JPH09108853A - 超音波接着用ボンディングツール、接着構造の製造方法及び接着構造 - Google Patents

超音波接着用ボンディングツール、接着構造の製造方法及び接着構造

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JPH09108853A
JPH09108853A JP7263915A JP26391595A JPH09108853A JP H09108853 A JPH09108853 A JP H09108853A JP 7263915 A JP7263915 A JP 7263915A JP 26391595 A JP26391595 A JP 26391595A JP H09108853 A JPH09108853 A JP H09108853A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電線の保持性に優れ、信頼度の高い超音波接
着を可能にする極細電線接着用ボンディングツールを提
供する。 【解決手段】本発明に係る超音波接着用ボンディングツ
ールは、被接着物と接触して該被接着物に超音波振動エ
ネルギーを供給する先端部を備える超音波接着用ボンデ
ィングツールにおいて、前記先端部に、第1の軸に平行
な第1の複数の溝と、前記第1の軸と所定の角度を有す
る第2の軸に平行で前記第1の複数の溝と交差する第2
の複数の溝を有し、前記第1及び第2の複数の溝部分が
谷部となり、前記溝部分以外の部分が山部となる形状に
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、超音波接着に使
用するボンディングツールに関するもので、特に磁気デ
ィスク記憶装置の磁気ヘッドとワイアの接続に利用する
超音波接着を高信頼度で可能にするボンディングツー
ル、そのボンディングツールを要素とする超音波ボン
ダ、そのボンディングツールを用いた超音波接着構造の
製造方法及び製造された超音波接着構造に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】磁気ディスク記憶装置に収納される磁気
ヘッドサスペンションアセンブリは、磁気ディスク上の
磁気の変化を読み取り又は電気信号を磁気の変化として
ディスク上に書き込む磁気ヘッドと、磁気ヘッドと制御
部間の電気信号の伝送のための金めっき銅線(以下ワイ
アという。)と、ワイア及び磁気ヘッドを支持するアー
ムにより構成され、アームはアクチュエータに取付けら
れて、磁気ヘッドを磁気ディスク上の所定の位置に移動
させるために制御された動作を行う。ワイアの径は、約
30μmと極細であり、磁気ヘッドの被接着面(約0.
2mm四方で、銅の表面に金属が施された材料で形成さ
れており、以後接着パッドという。)とは、超音波接着
技術を利用して接着されている。超音波接着には、被接
着物と接触しこれに超音波振動を与えるボンディングツ
ール(以下単にツールという。)が使用される。図1
は、ボンディングツール10により、磁気ヘッド21の
表面に形成された接着パッド24にワイア40を超音波
接着する工程の一部及び該工程を経由して組立てられた
磁気ヘッドサスペンションアセンブリ20を示す。な
お、以下の記述においては、磁気ヘッド21とワイア4
0の接着は、磁気ヘッド21側はすべて接着パッド24
において行われることを前提にして、「磁気ヘッドとワ
イアを接着する」とは磁気ヘッドの接着パッドにおける
接着を意味するものとし、図面上には接着パッドの記載
を省略する。
【0003】このような磁気ヘッド21とワイア40の
接着工程は、図2に示すような超音波ボンダ30によ
り、顕微鏡31下で実施される。ホーン32にはツール
(図示せず)が取付けられ、ワーク取付け台33には治
具を介して被接着物としての磁気ヘッド及びワイア(図
示せず)が装着される。ホーン32には、超音波ボンダ
30内部で生成した超音波振動が供給され、ツールに該
振動が伝達される。ツールの先端部は、所定の圧力で直
接ワイアと接触し、超音波振動をワイアを経由してワイ
アと磁気ヘッドの間に生成する。該振動により生ずる磁
気ヘッド及びワイア間の摩擦により、被接触表面の酸化
物層が除去され、局部温度上昇が加わり、被接着金属原
