KR20070091525A - 혼 홀더 요동형 본딩장치 - Google Patents

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KR20070091525A
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고헤이 세야마
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가부시키가이샤 신가와
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Abstract

관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
초음파 혼(1)을 유지한 혼 홀더(4)와, 혼 홀더(4)를 요동구동시키는 구동 수단과, 혼 홀더(4)의 가상 지지점(6)이 본딩면(5) 상에 고정된다. 상기 구동 수단은 모터(10)로 이루어지고, 혼 홀더(4)의 거의 중앙 상방부에 설치되어 있다. 혼 홀더(4)에는, 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 전방부 및 후방부에 원호부(4a, 4b)가 형성되고, 본딩 헤드(13)에는, 혼 홀더(4)의 원호부(4a, 4b)에 대응한 부분에 전방 및 후방 캠(20, 21)이 지지축(22a, 23a)에 의해 요동 자유롭게 설치되고, 전방 및 후방 캠(20, 21)은 지지축(22a, 23a)를 중심으로 하여 혼 홀더(4)의 원호부(4a, 4b)에 접하도록 원호부(20a, 21a)가 형성되어 있다.
캐필러리, 초음파 혼, 혼 홀더, 구동 수단, 본딩면, 지지점, 본딩장치, 전방 및 후방 캠, 지지축

Description

혼 홀더 요동형 본딩장치{HORN HOLDER OSCILLATING TYPE BONDING DEVICE}
도 1은 본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 1 실시형태를 도시하고, (a)는 측면도, (b)는 혼 홀더와 본딩 헤드와의 관계부분의 확대도이다.
도 2는 본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 2 실시형태를 도시하고, (a)는 측면도, (b)는 혼 홀더와 본딩 헤드와의 관계부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 3 실시형태를 도시하고, (a)는 측면도, (b)는 혼 홀더와 본딩 헤드와의 관계부분의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 4 실시형태를 도시하고, (a)는 측면도, (b)는 혼 홀더와 본딩 헤드와의 관계부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 5 실시형태를 도시하고, (a)는 측면도, (b)는 혼 홀더와 본딩 헤드와의 관계부분의 확대도, (c)는 (a)의 A-A선 단면도이다.
(부호의 설명)
1 초음파 혼 2 캐필러리
3 와이어 4 혼 홀더
4a, 4b, 4c, 4d 원호부 5 본딩면
6 가상 지지점 10 모터
11 가동자 12 모터 고정자
13 본딩 헤드 13a, 13b, 13c, 13d 원호부
13e 혼 홀더 지지부 20 전방 캠
20a 원호부 21 후방 캠
21a 원호부 22, 23, 24, 25 크로스 판스프링
27 자석 30, 31 원기둥
34, 35, 40, 41 크로스 판스프링
본 발명은, 본딩 시에 있어서의 혼 홀더의 가상 지지점이 본딩면 상에 고정가능한 혼 홀더 요동형 본딩장치에 관한 것이다.
혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 본딩 헤드를 워크 평면보다도 높은 위치에 유지할 수 있게 하여, 본딩 에리어가 넓은 경우에도 초음파 혼 및 혼 홀더를 길게 하지 않아도 되게 하고, 그럼으로써 초음파 혼 및 혼 홀더의 이너셔의 증대를 억제하여 고속화 동작을 가능하게 한 것으로서, 예를 들면 특허문헌 1 및 2를 들 수 있다.
[특허문헌 1] 일본 특개2003-347349호 공보
[특허문헌 2] 일본 특개2005-236104호 공보
특허문헌 1은 선단부에 캐필러리를 부착한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유 지하는 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 구동시키기 위해서 이 혼 홀더의 후단부에 설치된 구동 모터와, 상기 혼 홀더의 양측에 설치된 지지부를 지지하는 원호 형상의 창 구조를 형성한 본딩 헤드를 구비하고 있다. 상기 창의 원호의 중심은, 본딩면의 평면 상에 설치되어 있고, 혼 홀더의 지지부는 본딩 헤드의 원호 형상의 창에 원호 형상을 따라 이동한다.
