TWI735183B - 毛細管導引裝置以及打線接合裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明的課題在於可靠地進行自動的毛細管的更換作業。毛細管導引裝置40包括：導引本體部41，能夠與保持於孔7h的毛細管8接觸；以及驅動部42，藉由使導引本體部41沿著X軸方向移動，將導引本體部41配置於能夠與毛細管8接觸的位置。驅動部42具有：平台46，連結於導引本體部41；驅動軸47b，於X軸方向上延伸，與平台46之間發揮摩擦阻力；以及超音波元件47a，固定於驅動軸47b的端部，並且對驅動軸47b提供超音波。

Description

毛細管導引裝置以及打線接合裝置
本發明是有關於一種毛細管導引裝置以及打線接合裝置。
專利文獻1揭示一種打線接合裝置。打線接合裝置具有作為接合工具(bonding tool)的毛細管(capillary)。打線接合裝置藉由使用該毛細管對打線賦予熱或超音波等，而將打線連接於電極。
[現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-6731號公報
於電子設備的製造工廠中，為了製造大量的電子設備而使多個製造裝置工作。若製造裝置的數量增加，則生產數增加。另一方面，製造裝置需要各種維護(maintenance)作業。於是，需要同製造裝置的數量相應的維護作業。因此，生產數的增加與維護作業的負荷處於相悖的關係。因此，若可以不依賴於作業者的手而自動進行維護作業，則能夠減少維護作業的負荷。
打線接合裝置具有作為所述維護作業之一的毛細管更換作業。因此，該技術領域中，期望能夠可靠地進行自動的毛細管的更換作業的技術。
本發明的目的在於提供一種能夠可靠地進行自動的毛細管的更換作業的毛細管導引裝置以及打線接合裝置。
本發明的一形態是一種將毛細管導引至接合工具的保持孔的毛細管導引裝置，包括：導引本體部，能夠與保持於保持孔的毛細管接觸；以及驅動部，藉由使導引本體部沿著第二方向移動，將導引本體部配置於能夠與毛細管接觸的位置，所述第二方向為與沿著保持孔的中心軸線的第一方向交叉的方向，驅動部具有：移動體，連結於導引本體部；驅動軸，於第二方向上延伸，與移動體之間發揮摩擦阻力；以及超音波產生體，固定於驅動軸的端部，並且對驅動軸提供超音波。
導引本體部能夠與經接合工具保持的毛細管接觸。根據該接觸，可以將經接合工具保持的毛細管的位置作為導引本體部的位置保存。此處，於使導引本體部與毛細管接觸時，驅動部藉由超音波產生體所提供的超音波使移動體移動，藉此使導引本體部接近毛細管。而且，與毛細管接觸的導引本體部的位置由移動體與驅動軸之間的摩擦阻力保持。即，於使導引本體部與毛細管接觸的狀態下，不存在導引本體部按壓毛細管的力。其結果，於將毛細管卸除時，可靠地維持導引本體部相對於接合工具的相對 位置。即，若藉由該導引本體部導引毛細管，則可以將毛細管可靠地導引至接合工具的保持孔。因此，可以可靠地進行自動的毛細管的更換作業。
所述毛細管導引裝置的驅動部亦可更具有振動產生部，所述振動產生部安裝於移動體，並且經由移動體對導引本體部提供沿著分別與第一方向及第二方向交叉的第三方向的振動。根據該構成，可以可靠地使導引本體部與毛細管接觸。因此，可以更良好地將毛細管的位置作為導引本體部的位置保存。
所述毛細管導引裝置的導引本體部可包含能夠與毛細管的側面接觸的導引面及與導引面連續的錐面，導引本體部的面向接合工具的主面可包含構成導引面的開口端，相對於主面而言相反側的導引本體部的背面可包含構成錐面的開口端。根據該構成，自錐面側提供新的毛細管。其結果，即使於毛細管的外周面與導引面偏移的情況下，毛細管亦會沿著與導引面連續的錐面移動，藉此毛細管被逐漸導向導引面。因此，可以更可靠地進行自動的毛細管的更換作業。