子間に結合力が生じて磁気ヘッドとワイアが接着され
る。
【0004】この接着工程において、被接着物と接触し
て超音波振動を被接着物に伝達するツールは非常に重要
な役割を有する。ツールとその振動が供給されるワイア
間では、振動エネルギーをワイアに確実に伝達してワイ
アと磁気ヘッド間に超音波振動を生じさせるために、接
着工程中すべりを生ずることなく、確実にエネルギーの
供給が行われることが好ましく、従ってツール先端部の
形状が接着工程の信頼性に大きく影響を与える。従来か
らツールの材料としては、アルミチタンカーバイトや超
鋼等が使用されているが、ツール自体の耐摩耗性の点か
らはジルコニアが好ましい。ツール材料にジルコニアを
使用する場合、その先端部表面の形状は、従来一般に、
図3に示すGROOVE型及び図4に示すCONCAV
E型が用いられていた。GROOVE型は、ツール先端
部11に一本のツール溝12を形成し、この溝12(径
は約0.03mm)によりツールのワイアに対する保持
性を確保させている。さらに、平坦な先端部表面にダイ
アモンドピンで機械的に傷をつけたり、固くて表面の粗
い物と摺合せたりするいわゆる表面粗しなる方法も試み
られていた。これら従来型のツールで超音波接着をした
場合、磁気ヘッド側の被接着面(接着パッド)の表面状
態(粗さ)に変化があるとツールがワイアを十分に保持
することができず、超音波振動がツールとワイア間で起
こり、外観上接着がなされているようにみえても、実際
は被接着面に何ら接着されていないということが生じて
いた。また、ツール先端部の摩耗が早く、交換頻度が増
大していた。
【0005】図5には、GROOVE型のツール10に
より超音波接着するときの状態及び超音波接着したワイ
ア40と磁気ヘッド21の断面を示す。GROOVE型
では、図5の断面形状で示されるように接着部と接着さ
れていないワイア間に極端な肉厚の変化が生じ(寸法X
はもとのワイア径よりかなり小さい)、その境界となる
ヒール部41に外力が集中してこの部分からの破断が生
じ易くなっていた。これを補うために、接着後図6に示
すように保護用の接着剤保護膜42を使用する必要があ
った。さらに、このような不安定な接着強度のもとで
は、接着構造の信頼性の確保のために定期的に接着強度
をモニターする強度試験(破壊試験)を実施せざるを得
ない状況にあった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来型ツールの欠点をなくし、ワイアの保持性がよく
高品質の超音波接着を可能にするために、ツール先端部
表面に改良された形状を形成したツールを提供すること
である。該ツールの提供には、従来型の先端部表面形状
に比べて、耐摩耗性に優れている形状を提供するという
目的も含まれる。また、本発明の目的は、ジルコニアの
ツール先端部表面に本発明の形状を形成し、特に材質面
と先端部形状面の両面から耐摩耗性に優れたツールを提
供することである。さらに、本発明の目的は、耐摩耗性
の高いジルコニアに前記改良された先端形状をエキシマ
レーザにより加工したツールを提供することである。ま
た、本発明の目的は、本発明による改良されたツールを
使用した極細な配線一般に適用可能な、超音波接着構造
の製造方法を提供することである。さらに本発明の目的
は、前記製造方法を使用して製造された超音波接着構造
及び磁気ヘッドサスペンションアセンブリを提供するこ
とである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波接着用ボ
ンディングツールの構成は、被接着物と接触して該被接
着物に超音波振動エネルギーを供給する先端部を備える
超音波接着用ボンディングツールにおいて、前記先端部
に、規則正しく山部と谷部を形成し、超音波接着時に前
記被接着物の保持性を高めている。ここに、規則正しく
山部と谷部を形成するとは、ほぼ平坦な面の一部が規則
的に窪ませられたり、ほぼ平坦な面の一部に規則的にそ
の平面よりも高くなる部分を形成することをいい、高く
なる部分はツールの母材と同一材質でも異なる材質でも
よい。規則正しい山部と谷部は、前記先端部に、第1の
軸に平行な第1の複数の溝と、前記第1の軸と所定の角
度を有する第2の軸に平行で前記第1の複数の溝と交差
する第2の複数の溝を有し、前記第1及び第2の複数の