특허문헌 2는 혼 홀더의 회전 중심을 중심으로 하여 회전하는 원호 형상의 회전 모터의 회전축부를 혼 홀더의 양측에 각각 고정하고, 상기 회전 중심을 중심으로 하여 회전하는 원호 형상의 축받이의 회전축부를 회전 모터의 회전축부와 일체적으로 회전 모터의 외측으로 회전가능하게 설치되어 있다.
특허문헌 1은, 초음파 혼 및 혼 홀더의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 관성 모멘트를 작게 할 수 있는 특징을 갖는다. 그러나, 혼 홀더의 회전 중심으로부터 떨어진 이 혼 홀더의 후단부에 구동 모터가 설치되어 있기 때문에, 관성 모멘트의 저감화에는 한도가 있었다.
특허문헌 2는 회전 모터가 혼 홀더의 양측에 설치되어 있기 때문에, 관성 모멘트의 더한층의 저감화를 도모할 수 있다. 그러나, 혼 홀더의 양측에 회전 모터를 갖고, 또 그 외측에 축받이를 가지므로, 대형화 된다.
또 특허문헌 1 및 2는, 혼 홀더의 축심 방향과 직각인 수평방향(이하, X축 방향이라고 함)에서의 가속에 대한 강성에 대해서는 조금도 배려되어 있지 않다.
본 발명의 제 1 과제는, 관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있는 혼 홀더 요동형 본딩장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 2 과제는, X축 방향 가속에 대한 강성을 갖는 혼 홀더 요동형 본딩장치를 제공하는 것에 있다.
상기 제 1 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 1은, 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 2는, 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 혼 홀더에는 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 전방부 및 후방부에 원호부가 형성되고, XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에는 상기 혼 홀더의 원호부에 대응한 부분에 전방 및 후방 캠이 지지축에 의해 요동 자유롭게 설치되고, 전방 및 후방 캠은 상기 지지축을 중심으로 하여 상기 혼 홀더의 원호부에 접하도록 원호부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 3은, 상기 청구항 2에서, 상기 혼 홀더의 전방부 및 후방부의 원호부와, 상기 전방 및 후방 캠의 원호부는 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 4는, 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 혼 홀더에는 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 전방부 및 후방부에 원호부가 형성되고, XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에는 상기 혼 홀더의 원호부에 대응한 부분에 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 상기 원호부로부터 일정거리 떨어져서 원호부가 형성되고, 상기 원호부 사이에는 원기둥이 배열 설치되고, 혼 홀더의 원호부와 원기둥 및 원기둥과 본딩 헤드의 원호부는 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 5는, 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 혼 홀더에는 전방부 및 후방부에 지지축을 중심으로 한 원호부가 형성된 전방 및 후방 캠이 상기 지지축에 의해 요동 자유롭게 설치되고, XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에는 상기 전방 및 후방 캠의 원호부에 대응한 부분에 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 상기 전방 및 후방 캠에 접하도록 원호부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 6은, 상기 청구항 5에 있어서, 상기 전방 및 후방 캠의 원호부와 상기 본딩 헤드의 원호부는 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 7은, 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은, 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 가상 지지점의 상부에 본딩 헤드의 캠 지지부가 설치되고, 이 캠 지지부에는 지지축을 통하여 이 지지축을 중심으로 한 원호부가 형성된 전방 및 후방 캠이 상기 지지축에 의해 요동 자유롭게 설치되고, 상기 혼 홀더에는 상기 전방 및 후방 캠의 원호부에 대응한 부분에 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 상기 전방 및 후방 캠에 접하도록 원호부가 형성되고, 상기 지지축의 상부에 상기 혼 홀더를 배열 설치한 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 8은, 상기 청구항 7에서, 상기 전방 및 후방 캠의 원호부와 상기 혼 홀더의 원호부와는, 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 9는, 상기 청구항 2, 4 및 5에서, 상기 구동 수단은 모터 고정자와 가동자 사이에 흡인력을 갖는 모터이며, 일방이 상기 혼 홀더 또는 이 혼 홀더와 함께 요동하는 부재에 고정되고, 타방이 XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 10은, 상기 청구항 7에서, 상기 구동 수단은 모터 고정자와 가동자 사이에 흡인력을 갖지 않는 모터이며, 일방이 상기 혼 홀더에 고정되고, 타방이 XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 과제를 해결하기 위한 본 발명의 청구항 11은, 상기 청구항 9 및 10에 있어서, 상기 모터 고정자와 가동자의 대향면은 각각 가상 중심을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 1 실시형태를 도 1에 의해 설명한다. 초음파 혼(1)의 단부에는 캐필러리(2)가 고정되어 있고, 캐필러리(2)에는 도시하지 않은 와이어 스풀에 감겨진 와이어(3)가 삽입통과 되어 있다. 초음파 혼(1)은 혼 홀더(4)에 유지되어 있고, 혼 홀더(4)에는, 본딩면(5) 상의 고정의 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 전방부 및 후방부에 원호부(4a, 4b)가 형성되어 있다. 여기에서, 캐필러리(2)가 본딩면(5)에 접촉했을 때에는, 캐필러리(2)의 중심축은 수직으로 되도록 되어 있다.
