JPH05152369A - リフロ−ワイヤボンデイング装置 - Google Patents
リフロ−ワイヤボンデイング装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 リ−ドピッチがファインピッチ化した表面実
装型ＩＣに，絶縁被覆細線を容易にボンディング出来る
ようにすること。 【構成】 絶縁被覆細線２を，キャピラリ−４１のガイ
ド穴から突出させた後，制御される駆動機構２７を駆動
して，被ボンディング体とキャピラリ−とを互いにＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の位置決めする。キャピラリ−がボンディ
ング位置に圧接されると，レ−ザ発振器２２が付勢され
る。このレ−ザ光はキャピラリ−の後端部端面近傍まで
光伝送路２０により伝送され，キャピラリ−の内部へ入
射され，そこを伝送されてボンディング位置に放射され
細線の絶縁被覆が昇華剥離されるとともに，半田が溶融
して細線はボンディングされる。ボンディング終了後
は，レ−ザ発振器のレ−ザ発振を停止するとともに，ク
ランプ装置３により絶縁被覆細線をクランプしてこれを
後方に移動して絶縁被覆細線を切断する。
装型ＩＣに，絶縁被覆細線を容易にボンディング出来る
ようにすること。 【構成】 絶縁被覆細線２を，キャピラリ−４１のガイ
ド穴から突出させた後，制御される駆動機構２７を駆動
して，被ボンディング体とキャピラリ−とを互いにＸ，
Ｙ，Ｚ軸方向の位置決めする。キャピラリ−がボンディ
ング位置に圧接されると，レ−ザ発振器２２が付勢され
る。このレ−ザ光はキャピラリ−の後端部端面近傍まで
光伝送路２０により伝送され，キャピラリ−の内部へ入
射され，そこを伝送されてボンディング位置に放射され
細線の絶縁被覆が昇華剥離されるとともに，半田が溶融
して細線はボンディングされる。ボンディング終了後
は，レ−ザ発振器のレ−ザ発振を停止するとともに，ク
ランプ装置３により絶縁被覆細線をクランプしてこれを
後方に移動して絶縁被覆細線を切断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は，プリント配線板に実
装されたＱＦＰ（quad flat package ）型やＳＯＰ（sm
all outline package ）型あるいはチップ部品等の表面
実装型部品間を絶縁被覆細線でストラップ配線を行うリ
フロ−ワイヤボンディング装置に関するものである。
装されたＱＦＰ（quad flat package ）型やＳＯＰ（sm
all outline package ）型あるいはチップ部品等の表面
実装型部品間を絶縁被覆細線でストラップ配線を行うリ
フロ−ワイヤボンディング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，電子機器にはプリント配線板が多
く用いられているが，これらのプリント配線板に各種部
品を実装した後に，特定ユ−ザ毎に一部の回路を設計変
更したり，プリント配線板の設計ミスや電気回路設計上
の不具合等によって実装部品間の接続変更や配線パタ−
ンの繋ぎ変えを余儀なくされる場合がある。
く用いられているが，これらのプリント配線板に各種部
品を実装した後に，特定ユ−ザ毎に一部の回路を設計変
更したり，プリント配線板の設計ミスや電気回路設計上
の不具合等によって実装部品間の接続変更や配線パタ−
ンの繋ぎ変えを余儀なくされる場合がある。
【０００３】このような場合，経済的あるいは時間的な
制約からプリント配線板を作り変えることなく，所望の
実装部品あるいは配線パタ−ン間を絶縁被覆細線を用い
て接続するとともに，絶縁被覆を除去した細線の両端を
実部部品のリ−ドあるいは配線パタ−ン上に半田ごてを
用いてボンディングしていた。
制約からプリント配線板を作り変えることなく，所望の
実装部品あるいは配線パタ−ン間を絶縁被覆細線を用い
て接続するとともに，絶縁被覆を除去した細線の両端を
実部部品のリ−ドあるいは配線パタ−ン上に半田ごてを
用いてボンディングしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら，近
年，これらのプリント配線板に形成される配線パタ−ン
は，表面実装型部品の小型化に伴ってファインパタ−ン
化されてきており，例えば，従来のＤＩＰ（dual in-li
ne package）型ＩＣのリ−ドピッチは，2.54mmまたは1.
27mmであった。しかし，現時点におけるＱＦＰ型やＳＯ
Ｐ型の表面実装型ＩＣのリ−ドピッチは，0.65mm〜0.5m
m 位までファインピッチ化されているとともに，さらに
この傾向は加速される情勢にある。
年，これらのプリント配線板に形成される配線パタ−ン
は，表面実装型部品の小型化に伴ってファインパタ−ン
化されてきており，例えば，従来のＤＩＰ（dual in-li
ne package）型ＩＣのリ−ドピッチは，2.54mmまたは1.