溝部分が谷部となり、前記溝部分以外の部分が山部とな
る形状として形成することが可能である。ここに、所定
の角度とは、0度を越え90度以内の範囲で選択され、
90度を越えても実質的には90度前記角度と同じにな
る。また、前記ツールの材料としてジルコニアを選択
し、前記先端部の溝がエキシマレーザの照射により形成
されることを含む。
【0008】前記エキシマレーザによる形成は、エキシ
マレーザビームを発射するレーザ光源を用意するステッ
プと、ボンディングツールを用意するステップと、前記
レーザビームを受け、前記ボンディングツール先端部に
前記ビームを集光し得る位置にレンズを配置するステッ
プと、前記レンズと前記レーザ光源の間に、前記ビーム
を透過させ前記先端部に溝を形成するためのパターンを
備えたマスクを配置するステップと、前記ビームを前記
マスクのパターンを通過させ、前記レンズで前記ビーム
を縮小し、該縮小したビームを所定の時間前記ボンディ
ングツールの先端部に照射するステップとを有する。ワ
イアの超音波接着構造の製造方法の構成としては、超音
波ボンダのホーンにボンディングツールを装着するステ
ップと、前記超音波ボンダのワーク台にワイアとワイア
が接着される金属からなる被接着物を固定するステップ
と、前記ボンディングツールを前記ワイアに加圧しがら
接触させるステップと、前記ボンディングツールに前記
ボンダで生成された超音波振動を前記ホーンを通じて所
定時間伝達するステップからなる超音波接着構造の製造
方法において、前記ボンディングツールが本発明のボン
ディングツールを含む。ツールを装着する際、被接着物
表面に対して、ツール先端部表面を傾斜させて接着構造
を製造する方法を含む。
【0009】超音波ボンダのホーンに傾斜されて取付け
られ本発明に係るツールは、超音波接着構造のヒール部
からの接着破壊が生じにくい超音波接着を可能にするボ
ンダを提供する。また、前記製造方法により製造された
ワイアの超音波接着構造は、超音波接着時にワイアとツ
ールが接触し潰されたワイア表面に、ワイア先端部表面
に形成された本発明の形状に応じた模様が形成され、ヒ
ール部での潰れ量が少ないという特徴的な構造を有す
る。さらに、磁気ヘッドサスペンションアセンブリにお
いて、磁気ヘッドと、該磁気ヘッドに接続されるワイア
と、前記磁気ヘッド及びワイアの接続部と、前記磁気ヘ
ッド及び前記ワイアを支持するアームと、を有する磁気
ヘッドサスペンションアセンブリにおいて、前記接着構
造が、前記接着構造となる構造を有している。
【0010】
【発明の実施の形態】図7は、本発明によるボンディン
グツールの外形図及び先端部の拡大図である。耐摩耗性
に優れるジルコニアのほぼ平坦なツール先端部61に、
エキシマレーザを照射して、クロス状の複数の溝を形成
する。図7の先端部61の拡大図では、白抜きの山部1
4は基の先端部61の表面が残ったものであり、塗り潰
しの谷部13はエキシマレーザで先端部61の表面が後
退させられたものである。本実施例の溝パターンは、ツ
ール先端部の寸法は0.2mm四方で、谷部を形成する
溝の幅は0.01mm、溝ピッチは0.02mm及び溝
深さは0.003〜0.004mmで形成している。
【0011】図8は、エキシマレーザを用いて、ジルコ
ニアの先端部61に本発明の溝パターンを形成する方法
を示す。高度の硬さを有するジルコニアに微細かつ規則
的な溝パターンを形成するには、エキシマレーザを用い
た加工が最適である。エキシマレーザは、ビームの強度
分布上、本発明の溝を形成するのに適しているが、ツー
ル材料との関係では、他の種類のレーザを使用すること
も可能である。レーザビームは、先端部に溝を形成する
ためにビームを透過させるスリット53が形成されたマ
スク50を透過し、反射板51により反射されたのち先
端部表面上61で、集光レンズ52で溝幅に適合するま
で縮小させられ、先端部61に照射される。本実施例で
は、マスク50には、先端部の1本の溝に対応する1つ
のスリットが形成されており、先端部61に全溝パター
ンを形成するためには、ビームが所定の位置に順次照射
されるように、ツール60を移動する。尚、マスク50
にスリット53と平行に複数のスリットを形成し、一旦
先端部11の全体に渡って一方向に溝パターンを形成し
た後、マスク50を90度回転し、クロスする方向の溝