혼 홀더(4)의 원호부(4a와 4b) 사이에는, 모터(10)의 가동자(11)가 고정되어 있고, 모터(10)의 모터 고정자(12)는 본딩 헤드(13)에 고정되어 있다. 여기에서, 모터(10)는, 가동자(11)와 모터 고정자(12) 사이에 흡인력을 갖는 모터이며, 가동자(11)와 모터 고정자(12)의 대향면은, 각각 가상 지지점(6)을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 본딩 헤드(13)는 상면이 XY축 방향으로 구동되는 XY 테이블에 고정되어 있고, XY 테이블은 본딩장치의 가대에 고정되어 있다.
본딩 헤드(13)에는, 혼 홀더(4)의 원호부(4a, 4b)에 대응한 부분에 원호부(20a, 21a)가 형성된 전방 및 후방 캠(20, 21)이 주지의 구조로 이루어지는 크로스 판스프링(십자판스프링이라고도 함)(22, 23)에 의해 요동 자유롭게 지지되어 있다. 혼 홀더(4)의 원호부(4a, 4b)와 전방 및 후방 캠(20, 21)의 원호부(20a, 21a)는, 이 원호부(4a, 20a와 4b, 21a)를 따라 배열 설치된 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 결합되어 있다. 즉 크로스 판스프링(24)은 일단이 혼 홀더(4)의 상방부에 고정되고, 타단이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 하방부에 고정되고, 크로스 판스프링(25)은 일단이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 상방부에 고정되고, 타단이 혼 홀더(4)의 하방부에 고정되어 있다. 여기에서, 가상 지지점(6)과 크로스 판스프링(22, 23)의 지지축(22a, 23a)를 연결하는 선 상에 크로스 판스프링(24, 25)의 크로스부(26a, 26b)가 존재하도록 전방 및 후방 캠(20, 21)은 본딩 헤드(13)에 설치되어 있다.
그래서, 본딩장치의 정지중(오프 시)에는, 가동자(11)는 모터(10)의 흡인력 으로 모터 고정자(12)에 항상 흡인되고, 혼 홀더(4)는 크로스 판스프링(24, 25)을 통하여 전방 및 후방 캠(20, 21)에 압접되어서 유지되어 있다.
본딩장치의 동작 중(온 시)에 캐필러리(2)를 상하동시키기 위해서 모터(10)에 구동 전류가 공급되면, 모터(10)의 가동자(11)와 함께 혼 홀더(4)가 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 요동한다. 이 경우, 전방 및 후방 캠(20, 21)은 크로스 판스프링(22, 23)의 지지축(22a, 23a)을 중심으로 하여 요동 가능하게 설치되어 있기 때문에, 크로스 판스프링(24, 25)을 통하여 혼 홀더(4)와 전방 및 후방 캠(20, 21)이 원호부(4a, 20a와 4b, 21a)를 따라 굴러 접촉하면서 혼 홀더(4)는 요동한다. 이것에 의해, 캐필러리(2)는 상하동시켜져, 캐필러리(2)에 삽입된 와이어(3)가 워크에 본딩된다.
이와 같이, 모터(10)는 혼 홀더(4)의 거의 중앙 상방부의 가상 지지점(6)에 가까운 위치에 설치되어 있기 때문에, 캐필러리(2)의 상하구동 시에 있어서의 관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또 혼 홀더(4)와 전방 및 후방 캠(20, 21)은 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 결합되어 있다. 따라서, 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 X축 방향가속에 대해 강성을 갖는다.