27mmであった。しかし，現時点におけるＱＦＰ型やＳＯ
Ｐ型の表面実装型ＩＣのリ−ドピッチは，0.65mm〜0.5m
m 位までファインピッチ化されているとともに，さらに
この傾向は加速される情勢にある。
【０００５】このように，ファインピッチ化されている
表面実装型ＩＣを実装したプリント配線板における部品
間あるいは配線パタ−ン間を従来のように絶縁被覆細線
を用いてボンディングしようとしても，半田ごて先端が
大きすぎて所望のリ−ドあるいは配線パタ−ンのみに絶
縁被覆細線をボンディングするのは非常に困難であっ
た。
表面実装型ＩＣを実装したプリント配線板における部品
間あるいは配線パタ−ン間を従来のように絶縁被覆細線
を用いてボンディングしようとしても，半田ごて先端が
大きすぎて所望のリ−ドあるいは配線パタ−ンのみに絶
縁被覆細線をボンディングするのは非常に困難であっ
た。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】この発明は，被ボンデ
ィング体の所定位置にボンディングするための絶縁被覆
細線を供給する絶縁被覆細線供給装置と，この絶縁被覆
細線供給装置から引き出された絶縁被覆細線を案内する
ガイド穴を有し，後端部端面および先端部端面を除く外
周面をレ−ザ光反射膜で被覆するとともに，レ−ザ光を
伝送可能なキャピラリ−と，レ−ザ光を発振するレ−ザ
発振器と，このレ−ザ発振器からのレ−ザ光をキャピラ
リ−の後端部端面近傍へと伝送する光伝送路と，被ボン
ディング体をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に相対的に移
動させ，被ボンディング体と絶縁被覆細線とのボンディ
ング位置を位置決めする駆動機構と，キャピラリ−の先
端部端面が被ボンディング体に圧接された時の加圧力を
検知してレ−ザ発振器を所定時間レ−ザ発振させるとと
もに，駆動機構を制御する制御部とを備え，キャピラリ
−内を伝送されるレ−ザ光をボンディング位置に放射し
て細線をボンディングするようにしたものである。
ィング体の所定位置にボンディングするための絶縁被覆
細線を供給する絶縁被覆細線供給装置と，この絶縁被覆
細線供給装置から引き出された絶縁被覆細線を案内する
ガイド穴を有し，後端部端面および先端部端面を除く外
周面をレ−ザ光反射膜で被覆するとともに，レ−ザ光を
伝送可能なキャピラリ−と，レ−ザ光を発振するレ−ザ
発振器と，このレ−ザ発振器からのレ−ザ光をキャピラ
リ−の後端部端面近傍へと伝送する光伝送路と，被ボン
ディング体をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に相対的に移
動させ，被ボンディング体と絶縁被覆細線とのボンディ
ング位置を位置決めする駆動機構と，キャピラリ−の先
端部端面が被ボンディング体に圧接された時の加圧力を
検知してレ−ザ発振器を所定時間レ−ザ発振させるとと
もに，駆動機構を制御する制御部とを備え，キャピラリ
−内を伝送されるレ−ザ光をボンディング位置に放射し
て細線をボンディングするようにしたものである。
【０００６】
【作用】絶縁被覆細線供給装置から引き出された絶縁被
覆細線は，キャピラリ−のガイド穴を通りキャピラリ−
の先端部端面から少し突出した状態に設定されている。
この状態で駆動機構を作動させて被ボンディング体と絶
縁被覆細線とのボンディング位置を位置決めしてキャピ
ラリ−をこのボンディング位置に圧接する。制御部がこ
の圧接時の加圧力を検知すると，レ−ザ発振器は所定時
間レ−ザ発振される。このレ−ザ光は光伝送路内で反射
されながらキャピラリ−の後端部端面近傍まで伝送さ
れ，キャピラリ−内に入射されるとキャピラリ−外周面
のレ−ザ光反射膜で反射されながら伝送され，キャピラ
リ−先端部端面からボンディング位置へ放射される。こ
の放射されたレ−ザ光により，絶縁被膜細線の絶縁被膜
が昇華剥離されるとともにボンディング位置の半田が溶
融するので，絶縁被覆を除去された細線が所定のボンデ
ィング位置にボンディングされる。
覆細線は，キャピラリ−のガイド穴を通りキャピラリ−
の先端部端面から少し突出した状態に設定されている。
この状態で駆動機構を作動させて被ボンディング体と絶
縁被覆細線とのボンディング位置を位置決めしてキャピ
ラリ−をこのボンディング位置に圧接する。制御部がこ
の圧接時の加圧力を検知すると，レ−ザ発振器は所定時
間レ−ザ発振される。このレ−ザ光は光伝送路内で反射
されながらキャピラリ−の後端部端面近傍まで伝送さ
れ，キャピラリ−内に入射されるとキャピラリ−外周面
のレ−ザ光反射膜で反射されながら伝送され，キャピラ
リ−先端部端面からボンディング位置へ放射される。こ
の放射されたレ−ザ光により，絶縁被膜細線の絶縁被膜
が昇華剥離されるとともにボンディング位置の半田が溶
融するので，絶縁被覆を除去された細線が所定のボンデ
ィング位置にボンディングされる。
【０００７】半田の凝固時間経過後に，キャピラリ−は
初期位置までＺ軸方向に上昇するとともに，駆動機構に
よりＸ−Ｙテ−ブルがＸ軸，Ｙ軸方向に駆動されて次の
ボンディング位置まで被ボンディング体が移動され，上
記と同様にしてボンディングされる。所定箇所のボンデ
ィング位置のボンディング終了時には，絶縁被覆細線供
給装置からの絶縁被覆細線の供給が停止され，クランプ
機構を後退させて絶縁被覆細線が切断される。
初期位置までＺ軸方向に上昇するとともに，駆動機構に
よりＸ−Ｙテ−ブルがＸ軸，Ｙ軸方向に駆動されて次の
ボンディング位置まで被ボンディング体が移動され，上