所述毛細管導引裝置可更包括接觸偵測部，所述接觸偵測部對導引本體部與接合工具接觸的情況進行偵測，接觸偵測部可更具有：電壓提供部，於接合工具與導引本體部之間產生電位差；以及資訊獲取部，根據由接合工具、導引本體部及電壓提供部形成的電路的狀態，獲得表示導引本體部與接合工具接觸的資訊。根據該構成，可以電性檢測接合工具與導引本體部的接觸。 因此，可以極大地減小作用於接合工具與導引本體部之間的反作用力。於是，可以更可靠地維持導引本體部相對於接合工具的相對位置。
作為本發明的另一形態的打線接合裝置亦可包括：接合工具，具有相對於保持孔能夠裝卸地保持的毛細管；以及安裝部，一面藉由導引部朝向保持孔導引毛細管，一面將毛細管安裝於保持孔，導引部具有：導引本體部，能夠與保持於保持孔的毛細管接觸；以及驅動部，藉由使導引本體部沿著第二方向移動，將導引本體部配置於能夠與毛細管接觸的位置，所述第二方向為與沿著保持孔的中心軸線的第一方向交叉的方向，驅動部包含：移動體，連結於導引本體部；驅動軸，於第二方向上延伸，與移動體之間發揮摩擦阻力；以及超音波產生體，固定於驅動軸的端部，並且對驅動軸提供超音波。該打線接合裝置包括與所述毛細管導引裝置為同樣構成的導引部。因此，打線裝置可以可靠地進行自動的毛細管的更換作業。
根據本發明，提供一種能夠可靠地進行自動的毛細管的更換作業的毛細管導引裝置以及打線接合裝置。
1:打線接合裝置
2:基底
3:接合部
4:搬送部
6:接合工具
7:超音波焊頭
7a:下表面
7A、8A、16A、17A、18A、41A、72A:軸線
7h:孔
8、8N、8U:毛細管
8a:錐面
8b:毛細管本體
9:毛細管更換裝置
10:毛細管搬送裝置
11、11A:毛細管保持部
12、13:致動器
14:固持器
15:可撓部
16:上插座
16a、18a:上端面
16b:下端面
16c:埋頭孔部
16d、18d:階差
16e、18e:細徑部
16h:貫通孔
17:螺旋彈簧
18:下插座
18f:粗徑部
19:O形環
21:致動器基底
21a、36a、41a:主面
22A、22B、47A、47B:線性馬達
24:線性引導件
24a:平台
24b:線性引導件的一部分
26:滑架
27:控制裝置
28A、28B、47b:驅動軸
29A、29B:超音波元件
31、32:引導件
33:前圓盤
33a:前圓盤的第一面
33b:前圓盤的第二面
34:加壓圓盤
34a:加壓圓盤的背面的相對面
34b、41b:背面
36:後圓盤
36b:後圓盤的第一面
37、38:軸體
38a:外周面
40:毛細管導引裝置
41:導引本體部
41c:前端面
41h:導引孔
41p:平行孔部
41t:錐孔部
42:驅動部
43:接觸偵測部
44:驅動本體部
46:平台
47a:超音波元件
48:超音波元件
49:連結部
51:電源
52:電流計
53:路徑
54:毛細管儲存部
55:毛細管回收部
61:裝卸夾具
62:夾具驅動部
72:管道
72a:上端
73:軟管
73a:上端
74:蓋
C1、C2:接觸部
CL:接觸線
E1、E2、E2a、E2b、E3、E3a、E3b、E4、E5、E6、E7、E8、E9、E10、E11、E12、E13、E14、E15:訊號
G1、G2:間隙
P1、P2:接觸部
圖1為表示實施形態的打線接合裝置的立體圖。
圖2為將打線接合裝置具有的毛細管更換裝置放大表示的立 體圖。
圖3為將毛細管保持部的一部分剖視表示的立體圖。