본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 2 실시형태를 도 2에 의해 설명한다. 또한, 상기 실시형태와 동일하거나 또는 상당 부재 및 부분에는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 실시형태는, 가동자(11)와 모터 고정자(12) 사이에 흡인력을 갖는 모터(10)의 가동자(11)를 혼 홀더(4)에 고정했다. 본 실시형태는, 가동자(11)를 후방 캠(21)에 고정했다. 또 모터(10)의 가동자(11)와 모터 고정자(12)의 대향면은, 각각 크로스 판스프링(23)의 지지축(23a)을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되어 있다. 그런데, 본 실시형태에서는, 모터(10)가 후방 캠(21)의 상방부에 배열 설치되어 있다. 그래서, 혼 홀더(4)를 상방에 고정하는 힘이 약해지기 때문에, 혼 홀더(4)의 거의 중앙부에 대응한 본딩 헤드(13)의 부분에 자석(27)이 고정되어 있다. 또는, 자석(27) 대신에 원호부(20a, 21a)에 흡인력을 갖게 해도 좋다.
본 실시형태에서도, 모터(10)에 구동 전류가 공급되면, 혼 홀더(4)는 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 요동하고, 캐필러리(2)가 상승한다. 또 모터(10)는 후방 캠(21)의 상방부에서 혼 홀더(4)의 상방에 설치되어 있으므로, 상기 실시형태와 동일하게, 캐필러리(2)의 상하구동 시에 있어서의 관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또 혼 홀더(4)와 전방 및 후방 캠(20, 21)은 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 결합되어 있다. 따라서, 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 X축 방향 가속에 대해 강성을 갖는다.
본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 3 실시형태를 도 3에 의해 설명한다. 본 실시형태는, 상기 제 1 실시형태(도 1)과 동일하게, 가동자(11)와 모터 고정자(12) 사이에 흡인력을 갖는 모터(10)의 가동자(11)는 혼 홀더(4)의 거의 중앙의 상단에 고정되어 있다. 그러나, 본 실시형태는, 혼 홀더(4)와 본딩 헤드(13)의 결합관계가 상이하지만, 혼 홀더(4)에는 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 전방부 및 후방부에 원호부(4a, 4b)가 형성되어 있는 것은 상기 실시형태와 동일하다.
본 실시형태에서는, 본딩 헤드(13)에는, 혼 홀더(4)의 원호부(4a, 4b)에 대응한 부분에 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 원호부(4a, 4b)로부터 일정거리 떨어저서 원호부(13a, 13b)가 형성되고, 원호부 4a와 13a 사이 및 4b와 13b 사이에는 원기둥(30, 31)이 배열 설치되어 있다. 그리고, 혼 홀더(4)의 원호부(4a, 4b)과 원기둥(30, 31) 및 원기둥(30, 31)과 본딩 헤드(13)의 원호부(13a, 13b)에 각각 크로스부(32a, 32b 및 33a, 33b)를 형성하도록 크로스 판스프링(34, 35)이 설치되어 있다. 크로스 판스프링(34)은 일단이 원호부(4a, 4b)의 상방부에 고정되고, 타단이 원기둥(30, 31)을 따라 배열 설치되어 본딩 헤드(13)의 원호부(13a, 13b)의 상방부에 고정되어 있다. 크로스 판스프링(35)은 일단이 원호부(4a, 4b)의 하방부에 고정되고, 타단이 원호부(13a, 13b)를 따라 배열 설치되어 본딩 헤드(13)의 원호부(13a, 13b)의 하방부에 고정되어 있다. 또 크로스부(33a와 32a 및 33b과 32b)를 연결하는 선의 연장선의 교점은 가상 지지점(6)으로 되어 있다.
본 실시형태에서도, 상기 제 1 실시형태(도 1)와 동일하게, 가동자(11)는 모터(10)의 흡인력으로 모터 고정자(12)에 통상 흡인되고, 혼 홀더(4)는 크로스 판스프링(34, 35) 및 원기둥(30, 31)을 통하여 본딩 헤드(13)에 유지된다.