記と同様にしてボンディングされる。所定箇所のボンデ
ィング位置のボンディング終了時には，絶縁被覆細線供
給装置からの絶縁被覆細線の供給が停止され，クランプ
機構を後退させて絶縁被覆細線が切断される。
【０００８】
【発明の実施例】この発明の実施例を，図１〜図２に基
づいて詳細に説明する。図１はこの発明のリフロ−ワイ
ヤボンディング装置を示す一部ブロック図を含む要部側
面図，図２はキャピラリ−部分の要部拡大断面図を示
す。図１において，１は絶縁被覆細線供給装置で、フリ
クション機構（図示せず）およびクランプ機構３とを具
備しており，リ−ル１ａには，直径0.16mmの銅線にポリ
ウレタン樹脂等の低融点絶縁樹脂を被覆した絶縁被覆細
線２が巻回されている。この絶縁被覆細線供給装置１か
ら供給された絶縁被覆細線２は，たるみを防止するため
のフリクション機構，クランプ機構３を経てキャピラリ
−４に供給され，このキャピラリ−４の先端部端面から
少し突出した状態に設定されている。クランプ機構３は
シ−ケンス制御を行う制御部２８の指令に従って，絶縁
被覆細線供給装置１から供給される絶縁被覆細線２をク
ランプしたり開放したりするための機構が備えられてい
る。
づいて詳細に説明する。図１はこの発明のリフロ−ワイ
ヤボンディング装置を示す一部ブロック図を含む要部側
面図，図２はキャピラリ−部分の要部拡大断面図を示
す。図１において，１は絶縁被覆細線供給装置で、フリ
クション機構（図示せず）およびクランプ機構３とを具
備しており，リ−ル１ａには，直径0.16mmの銅線にポリ
ウレタン樹脂等の低融点絶縁樹脂を被覆した絶縁被覆細
線２が巻回されている。この絶縁被覆細線供給装置１か
ら供給された絶縁被覆細線２は，たるみを防止するため
のフリクション機構，クランプ機構３を経てキャピラリ
−４に供給され，このキャピラリ−４の先端部端面から
少し突出した状態に設定されている。クランプ機構３は
シ−ケンス制御を行う制御部２８の指令に従って，絶縁
被覆細線供給装置１から供給される絶縁被覆細線２をク
ランプしたり開放したりするための機構が備えられてい
る。
【０００９】キャピラリ−４をＺ軸方向に上下動させる
ためのＺ軸駆動機構２７ａとして，この実施例では，キ
ャピラリ−４を固定するＬ型レバ−５と，このＬ型レバ
−５に加圧力を加えるためのエアシリンダ９等のピスト
ン１０とが採用されている。Ｌ型レバ−５は，支点６を
回動中心としてＺ軸方向に回動（傾動）するもので，作
用端７側にはキャピラリ−４が固定されており，駆動端
８側には加圧用のエアシリンダ９等のピストン１０が当
接している。エアシリンダ９等を駆動してピストン１０
を伸縮するための駆動源としては，電磁ソレノイド（図
示せず）に流れる電流を制御することにより，Ｌ型レバ
−５に加わる加圧力を調整してキャピラリ−４をＺ軸方
向に駆動するＺ軸駆動機構２７ａが駆動機構２７に設け
られている。従って，キャピラリ−４は，ピストン１０
の伸縮に応じて支点６を回動中心としてＺ軸方向に矢印
Ａ，Ｂで示すように，上下動するように構成されてい
る。なお、キャピラリ−４は厳密には，支点６を回動中
心とした回動運動であるが，実際には動く範囲がわずか
であるから，ほぼ直線の上下動と考えられる。
ためのＺ軸駆動機構２７ａとして，この実施例では，キ
ャピラリ−４を固定するＬ型レバ−５と，このＬ型レバ
−５に加圧力を加えるためのエアシリンダ９等のピスト
ン１０とが採用されている。Ｌ型レバ−５は，支点６を
回動中心としてＺ軸方向に回動（傾動）するもので，作
用端７側にはキャピラリ−４が固定されており，駆動端
８側には加圧用のエアシリンダ９等のピストン１０が当
接している。エアシリンダ９等を駆動してピストン１０
を伸縮するための駆動源としては，電磁ソレノイド（図
示せず）に流れる電流を制御することにより，Ｌ型レバ
−５に加わる加圧力を調整してキャピラリ−４をＺ軸方
向に駆動するＺ軸駆動機構２７ａが駆動機構２７に設け
られている。従って，キャピラリ−４は，ピストン１０
の伸縮に応じて支点６を回動中心としてＺ軸方向に矢印
Ａ，Ｂで示すように，上下動するように構成されてい
る。なお、キャピラリ−４は厳密には，支点６を回動中
心とした回動運動であるが，実際には動く範囲がわずか
であるから，ほぼ直線の上下動と考えられる。
【００１０】キャピラリ−４は，図２に示すように，レ
−ザ光の吸収がなく伝送され，且つ高硬度で微細加工が
可能な素材，例えばサファイヤルビ−等の部材を用いて
形成されるもので，その形状は，円筒形状の後端部分か
ら略円錐形状に先端部分へ向けて細く形成されており，
中心軸線Ｌに沿って絶縁被覆細線２が自在に貫通し得る
ガイド穴１１が透設されている。キャピラリ−４の後端
部端面１２および先端部端面１３を除く外周面は，レ−
ザ光を反射する金，銀，アルミニウム等の金属を蒸着等
の手段により形成されたレ−ザ光反射膜１４で被覆され
ている。
−ザ光の吸収がなく伝送され，且つ高硬度で微細加工が
可能な素材，例えばサファイヤルビ−等の部材を用いて
形成されるもので，その形状は，円筒形状の後端部分か
ら略円錐形状に先端部分へ向けて細く形成されており，
中心軸線Ｌに沿って絶縁被覆細線２が自在に貫通し得る
ガイド穴１１が透設されている。キャピラリ−４の後端
部端面１２および先端部端面１３を除く外周面は，レ−
ザ光を反射する金，銀，アルミニウム等の金属を蒸着等
の手段により形成されたレ−ザ光反射膜１４で被覆され
ている。
【００１１】なお，キャピラリ−４の形状は，上記形状
に限定されるものではなく，後端部端面１２まで伝送さ