パターンを先端部61の全域に渡って形成すれば、ツー
ルの移動工程を削減できる。さらにレーザビームの透過
性がある材料でマスクを形成すれば、先端部61上の全
溝パターンを一度に形成することも可能である。
【0012】図9は、前記溝パターンの形成方法を用い
て、先端部61に溝62を形成した時のツール先端部の
加工工程を示している。エキシマレーザの出力50W、
レーザ光縮小率6.5、集光レンズ焦点距離100m
m、レーザ発信周波数10Hz、1つの溝当たりのレー
ザショット数20パルスの条件でジルコニアで作成され
たツール10の先端部61にビームを照射し、先端部6
1に0.011mmの溝幅で、0.02mmの溝ピッチ
の溝パターンを形成した。最初に一の方向に等ピッチで
ほぼ平行に溝を形成し、次に前記の溝62とクロスする
他の方向に同様に等ピッチで溝65を形成する。本実施
例で適用した溝のピッチ、溝の幅及び両溝がクロスする
角度は、本実施例に限定されるものではなく、被接着物
及びツール材料に応じ適宜選択され得る。溝ピッチ及び
溝の幅はすべて等しくする必要もなく、設計上任意に選
択できる。図10は、クロスする溝62、65を形成し
て、山部64と谷部63を形成した他の実施態様であ
る。
【0013】超音波ボンダ30のワーク台33で磁気ヘ
ッドの表面上にワイアを配置し、ツール60を所定の圧
力でワイアに接触させ、ワイアに水平方向に超音波振動
を加えると先端部61に形成された溝パターンは、ツー
ルとワイアを前後左右方向に強固に結合し、超音波振動
をワイアと磁気ヘッド間で有効に生じさせて両者を接着
させる。最初にワイアと磁気ヘッド間で接着現象が生
じ、次にツールとワイアの接触面において、ワイアがツ
ールにより、表面から窪ませられる(潰される)現象が
生ずる。従って、本発明に係るツールを用いて超音波接
着すると、接着部にツール先端部形状に対応した模様が
形成された特有の接着構造が得られる。
【0014】図11は、本発明によるツールを用いて超
音波接着した磁気ヘッドと金めっき銅線の接続部を示す
断面図及び上部からみた平面図である。ワイア径0.0
36mm、加圧力90g、超音波振動数60KHzであ
る。ボンダ30への本発明に係るツールの好ましい装着
方法は、図14に示すように被接着面に対してほぼ3〜
4度傾斜させることである。これにより、ヒール部の潰
れ量を少なくしてヒール部の強度を確保すると共に、接
着部の先端の方の潰れ量Zを大きくして接着力を確保す
ることができる。従来型のツールを同様に傾斜して装着
した場合は、十分な接着力が得られず傾斜させない取付
け方法よりも接着強度が低下するので、このような方法
は採用できなかった。ツール60をワイアと接触させ、
ツールに対してワイアと平行に超音波振動を供給する
と、ツールはワイア面を摺動し、その加圧力によりワイ
ア表面を押し潰すようにワイア内部にくい込み、ツール
先端部がワイアを十分に保持する状態になる。このと
き、ツール先端部表面61に規則的に形成された山部6
4と谷部63の全体がワイアの保持に有効に作用し、従
来型のツールに比べて強力な保持力が得られ、ツール6
0に供給された振動は、効率的にワイアに伝達され、ワ
イアと磁気ヘッドが超音波接着される。さらにツールに
振動を加えていくと、ツールはその傾斜角度を維持して
ワイアをさらに押し潰し、図11の特徴的な接着構造が
得られる。平面的にみると、ワイア40とツール60と
の接触面となる接着構造上面45には、本発明により形
成されたツール先端部の特徴的な山部と谷部に対応する
山部44と谷部43による凹凸の模様が形成される。
【0015】ツール先端部の加工寸法及び形状は、本実
施例で保持性及び耐摩耗性が最適になるように選択され
ている。また、本実施例では、金めっき銅線について適
用しているが、本ツールの効果が得られる被接着物はこ
れに限られるものではなく、超音波接着の可能なアルミ
ニウム線その他の配線材料にも適用可能である。従っ
て、接着対象物は磁気ヘッドとそのワイアに限られるも
のではなく、極微細なワイアを接着する必要があるよう
な例えばICチップのリードの接続等にも使用できる。
ジルコニアは耐摩耗性の点で優れているが、本発明の先
端部表面形状を備えるツールは、ジルコニア以外にエキ
シマレーザ加工の可能なアルミナ、窒化珪素等の他の材
