JPH0638567Y2 - 金属線伸線機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、例えば、集積回路素子のボンディングワイ
ヤのような金属の細線を製造するための金属線伸線機に
関し、特に、極細線を円滑に製造することができる金属
線伸線機に関する。

［従来の技術］ 集積回路素子のボンディングワイヤである金の細線など
を製造する場合には、太径の素材線を溝付きロールなど
で圧延して2mmφ程度まで細径化し、次いで、第５図及
び第６図に示す伸線装置１によりさらに細径化して所定
の径の細線を得ている。このし伸線装置１は、潤滑油２
を満たした槽３の内部に一対のキャプスタン4,5を平行
に設置し、これらのキャプスタン4,5の間に複数（例で
は４個）のダイス６…を口径が順次小さくなるように配
置しているもので、母線ボビン７から繰り出された金線
Ｗをこれらのダイス６…を挿通させつつキャプスタン4,
5に複数回巻回させ、さらに上りダイス８を挿通させて
上り線ボビン９に固定し、これらのキャプスタン4,5及
び上り線ボビン９を回転駆動して金線Ｗを走行させ、ダ
イス６…により金線Ｗを順次細径化するように構成され
ている。２つのキャプスタン4,5の走行速度は、引張
側、すなわち金線Ｗの走行においてダイス６の後方に位
置する側（図において右側）が少し速くなるように設定
されているが、金線Ｗがダイス６を通過する毎に徐々に
縮径していくので、金線Ｗが弛まないようにキャプスタ
ン4,5と金線Ｗとが互いにスリップするように走行速度
を設定している。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、上記のボンディングワイヤなどは集積回路素
子の集積度が高くなるにつれてますます細径化が求めら
れ（例えば20〜25μｍφ）ているが、このような極細径
の金線Ｗの製造においては、キャプスタン4,5と金線Ｗ
とが離れる箇所（第５図にＡまたはＢで示す）におい
て、キャプスタン4,5に金線Ｗが巻きつくいわゆる巻き
込み現象が生じやすくなり、これによって金線Ｗに過度
の張力がかかって断線するなどの不都合があった。特
に、この現象は、ダイス６の引張側に配設された回転速
度の早いキャプスタン４の送り出し側において顕著とな
る。これは、引張側に卷回される金属線Ｗの線径が、他
方のキャプスタン５に卷回されている金属線Ｗの線径よ
りも細く変形しやすいことと、送り出す速度が早いこと
との相乗作用によるものである。また、キャプスタン4,
5の表面状態の劣化、槽３内の潤滑油２の劣化などによ
り促進されるもので、潤滑油２を低粘度のものに変える
などの対策を採っているが充分な解決手段にはなりえな
かった。また、巻き込みの防止のために、キャプスタン
4,5の直径を小さくして金属線Ｗとキャプスタン4,5との
離れをよくすることが考えられるが、その場合にはキャ
プスタン4,5と金属線Ｗの接触長さが小さくなって充分
な駆動力を得られないという問題点があった。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような問題点を解決するために、この考案は、互
いに平行に設置され、略均一な外径を有する一対のキャ
プスタンと、これらのキャプスタンの間に設置された一
つまたは複数の伸線ダイスとを備え、金属線を上記伸線
ダイスを挿通させつつ上記キャプスタンの間に卷回さ
せ、引張側のキャプスタンを送り込み側のキャプスタン
よりも速く回転させつつ上記金属線を走行させることに
より、該金属線を伸線するようにした金属線伸線機にお
いて、上記キャプスタンの間で、上記引張側のキャプス
タンの金属線の送り出し側に、該金属線に当接するガイ
ドキャプスタンが設置されていることを特徴とする。

このガイドキャプスタンは、その位置を調節可能として
おくと、金属線の太さや材質、キャプスタン表面状態、
潤滑油の性状に合わせて金属線とキャプスタンの接触長
さを適宜な値に変えることができる。ガイドキャプスタ
ンは単数でも複数でもよく、また、通常は金属線とキャ
プスタンの接触長さ小さくする方向に金属線の走行位置
を変えるが、接触長さを長くする方向に移動して伝達駆
動力を大きくするようにしてもよい。また、ガイドキャ
プスタンをその軸に交差する方向に付勢するようにして
おき、金属線にかかる張力を増すようにして巻き込みを
防止するようにしてもよく、さらに、ガイドキャプスタ
ンの軸を傾斜させて金属線の径によって移動幅を変化さ
せるようにしてもよい。

［作用］ このような金属線伸線機においては、ガイドキャプスタ
ンがキャプスタン間において金属線に当接し、金属線の
走行位置を変える。これにより金属線とキャプスタンと
の接触長さが変えられるとともに、金属線に張力が付与
される。

［実施例］ 以下、この考案の一実施例を図面を参照して説明する。
なお、第５図及び第６図と同一の箇所については、符号
を同じくして説明を省く。

第１図及び第２図において、11はガイドキャプスタンで
あり、金属、セラミック、樹脂等から形成された筒状部
材12が軸13の回りに回動自在に嵌装されており、この軸
13の端部にはガイド部材14,14′が設けられている。こ
のガイド部材14,14′は、槽３内に上下方向に設置され
たガイドレール15,15′に摺動自在に嵌装されており、
ガイド部材14,14′の位置を調整してストッパ（図示
略）で固定し、ガイドキャプスタン11の高さを調整する
ようになっている。なお、このガイドキャプスタン11の
キャプスタン4,5間における配置も、上記ガイドレール1
5,15′の設置位置を変えることにより適宜に設定され
る。