본딩장치의 동작 중(온 시)에 캐필러리(2)를 상하동시키기 위해서 모터(10)에 구동 전류가 공급되면, 모터(10)의 가동자(11)과 함께 혼 홀더(4)이 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 요동한다. 이 경우, 원기둥(30, 31)은 크로스 판스프링(34, 35) 을 통하여 혼 홀더(4)의 원호부(4a, 4b) 및 본딩 헤드(13)의 원호부(13a, 13b)를 따라 굴러 접촉하면서 혼 홀더(4)는 요동한다.
이와 같이, 본 실시형태서도 상기 제 1 실시형태(도 1)와 동일하게, 모터(10)는 혼 홀더(4)의 거의 중앙 상방부의 가상 지지점(6)에 가까운 위치에 설치되어 있으므로, 캐필러리(2)의 상하 구동 시에 있어서의 관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또, 혼 홀더(4)와 본딩 헤드(13)는 원기둥(30, 31) 및 크로스 판스프링(34, 35)에 의해 결합되어 있다. 따라서, 크로스 판스프링(34, 35)에 의해 X축 방향 가속에 대해 강성을 갖는다.
본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 4 실시형태를 도 4에 의해 설명한다. 본 실시형태는, 상기 제 1 실시형태(도 1)에서의 전방 및 후방 캠(20, 21)과 혼 홀더(4) 및 본딩 헤드(13)의 관계가 역구성으로 되어 있다. 즉 혼 홀더(4)에는 전방부 및 후방부에 크로스 판스프링(22, 23)을 통하여 전방 및 후방 캠(20, 21)이 요동 자유롭게 지지되어 있다. 전방 및 후방 캠(20, 21)은 지지축(22a, 23a)을 중심으로 한 원호부(20a, 21a)가 형성되어 있다. 본딩 헤드(13)에는, 전방 및 후방 캠(20, 21)에 대응한 부분에 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 원호부(13c, 13d)가 형성되어 있다.
전방 및 후방 캠(20, 21)의 원호부(20a, 21a)와 본딩 헤드(13)의 원호부(13c, 13d)는, 이들 원호부(20a, 13c과 21a, 13d)를 따라 배열 설치된 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 결합되어 있다. 즉, 크로스 판스프링(24)은 일단이 본딩 헤드(13)의 상방부에 고정되고, 타단이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 하방부에 고정되고, 크로스 판스프링(25)은 일단이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 상방부에 고정되고, 타단이 본딩 헤드(13)의 하방부에 고정되어 있다. 여기에서, 가상 지지점(6) 과 크로스 판스프링(22, 23)의 지지축(22a, 23a)을 연결하는 선 상에 크로스 판스프링(24, 25)의 크로스부(26a, 26b)가 존재하도록 전방 및 후방 캠(20, 21)은 혼 홀더(4)에 설치되어 있다.
그래서, 가동자(11)는 모터(10)의 흡인력으로 모터 고정자(12)에 항상 흡인되고, 혼 홀더(4)는 크로스 판스프링(22, 23)에 의해 지지된 전방 및 후방 캠(20, 21)이 크로스 판스프링(24, 25)을 통하여 본딩 헤드(13)에 압접되어서 유지되어 있다.
본딩장치의 동작 중(온 시)에 캐필러리(2)를 상하동시키기 위해서 모터(10)에 구동 전류가 공급되면, 모터(10)의 가동자(11)와 함께 혼 홀더(4)가 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 요동한다. 이 경우, 전방 및 후방 캠(20, 21)은 크로스 판스프링(22, 23)의 지지축(22a, 23a)을 중심으로 하여 요동 가능하게 설치되어 있기 때문에, 혼 홀더(4)는 크로스 판스프링(24, 25)이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 원호부(20a, 21a)와 본딩 헤드(13)의 원호부(13c, 13d)를 따라 굴러 접촉하면서 혼 홀더(4)는 요동한다. 이것에 의해, 캐필러리(2)는 상하동시켜지고, 캐필러리(2)에 삽입된 와이어(3)가 워크에 본딩 된다.
따라서, 본 실시형태에서도 상기 제 1 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다. 즉, 모터(10)는 혼 홀더(4)의 거의 중앙 상방부의 가상 지지점(6)에 가까운 위치에 설치되어 있기 때문에, 캐필러리(2)의 상하구동 시에 있어서의 관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또 혼 홀더(4)에 크로스 판스프링(22, 23)을 통하여 부착된 전방 및 후방 캠(20, 21)은 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 본딩 헤드(13)에 결합되어 있다. 따라서, 크로스 판스프링(24, 25)에 의해 X축 방향 가속에 대해 강성을 갖는다.
