JPS5917554B2 - 自動結線装置 - Google Patents

自動結線装置

Info

Publication number
JPS5917554B2
JPS5917554B2 JP50092641A JP9264175A JPS5917554B2 JP S5917554 B2 JPS5917554 B2 JP S5917554B2 JP 50092641 A JP50092641 A JP 50092641A JP 9264175 A JP9264175 A JP 9264175A JP S5917554 B2 JPS5917554 B2 JP S5917554B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bonding
wires
piston
twisted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP50092641A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5140762A (ja
Inventor
ケイ ハ−ゼル ハ−バ−ト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS5140762A publication Critical patent/JPS5140762A/ja
Publication of JPS5917554B2 publication Critical patent/JPS5917554B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
    • H05K13/06Wiring by machine
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78313Wedge
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/788Means for moving parts
    • H01L2224/78821Upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/78822Rotational mechanism
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/789Means for monitoring the connection process
    • H01L2224/78901Means for monitoring the connection process using a computer, e.g. fully- or semi-automatic bonding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01005Boron [B]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01006Carbon [C]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01019Potassium [K]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01027Cobalt [Co]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01033Arsenic [As]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01039Yttrium [Y]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01067Holmium [Ho]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01075Rhenium [Re]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01Chemical elements
    • H01L2924/01082Lead [Pb]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013Alloys
    • H01L2924/014Solder alloys
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49117Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/49155Manufacturing circuit on or in base
    • Y10T29/49162Manufacturing circuit on or in base by using wire as conductive path

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Wire Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベース若しくは機能構成素子保持体上の1つの
端子にワイヤ素子を自動的に接続し、該端子から他の端
子までワイヤ素子を所定の径路に5 沿つて自動的に配
延し結合するワイヤリング装置に関する。
カード土の第1の結合点へー対のワイヤを結合し、これ
らのワイヤを撚つた後第2の結合点へ結合するため該ワ
イヤをワイヤ供給ユニットから送j0出することは自動
ワイヤリング装置においては一般的な技法である。
各々の結合点は一対のワイヤの各々が結合される接地パ
ッド及び信号パッドを有する。結合に先立つて、一対の
ワイヤの絶縁被覆が剥離され、そしてボンディング・ユ
ニットがb 結合点において一対のワイヤと係合し、一
対のワイヤを接地パッド及び信号パツドヘ、夫々結合す
る。Aに、一 一対のワイヤを第1の結合点へ結合した後、第1の結合
点と第2の結合点との間の正確な距離が決定された。
この距離に等価なワイヤ長がワイヤ巻枠から送り出され
、撚り線装置がこれらのワイヤを撚る。然る後に、第2
の結合点がボンデイング・ユニツトの動きうる範囲に位
置するようにカードは移動される。剥離処理が第2の結
合点にお(・ても施され、一対のワイヤが第2の点へ結
合される。その後に、一対のワイヤは第2の結合点の近
くで切断され、かくして一対のワイヤの2つの結合点間
のワイヤリング(ネツト)を完成する。この従来のワイ
ヤリング装置はその意図している目的に対しては満足し
うるものであるが、ワイヤリングを高速度で完成するの
には適していない。従来のワイヤリング装置はネツトを
完成する即ち、一対のワイヤを機能構成素子保持体土の
第1の結合点へ結合し、撚られたワイヤを第2の結合点
へ配延してそこへ結合するのに比較的長時間を要する。
要するに、従来のワイヤリング装置の処理速度は比較的
に遅い。従来のワイヤリング装置の低速性は結合処理が
2つのステツプ即ち一対のワイヤから絶縁被覆を剥離す
ること及びその心線を機能構成素子保持体上の所定のパ
ッドへ結合することに分けられているという事実から生
ずる。この低速性の問題は一対のワイヤを第2の結合点
まで配延して結合する前に一対のワイヤが捩じられねば
ならないという事実によつて更に悪化される。従来のワ
イヤリング装置が有する低速性のために製造コストを著
しく高めてしまう。この従来のワイヤリング装置の重大
な他の欠点は該装置が比較的に短い距離だけをワイヤリ
ングしうるということにある。
この欠点のために、従来のワイヤリング装置は実効的に