このような金属線伸線機において伸線を行うには、母線
ボビン７から金属線Ｗを繰り出し、第１キャプスタン
４、第２キャプスタン５、及びガイドキャプスタン11の
下側を巻回させてダイス６を挿通させ、これを順次繰り
返した後、上り線ダイス８を挿通させて上り線ボビン９
に巻回し、端部を固定する。そして、ガイドキャプスタ
ン11の高さをその下縁がキャプスタン4,5の下縁を結ぶ
線より下になるように調整し、キャプスタン4,5の間の
下側の金属線（ダイス６を通らない線）の走行位置を第
１図に示すように下側に摺らす。そして、駆動機構（図
示略）を作動して上り線ボビン９及びキャプスタン4,5
を回転させ、金属線Ｗを各ダイス６を挿通する毎に細径
化させる。この際に、ガイドキャプスタン11が下側の金
属線Ｗに当接することによって、金属線Ｗの自由長さが
短くなっており、従って、金属線Ｗが弛みにくくなって
おり、図中Ａ部あるいは特に、回転速度の早い引張側の
キャプスタン４の送り出し側であるＢ部において、金属
線Ｗがキャプスタン４に巻き付くいわゆる巻き込み現象
が起きにくくなっている。なお、金属線Ｗの径や材質に
対応してガイド部材14の固定位置を変え、ガイドキャプ
スタン11の高さを第１図に仮想線で示すように変化さ
せ、金属線Ｗの傾斜角度を調整することにより、キャプ
スタン4,5と金属線Ｗとの接触長さを駆動力ロスと巻き
込みのない位置に調整することができる。

第３図は、上記実施例の別の使用態様を示すもので、ガ
イドキャプスタン11の上縁をキャプスタン4,5の下縁を
結ぶ線より突出させ、ガイドキャプスタン11の上縁に金
属線Ｗを当接させて金属線Ｗの走行線を上に移動するよ
うにしているものである。この使用法においては、ガイ
ドキャプスタン11と金属線Ｗとの接触長さを長くして引
っ張り強さを確保しつつ巻き込み現象を防止するという
効果を奏している。

また、第４図はこの考案の第２の実施例を示すもので、
ガイドキャプスタン11,11′を２個設置したものであ
る。これらのガイドキャプスタン11,11′は、上記の実
施例と同様に上下移動自在になっており、従って個々の
キャプスタン4,5について金属線Ｗの走行角度及び接触
長さを調整することが可能になっている。

なお、この考案は上記の例に限定されることなく、例え
ば、ガイドキャプスタンを傾斜させて金属線の各列にお
ける金属線とガイドキャプスタンとの当接高さを変える
ようにしてもよく、また、ガイドキャプスタンの軸を金
属線の側に付勢するようにしてもよい。

［考案の効果］ 以上詳述したように、この考案は、互いに平行に設置さ
れ、略均一な外径を有する一対のキャプスタンと、これ
らのキャプスタンの間に設置された一つまたは複数の伸
線ダイスとを備え、金属線を上記伸線ダイスを挿通させ
つつ上記キャプスタンの間に卷回させ、引張側のキャプ
スタンを送り込み側のキャプスタンよりも速く回転させ
つつ上記金属線を走行させることにより、該金属線を伸
線するようにした金属線伸線機において、上記キャプス
タンの間で、上記引張側のキャプスタンの金属線の送り
出し側に、該金属線に当接するガイドキャプスタンが設
置されていることを特徴とするもので、集積回路素子の
ボンディングワイヤのように極細径でかつ軟質の金属線
を伸線する場合でも特に、細い線径の金属線が卷回され
かつ早い速度で送り出される引張側のキャプスタンの送
り出し側においても、金属線がキャプスタンに巻き付い
て切断されることが防がれ、また、ガイドキャプスタン
の位置を変えることにより、金属線とキャプスタンの接
触長さを適宜設定し、キャプスタンの駆動力を有効に伝
達することができるなどの優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す断面図、第２図はそ
の平面図、第３図は上記実施例の他の使用法を示す断面
図、第４図はこの考案の別の実施例を示す断面図、第５
図は従来例の断面図、第６図はその平面図である。 4,5……キャプスタン、６……ダイス、 11,11′……ガイドキャプスタン、 Ｗ……金属線。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに平行に設置され、略均一な外径を有
   する一対のキャプスタンと、これらのキャプスタンの間
   に設置された一つまたは複数の伸線ダイスとを備え、金
   属線を上記伸線ダイスを挿通させつつ上記キャプスタン
   の間に巻回させ、引張側のキャプスタンを送り込み側の
   キャプスタンよりも速く回転させつつ上記金属線を走行
   させることにより、該金属線を伸線するようにした金属
   線伸線機において、上記キャプスタンの間で、上記引張
   側のキャプスタンの金属線の送り出し側に、該金属線に
   当接するガイドキャプスタンが設置されていることを特
   徴とする金属線伸線機。
2. 【請求項２】上記ガイドキャプスタンは、その軸を移動
   自在としていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の金属線伸線機。