れたレ−ザ光を先端部端面１３へとキャピリ−４内を伝
送可能であるとともに，先端部端面１３から突出してい
る絶縁被覆細線２をボンディング位置へ位置決めしてレ
−ザ光を放射容易な形状であればいかなる形状であって
も同様な作用効果が得られる。
に限定されるものではなく，後端部端面１２まで伝送さ
れたレ−ザ光を先端部端面１３へとキャピリ−４内を伝
送可能であるとともに，先端部端面１３から突出してい
る絶縁被覆細線２をボンディング位置へ位置決めしてレ
−ザ光を放射容易な形状であればいかなる形状であって
も同様な作用効果が得られる。
【００１２】１５はキャピラリ−４を固定するためのホ
ルダ−で，銅等の金属性部材で形成され，Ｌ型レバ−５
の作用端７に取付られるもので，後端部分は作用端７に
設けられている取付孔１６に係止するための鍔部１７が
形成され，この鍔部１７から先端部分は取付孔１６を貫
通する円筒形状に形成されているとともに，先端部には
キャピラリ−４の後端部分が嵌入可能な開口部１８が設
けられている。キャピラリ−４の中心軸線Ｌと一致する
ホルダ−１４の中心軸線Ｌに沿ってキャピラリ−４のガ
イド穴１１に連通するガイド穴１９が後端から先端へ向
けて貫通して形成されているとともに，このガイド穴１
９に平行してレ−ザ光をキャピラリ−４の後端部端面近
傍へ伝送する光伝送路２０が形成される取付穴２１が設
けられており，この取付穴２１内には，光伝送路２０の
先端部分が挿入され固定されている。
ルダ−で，銅等の金属性部材で形成され，Ｌ型レバ−５
の作用端７に取付られるもので，後端部分は作用端７に
設けられている取付孔１６に係止するための鍔部１７が
形成され，この鍔部１７から先端部分は取付孔１６を貫
通する円筒形状に形成されているとともに，先端部には
キャピラリ−４の後端部分が嵌入可能な開口部１８が設
けられている。キャピラリ−４の中心軸線Ｌと一致する
ホルダ−１４の中心軸線Ｌに沿ってキャピラリ−４のガ
イド穴１１に連通するガイド穴１９が後端から先端へ向
けて貫通して形成されているとともに，このガイド穴１
９に平行してレ−ザ光をキャピラリ−４の後端部端面近
傍へ伝送する光伝送路２０が形成される取付穴２１が設
けられており，この取付穴２１内には，光伝送路２０の
先端部分が挿入され固定されている。
【００１３】光伝送路２０の先端部は，キャピラリ−４
の後端部端面１２に当接させて位置決めしても良いが，
レ−ザ光のビ−ムをキャピラリ−４内で広げるために，
図２に示すように，光伝送路２０の先端の被覆材を剥離
してクラッド材２０ａを露出した状態にして位置決めす
ればより効果的である。
の後端部端面１２に当接させて位置決めしても良いが，
レ−ザ光のビ−ムをキャピラリ−４内で広げるために，
図２に示すように，光伝送路２０の先端の被覆材を剥離
してクラッド材２０ａを露出した状態にして位置決めす
ればより効果的である。
【００１４】光伝送路２０はレ−ザ発振器２２からのレ
−ザ光をキャピラリ−４の後端部端面１２近傍へ伝送す
るもので，この実施例では，直径が0.6mmの光ファイバ
が１本用いられている。なお，ボンディング位置へ正確
にレ−ザ光を伝送可能ならば他の伝送媒体を用いても良
く，この場合同様な作用効果が得られる。
−ザ光をキャピラリ−４の後端部端面１２近傍へ伝送す
るもので，この実施例では，直径が0.6mmの光ファイバ
が１本用いられている。なお，ボンディング位置へ正確
にレ−ザ光を伝送可能ならば他の伝送媒体を用いても良
く，この場合同様な作用効果が得られる。
【００１５】レ−ザ発振器２２は連続発振あるいはパル
ス発振するレ−ザであるとともに，キャピラリ−４が，
半田を溶融して絶縁被覆を除去した細線２を接合出来る
温度（細線２が銅線の場合には約２５０℃位で接合出来
る）に加熱される程度のエネルギ−を発生するものであ
れば，固体レ−ザ，ガスレ−ザ等のいかなる型式のレ−
ザでもよく，この実施例では出力１５Ｗ〜２０Ｗ程度の
固体レ−ザの一種であるＹＡＧレ−ザが用いられてい
る。
ス発振するレ−ザであるとともに，キャピラリ−４が，
半田を溶融して絶縁被覆を除去した細線２を接合出来る
温度（細線２が銅線の場合には約２５０℃位で接合出来
る）に加熱される程度のエネルギ−を発生するものであ
れば，固体レ−ザ，ガスレ−ザ等のいかなる型式のレ−
ザでもよく，この実施例では出力１５Ｗ〜２０Ｗ程度の
固体レ−ザの一種であるＹＡＧレ−ザが用いられてい
る。
【００１６】２３はＸ−Ｙテ−ブルで，Ｘ軸方向および
Ｙ軸方向に移動するもので，制御部２８の制御のもとに
電磁ソレノイドに流す電流を制御して微細距離を移動出
来るように構成されているＸ−Ｙ軸駆動機構２７ｂによ
り駆動されるもので，このＸ−Ｙ軸駆動機構２７ｂは駆
動機構２７に具備されている。このＸ−Ｙテ−ブル２３
上には，ファインピッチのリ−ドを有する表面実装部品
２４等が実装されたプリント配線板２５等の被ボンディ
ング体２６が適宜位置決めされて固定されている。
Ｙ軸方向に移動するもので，制御部２８の制御のもとに
電磁ソレノイドに流す電流を制御して微細距離を移動出
来るように構成されているＸ−Ｙ軸駆動機構２７ｂによ
り駆動されるもので，このＸ−Ｙ軸駆動機構２７ｂは駆
動機構２７に具備されている。このＸ−Ｙテ−ブル２３
上には，ファインピッチのリ−ドを有する表面実装部品
２４等が実装されたプリント配線板２５等の被ボンディ
ング体２６が適宜位置決めされて固定されている。
【００１７】コンピュ−タにより制御される制御部２８
は，被ボンディング体２６の所望のボンディング位置を
コンピュ−タに記憶させて，エアシリンダ９およびＸ−