圖4的(a)~圖4的(c)為說明毛細管保持部的運作的圖。
圖5為表示毛細管更換裝置具有的致動器的主要部分的平面圖。
圖6的(a)~圖6的(c)為說明致動器的運作原理的圖。
圖7的(a)~圖7的(c)為說明致動器的具體控制的圖。
圖8的(a)及圖8的(b)為說明致動器的具體控制的圖。
圖9為將毛細管導引裝置的一部分剖視表示的立體圖。
圖10為毛細管導引裝置的功能框圖。
圖11的(a)及圖11的(b)為表示毛細管更換裝置的運作的圖。
圖12的(a)及圖12的(b)為表示繼圖11的(a)及圖11的(b)之後的毛細管更換裝置的運作的圖。
圖13的(a)及圖13的(b)為表示繼圖12的(a)及圖12的(b)之後的毛細管更換裝置的運作的圖。
圖14的(a)及圖14的(b)為表示繼圖13的(a)及圖13的(b)之後的毛細管更換裝置的運作的圖。
圖15的(a)及圖15的(b)為表示繼圖14的(a)及圖14的(b)之後的毛細管更換裝置的運作的圖。
圖16的(a)及圖16的(b)為表示繼圖15的(a)及圖15的(b)之後的毛細管更換裝置的運作的圖。
圖17的(a)及圖17的(b)為表示由毛細管保持部及毛細管導引裝置發揮的毛細管的引導功能的圖。
圖18的(a)~圖18的(c)為表示由毛細管保持部及毛細管導引裝置發揮的毛細管的另一引導功能的圖。
圖19的(a)及圖19的(b)為表示繼圖16的(a)及圖16的(b)之後的毛細管更換裝置的運作的圖。
圖20為表示變形例的毛細管保持部的剖面的立體圖。
以下，一方面參照隨附圖式一方面對用以實施本發明的形態進行詳細說明。圖式的說明中對相同部件標註相同符號，省略重覆說明。
圖1所示的打線接合裝置1例如使用細徑的金屬打線將印刷基板等的電極、與設於該印刷基板的半導體元件的電極加以電性連接。打線接合裝置1對打線提供熱、超音波或壓力而將打線連接於電極。打線接合裝置1具有基底2、用以進行所述連接作業的接合部3、及將作為被處理零件的印刷基板等搬送至接合區域的搬送部4。
接合部3包含接合工具6，於接合工具6的前端設有超音波焊頭7。於該超音波焊頭7的前端，能夠裝卸地設有用以對打線提供熱、超音波或壓力的毛細管8。
以下的說明中，將超音波焊頭7延伸的方向設為X軸(第二方向)，將由搬送部4搬送印刷基板的方向設為Y軸(第三方 向)，將毛細管8進行接合運作時移動的方向(第一方向)設為Z軸。
毛細管8為定期需要更換的零件。因此，打線接合裝置1具有不經由作業者的操作而自動更換毛細管8的毛細管更換裝置9。
毛細管更換裝置9將安裝於超音波焊頭7的毛細管8回收，並且對超音波焊頭7安裝新的毛細管8。即，所謂毛細管8的更換作業，包含回收毛細管8的作業及安裝毛細管8的作業。該毛細管8的更換作業於滿足預先設定的條件的情況下，自動實施。例如，該條件亦可設為接合作業的次數。即，亦可於每當實施規定次數的接合作業時，進行更換毛細管8的作業。
如圖2所示，毛細管更換裝置9具有毛細管搬送裝置10(安裝部)、及毛細管導引裝置40(導引部)作為主要的構成部件。另外，毛細管更換裝置9具有裝卸夾具61及驅動裝卸夾具61的夾具驅動部62作為附加的構成部件。
<毛細管搬送裝置>
毛細管搬送裝置10中，將安裝於超音波焊頭7的毛細管8卸除。進而，毛細管搬送裝置10相對於超音波焊頭7搬送毛細管8。毛細管搬送裝置10具有毛細管保持部11及致動器12。
<毛細管保持部>
毛細管保持部11保持毛細管8。毛細管保持部11經由固持器14而安裝於致動器12。毛細管保持部11呈於Z軸方向上延伸 的圓柱狀。毛細管保持部11的下端保持於固持器14。於毛細管保持部11的上端，能夠裝卸地插入毛細管8。