ポイント間用(即ち、ネツトの長さ(第1の結合点と第
2の結合点との間の距離)が比較的に短い。)の装置で
ある。要するに、ネツトの長さは第1の結合点から第2
の結合点まで直線で測られる。ネツトの長さの制限は一
対のワイヤが撚られる撚り線供給管がその一定の長さの
撚り線だけを供給しうるだけであるという事実から生ず
る。もし結合点間の距離が上記の一定長を超えるならば
、ワイヤリング装置はワイヤリングをすることが出来な
い。このネツトの制御に対応するため、一対のワイヤを
第1の結合点へ結合した後、第2の結合点までの距離が
決定され、そして撚られた一対のワイヤを第2の結合点
へ結合するためカードを位置付けるのに先立つて一対の
ワイヤが撚られる。しかしながら、或るワイヤリング工
程例えば第2レベルのパッケージ(即ち、複数枚のカー
ドを保持するパツケージ)をワイヤリングする際には、
比較的に長いネツトが必要とされ、この必要性を満すた
めには従来のワイヤリング装置は不適当であるというこ
とは当業者にはよく知られている。従来のワイヤリング
装置の他の欠点は、一対のワイヤを第1の結合点へ結合
した後、ワイヤリング装置が撚られたワイヤを、溝を経
て第2レベルのパッケージ若しくは機能素子へ取付けら
れた案内ポストを廻つて第2の結合点へ延ばし得ないと
いうことである。
ワイヤリング技術においてよく知られているように、第
2レベルのパツケージは複数のワイヤ対を張り巡らして
いる。これらのワイヤ対を規則正しく維持するための複
数の溝及び案内ポストが第2レベルの機能構成素子保持
体に取付けられる。それ故、このような、第2レベルの
機能構成素子保持体土でワイヤ対を配延し、結合しうる
ワイヤリング装置が開発されることが必要である。しか
しながら、従来のワイヤリング装置のワイヤ対を延ばし
ていき結合する能力を改良する努力がなされているにも
拘らず、この問題はいまだ解決されていない。最後に、
従来のワイヤリング装置は一般に、機能構成素子保持体
土の接地パツド及び信号パツドと整列するように接地ワ
イヤ及び信号ワイヤの位置関係を逆にし得ない。
第1の結合位置における機能構成素子保持体上の接地パ
ツドと信号パツトとの間の位置関係が第2の結合位置に
おける位置関係とは異なる、即ち第1の結合点において
は信号パツドは接地パツドの右側にあるが、第2の結合
点においては信号ワイヤ対が接地パツドの左側にあると
いうことはワイヤリングの分野においてはまれなことで
はない。接地ワイヤと接地パツドとの間に正しい整列関
係を維持し、且つ信号ワイヤと信号パツドとの間に正し
て整列関係を維持するために、ワイヤの位置関係が変更
されねばならない。従来のワイヤリング装置は元来、接
地ワイヤ及び信号ワイヤの位置関係を変更することが出
来ず、それ故、従来のワイヤリング装置で処理されんと
する機能構成素子保持体に信号パツド及び接地パツドを
用意する際に適度の制限を作り出している。本発明の1
つの目的は従来可能であつたよりも一層能率的で改良さ
れた方式で機能構成素子保持体のパツドに予じめ撚られ
たワイヤを結合し、所定の径路を経て配延し結合しうる
ワイヤリング装置を提供するにある。
本発明の他の目的は機能構成素子保持体土の夫夫の結合
位置間を種々の径路を経て比較的に長い異なる長さの予
じめ撚られたワイヤで結合しうるワイヤリング装置を提
供することにある。
本発明の更に他の目的は機能構成素子保持体上の接地ワ
イヤの左側又は右側へ信号ワイヤを結合しうるワイヤリ
ング装置を提供するにある。
本発明はワイヤ供給ユニツトがワイヤ供給巻枠から受領
クランプのジヨ一(Jaw)へ予じめ撚られたワイヤを
送り出す如き自動的にワイヤる結合しワイヤを所定の径
路に沿つて配延し結合する装置(以下、自動ワイヤ結合
兼ルーテイング装置とも呼ぶ。)を含む。受領クランプ
は予じめ撚られたワイヤを先端部分で把持する。該ワイ
ヤをその後方部分でワイヤ供給ユニツトにより把持し、
予じめ撚られたワイヤの撚られた方向とは反対方向に上
記ワイヤ供給ユニツトを回転させることによつて、予じ
め撚られたワイヤにループが形成される。機能構成素子
保持体上の接地パツド及び信号パツドヘワイヤを位置付
け結合するための、隔てられた複数のプローブを有する
ボンデイング・ユニツトが設けられている。コンピユー
タの制御の下に、撚られたワイヤは第1の結合点から所
定の径路を経て第2の結合点へ配延される。
本発明のこのルーテイング機能は機能構成素子保持体を
x方向に移動させ、そして諸工具を含むターレツト・ヘ
ツド(Tul−Ret−Head)をy方向に移動させ
、且つ回転させることによつて達成される。本発明の他
の特徴は信号ワイヤを接地ワイヤの右側又は左側へ結合
するための機構にある。
コンピュータの制御の下に、機能構成素子保持体土の接
地パツド及び信号パツドの位置関係が決定される。接地
ワイヤ及び信号ワイヤの位置関係即ちループの位置関係
が機能構成素子保持体上の接地パツド及び信号パツドと
整列していないならば、予じめ撚られたワイヤの一端は
固定されていないがゆるすぎないように受領クランプの
ジヨ一を開かせ、そ5め他端はワイヤ供給ユニツトによ
り把持させる信号を、コンピユータが発生する。ワイヤ
供給ユニツトは接地ワイヤと信号ワイヤの相対的な位置
が逆転されるようにO度から180度まで回転され、か
くして機能構成素子保持体土の接地パツド及び信号パツ
ドと上記の夫々のワイヤとが整列する。第1図を参照す
るならば、本発明の装置は概括的に言つて全体を参照番
号12で示す機能構成素子保持体位置付け機構12を支
えるフレーム10、予じめ撚られたワイヤを巻いている
ワイヤ巻枠14、トウ−リング・ベース(TOOlir
gbase)若しくはターレツト16、受領クランプ1
8、ワイヤ供給ユニツト20、及びボンデイング・ユニ
ツト22を含む。
機械工作工具及び機能構成素子保持体を位置付けるのに
一般に使用される如き全体を参照番号12で示す標準の
数値制御x−z位置付け機構が第1図に示されている。
位置付け機構12は予じめ撚られたワイヤが結合される
機能構成素子保持体を位置付ける。該機構に類似する位
置付け機構が米国特許第3646307号に開示されて
いる。位置付け機構12はコンピユータ(図示せず)の
プログラムによつて制御され、又溝24A及び24Bに
沿つてx軸方向に2方向に移動しうるプラツトフオーム
部材24を有する。位置付け装置12は又Zllllf
C沿つて(土下VC)移動しうる。複数の回路カード2
8(第5及び第6図)を有する第2レベルの機能構成素
子保持体26が任意の適切な手段によつて位置付け機構
12に固定されており、そしてプラツトフォーム部材2
4によつて移動されるように構成されている。第5図に
示されているように、各々の回路カード28は基体に設
けられた、同一平面上にある複数の接地パツド30及び
信号パツド32を有する。信号パツド32とこれに関連
付けられる接地パツド30との間の(中心間)距離は固
定されている。この距離が固定されていることが、くぼ
みのあるボンデイング・チツプ314(第4図)を有す
るボンデイング・ユニツト22によりワイヤを接地パツ
ド及び信号パツドへ結合するのを可能にする。これらの
パツド30及び32は、はんだバツドである。実施例に
おいては、はんだパツドを例示しているが、他の型式の
パツドも当業者によつて採用しうるところであるから、
本発明がはんだパツドに制限されるものど解釈されるべ
きではない。又、第5図は実際の回路カードの拡大図で
ある。実際には、多数の回路が回路カード28に形成さ
れることになるから、接地パツド及び信号パツドの大き
さは顕微鏡で見ることの出来る大きさになる。ここで、
第6図を参照すると、複数の回路カード28を有する機
能構成素子保持体26がより詳細に示されている。結合
点36,38及び40を結ぶ予じめ撚られ、絶縁被覆を
有するワイヤのネツトが示されている。ネツト34は幾