Ｙテ−ブル２３を制御して被ボンディング体２６を所定
位置に移動させながらボンディングされるように，駆動
機構２７によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に相対的に
移動させるようにシ−ケンス制御しているとともに，レ
−ザ発振器２２のレ−ザ発振時間もこの制御部２８によ
り制御されている。
は，被ボンディング体２６の所望のボンディング位置を
コンピュ−タに記憶させて，エアシリンダ９およびＸ−
Ｙテ−ブル２３を制御して被ボンディング体２６を所定
位置に移動させながらボンディングされるように，駆動
機構２７によりＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に相対的に
移動させるようにシ−ケンス制御しているとともに，レ
−ザ発振器２２のレ−ザ発振時間もこの制御部２８によ
り制御されている。
【００１８】なお，Ｌ型レバ−５およびエアシリンダ９
およびピストン１０とを有するＺ軸駆動機構２７ａとＸ
−Ｙ軸駆動機構２７ｂにより駆動されるＸ−Ｙテ−ブル
２３とは，それぞれ手動で駆動しても良い。更に，Ｌ型
レバ−５をＸ−Ｙテ−ブル２３上に設けても良く，ある
いは他の箇所に設けても良く，いずれの場合もＸ−Ｙテ
−ブル２３上に被ボンディング体２６を固定してＸ−Ｙ
テ−ブル２３を駆動して所望箇所のボンディングを行う
ことが出来る。
およびピストン１０とを有するＺ軸駆動機構２７ａとＸ
−Ｙ軸駆動機構２７ｂにより駆動されるＸ−Ｙテ−ブル
２３とは，それぞれ手動で駆動しても良い。更に，Ｌ型
レバ−５をＸ−Ｙテ−ブル２３上に設けても良く，ある
いは他の箇所に設けても良く，いずれの場合もＸ−Ｙテ
−ブル２３上に被ボンディング体２６を固定してＸ−Ｙ
テ−ブル２３を駆動して所望箇所のボンディングを行う
ことが出来る。
【００１９】２９は細線先端整形機構で，ボンディング
開始時に，キャピラリ−４の先端部端面１３から突出し
ている絶縁被覆細線２が，被ボンディング体２６の所定
のボンディング位置の上方に位置決めされた時を制御部
２８からの指令により検知すると，駆動機構２７により
レバ−２９ａが絶縁被覆細線２の先端を水平方向に払っ
て所定のボンディング位置方向に折り曲げられるように
設定されている。
開始時に，キャピラリ−４の先端部端面１３から突出し
ている絶縁被覆細線２が，被ボンディング体２６の所定
のボンディング位置の上方に位置決めされた時を制御部
２８からの指令により検知すると，駆動機構２７により
レバ−２９ａが絶縁被覆細線２の先端を水平方向に払っ
て所定のボンディング位置方向に折り曲げられるように
設定されている。
【００２０】３０は制御部２８の制御のもとに，レ−ザ
発振器２２のレ−ザ発振をオン・オフするスイッチ部
で，接点３０ａに対応する接点３０ｂはＬ型レバ−５の
駆動端８側に接点３０ａに対向して設けられている。接
点３０ａ，３０ｂとしては，Ｌレバ−５に加えられてい
る加圧力を検知可能な感圧素子等が用いられている。従
って，スイッチ部３０がＬ型レバ−５に加わる加圧力を
検知するとパルス信号が出力され，このパルス信号が制
御部２８に入力すると，レ−ザ発振器２２は所定時間レ
−ザ発振するように構成されている。３１，３２はＸ−
Ｙテ−ブル２３をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動するた
めのモ−タ，３３はＺ軸方向に移動するためのモ−タで
ある。
発振器２２のレ−ザ発振をオン・オフするスイッチ部
で，接点３０ａに対応する接点３０ｂはＬ型レバ−５の
駆動端８側に接点３０ａに対向して設けられている。接
点３０ａ，３０ｂとしては，Ｌレバ−５に加えられてい
る加圧力を検知可能な感圧素子等が用いられている。従
って，スイッチ部３０がＬ型レバ−５に加わる加圧力を
検知するとパルス信号が出力され，このパルス信号が制
御部２８に入力すると，レ−ザ発振器２２は所定時間レ
−ザ発振するように構成されている。３１，３２はＸ−
Ｙテ−ブル２３をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動するた
めのモ−タ，３３はＺ軸方向に移動するためのモ−タで
ある。
【００２１】次に，作用動作について説明する。まず，
制御部２８の指令に基づいて，駆動機構２７のＸ−Ｙ軸
駆動機構２７ｂにより，モ−タ３１，３２が駆動される
と，Ｘ−Ｙテ−ブル２３がそれぞれＸ軸方向およびＹ軸
方向に移動して被ボンディング体２６が所定位置に位置
決めされる。そこでボンディング開始スイッチ（図示せ
ず）をオンすると，制御部２８の指令により細線先端整
形機構２９は，駆動機構２７により駆動されてレバ−２
９ａが，キャピラリ−４の先端部端面１３から突出して
いる絶縁被覆細線２を水平方向に払ってこれをボンディ
ング位置方向に折り曲げる。この時，キャピラリ−４
は，被ボンディング体２６の所定のボンディング位置の
上方に位置決めされている。
制御部２８の指令に基づいて，駆動機構２７のＸ−Ｙ軸
駆動機構２７ｂにより，モ−タ３１，３２が駆動される
と，Ｘ−Ｙテ−ブル２３がそれぞれＸ軸方向およびＹ軸
方向に移動して被ボンディング体２６が所定位置に位置
決めされる。そこでボンディング開始スイッチ（図示せ
ず）をオンすると，制御部２８の指令により細線先端整
形機構２９は，駆動機構２７により駆動されてレバ−２
９ａが，キャピラリ−４の先端部端面１３から突出して
いる絶縁被覆細線２を水平方向に払ってこれをボンディ
ング位置方向に折り曲げる。この時，キャピラリ−４