如圖3所示，毛細管保持部11具有上插座16、螺旋彈簧17、下插座18及O形環19作為主要的構成部件。上插座16、螺旋彈簧17及下插座18配置於共同的軸線上。具體而言，自上而下依次以上插座16、螺旋彈簧17及下插座18的順序配置。
上插座16呈大致圓筒狀，具有自上端面16a到達下端面16b的貫通孔16h。上插座16保持毛細管8的錐面8a，故而貫通孔16h的內徑對應於毛細管8的錐面8a的外徑。例如，貫通孔16h的內徑小於毛細管本體8b的外徑。另外，於貫通孔16h的上端面16a側，設有用於O形環19的埋頭孔部16c。埋頭孔部16c具有能夠收納O形環19的尺寸。即，對於埋頭孔部16c而言，其深度與O形環19的高度為相同程度，其內徑與O形環19的外徑為相同程度。
O形環19呈所謂圓環(torus)狀的形狀。O形環19與毛細管8的錐面8a直接接觸。即，於毛細管保持部11中，O形環19保持毛細管8。該保持是藉由形成於O形環19的表面的黏著層而達成。O形環19的內徑為與貫通孔16h的內徑大致相同程度。於O形環19，插入有毛細管8的錐面8a。
進而，上插座16具有設於外周面的階差16d。因此，上端面16a的外徑與下端面16b的外徑不同。具體而言，下端面16b的外徑略小於上端面16a的外徑。於下端面16b側的細徑部16e， 嵌入有螺旋彈簧17。
下插座18呈大致圓筒狀。下插座18的上端面18a面向上插座16的下端面16b。下插座18具有與上插座16相同的外形形狀。即，下插座18亦於其外周面設有階差18d。與上插座16相反，下插座18於上端面18a側設有細徑部18e。於細徑部18e，亦嵌入有螺旋彈簧17。下插座18的下端面18b側的粗徑部18f是由固持器14所夾持。
螺旋彈簧17為壓縮彈簧。對於螺旋彈簧17，將其上端側嵌入至上插座16的細徑部16e，將其下端側插入至下插座18的細徑部18e。該些上插座16與螺旋彈簧17構成可撓部15。因此，上插座16與下插座18藉由螺旋彈簧17而連結。而且，螺旋彈簧17於軸線17A的方向及與軸線17A交叉的方向上具有彈性。其結果，上插座16可以變更相對於下插座18的相對位置。
具有所述構成的毛細管保持部11具有圖4的(a)~圖4的(c)所示的保持態樣。圖4的(a)部表示初期態樣的毛細管保持部11。圖4的(b)部表示第一變形態樣的毛細管保持部11。圖4的(c)部表示第二變形態樣的毛細管保持部11。
如圖4的(a)部所示，第一保持態樣的毛細管保持部11中，上插座16及下插座18的軸線16A、軸線18A重合。進而，毛細管8的軸線8A亦與該軸線16A、軸線18A重合。
如圖4的(b)部所示，第二保持態樣的毛細管保持部11中，上插座16及下插座18的軸線16A、軸線18A不重合。具 體而言，相對於保持於固持器14而維持其位置的下插座18，上插座16於X軸及Y軸的方向上移動。於該狀態下，上插座16的軸線16A相對於下插座18的軸線18A而平行。
如圖4的(c)部所示，第三變形態樣的毛細管保持部11中，上插座16及下插座18的軸線16A、軸線18A重合。即，該等的構成與第一保持態樣相同。另一方面，毛細管8的軸線8A相對於上插座16的軸線16A而傾斜。O形環19具有圓環的形狀，故而供毛細管8的錐面8a插入的內周面為曲面。例如，平行於Z軸的剖面中的O形環19的剖面形狀為圓形。於是，若將於O形環19插入有錐面8a的狀態剖視，則O形環19與錐面8a以兩個接觸部C1、C2接觸。即，O形環19與毛細管8為於環狀的接觸線CL(參照圖3)上接觸的線接觸。根據此種接觸狀態，容許毛細管8相對於O形環19傾斜。
<致動器>