料でも製造可能である。
【0016】図12は、本発明によるツールと従来のG
ROOVE型のツールを用いてワイアを超音波接着をし
た場合の接着強度の測定結果を比較した図である。接着
時の条件は、加圧力90プラスマイナス10g、超音波
振動数60KHz、ワイア径0.036mmで、超音波
振動の供給時間が0.35秒に到達するか又は図5及び
図11の寸法Zで示されるワイア潰れ量が6μmに到達
するかの何れか早い方で、超音波振動の供給を停止し
た。本発明のツール60は、図14に示すようにワイア
に対して傾斜してボンダに装着している。図12は接着
後にワイアを水平面から45度上方に引張ったときの破
断強度分布を示している。本試験結果では、本発明のツ
ールを使用した接着構造は、接着部及びヒール部から破
断することはなく、すべてヒール部より引張り方向に位
置するワイア自体(即ち、潰されていない部分)が破断
している。従来型の接着構造では、多くはヒール部から
破断しさらに接着面46自体の剥がれや接着面での破断
等が観察された。本ツールの引張り強度の平均は25.
2gで従来型ツールでは20.3gとなっている。
【0017】ワイア接着構造の図5及び図11の寸法Z
で規定する潰れ量は、接着強度と重要な関係を有してい
る。接着面の強度を確保するためには、ある程度の潰れ
量を確保する必要があるが、潰れ量が大き過ぎると、ヒ
ール部や接着部自体の破断等が生じ、全体としての強度
が低下する。図13は、ワイアの潰れ量と接着強度の関
係を調べるために試験した結果である。点線は、GRO
OVE型のツールを使用した場合の一般的な強度分布
で、潰れ量が約10μmの所に最大接着強度を有する。
10μmより小さい潰れ量では、接着強度が十分でな
く、10μm以上では、潰れ量が多過ぎて、ヒール部が
弱くなる。従って、GROOVE型のツールを使用して
超音波接着する場合は、最大強度が得られる近辺に潰れ
量を制御する必要があった。その結果接着部の潰れ量が
比較的大きくなり、ヒール部に応力が生じ破断しやすく
なっていた。本発明のツールを使用した場合の潰れ量
は、ツールを傾斜させて装着し、接続構造先端の最も潰
れ量が多いところで測定しておりヒール部の潰れ量は先
端に比べ傾斜分だけ少なくなる。図13で、本発明のツ
ールを使用した場合は、潰れ量が小さい値から大きい値
まで接着強度はほぼ一定に安定して分布している。な
お、本発明の潰れ量は、傾斜したツールの装着方法のも
とで、6〜9μmの小さい範囲に設定することにより、
ヒール部の厚さを十分に確保し許容応力を従来型に比べ
て向上できた。
【0018】本発明のツールを用いて超音波接着するに
は、特殊な超音波ボンダを使用する必要はなく、ツール
の交換だけでよい。超音波振動の供給時間、加圧力、潰
れ量はツール及び被接着物の種類に応じて適宜選択され
る。また、本発明のツールをボンダに装着するときは、
必ずしも被接着面に対して傾斜させる必要はなく、潰れ
量を接着構造上面45の全体に渡って一定にしても、該
潰れ量を従来型より少なくすることができ十分に効果が
ある。ツールを傾斜させない場合の一実施例では、潰れ
量を4.2μmにし、22.9gの接着破壊強度が得ら
れ従来型よりも十分な接着強度上の効果が上がってい
る。
【0019】本発明のツールを超音波ボンダに装着し、
所定の潰れ量又は超音波供給時間により設定される時
間、所定の加圧力で接着することにより、本発明の超音
波接着構造が得られる。この接着構造は、磁気ヘッドと
ワイアの接続部に採用することができ、図11に示す接
着構造を製造することができ、両者の接続の信頼度の高
い磁気ヘッドサスペンションアセンブリおよびその製造
方法が提供できる。
【0020】
【発明の効果】本発明によるボンディングツールは、超
音波接着時にワイアの保持性を向上させることができ、
接着されたワイアは引張り強度にすぐれ、ワイア潰れ量
の軽減によるヒール部の破断の少ない接着が可能になっ
た。特に接着強度は、引張り試験において接着領域以外
のワイア自体が先に破断するほど十分に確保することが
できた。その結果、従来接着部に適用していた接着剤に
よる保護膜や信頼性管理のための強度試験が不要になっ
た。本発明に係るボンディングツールを接着面に傾斜し
てセットすることにより、ヒール部の潰し量を少なくし