つかの回路カードの結合点を所定の径路を経で結んでい
るが、ネツトが同一の回路カード上で始まり終ることも
考えられないことではない。このようなネツトは短いネ
ツトと呼ばれる。ネツト34並びに結合点36,38及
び40については後述する。複数の溝42を有する複数
の製品(機能構成素子保持体)用案内素子が機能回路保
持体26に設けられている。製品用案内素子の溝42が
所定の径路を経て形成される夫々のネツトを夫々の幾何
学的型態に維持する。コーナリング・ポスト(COne
rimgpOst)44が又機能構成素子保持体(以下
機能回路保持体とも呼ぶ。)26VC設けられており、
予じめ撚られたワイヤを夫々の幾何学的型態に維持する
のに用いられる。微小の機能回路保持体26には多数の
回路が存在するということは心に留められて置かれたい
。それ故、種々の回路を接続するのに多数のネツトが必
要である。例えば、ネツト数が数千にもなるであろうと
いうことは考えられないことではない。それ故、夫々の
ネツトを規則正しく維持するための手段を機能回路保持
体のために設けることが必要になる。再び、第1図を参
照するならば、位置付け機構12はプログラム可能なコ
ンピユータ(図示せず)の制御の下にサーボ・モータ(
図示せず)によつて駆動される。
これによつて、位置付け機構12がコンピユータ・プロ
グラムに従つてx軸又はz軸方向に機能回路保持体26
を位置付ける。x軸に対し90度をなす水平トラツク4
6がフレーム10へ取付けられている。ターレツト16
が軸68(第2及び第10図)を介して1対1の歯車7
2及び74へ連結されて℃・る。1対1の歯車72及び
74はエルボ形キヤリツジ・ハウジング48の上部に置
かれている。
軸68は1対1の歯車72及び74を介してサーボ・モ
ータ60によつて駆動され、これによつてトウ−リング
・ベースを回転させる。サーボ・モータ60はエンコー
ダ(EncOder)64へ連結されている。トウ−リ
ング・ベース16の円運動は1つの案内素子の溝42か
らポスト44(第6図)を廻つて他の案内素子の溝42
へ、巻枠14からの予じめ撚られたワイヤを配延するの
を可能にする。ギア・リツジ・ハウジング48はキヤリ
ツジ支持組立体50VC軸支されており、組立体50は
トラツク461fC.沿つてy軸土で2方向に移動しう
るように構成されている。組立体50はボール・ブツシ
ング76を介して直線ベアリング軸52(以下において
は、主案内ロツドとも呼ぶ。)土に懸架されている。主
案内ロツド52は水平トラツク46と平行に延びている
。軸52に沿つての移動は親ねじ及びローラ組立体(第
11図)IfCよつて生じさせられる。親ねじ及びロー
ラ組立体はサーボ・モータによつて駆動され、この組合
わせは後述する。ハウジング48はトウ−リング・ベー
スをキヤリツジ組立体50に連結するが、この全体の組
合わせが水平トラツク46に沿つてのy軸方向の移動を
生じさせる。水平トラツク46に沿つての移動は機能回
路保持体26土の予じめ決められた結合位置とボンデイ
ング・ユニツト22とを整列させる。キヤリッジ・ハウ
ジング48の土表面には複数の貫通孔56があり、これ
らはワイヤリング用に、又圧搾空気供給用に用いられる
。矩形支持機構58はサーボ・モータ60を介してキヤ
リツジ・ハウジング48へ連結されている。エンコーダ
64は支持機構58へ連結されている。支持機構58の
裏側にキヤリツジ組立体50の延長部があり、そこには
水平トラツク46の矩形レール62(以下においては、
上側案内レールとも呼ぶ。)VC乗る案内ベアリング・
プロツク78(第11図)がある。支持機構58はブラ
ケツト(図示せず)を介して上述のトウ−リング装置の
架台へワイヤ巻枠14を取付けているので、キヤリツジ
組立体50が直線軸52及び水平トラツク46の矩形レ
ール62に沿つて移動するときトウ−リング装置全体も
移動する。トウ−リング装置は主案内ロツド52及び上
側案内レール62VCよつて安定化される。上述したよ
うに、y方向の移動は親ねじ組立体によつて達成される
。この組立体は第11図に示されている。親ねじ80は
主案内ロツド52と平行に延びている。サーボ・モータ
(図示せず)は親ねじを回転させる。ボール・ナツト8
2がキヤリツジ・ハウジング48へ固定されている。サ
ーボ・モータ(図示せず)が親ねじ80を回転させると
き、ボール・ナツト82は上記親ねじに沿つて進み、従
つてキヤリツジ・ハウジング48が移動されていく。次
に、第2図を参照するならば、トウ−リング・ベース1
6、受領クランプ(以下においては、クランピング手段
とも呼ぶ。
)18、ワイヤ供給ユニツト(以下においては、ワイヤ
供給手段とも呼ぶ。)20、及び結合を生じさせるため
のユニツト(以下においては、ボンデイング手段とも呼
ぶ。22の拡大した正面図が示されている。
トウ−リング・ベース16、クランピング手段18ワイ
ヤ供給手段20、及びボンデイング手段22の組合わせ
をトウ−リング装置と呼ぶことにする。このトウ−リン
グ装置は予じめ撚られたワイヤを機能回路保持体へ結合
し、該ワイヤを所定の径路に沿つて所定の箇所へ配延し
そこへ結合する。トウ−リング装置の各々のユニツト若
しくは素子はコンピユータの制御の下Kあるが、このこ
とは詳細に後述する。第2図に示され、又第7B図によ
りはつきりと示されているように、トウ−リング装置の
すべてのトウ−リング素子の動作は形成されるループ(
第RB図)を通る中′υ腺上の単一の基準点K関して生
じさせられる。これに加えて、トウ−リング装置全体は
この基準点を通る中心線の周りで回動させられる。土述
したように、トウ−リング・ベース16(第2図)はク
ランピング手段18、ワイヤ供給手段20及びボンデイ
ング手段22のための支持体である。
軸68はトウ−リング・ベース16をキヤリツジ・ハウ
ジング48へ連結し、トウ門リング・ベースを回転させ
る(第1図)。トウ−リング・ベース16の下面には、
その円周上で隔てられ放射状に延びている複数の溝が形
成されている。これらの溝の目的はトウ−リング装置の
ユニツト若しくは素子間に適正な整列を生じさせること
にある。第2図及び第7B図を参照し続けると、ワイヤ
供給手段20からの予じめ撚られたワイヤ70を受取り
、該ワイヤを先端部分でクランプするためのクランピン
グ手段18が示されている。
クランピング手段18とワイヤ供給手段20とが協働し
てループ66を予じめ撚られたワイヤ70に作つた後、
ボンデイング手段22が各々のワイヤを機能回路保持体
26土の夫々の結合位置へ結合する。クランピング手段
18は或る意味においては、米国特許第3646307
号に開示されている工具に類似の不要部分除去工具であ
る。クランピング手段18は基本的には、該手段をL字
型連結材110を介してトウ−リング・ベースへ連結す
るクランプ・ハウジング手段102を有する。バイアス
インク手段104の上端は上記クランプ・ハウジング手
段102へ取付けられ、又その下端は第8図及び第9図
の受領ジヨ一118の上側部分(図示せず)へ取付けら
れている。バイアスインク手段104は通常、受領ジヨ
一を機能回路保持体から離れさせる働きをしている(第
7C図)。このバイアスインク手段は実施例ではばねで
あるが、これは、等価なバイアスインク手段が当業者に
よつて選択されうるから、例示としてのみ考えられ、ど
のような意味においても本発明の範囲を制限するものと
考えられるべきではない。隔てられた一対の直線ベアリ
ング軸106及び108は夫々上記クランプ・ハウジン
グ手段102へ連結されている。これらの軸の上端は連
結材112を介してクランプ・ハウジング手段102へ
連結されている。軸106及び108の下端は他の連結
材を介してクランプ・ハウジング手段102へ連結され
ている。受領ジヨ一118(第2図にはこの側面図11
8aのみが示されているだけであるが、第8及び第9図
にはその正面図が示されている。)はベアリング・プロ