본 발명의 혼 홀더 요동형 본딩장치의 제 5 실시형태를 도 5에 의해 설명한다. 상기 각 실시형태는 혼 홀더(4)의 전방 및 후방의 상방부가 본딩 헤드(13)에 지지되어 있다. 본 실시형태는, 혼 홀더(4)를 지지하는 본딩 헤드(13)의 혼 홀더 지지부(13e)가 가상 지지점(6)의 상방부에 설치되어 있다. 그래서, 모터(10)는 고정자와 가동자 사이에 흡인력을 갖지 않는 모터로, 혼 홀더(4)의 거의 중앙에는 모터(10)의 가동자(11)가 고정되고, 모터 고정자(12)가 본딩 헤드(13)에 고정되어 있다.
혼 홀더 지지부(13e)에는, 전방부 및 후방부에 지지축(22a, 23a)을 통하여 전방 및 후방 캠(20, 21)이 요동 자유롭게 지지되어 있다. 전방 및 후방 캠(20, 21)은 지지축(22a, 23a)을 중심으로 한 원호부(20a, 21a)가 형성되어 있다. 혼 홀더(4)에는 전방 및 후방 캠(20, 21)에 대응한 부분에 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 원호부(4c, 4d)가 형성되어 있다.
전방 및 후방 캠(20, 21)의 원호부(20a, 21a)와 혼 홀더(4)의 원호부(4c, 4d)는 이들 원호부2(0a, 4c과 21a, 4d)를 따라 배열 설치된 크로스 판스프링(40, 41)에 의해 결합되어 있다. 즉 크로스 판스프링(40)은 일단이 혼 홀더(4)의 상방부에 고정되고, 타단이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 하방부에 고정되고, 크로스 판스프링(41)은 일단이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 상방부에 고정되고, 타단이 혼 홀더(4)의 하방부에 고정되어 있다. 여기에서, 가상 지지점(6)과 지지축(22a, 23a) 을 연결하는 선 상에 크로스 판스프링(40, 41)의 크로스부(42a, 42b)가 존재하도록 전방 및 후방 캠(20, 21)은 본딩 헤드(13)의 혼 홀더 지지부(13e)에 설치되어 있다.
그래서, 본딩장치의 동작 중(온 시)에 캐필러리(2)를 상하동시키기 위해 모터(10)에 구동 전류가 공급되면, 모터(10)의 가동자(1l)와 함께 혼 홀더(4)가 가상 지지점(6)을 중심으로 하여 요동한다. 이 경우, 전방 및 후방 캠(20, 21)은 지지축(22a, 23a)을 중심으로 하여 요동 가능하게 설치되어 있기 때문에, 혼 홀더(4)는 크로스 판스프링(40, 41)이 전방 및 후방 캠(20, 21)의 원호부(20a, 21a)와 혼 홀더(4)의 원호부(4c, 4d)를 따라 굴러 접촉하면서 혼 홀더(4)는 요동한다. 이것에 의해, 캐필러리(2)는 상하동시켜지고, 캐필러리(2)에 삽입된 와이어(3)가 워크에 본딩 된다.
이와 같이, 모터(10)는 혼 홀더(4)의 거의 중앙 상방부의 가상 지지점(6)에 가까운 위치에 설치되어 있기 때문에, 캐필러리(2)의 상하 구동 시에 있어서의 관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또 혼 홀더(4)와 본딩 헤드(13)는 크로스 판스프링(40, 41)에 의해 결합되어 있다. 따라서, 크로스 판스프링(40, 41)에 의해 X축 방향 가속에 대해 강성을 갖는다.