て接着強度を向上させると共に、ワイアの先端不要部の
切断を容易に行うことができるようになった。また、ヒ
ール部の接着強度を向上させた超音波ボンダの提供が可
能になった。
【0021】ジルコニアで製作した本発明に係るボンデ
ィングツールは、先端部表面形状の特徴により、同一材
料のGROOVE型及びCONCAVE型のものに比べ
て耐摩耗性に優れ、交換頻度を低減できた。ツールの使
用回数を増加していくと、金めっき銅線表面の金に剥が
れ現象が生ずる。これは、ツールと金めっき銅線の間で
ツールの保持性が低下したことによるもので、ツールの
交換時期判断の目安になる。ツールの交換頻度は、従来
型(GROOVE型)では約10,000回の使用に耐
えていたものが、ジルコニアによる本発明のツールで
は、約20,000回の使用に耐え約2倍になったこと
が確認できた。本発明の先端部形状は、山部と谷部が全
体的にワイアの保持に作用するため、従来型に比べて摩
耗が少ない。本発明では、レーザ加工によりツール先端
部表面へ耐摩耗性に優れた規則的な溝パターンを正確に
形成することが可能になった。
【0022】本発明によるツールを及びその使用方法を
採用して超音波接着することにより、ヒール部の潰れ量
が少なく、接着強度に優れた、高品質の超音波接着構造
の製造方法が実現できた。さらにこの製造方法により、
極細の電線の接着一般に適用可能な超音波接着構造の提
供が可能になり、磁気ヘッドとワイアの接着に適用する
ことにより、信頼度の高い磁気ヘッドサスペンションア
センブリを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気ヘッドサスペンションアッセンブリ及び超
音波接着工程を示す図である。
【図2】ボンディングツールが装着される超音波ボンダ
の外形図である。
【図3】従来のGROOVE型ツールの外形図および先
端部の拡大図である。
【図4】従来のCONCAVE型ボンディングツールの
外形図である。
【図5】GROOVE型ツールを使用して超音波接着す
るときの状況及び接着構造断面図を示す図である。
【図6】補強用接着剤により接着面を補強した状況を示
す図である。
【図7】本発明によるボンディングツールの外形図及び
先端部の拡大図である。
【図8】エキシマレーザにより先端部に溝パターンを形
成する方法を示す図である。
【図9】先端部に溝パターンを形成するステップを示す
図である。
【図10】本よる先端部の他の溝パターンを示す図であ
る。
【図11】本発明によるツールを用いて接着した接着構
造を示す図である。
【図12】本発明のツールと従来のGROOV型ツール
を用いた接着強度を比較した図である。
【図13】ワイアの潰れ量と接着強度の関係の試験結果
を示す図である。
【図14】本発明によるツールを傾斜状態に取付けた接
着状況を示す図である。
【符合の説明】
10 ボンディングツール 11 ツール先端部 12 従来型ツールのツール溝 20 磁気ヘッドサスペンションアセンブリ 21 磁気ヘッド 22 アーム 23 治具 24 接着パッド 30 超音波ボンダ 31 顕微鏡 32 ホーン 33 ワーク取付け台 40 ワイア 41 ヒール部 42 接着剤保護膜 43 接着構造上面の谷部(白抜き部分) 44 接着構造上面の山部(塗り潰し部分) 45 接着構造上面 46 接着面 50 マスク 51 反射板 52 集光レンズ 53 スリット 60 本発明のツール 61 本発明のツール先端部 62、65 レーザで形成された溝 63 本発明のツール先端部表面の谷部(塗り潰し部
分) 64 本発明のツール先端部表面の山部(白抜き部分)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01R 4/00 H01R 4/00 Z (72)発明者 土屋 辰己 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 吉田 達仕 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 伊藤 健司 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被接着物と接触して該被接着物に超音波振
    動エネルギーを供給する先端部を備える超音波接着用ボ