ツク120を介して通常の4ビツト・ピストン・アツダ
122及び124へ連結されている。他のベアリング・
プロツク128は受領ジヨ一118の上側部分へ連結さ
れており、又軸108土を滑動する。ピストン・アツダ
124及び122は実際の装置では{になつているが、
実施例では第2図に示す如く別個のユニツトとなつてい
る。ピストン・アツダは基本的には、少なくとも2つの
空気シリンダの組合わせから出来ている。圧搾空気がピ
ストン・チヤンバへ供給されると、ピストン・アツダへ
取付けられた機構全体は有限の距離だけ移動される。類
似のピストン・アツダ・セツトはIBMTecl1r1
1calDisc10suTeBu11etin(■o
1.10、No.12、1968年5月)VC示されて
いる。ピストン・アツダは位置付け装置としてよく知ら
れているからこれ以土説明しない。次に、第8及び第9
図を参照すると、クランピング手段18の受領ジヨ−1
18の正面図が示されている。
受領ジヨ−118は基本的には、一対の細長いばね部材
118a及び118bから成つている。ゴム・パツド1
19aが部材118aヘ張りつけられており、ゴム・パ
ツド119bが部材118bへ張りつけられている。部
材118a及び118bの土部部分は平行しており、下
部部分はチツプ126を形成するように互いの方へ曲げ
られている。第2図には、部材118aの側面図のみが
示されている。細長い部材は通常閉じているばねである
。通常閉の位置においては、チツプ126を構成する2
つのばね部材は予じめ撚られたワィヤ70を把持するよ
うに重なり合つている。
開の位置においては、チツプ126を構成する2つのば
ね部材は押し広げられる。後述するように、閉位置と開
位置との間に中間の位置があり、この状態においては予
じめ撚られたワイヤ70を自由にするように、チツプ1
26は僅かに開かれ、これによつてワイヤ供給手段20
によつて接地ワィヤ又は信号ワィャの相対的な位置を逆
にするのが可能になる。2ビツト・ピストン・アツダ1
34(第8及び第9図)が部材118a及び118bへ
取付けられている。
圧搾空気供給管136及び138が圧搾空気をピストン
・アツダのシリンダ内へ供給する。第9図に示されてい
るように、2ビット・ピストン・アツダのビツト134
aは、止め輪130VCより、部材118aへ取付けら
れている。ビツト134aのピストンの行程はクランピ
ング手段18のジヨーを開き予じめ撚られたワィヤ70
を受入れるのに十分な値となつている。同様に、2ビツ
ト・ピストン・アツダ134のビツト134bは止め輪
132Kより部材118bへ取付けられている。ビツト
134bのピストンの行程は予じめ撚られたワィヤ70
をゆるく保持するようKクランピング手段18のジヨー
を僅かに開かせる。再び、第2図を参照するならば、ベ
アリング・ブロツク120は受領ジヨ−118のジヨー
118aに取付けられている。
ベアリング・ブロツク120とは反対側に、ジヨ−11
8bへ取付けられる類似のベアリング・ブロツク(図示
せず)がある。上述したように、ピストン・アツダ12
2とピストン・アツダ124とは連結されており、2つ
のベアリング・ブロツク120,128がピストン・ア
ツダ122,124へ取付けられている。圧擦空気供給
管(図示せず)を経て2つの4ビツト●ピストン・アツ
ダのチヤンバヘ圧搾空気を供給すれば、上記2つのピス
トン・アツダ及びベアリング・ブロツクは軸106及び
108上を下向きに移動し、機能回路保持体土で施され
る複数のワィヤリング・レベルを選択しうる。この移動
の結果として、受領ジヨ−118はバィアスイング手段
104の力に抗して機能回路保持体の方ヘ移動される(
第7B図)。反対にピストン・アツダのチヤンバの圧搾
空気を排気すれば、受領ジヨーは機能回路保持体から離
れる方向に移動する(第7C図)。これで、クランピン
グ手段の説明は完了する。第2図を参照し続けるが、ワ
イヤ供給手段20が予じめ撚られたワイヤ70をクラン
ピング手段18の方へ送り出す。
上述したように、ワィャ供給手段20はワイヤ巻枠14
(第1図)からの予じめ撚られたワイヤ70をクランピ
ング手段18のジヨーへ向かわせる。予じめ撚られたワ
ィヤ70はワィヤ巻枠14からワイヤ供給手段20VC
よつて直接に引き出される。この引き出し動作により、
この全体のプロセスはワィヤ引き出し技法と呼ばれる。
この技法では、ワィヤ供給手段20によつて機能回路保
持体上で所定の径路に沿つて配延されねばならないネツ
トの長さに対するどのような制限もなくなる。張力付与
手段402,406及び404が予じめ撚られたワィヤ
70VC所要の張力を与えるので、ワィヤがたるむこと
はな℃・。ワィヤ供給手段20は該手段の諸素子のため
の支持手段となるワイヤ供給支持部材400を含む。ワ
ィヤ供給支持部材400は不規則な形の金属部材である
。ワィヤ供給支持部材400の上部矩形部分408がト
ウーリング・ベース(トウーリング平板)16へ移動可
能に取付けられている。ワィャ供給支持部材400の下
方の不規則な形の部分は下端410及び土端412を有
する。ワイヤ供給支持部材400の下端410に隔てら
れた2つの連結部材410a及び410b(図示せず)
が取付けられており、U字型を形成し、そのU字型の開
放部は下向きになるように取付けられている。ワイヤ供
給機構はU字型の脚部間に突き出ている。第2図ではU
字型の一方の脚部410aのみが示されており、他方の
脚部410bは裏側にある。同様に、ワイヤ供給手段4
00の上端412は隔てられた2つの連結部材412a
及び412bを取付けており、第2図には、一方の連結
部材412aのみが示されている。連結部材412bは
裏側にある。第1の直線軸416の一端はU字型をなし
ている連結部材の脚部410aへ取付けられており、そ
の他端は、隔てられた2つの連結部材の脚部412aへ
取付けられている。同様に、第2の直線軸418(図示
せず)の一端は脚部410bへ取付けられており、その
他端は隔てられた連結部材の脚部412bへ取付けられ
ている。上述のピストン・アツダに類似の4ビツト●ピ
ストン・アツダ420がワイヤ供給手段20へ取付けら
れている。ベアリング・プロツク(図示せず)がピスト
ンアツダ420へ取付けられており、又軸418上を滑
動する。ピストン・アツダ420が軸416上を滑動し
、ベアリング・プロツク(図示せず)が軸418土を滑
動すれば、ワイヤ供給手段20のワイヤ供給機構444
は機能回路保持体の方へ(第7B図)又は機能回路保持
体から離れる方向へ(第7C図)移動される。ワイヤ供
給手段20の裏側に、ワイヤ供給手段20の滑動部分を
機能回路保持体から離れさせるように作用するばねがあ
る。20対1の減速比を有する減速機構が2ビツト・ピ
ストン・アツダ426(裏側にあり)へ連結されている
圧搾空気供給管428が圧搾空気をピストン・アツダ4
26へ供給する。ピストン・アツダ426から減速機構
の入力軸に生ずるどのような小さな回転量も減速機構の
主力軸に上記減速比で伝達される。勿論、この減速機構
を等価な機構で置き替えることは当業者には自明である
。例えば、ステツプ・モータ等は十記減速機構と類似の
働きを有する。従つて、上記の減速機構は例示に過ぎず
、本発明の範囲を制限するものではない。減速機構42
4の出力軸は一対一の比を有する歯車430及び432
へ連結されている。歯車432はワイヤ供給中空軸45
4aの上端へ取付けられている。ワイヤ供給中空軸45
4aはワイヤ供給手段20の全長に亘つて延びており、
そして予じめ撚られたワイヤ70を通している。ワイヤ
供給中空軸の下端即ちチツプ(ワイヤ供紬管)434は
クランプ・ジヨ一436の間に突き出ている。次に第3
図を参照すると、ワイヤ供給機構444の断面図が示さ
れている。
ワイヤ供給管434は該管の対抗する面VC2つの孔4