は，被ボンディング体２６の所定のボンディング位置の
上方に位置決めされている。
【００２２】次いで，エアシリンダ９が付勢されて，Ｌ
型レバ−５が支点６を回動中心として，矢印Ａで示す方
向に傾動を開始する。このＬ型レバ−５の傾動動作開始
と同時に絶縁被覆細線供給装置１のリ−ル１ａに巻回さ
れている絶縁被覆細線２は，フリクション機構によりた
るみが除去されつつクランプ機構３によりクランプさ
れ，その後，Ｌ型レバ−５の傾動に伴って絶縁被覆細線
供給装置１から絶縁被覆細線２が引き出されるととも
に，Ｌ型レバ−５の作用端７に固定されているキャピラ
リ−４が降下して，被ボンディング体２６の所定のボン
ディング位置にキャピラリ−４の先端部端面１３が当接
する。そして，キャピラリ−４にあらがじめ定められた
加圧力が加わるまでＬ型レバ−５の駆動端８がたわむ
と，スイッチ部３０側の接点３０ａと駆動端８側の接点
３０ａとが接触してスイッチ部３０がオン状態となる。
型レバ−５が支点６を回動中心として，矢印Ａで示す方
向に傾動を開始する。このＬ型レバ−５の傾動動作開始
と同時に絶縁被覆細線供給装置１のリ−ル１ａに巻回さ
れている絶縁被覆細線２は，フリクション機構によりた
るみが除去されつつクランプ機構３によりクランプさ
れ，その後，Ｌ型レバ−５の傾動に伴って絶縁被覆細線
供給装置１から絶縁被覆細線２が引き出されるととも
に，Ｌ型レバ−５の作用端７に固定されているキャピラ
リ−４が降下して，被ボンディング体２６の所定のボン
ディング位置にキャピラリ−４の先端部端面１３が当接
する。そして，キャピラリ−４にあらがじめ定められた
加圧力が加わるまでＬ型レバ−５の駆動端８がたわむ
と，スイッチ部３０側の接点３０ａと駆動端８側の接点
３０ａとが接触してスイッチ部３０がオン状態となる。
【００２３】スイッチ部３０がオン状態となると，この
スイッチ部３０からパルス信号が出力され，このパルス
信号は制御部２８へ入力する。すると，制御部２８から
の指令に基づいてレ−ザ発振器２２へ励起電圧が印加さ
れ，レ−ザ発振が所定時間（この実施例では約１〜３秒
間程度）持続される。このレ−ザ発振によるレ−ザ光は
光伝送路２０内をレ−ザ光反射膜１４により反射されな
がら伝送されてキャピラリ−４の後端部端面１２から内
部に入射されるとともに，キャピラリ−４内部で反射さ
れながらレ−ザ光のビ−ム径が広げられ，キャピラリ−
４の先端部端面１３からボンデイング位置へ放射され
る。この際，キャピラリ−４はレ−ザ光により加熱され
る。
スイッチ部３０からパルス信号が出力され，このパルス
信号は制御部２８へ入力する。すると，制御部２８から
の指令に基づいてレ−ザ発振器２２へ励起電圧が印加さ
れ，レ−ザ発振が所定時間（この実施例では約１〜３秒
間程度）持続される。このレ−ザ発振によるレ−ザ光は
光伝送路２０内をレ−ザ光反射膜１４により反射されな
がら伝送されてキャピラリ−４の後端部端面１２から内
部に入射されるとともに，キャピラリ−４内部で反射さ
れながらレ−ザ光のビ−ム径が広げられ，キャピラリ−
４の先端部端面１３からボンデイング位置へ放射され
る。この際，キャピラリ−４はレ−ザ光により加熱され
る。
【００２４】この所定時間放射されたレ−ザ光は，絶縁
被覆細線２の絶縁被覆を昇華剥離させるとともに，被ボ
ンディング体２６上の半田が溶融して絶縁被覆を除去さ
れた細線２が所定のボンディング位置にボンディングさ
れ，一方，レ−ザ発振器２２のレ−ザ発振は停止する。
このようにして，半田の凝固時間経過後にファ−ストボ
ンディングが終了する。
被覆細線２の絶縁被覆を昇華剥離させるとともに，被ボ
ンディング体２６上の半田が溶融して絶縁被覆を除去さ
れた細線２が所定のボンディング位置にボンディングさ
れ，一方，レ−ザ発振器２２のレ−ザ発振は停止する。
このようにして，半田の凝固時間経過後にファ−ストボ
ンディングが終了する。
【００２５】ファ−ストボンディング終了後，制御部８
の指令により，クランプ機構３による絶縁被覆細線２の
クランプが開放され，Ｌ型レバ−５は支点６を回動中心
として矢印Ｂ方向に僅かに上昇される。従って，キャピ
ラリ−４も僅かに上昇した状態となる。一方，駆動機構
２７のＸ−Ｙ軸駆動機構２７ｂによりＸ−Ｙテ−ブル２
３が移動されて，被ボンディング体２６の次のボンディ
ング位置へキャピラリ−４が位置決めされるとともに，
Ｘ−Ｙテ−ブル２３の駆動に伴って絶縁被覆細線供給装
置１から絶縁被覆細線２が引き出される。キャピラリ−
４が次のボンディング位置に位置決めされると同時に，
クランプ機構３は絶縁被覆細線２をクランプし，ファ−
ストボンディングと同様にして次のボンディング位置の
ボンディングが行われる。このようにしてセカンドボン
ディングが終了する。
の指令により，クランプ機構３による絶縁被覆細線２の
クランプが開放され，Ｌ型レバ−５は支点６を回動中心
として矢印Ｂ方向に僅かに上昇される。従って，キャピ
ラリ−４も僅かに上昇した状態となる。一方，駆動機構
２７のＸ−Ｙ軸駆動機構２７ｂによりＸ−Ｙテ−ブル２
３が移動されて，被ボンディング体２６の次のボンディ
ング位置へキャピラリ−４が位置決めされるとともに，
Ｘ−Ｙテ−ブル２３の駆動に伴って絶縁被覆細線供給装
置１から絶縁被覆細線２が引き出される。キャピラリ−
４が次のボンディング位置に位置決めされると同時に，
クランプ機構３は絶縁被覆細線２をクランプし，ファ−
ストボンディングと同様にして次のボンディング位置の
ボンディングが行われる。このようにしてセカンドボン
ディングが終了する。