再次如圖2所示，致動器12使成為更換對象的毛細管8或新的毛細管8移動，並且將毛細管8保持於規定的位置及姿勢。致動器12能夠進行沿著規定的平移軸(Z軸)方向的往返移動。本實施形態中，平移軸沿著鉛垂方向(Z軸)。因此，致動器12使毛細管8沿著鉛垂方向上下移動。進而，致動器12能夠進行繞旋轉軸(X軸)的旋轉。本實施形態中，旋轉軸與鉛垂方向(Z軸)正交。即，旋轉軸沿著水平方向(X軸)。因此，致動器12使毛細管8繞水平方向旋轉。
致動器12具有致動器基底21、一對線性馬達22A、22B、線性引導件24、滑架26及控制裝置27(參照圖1)。
致動器基底21呈平板狀，具有主面21a。主面21a的法線方向沿著水平方向(X軸方向)。於主面21a上配置有線性馬達22A、線性馬達22B、線性引導件24及滑架26。
線性馬達22A使滑架26移動。線性馬達22A為以所謂衝擊驅動(impact drive)方式為原理的超音波馬達。線性馬達22A具有驅動軸28A及超音波元件29A。驅動軸28A為金屬製的圓棒，以其軸線相對於致動器基底21的主面21a平行的方式配置。滑架26沿著該驅動軸28A移動，故而驅動軸28A的長度決定滑架26的移動範圍。驅動軸28A的下端固定於超音波元件29A。驅動軸28A的上端藉由自致動器基底21的主面21a突出的引導件31而支持。驅動軸28A的上端可相對於該引導件31而固定，亦可僅接觸而不固定。即，驅動軸28A的下端為固定端，上端為固定端或自由端。另外，線性引導件24的一部分24b與引導件31接觸。
超音波元件29A對驅動軸28A提供超音波。具體而言，經提供有超音波的驅動軸28A沿著Z軸稍許往返移動。超音波元件29A例如亦可採用作為壓電元件的壓電式(piezo)元件。壓電式元件根據所施加的電壓而變形。因此，壓電式元件若被賦予高頻電壓，則根據其頻率及電壓的大小而反覆變形，產生超音波。超音波元件29A固定於自致動器基底21突出的引導件32。
於超音波元件29A電性連接有控制裝置27，並接受控 制裝置27產生的驅動電壓。控制裝置27控制對超音波元件29A提供的交流電壓的頻率及振幅。
線性馬達22B的單體構成與線性馬達22A相同。線性馬達22B於與Z軸交叉的Y軸方向上分離地配置。即，線性馬達22B的驅動軸28B相對於線性馬達22A的驅動軸28A而平行。另外，線性馬達22B的上端配置於與線性馬達22A的上端相同的高度。同樣地，線性馬達22B的下端配置於與線性馬達22A的下端相同的高度。
滑架26為藉由線性馬達22A、線性馬達22B而平移及旋轉的移動體。滑架26呈圓盤狀，架設於線性馬達22A、線性馬達22B之間。於致動器基底21與滑架26之間，設有於Z軸方向上引導滑架26的線性引導件24。滑架26是由該線性引導件24於Z軸方向上導引。再者，線性引導件24限制滑架26的移動方向，不產生朝Z軸方向的驅動力。
滑架26具有前圓盤33、加壓圓盤34及後圓盤36。該些圓盤具有彼此相同的外徑，沿著共同的軸線積層。於前圓盤33與加壓圓盤34之間夾入有軸體37。該軸體37的外徑小於前圓盤33及加壓圓盤34的外徑。因此，於前圓盤33的外周部與加壓圓盤34的外周部之間形成有間隙。同樣地，於後圓盤36與加壓圓盤34之間亦夾入有軸體38。該軸體38的外徑亦小於後圓盤36及加壓圓盤34的外徑。因此，於後圓盤36的外周部與加壓圓盤34的外周部之間亦形成有間隙。前圓盤33的第一面33a與固持器 14接觸。
後圓盤36的第一面36b連結於線性引導件24的平台24a。此處，後圓盤36相對於平台24a能夠旋轉地連結。另一方面，加壓圓盤34及前圓盤33機械固定於後圓盤36，故而加壓圓盤34及前圓盤33不相對於後圓盤36而旋轉。因此，包含前圓盤33、加壓圓盤34及後圓盤36的滑架26總體相對於線性引導件24的平台24a而能夠旋轉。