38及び440を有する。クランプ・ジヨ一436がこ
れらの孔の中へ嵌入し、そしてワイヤ供給管434の内
側を延びている予じめ撚られたワイヤ70をクランプす
る。クランプ・ジヨ一436は回動点442及び444
の回りで回動する。ワイヤ・クランプ押出しスリーブ4
46がクランプ・ジヨ一436へ取付けられている。押
出しスリーブ446へ(ワイヤ供給管434のチツブの
方へ)力を印加すれば、クランプ・ジヨ一436が閉じ
て予じめ撚られたワイヤ70を把持する。逆に、押出し
スリーブへ印加した力を除けば、クランプ・ジヨ一43
6は開く。単一の空気シリンダ448が所要の力を押出
しスリーブ446へ印加する。圧搾空気供給路450が
空気シリンダ448の諸チヤンバへ圧搾空気を供給する
。押出しスリーブ446はベアリング452土を移動す
るようになつており、摩擦は最小になつている。復帰ば
ね454が押出しスリーブをクランプ・ジヨ一436か
ら離れさせ、又ジョ一を開かせるように設けられている
。土述したように、ワイヤ供給管434は予じめ撚られ
たワイヤ70を通しており、ワイヤ供給手段20の全長
を移動する。ワ4ヤ供給管シヤフト454aの後端に歯
車432が取付けられており、歯車432が回転すると
きワイヤ供給管434は予じめ撚られたワ4ヤ70と一
緒に回転する。これで、ワイヤ供給手段20の説明は完
了する。第2図を参照すると、ボンディング手段22の
外観図が示されている。
ボンデイング手段22の目的はワイヤ供給手段20及び
クランピング手段18によつて予じめ撚られたワイヤに
形成されたループと係合し、接地ワイヤと信号ワイヤと
の間にワイヤ間中心線を確立し、そしてループとなつて
いる各ワイヤを機能回路保持体土の夫々の結合位置に結
合することにある。ボンデイング手段22は基本的には
、ボンディング組立体320及びプローブ組立体324
を含む。ボンデ4ング組立体320はボンディング・チ
ツプ314を含み、プローブ組立体324はプローブ・
チツプ306を含む。プローブ・チツプ306及びボン
ディング・チツプ314の拡大正面図が第4図に示され
ている。ボンディング・チツプ314が降下された位置
において、ボンディング・チツプ314がループ66(
第7B図)のワイヤ70a及び70bと係合した後、こ
れらのワイヤを夫々結合位置32及び30へ保持する。
第4図は又プローブ・チツブ306をその後退した位置
で図示している。プローブ・チツプ306は隔てられた
くぼみ308及び310(第4図)を夫々有する。ルー
プ66(第7B図)はワ4ヤ間に適正な間隔を確立する
ためのくぼみ308及び310に入れられる。くぼみ3
08とくぼみ310との間の間隔は機能回路保持体の接
地パツドと信号パツドとの間の間隔に等しい。第2図に
おいて、プローブ・チツブ306はプローブ・ホルダ3
02へ取付けられている。プローブ・ホルダ302は垂
直方向に移動する滑動体へ装着された絶縁プロツク(図
示せず)へねじ312,326及び328によつて固定
される。プローブ組立体324は単一の空気シリンダ(
以下においては、第1の移動手段とも呼ぶ。)(図示せ
ず)へ取付けられている。圧搾空気が第1の移動手段へ
供給されるとき、プローブ組立体324は土昇し、逆に
圧搾空気が第1の移動手段から除かれるときプローブ組
立体324は重力により降下する。プローブ組立体32
4はボンデイング組立体320から電気的に絶縁されて
いる。第2及び第4図を参照すると、ボンディング・チ
ツプ314はボンデイング・チツプ◆ホルダ316へ取
付けられている。ボンディング・チツプ・ホルダ316
はプラスチツク製ねじ304VCよつて絶縁プロツク(
図示せず)へ取付けられている。他方、絶縁プロツクは
垂直に移動する滑動体へ装着されている。ボンデイング
手段22の裏側にあるハウジング支持部材がボンディン
グ組立体320及びプロープ組立体324をトウ−リン
グ・ベース16へ取付けている。絶縁ブロツク及びこれ
に取付けられた諸素子は結合の際の圧力を調節するよう
に降下位置においてばね荷重される。コンピュータ・プ
ログラムが適切なコマンドを発するとき、第2の空気シ
リンダ(図示せず)がボンデイング組立体320を機能
回路保持体から離れさせる。逆に、圧搾空気が第2の空
気シリンダから除かれると、ボンデイング組立体320
は結合処理位置の方へ降下する。上述したように、ルー
プ66が予じめ撚られたワイヤに形成された後、ボンデ
イング・チツプ314は降下され、ループ66のワイヤ
ROa及び70bと接触し、これらのワイヤを結合位置
に結合する。
ボンディング・チツプ314はワイヤと接触する底面で
減少された断面積を有する入力電極328,330及び
332を有する。結果として、付勢パルスがボンディン
グ・チツプ314の各入力電極へ供給されるとき、チツ
プ314の底部のみが加熱される。電源334及び33
6が夫々、ボンディング・チツプ314へ接続されてい
る。電極330が電極328及び332のための共通帰
還電極である。電源は通常のものであり、これ以上説明
しない。これで、機構の詳細な説明を終了する。動作 本発明の装置の動作に際して、機能回路保持体26(第
1及び第6図)が機能回路保持体位置付け機構12上に
正しく固定され、その後にプログラムによる処理が始ま
る。
装置の個々の部品の動作はすべてコンピユータに貯えら
れているプログラムによつて制御される。プラツトホー
ム部材24はコマンドによつて指定される第1の結合位
置へx軸方向に機能回路保持体26を移動させる。同時
に、キャリツジ組立体50はコマンドによつて指定され
る第1の結合位置へy軸方向にトウ−リング・ベース1
6(及び取付けられた諸工具)を移動させる。土述した
ように、装置の個々の部品はすべてコンピユータに貯え
られているプログラムによつて制御される。又、すべて
の工具素子は形成されたループ66(第7B図)の中心
にある単一の基準点に関して動作する。これに加えてト
ウ−リング装置全体が上記基準点を通る中心線の周りで
回動する。上述したように、予じめ撚られたワイヤ70
は必要なとき、ワイヤ巻枠14から直接に引き出される
若しくは供給される。
第7A図に示されるように、クランピング手段18及び
ボンデイング手段22は休止装置で示されているが、ワ
イヤ供給手段20は予じめ撚られたワイヤ70がワイヤ
供給管434のチツプから突き出た状態で降下した位置
で示されている。第7A図において、ワイヤ供給手段2
0のクランプ・ジヨ一436が予じめ撚られたワイヤ7
0を絶持し、そして該ワイヤを図示の方向に回転させる
。この動作はループ66の形成に先立つてワイヤを予じ
めぴんと張る。圧擦空気を空気シリンダ448へ供給す
れば、クランプ・ジヨ一436が閉じられ、予じめ撚ら
れたワイヤを把持する。第7B図では、クランピング手
段18が十分に降下され、予じめ撚られたワイヤ10の
先端部分を把持した状態で示されている。
ワイヤ供給手段20のクランプ・ジヨ一436は予じめ
撚られたワイヤの上記先端部分より後方の部分を把持し
ている。ループ66は予じめ撚られたワイヤ70を把持
した状態で該ワイヤの撚り方向とは反対方向にワイヤ供
給中空シヤフト454aを回転させることによつて形成
される。ワイヤ供給手段20(第7B図)のための回転
範囲は一般に、0乃至720度である。この回転範囲は
例示に過ぎず、本発明の範囲を制限するものとして解釈
されるべきではない。上述したように、ピストン・アツ
ダ426は減速機構424へ連結されており、該機構の
出力軸はかみ合う歯車430及び432へ連結されてい
る。歯車432は予じめ撚られたワイヤTOを通すワイ
ヤ供給中空シヤフト454aへ固定されている。従つて
、コンピユータによつて制御される空気量をピストン・
アツ、ダ426のチヤンバへ供給すれば、ワイヤ供給手
段20は回転される。予じめ撚られたワイヤを撚り戻す