【００２６】セカンドボンディングが終了し，半田の凝
固時間経過後に，クランプ機構３が後方に動き，絶縁被
覆細線２はボンディング位置で切断される。発明者等の
実験によれば，７００ｇ程度の荷重で切断可能である。
絶縁被覆細線２が切断されると，クランプ機構３による
絶縁被覆細線２のクランプが開放され，Ｌ型レバ−５が
支点６を回動中心として矢印Ｂ方向に傾動し，従って，
キャピラリ−４が上昇し，クランプ機構３が前方に動い
て絶縁被覆細線供給装置１から絶縁被覆細線２が再び繰
り出され，その先端部はキャピラリ−４の先端部端面１
３から突出され，最初の状態に設定される。
固時間経過後に，クランプ機構３が後方に動き，絶縁被
覆細線２はボンディング位置で切断される。発明者等の
実験によれば，７００ｇ程度の荷重で切断可能である。
絶縁被覆細線２が切断されると，クランプ機構３による
絶縁被覆細線２のクランプが開放され，Ｌ型レバ−５が
支点６を回動中心として矢印Ｂ方向に傾動し，従って，
キャピラリ−４が上昇し，クランプ機構３が前方に動い
て絶縁被覆細線供給装置１から絶縁被覆細線２が再び繰
り出され，その先端部はキャピラリ−４の先端部端面１
３から突出され，最初の状態に設定される。
【００２７】
【発明の効果】この発明は，被ボンディング体の所定位
置にボンディングするための絶縁被覆細線を供給する絶
縁被覆細線供給装置と，この絶縁被覆細線供給装置から
引き出された絶縁被覆細線を案内するガイド穴を有し，
後端部端面および先端部端面を除く外周面をレ−ザ光反
射膜で被覆するとともに，レ−ザ光を伝送可能なキャピ
ラリ−と，レ−ザ光を発振するレ−ザ発振器と，このレ
−ザ発振器からのレ−ザ光をキャピラリ−の後端部端面
近傍へと伝送する光伝送路と，被ボンディング体をＸ
軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に相対的に移動させ，被ボン
ディング体と絶縁被覆細線とのボンディング位置を位置
決めする駆動機構と，キャピラリ−の先端部端面が被ボ
ンディング体に圧接された時の加圧力を検知してレ−ザ
発振器を所定時間動作させるとともに，駆動機構を制御
する制御部とを備えているので，キャピラリ−内のガイ
ド穴を貫通している絶縁被覆細線をボンディング位置に
供給するとともに，キャピラリ−内を伝送されるレ−ザ
光をボンディング位置に放射して，絶縁被覆細線の絶縁
被覆を昇華剥離させるとともに，被ボンディング体上の
半田を溶融して絶縁被覆を除去された細線をボンディン
グすることが出来るから，ファインピッチ化された配線
パタ−ンを有するプリント配線板のストラップ配線を容
易に行うことが出来る。
置にボンディングするための絶縁被覆細線を供給する絶
縁被覆細線供給装置と，この絶縁被覆細線供給装置から
引き出された絶縁被覆細線を案内するガイド穴を有し，
後端部端面および先端部端面を除く外周面をレ−ザ光反
射膜で被覆するとともに，レ−ザ光を伝送可能なキャピ
ラリ−と，レ−ザ光を発振するレ−ザ発振器と，このレ
−ザ発振器からのレ−ザ光をキャピラリ−の後端部端面
近傍へと伝送する光伝送路と，被ボンディング体をＸ
軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に相対的に移動させ，被ボン
ディング体と絶縁被覆細線とのボンディング位置を位置
決めする駆動機構と，キャピラリ−の先端部端面が被ボ
ンディング体に圧接された時の加圧力を検知してレ−ザ
発振器を所定時間動作させるとともに，駆動機構を制御
する制御部とを備えているので，キャピラリ−内のガイ
ド穴を貫通している絶縁被覆細線をボンディング位置に
供給するとともに，キャピラリ−内を伝送されるレ−ザ
光をボンディング位置に放射して，絶縁被覆細線の絶縁
被覆を昇華剥離させるとともに，被ボンディング体上の
半田を溶融して絶縁被覆を除去された細線をボンディン
グすることが出来るから，ファインピッチ化された配線
パタ−ンを有するプリント配線板のストラップ配線を容
易に行うことが出来る。
【００２８】又，制御部に制御される駆動機構には，被
ボンディング体をＸ軸，Ｙ軸方向に駆動させるＸ−Ｙ軸
駆動機構を有するＸ−Ｙテ−ブルと，前記キャピラリ−
をＺ軸方向に上下動させるためのＺ軸駆動機構と，ボン
ディング開始時に，キャピラリ−から突出している絶縁
被覆細線の先端を所定のボンディング位置方向に設定す
る細線先端整形機構とを具備するとともに，絶縁被覆細
線供給装置に絶縁被覆細線をクランプおよび開放するた
めのクランプ装置を設け，このクランプ装置を制御部で
制御するようにしたので，レ−ザ光によるボンディング
動作を完全に自動化することができるとともに，さらに
微細なストラップ配線をも容易に行うことができる。
ボンディング体をＸ軸，Ｙ軸方向に駆動させるＸ−Ｙ軸
駆動機構を有するＸ−Ｙテ−ブルと，前記キャピラリ−
をＺ軸方向に上下動させるためのＺ軸駆動機構と，ボン
ディング開始時に，キャピラリ−から突出している絶縁
被覆細線の先端を所定のボンディング位置方向に設定す
る細線先端整形機構とを具備するとともに，絶縁被覆細
線供給装置に絶縁被覆細線をクランプおよび開放するた
めのクランプ装置を設け，このクランプ装置を制御部で
制御するようにしたので，レ−ザ光によるボンディング
動作を完全に自動化することができるとともに，さらに
微細なストラップ配線をも容易に行うことができる。
【図１】この発明の実施例を示す一部ブロック図を含む
要部側面図である。
要部側面図である。
【図２】この発明の実施例を示すもので，キャピラリ−
部分の要部拡大断面図である。