또한, 상기 제 1, 제 2 및 제 4 실시형태(도 1, 도 2 및 도 4)에서는, 크로스 판스프링(24, 25)을 설치했지만, 혼 홀더(4)는 모터(10)의 흡인력에 의해 전방 및 후방 캠(20, 21)에 압접되므로, 크로스 판스프링(24, 25)은 설치하지 않아도 된다. 그러나, 상기 제 1, 제 2 및 제 4 실시형태와 같이 크로스 판스프링(24, 25) 을 설치하면, X축 방향 가속에 대해 강성을 가지므로 바람직하다. 또 전방 및 후방 캠(20, 21)을 크로스 판스프링(22, 23)을 통하여 본딩 헤드(13)에 부착했지만, 전방 및 후방 캠(20, 21) 자체를 핀 등으로 이루어지는 지지축을 통하여 부착해도 된다.
청구항 1에 의하면, 모터는 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되어 있기 때문에, 캐필러리의 상하 구동 시에 있어서의 관성 모멘트의 저감화를 도모할 수 있음과 동시에, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 청구항3에 의하면, 혼 홀더와 전방 및 후방 캠은 크로스 판스프링에 의해 결합되어 있다. 따라서, 크로스 판스프링에 의해 X축 방향 가속에 대해 강성을 갖는다. 청구항 4, 6 및 8에 의해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  2. 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 혼 홀더에는 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 전방부 및 후방부에 원호부가 형성되고, XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에는 상기 혼 홀더의 원호부에 대응한 부분에 전방 및 후방 캠이 지지축에 의해 요동 자유롭게 설치되고, 전방 및 후방 캠은 상기 지지축을 중심으로 하여 상기 혼 홀더의 원호부에 접하도록 원호부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 혼 홀더의 전방부 및 후방부의 원호부와, 상기 전방 및 후방 캠의 원호부는 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  4. 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 혼 홀더에는 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 전방부 및 후방부에 원호부가 형성되고, XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에는, 상기 혼 홀더의 원호부에 대응한 부분에 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 상기 원호부로부터 일정 거리 떨어저서 원호부가 형성되고, 상기 원호부 사이에는 원기둥이 배열 설치되고, 혼 홀더의 원호부와 원기둥 및 원기둥과 본딩 헤드의 원호부는 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  5. 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 혼 홀더에는 전방부 및 후방부에 지지축을 중심으로 한 원호부가 형성된 전방 및 후방 캠이 상기 지지축에 의해 요동 자유롭게 설치되고, XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드 상기 전방 및 후방 캠의 원호부에 대응한 부분에 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 상기 전방 및 후방 캠에 접하도록 원호부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전방 및 후방 캠의 원호부와 상기 본딩 헤드의 원호부는 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  7. 캐필러리를 일단에 유지한 초음파 혼과, 이 초음파 혼을 유지한 혼 홀더와, 이 혼 홀더를 요동구동시키는 구동 수단을 구비하고, 상기 혼 홀더가 본딩면 상에 고정한 가상 지지점을 중심으로 하여 요동하는 혼 홀더 요동형 본딩장치에 있어서, 상기 구동 수단은 상기 혼 홀더의 거의 중앙 상방부 또는 상기 혼 홀더의 후방측의 상방부에 설치되고, 상기 가상 지지점의 상부에 본딩 헤드의 캠 지지부가 설치되고, 이 캠 지지부에는 지지축을 통하여 이 지지축을 중심으로 한 원호부가 형성된 전방 및 후방 캠이 상기 지지축에 의해 요동 자유롭게 설치되고, 상기 혼 홀더에는 상기 전방 및 후방 캠의 원호부에 대응한 부분에 상기 가상 지지점을 중심으로 하여 상기 전방 및 후방 캠에 접하도록 원호부가 형성되고, 상기 지지축의 상부에 상기 혼 홀더를 배열 설치한 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전방 및 후방 캠의 원호부와 상기 혼 홀더의 원호부 는 크로스 판스프링으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  9. 제 2 항, 제 4 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 수단은 모터 고정자와 가동자 사이에 흡인력을 갖는 모터이며, 일방이 상기 혼 홀더 또는 이 혼 홀더와 함께 요동하는 부재에 고정되고, 타방이 XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 구동 수단은 모터 고정자와 가동자 사이에 흡인력을 갖지 않는 모터이며, 일방이 상기 혼 홀더에 고정되고, 타방이 XY축 방향으로 구동되는 본딩 헤드에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 모터 고정자와 가동자의 대향면은 각각 가상 중심을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 모터 고정자와 가동자의 대향면은 각각 가상 중심을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 혼 홀더 요동형 본딩장치.
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