ことによつてルーブ66を形成した後、接地パツド30
と信号パツド32へ結合されるワイヤの位置関係が製品
即ち機能回路保持体の必要性によつて(即ち信号パツド
が接地パツドの右側又は左側に位置しているため)逆V
cされる必要性があるかどうかが決定される。
このワイヤの逆転は予じめ撚られたワイヤ70を自由に
するが、該ワイヤをゆるくし過ぎないように受領ジヨ一
118をゆるめ(これは2ビツト・ピストン・アツダ1
34のビツト134aへ圧搾空気を供給することによつ
て達成される。)制御された圧搾空気量をピストン・ア
ツダ426のチヤンバへ供給してワイヤ供給手段20を
0度から180度まで回転することによつて生じさせら
れる。ワイヤ供給手段20を180度だけ回転させれば
、接地ワイヤと信号ワイヤとの相対的な位置は反転され
、かくして各々のワイヤは機能回路保持上の適正な接地
パツド及び信号パツドと整列される。然る後に、ワイヤ
供給手段20は予じめ決められた結合位置までz軸に沿
つて上昇される。
空気シリンダの制御(即ち、圧搾空気がシリンダから排
気される。)の下にプローブ素子302が自重により降
下し、チツプ308及び310(第7B図)がワイヤ間
隔及び直線性を確立するためルーブ66をピツク・アツ
プする。圧搾空気を空気シリンダへ供給すれば、プロー
プ素子302が上昇される。その後に、圧搾空気がボン
デイング組立体320の空気シリンダから排気され、そ
して、はんだで構成されたパツド32及び30へ夫々結
合されるループ66のワイヤ70a及び70bをピツク
・アツプしているプローブ・チツプ306(第7C及び
第4図)間にボンディング・チツプ314は降下される
。時間及び温度で制御される加熱サイクルを有する附勢
パルスがボンデイング・チツプ314へ供給される。こ
のパルスは、そのサイクルの初期部分がワイヤの絶縁被
覆を熔解し、はんだを流動状態に至らしめる如き高レベ
ルであるが、比較的短い持続期間を有し、上記初期部分
に続く長い持続期間中ではワイヤの心線と機能回路保持
体土のパツドとの結合を生じさせるための結合可能な状
態にはんだを維持するためのレベルまでパルス・レベル
を低めているようなパ″ルスである。然る後に、受領ジ
ヨ一118を閉じてワイヤ70を把持する(第7C図)
ように該ジヨ一のピストン・アツダから圧搾空気が排気
される。予じめ撚られたワイヤ70の不要部分70cを
引きちぎるようにクランピング手段18は上述の如く図
示の方向に後退される。然る後に、圧搾空気を上記ピス
トン・アツダへ供給してクランプ・ジヨ一を開き、上記
の不要部分を放つ。然る後に、結合点36(第6図)の
強度がテストされる。これはワイヤ供給手段20が予じ
め撚られたワイヤを把持したままの状態で、機能回路保
持体を取付けている位置付け機構をZllllに沿つて
予じめ決められた距離だけ低めて既知の引張り力を結合
点へ印加することによつて達成される。然る後に、ワイ
ヤ供給手段20のクランプ・ジヨ一436はゆるめられ
そして機能回路保持体を固定させている位置付け機構は
z軸に沿つてワイヤ供給手段20による処理レベルまで
更に低められる。然る後に、ワイヤ供給手段20がワイ
ヤ案内素子の諸溝42(第6図)を経で第1の引き廻し
点まで予じめ撚られたワイヤ70を引き延ばしていく。
トウ−リング・ベース16(第1及び第6図)を回動さ
せれば、予じめ撚られたワイヤはポスト44を廻つて制
御された幾何学的パターンの形で延ばされる。このよう
な所定の径路に沿つてのワイヤの配延は第2の結合点3
8まで続けられる。そして、この結合点でも土述の結合
ステツプ及びテスト・ステツプと同じ結合ステツプ及び
テスト・ステツプが遂行される。この処理はネツトが結
合点40で完了されるまで更に続けられる。上記の説明
では単一のネツトが形成されているが実際の場合には、
複数のネツトが機能回路保持体上に形成される。これで
、装置の動作説明は終わる。従来のワイヤリング装置の
諸問題が本発明のワイヤリング装置によつて解決される
のに加えて、本発明のワイヤリング装置は他の幾つかの
利点を有する。即ち、本発明のワイヤリング装置は顕微
鏡召兆め得る程度の太さに近い細いワイヤを取扱いうる
。又、本発明の装置は制限されない長さ、若しくはネツ
トのワイヤを高速度で結合し、所定の径路に沿つて配延
し結合しうる。更に、本発明の装置の速度は従来の装置
では予じめ撚られたワイヤを取扱い得ないが、本発明の
装置は予じめ撚られたワイヤを取扱いうるということに
よつて高められる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の良好なワ4ヤリング装置の斜視図、第
2図はトウ−リング・ベース及びこれに取付けられた諸
具ユニツトの正面図、第3図はワイヤ供給管軸に沿つて
ワイヤ供給機構の断面図、第4図はループをピツク・ア
ツプするボンディング・ユニツトの正面図、第5図は信
号パツド及び接地パツドを示す機能回路保持体の平面図
、第6図は複数の結合部及びその中の所定の結合部を結
ぶ完全なネツトを示す機能回路保持体のより詳細な平面
図、第7A図はクランプ・ユニツト及びボンディング・
ユニツトを休止位置に置いているが、ループを形成する
前にワイヤを更に予じめ撚るワイヤ供給ユニツトを有す
る装置の図、第7B図はボンデイング・ユニツトを休止
位置に置いているが、受領クランプ及びワイヤ供給ユニ
ツトがループを形成する状態にある装置の図、第7C図
はワイヤを機能回路保持体へ結合する状態でのボンディ
ング・ユニツトの図、第8図は受領クランプの正面図、
第9図はピストン・アツダを有する受領クランプを示す
図、第10図はトウ−リング・ベースを回転させる機構
の図、第11図はy軸方向の移動を生じさせるための親
ねじ組立体を示す図である。 16・・・・・・トウ−リング・ベース、18・・・・
・・受領クランプ、20・・・・・・ワイヤ供給ユニツ
ト、26・・・・・機能構成素子保持体、12・・・・
・・位置付け機構、50・・・・・・キヤリツジ支持組
立体、60・・・・・・サーボ・モータ、42・・・・
・・溝、44・・・・・・コーナリング・ポスト。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 予め撚られたワイヤを作業片上の結線位置へ結線す
    るため作業片を位置付ける位置付け機構と組合せて使用
    された自動結線装置にして、ターレツト・ヘッド(例え
    ば16)と、予め撚られたワイヤを供給するため上記タ
    ーレツト・ヘッドに載置されたワイヤ供給装置(例えば
    20)と、該ワイヤ供給装置からワイヤを送り出し該ワ
    イヤ中に結線用ループを形成するため上記ターレツト・
    ヘツドへ連結されたワイヤを送り出し装置(例えば14
    )と、上記ターレツト・ヘッドと直交した平面において
    上記ターレツト・ヘッドに連結され上記結線用ループの
    中心線と平行した中心線を有し上記ループと係合してワ
    イヤを作業片上の結線位置に結線するボンデング装置(
    例えば22)と、上記ターレツト・ヘツドへ連結され上
    記ワイヤ送り出し装置からワイヤを受取つてそれが結線
    された後に結線位置を越えた地点でワイヤを切断するク
    ランピング手段(例えば18)とを具備し、該クランピ
    ング手段は、上記ターレツト・ヘッドに固定された案内
    軸(例えばベアリング軸106、108)を有するハウ
    ジング(例えばクランプ・ハウジング手段102)と、
    上記クランピング手段を作業片上の結線位置に対して接
    近又は離隔せしめるため上記案内軸に滑動自在に連結さ
    れたベアリング・ブロック(例えば120、128)と
    、ワイヤを受取つてそれをクランプするため上記ハウジ
    ングへ連結された1対のジョー(例えば118a、11
    8b)と、該ジヨーへ連結されジョーを部分的に開放す