    ンディングツールにおいて、 前記先端部に、規則正しく山部と谷部を形成し、超音波
    接着時における前記被接着物の保持性を高めたことを特
    徴とする超音波接着用ボンディングツール。
  2. 【請求項2】前記先端部が、第1の軸に平行な第1の複
    数の溝と、前記第1の軸と所定の角度を有する第2の軸
    に平行で前記第1の複数の溝と交差する第2の複数の溝
    を有し、前記第1及び第2の複数の溝部分が谷部とな
    り、前記溝部分以外の部分が山部となる形状に形成され
    ていることを特徴とする請求項1記載の超音波接着用ボ
    ンディングツール。
  3. 【請求項3】前記ツールの材料がジルコニアであること
    を特徴とする請求項2記載のボンディングツール。
  4. 【請求項4】前記先端部の溝が、エキシマレーザの照射
    により形成されたことを特徴とする請求項2記載のボン
    ディングツール。
  5. 【請求項5】前記エキシマレーザによる形成が、 エキシマレーザビームを発射するレーザ光源を用意する
    ステップと、 ボンディングツールを用意するステップと、 前記レーザビームを受け、前記ボンディングツール先端
    部に前記ビームを集光し得る位置にレンズを配置するス
    テップと、 前記レンズと前記レーザ光源の間に、前記ビームを透過
    させ前記先端部に溝を形成するためのスリットパターン
    を備えたマスクを配置するステップと、 前記ビームを前記マスクのスリットパターンを通過さ
    せ、前記レンズで前記ビームを縮小し、該縮小したビー
    ムを所定の時間前記ボンディングツールの先端部に照射
    するステップとを有する、請求項4記載のボンディング
    ツール。
  6. 【請求項6】超音波ボンダのホーンにボンディングツー
    ルを装着するステップと、 前記超音波ボンダのワーク台に、ワイアとワイアが接着
    される金属からなる被接着物を固定するステップと、 前記ボンディングツールを前記ワイアに加圧しがら接触
    させるステップと、 前記ボンディングツールに前記ボンダで生成された超音
    波振動を前記ホーンを通じて所定時間伝達するステップ
    からなる超音波接着構造の製造方法において、 前記ボンディングツールが請求項1記載のボンディング
    ツールであるワイアの超音波接着構造の製造方法。
  7. 【請求項7】請求項1記載のボンディングツールの先端
    部表面が被接着物の面に対して所定の角度を有するよう
    に超音波ボンダに装着するステップと、 ワイアとワイアが接着される金属からなる前記被接着物
    を前記超音波ボンダのワーク台に固定するステップと、 前記ボンディングツールを前記ワイアに加圧しがら接触
    させるステップと、 前記ボンディングツールに前記ボンダで生成された超音
    波振動を前記ホーンを通じて所定時間伝達するステップ
    と、を有するワイアの超音波接着構造の製造方法。
  8. 【請求項8】請求項1記載のボンディングツールが、そ
    の先端部表面が被接着物の面に対して所定の角度を有す
    るように傾斜されて超音波ボンダのホーンに取付けら
    れ、ヒール部の強度を低下させない超音波接着を可能に
    する超音波ボンダ。
  9. 【請求項9】請求項2記載のボンディングツールが、そ
    の先端部表面が被接着物の面に対して所定の角度を有す
    るように傾斜されて超音波ボンダのホーンに取付けら
    れ、ヒール部の強度を低下させない超音波接着を可能に
    する超音波ボンダ。
  10. 【請求項10】請求項6又は7記載の製造方法により製
    造されたワイアの超音波接着構造。
  11. 【請求項11】磁気ヘッドと、該磁気ヘッドに接続され
    るワイアと、前記磁気ヘッド及び前記ワイアの接着構造
    と、前記磁気ヘッド及び前記ワイアを支持するアーム
    と、を有する磁気ヘッドサスペンションアセンブリにお
    いて、 前記接着構造が、請求項10記載の接着構造であること
    を特徴とする磁気ヘッドサスペンションアセンブリ。
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