部分の要部拡大断面図である。
１ 絶縁被覆細線供給装置 ２ 絶縁被覆細線 ４ キャピラリ− １１ ガイド穴 １２ キャピラリ−４の後端部端面 １３ キャピラリ−４の先端部端面 １４ レ−ザ光反射膜 ２０ 光伝送路 ２２ レ−ザ発振器 ２３ Ｘ−Ｙテ−ブル ２６ 被ボンディング体 ２７ 駆動機構 ２７ａ Ｚ軸駆動機構 ２７ｂ Ｘ−Ｙ軸駆動機構 ２８ 制御部 ２９ 細線先端整形機構
Claims (2)
- 【請求項１】 被ボンディング体の所定位置にボンディ
ングするための絶縁被覆細線を供給する絶縁被覆細線供
給装置と，この絶縁被覆細線供給装置から引き出された
前記絶縁被覆細線を案内するガイド穴を有し，先端部端
面および後端部端面を除く外周面をレ−ザ光反射膜で被
覆するとともに，レ−ザ光を伝送可能なキャピラリ−
と，前記レ−ザ光を発振するレ−ザ発振器と，このレ−
ザ発振器からの前記レ−ザ光を前記キャピラリ−の前記
後端部端面近傍へと伝送する光伝送路と，前記被ボンデ
ィング体をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の３軸方向に相対的に移動
させ，この被ボンディング体と前記絶縁被覆細線とのボ
ンディング位置を位置決めする駆動機構と，前記キャピ
ラリ−の先端部端面が前記被ボンディング体に圧接され
た時の加圧力を検知して前記レ−ザ発振器を所定時間レ
−ザ発振させるとともに，前記駆動機構を制御する制御
部とを具備し，前記レ−ザ光によりボンディングするこ
とを特徴とするリフロ−ワイヤボンディング装置。 - 【請求項２】 前記制御部に制御される前記駆動機構に
は，前記被ボンディング体をＸ軸，Ｙ軸方向に駆動させ
るＸ−Ｙ軸駆動機構を有するＸ−Ｙテ−ブルと，前記キ
ャピラリ−をＺ軸方向に上下動させるためのＺ軸駆動機
構と，ボンディング開始時に，前記キャピラリ−から突
出している前記絶縁被覆細線の先端を所定のボンディン
グ位置方向に設定する細線先端整形機構とを具備すると
ともに，前記絶縁被覆細線供給装置に前記絶縁被覆細線
をクランプおよび開放するためのクランプ装置を設け，
このクランプ装置を前記制御部で制御することにより，
ボンディングを自動的に行うことを特徴とする請求項１
記載のリフロ−ワイヤボンディング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339782A JPH0770554B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | リフロ−ワイヤボンディング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3339782A JPH0770554B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | リフロ−ワイヤボンディング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152369A true JPH05152369A (ja) | 1993-06-18 |
| JPH0770554B2 JPH0770554B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=18330762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3339782A Expired - Fee Related JPH0770554B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | リフロ−ワイヤボンディング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770554B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090223937A1 (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-10 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and methods for forming wire bonds |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3339782A patent/JPH0770554B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090223937A1 (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-10 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and methods for forming wire bonds |
| US8444044B2 (en) * | 2008-03-10 | 2013-05-21 | Micron Technology, Inc. | Apparatus and methods for forming wire bonds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770554B2 (ja) | 1995-07-31 |
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