    るが依然としてワイヤを保持せしめる第1の手段(例え
    ばピストン・アツダ134b)と、上記ジヨーへ連結さ
    れジョーを開放してワイヤを完全に釈放せしめる第2の
    手段(例えばピストン・アツダ134a)と、上記支持
    手段へ取付けられ上記ジョーを作業片に対して接近又は
    離隔せしめるため上記案内軸における上記ベアリング・
    ブロックの位置を制御する第3の手段(例えばピストン
    ・アツダ122、124)とを含むことを特徴とする自
    動結線装置。
JP50092641A 1974-07-31 1975-07-31 自動結線装置 Expired JPS5917554B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/493,371 US3960309A (en) 1974-07-31 1974-07-31 Fine wire twisted pair routing and connecting system
US493371 1974-07-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5140762A JPS5140762A (ja) 1976-04-05
JPS5917554B2 true JPS5917554B2 (ja) 1984-04-21

Family

ID=23959964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50092641A Expired JPS5917554B2 (ja) 1974-07-31 1975-07-31 自動結線装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3960309A (ja)
JP (1) JPS5917554B2 (ja)
BR (1) BR7504902A (ja)
CA (1) CA1035557A (ja)
DE (1) DE2533609C3 (ja)
FR (1) FR2281035A1 (ja)
GB (1) GB1479358A (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4268739A (en) * 1978-03-09 1981-05-19 United Wiring & Manufacturing Co. Automated wiring apparatus
US4239144A (en) * 1978-11-22 1980-12-16 Kulicke & Soffa Industries, Inc. Apparatus for wire bonding
US4361261A (en) * 1978-11-22 1982-11-30 Kulicke & Soffa Industries, Inc. Apparatus for wire bonding
FR2458978A2 (fr) * 1979-06-07 1981-01-02 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif d'interconnexions de composants electronique
JPS5626788A (en) * 1979-08-14 1981-03-14 Asahi Glass Co Ltd Solder bonding device for ceramic body
JPS5638897A (en) * 1979-09-05 1981-04-14 Fujitsu Ltd Discrete wire arraying system
FR2466936A1 (fr) * 1979-09-28 1981-04-10 Cii Honeywell Bull Appareil de cablage a la surface d'un substrat d'interconnexion
JPS5698900A (en) * 1980-01-07 1981-08-08 Hitachi Ltd Device for automatically wiring printed circuit board
JPS5698895A (en) * 1980-01-07 1981-08-08 Hitachi Ltd Device for transmitting drive force to rotor
US4341014A (en) * 1980-05-07 1982-07-27 Cooper Industries, Inc. Method and apparatus for interconnecting pairs of terminals with a pretwisted pair of insulated wires
JPS571291A (en) * 1980-06-02 1982-01-06 Hitachi Ltd Wire supplying mechanism
JPS57153493A (en) * 1981-03-18 1982-09-22 Fujitsu Ltd Method of positioning wire
GB2095134B (en) * 1981-03-25 1984-11-07 Lansing Bagnall Ltd Wire-laying tool
FR2507855A1 (fr) * 1981-06-11 1982-12-17 Kurganov Vladimir Tete de distribution d'une machine de cablage automatique
JPS57210694A (en) * 1981-06-19 1982-12-24 Hitachi Ltd Method and device for soldering via resistance reflow
DE3126109A1 (de) * 1981-07-02 1983-01-20 Vladimir Semenovič Saratov Borisov Einrichtung zur montage eines drahtes auf einer platte
FR2509950A1 (fr) * 1981-07-16 1983-01-21 Egorenkov Arvit Dispositif pour le montage d'un cable sur une plaque
DE3211714A1 (de) * 1982-03-30 1983-10-06 Siemens Ag Verfahren zur herstellung von zwillingsleitungen mit definiertem wellenwiderstand
DE3313456C2 (de) * 1982-05-10 1984-02-16 Kollmorgen Technologies Corp., 75201 Dallas, Tex. Impuls-Lötverfahren
US4550871A (en) * 1982-08-24 1985-11-05 Asm Assembly Automation Ltd. Four-motion wire bonder
US4499648A (en) * 1982-09-29 1985-02-19 Amp Incorporated Automatic wiring apparatus with rotatable insertion tooling
DE3344651A1 (de) * 1983-12-09 1985-06-13 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und vorrichtung zum automatischen verlegen von zusatzdraehten auf flachbaugruppen