如圖5所示，於加壓圓盤34與後圓盤36的間隙G1中夾入有驅動軸28A、驅動軸28B。具體而言，一對驅動軸28A、28B以隔著滑架26的重心的方式配置。進而，驅動軸28A、驅動軸28B與加壓圓盤34的背面34b及後圓盤36的主面36a接觸。再者，驅動軸28A、驅動軸28B不與軸體38的外周面38a接觸。即，間隙G1小於加壓圓盤34及後圓盤36的外徑，大於軸體38的外徑。另外，軸體38的外徑與後圓盤36的外徑之差值大於驅動軸28A、驅動軸28B的外徑。同樣地，軸體37的外徑與加壓圓盤34的外徑之差值大於驅動軸28A、驅動軸28B的外徑。
此處，間隙G1的間隔略小於驅動軸28A、驅動軸28B的外徑。由於在前圓盤33的第二面33b與加壓圓盤34的背面34b的相對面34a之間形成有間隙G2，故而於加壓圓盤34與後圓盤36之間配置有驅動軸28A、驅動軸28B時，加壓圓盤34稍向前圓盤33側撓曲。該撓曲產生將驅動軸28A、驅動軸28B按壓於後圓盤36的力。
以下，一方面參照圖6的(a)~圖6的(c)一方面對致動器13的運作原理進行說明。圖6的(a)部、圖6的(b)部及圖6的(c)部為說明致動器13的運作原理的圖。為了方便說明，於圖6的(a)~圖6的(c)中，表示其中一個線性馬達22A及滑架26，省略另一個線性馬達22B等的圖示。
圖6的(a)部表示保持滑架26的位置的態樣。如上所述，對於滑架26而言，於加壓圓盤34與後圓盤36之間夾入有驅動軸28A，藉由該夾入所致的加壓而維持滑架26的位置。更詳細而言，滑架26藉由以加壓為垂直阻力的摩擦阻力而維持其位置。此時，控制裝置27不對超音波元件29A提供電壓(電壓值零，參照訊號E1)。或者，控制裝置27亦可對超音波元件29A提供具有規定電壓值的直流電流。
如上所述，滑架26藉由與驅動軸28A之間的摩擦阻力而維持其位置。此處，於使驅動軸28A移動時，可能產生滑架26伴隨驅動軸28A而移動的態樣與滑架26不伴隨驅動軸28A而藉由其慣性繼續維持位置的態樣。關於該些態樣，根據使驅動軸28A移動的速度，即超音波的頻率而可以決定成為哪一態樣。例如，於為相對較低的頻率(15kHz~30kHz)時，滑架26伴隨驅動軸28A而移動。例如，於為相對較高的頻率(100kHz~150kHz)時，滑架26不伴隨驅動軸28A而維持位置。
例如，如圖6的(b)部所示，於使驅動軸28A向上(正方向)移動時，滑架26亦伴隨驅動軸28A的移動。即，驅動軸 28A與滑架26的相對位置關係不變化。而且，於使驅動軸28A向下(負方向)移動時，使滑架26不伴隨驅動軸28A的向下方的移動。即，驅動軸28A與滑架26的相對位置關係變化。若重覆該些運作，則滑架26逐漸向上方移動。即，藉由使驅動軸28A向上移動的電壓(訊號E2中的符號E2a)的週期長於使驅動軸28A向下移動的電壓的週期(訊號E2中的符號E2b)，可以使滑架26向上方移動。
反之，如圖6的(c)部所示，於使驅動軸28A向下移動時，滑架26亦伴隨驅動軸28A的移動。即，驅動軸28A與滑架26的相對位置關係不變化。而且，於使驅動軸28A向上移動時，使滑架26不伴隨驅動軸28A的向上方的移動。即，驅動軸28A與滑架26的相對位置關係變化。若重覆該些運作，則滑架26逐漸向下方移動。即，藉由使驅動軸28A向上移動的電壓(訊號E3中的符號E3a)的週期短於使驅動軸28A向下移動的電壓的週期(訊號E3中的符號E3b)，可以使滑架26向下方移動。