US4693778A (en) * 1985-07-19 1987-09-15 Kollmorgen Technologies Corporation Apparatus for making scribed circuit boards and circuit board modifications
JPS62238700A (ja) * 1986-04-09 1987-10-19 アポロ精工株式会社 プリント基板用ジヤンパ線配線装置
JPS6398919A (ja) * 1986-10-15 1988-04-30 文化自動車工業株式会社 ワイヤハ−ネス製造装置
JPS6398920A (ja) * 1986-10-15 1988-04-30 文化自動車工業株式会社 ワイヤハ−ネス製造装置
JPS63136420A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 文化自動車工業株式会社 布線装置
IT1204967B (it) * 1987-03-30 1989-03-10 Mario Scavino Dispositivo ad assi ortogonali,con motori lineari per il posizionamento e lavorazione di pezzi,in particolare per la microsaldatura di fili su composnenti elettronici
US5042146A (en) * 1990-02-06 1991-08-27 Watson Troy M Method and apparatus of making an electrical interconnection on a circuit board
US5421930A (en) * 1993-11-01 1995-06-06 American Telephone And Telegraph Company Optical fiber routing method and apparatus
US5813590A (en) * 1995-12-18 1998-09-29 Micron Technology, Inc. Extended travel wire bonding machine
DE102005003370A1 (de) * 2005-01-24 2006-07-27 Juma Pcb Gmbh Verfahren zur durchgehenden Verlegung eines Leitungsdrahtes auf einer Leiterplatte und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN103177978B (zh) * 2011-12-23 2015-11-18 大族激光科技产业集团股份有限公司 高频转动机构及引线键合机
CN111531488B (zh) * 2020-05-29 2021-10-22 河南万基铝业股份有限公司 一种铝管的切割夹持装置
US20220055814A1 (en) * 2020-08-18 2022-02-24 Cpi Card Group - Minnesota, Inc. Tamper evident card package and method
CN112601382B (zh) * 2020-12-18 2022-01-04 南京海索信息科技有限公司 一种实验板用布线装置及其使用方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3103735A (en) * 1959-04-06 1963-09-17 Gardner Denver Co Positioning apparatus
US3769699A (en) * 1969-06-30 1973-11-06 Raytheon Co Method of making a memory storage device
US3646307A (en) * 1970-09-24 1972-02-29 Ibm Wiring apparatus
US3734386A (en) * 1971-06-30 1973-05-22 Ibm Wiring apparatus with wire path forming means
US3773240A (en) * 1972-03-06 1973-11-20 Texas Instruments Inc Automatic bonding machine

Also Published As

Publication number Publication date
FR2281035A1 (fr) 1976-02-27
GB1479358A (en) 1977-07-13
US3960309A (en) 1976-06-01
JPS5140762A (ja) 1976-04-05
DE2533609C3 (de) 1979-08-16
DE2533609A1 (de) 1976-02-19
FR2281035B1 (ja) 1979-06-08
CA1035557A (en) 1978-08-01
DE2533609B2 (de) 1978-12-07
BR7504902A (pt) 1977-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5917554B2 (ja) 自動結線装置
KR930008461B1 (ko) 고밀도 도선 하아니스 제조장치와 방법
CN107470764B (zh) 一种二极管自动焊引线机
JP6282929B2 (ja) 電線撚り合わせ装置、ツイストケーブル製造装置、電線撚り合わせ方法、及びツイストケーブル製造方法
JP3488100B2 (ja) 自動切断圧着装置
CN104384649B (zh) 多焊点焊接用的焊丝均分焊头的焊接方法
JP2004234964A (ja) コネクタへの自動端子挿入装置
CN111525326A (zh) 用于抓持和操纵线缆端部的抓具单元、具有抓具单元的配置站以及用于配置插头壳体的方法
US10026527B2 (en) Conductor twisting system and method for loading a twisting head
CN112743181A (zh) 一种音频线沾锡焊接设备
CN210182141U (zh) 一种一带多双绞线用绞线机
US5492155A (en) Wire laying-out apparatus
JPS60245454A (ja) 針金コイル、特に、電気機械用界磁コイルのコイル巻き方法及び装置
KR20110107459A (ko) 초음파 솔더링장치의 코일보빈 단자 디핑장치
CN216325696U (zh) 一种音频线沾锡焊接设备
CN110153620A (zh) 小型断路器热磁系统磁轭组合支架的自动焊接设备
GB687094A (en) Improved method of and apparatus for mounting filament wire for electric lamps
WO2022209980A1 (ja) 端末加工装置
CN217280430U (zh) 高频变压器四轴自动套管绕线机
CN109830869B (zh) 一种多股线芯的线材自动穿入带台阶端子中的装置
CN219212201U (zh) 一种包芯线拆线装置
CN219677052U (zh) 一种变压器的管线绕制装置
JPS61260928A (ja) 複線式ワイヤカツト放電加工装置
KR100347268B1 (ko) 장식용 볼체인 자동 용접장치
CN109759683A (zh) 能全部利用焊条的方法及新型焊条和焊条连接装置