再者，於使滑架26向下移動的情況下，亦可除了所述控制以外，使滑架26不追隨驅動軸28A的上下移動兩者。即，表面上，滑架26與驅動軸28A之間的摩擦阻力小於作用於滑架26的重力。其結果，看起來滑架26落下。於該態樣中，作為使滑架26向下移動的力，利用作用於滑架26的重力。
接下來，一方面參照圖7的(a)~圖7的(c)以及圖8的(a)及圖8的(b)，一方面對致動器12的具體運作進行說明。
圖7的(a)部表示維持滑架26的位置的運作。如上所述，於維持滑架26的位置的情況下，控制裝置27對各超音波元件29A、超音波元件29B提供一定的電壓(參照圖7的(a)部中的訊號E4、訊號E5)。或者，控制裝置27不對超音波元件29A、超音波元件29B的任一者提供電壓。
圖7的(b)部表示使滑架26向上移動的運作。此時，控制裝置27對其中一個超音波元件29A，提供使驅動軸28A向上移動的電壓的週期長於使驅動軸28A向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖7的(b)部中的訊號E6)。同樣地，控制裝置27對另一個超音波元件29B，亦提供使驅動軸28B向上移動的電壓的週期長於使驅動軸28B向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖7的(b)部中的訊號E7)。即，控制裝置27對兩個超音波元件29A、29B提供相同的交流電壓。而且，控制裝置27令使其中一個驅動軸28A向上移動的時序與使另一個驅動軸28B向上移動的時序一致。即，控制裝置27將對其中一個超音波元件29A提供的電壓的相位與對另一個超音波元件29B提供的電壓的相位設為彼此相同相位的關係。於是，將其中一個驅動軸28A按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P1與將另一個驅動軸28B按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P2以相同的距離逐漸向上方移動。其結果，接觸部P1、接觸部P2保持平行狀態而向上方移動。即，滑架26不繞重心旋轉，而向上平移。
圖7的(c)部表示使滑架26向下移動的運作。此時， 控制裝置27對其中一個超音波元件29A，提供使驅動軸28A向上移動的電壓的週期短於使驅動軸28A向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖7的(c)部中的訊號E8)。同樣地，控制裝置27對另一個超音波元件29B，亦提供使驅動軸28B向上移動的電壓的週期短於使驅動軸28B向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖7的(c)部中的訊號E9)。於是，將其中一個驅動軸28A按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P1與將另一個驅動軸28B按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P2以相同的距離逐漸向下方移動。其結果，接觸部P1、接觸部P2保持平行狀態而向下方移動。即，滑架26不繞重心旋轉，而向下平移。
根據所述控制，於使滑架26向下方移動時，於滑架26與驅動軸28A、驅動軸28B之間摩擦阻力發揮作用，各自的相對位置不改變。因此，滑架26亦不繞重心旋轉。其結果，例如即便於因保持於滑架26的毛細管8的姿勢而產生使滑架26旋轉般的轉矩的情況下，亦可以抑制滑架26的旋轉，並且使滑架26向下移動。
再者，於使滑架26向上及向下移動的平移時，亦可以利用一個線性馬達22A來實現。實施形態的致動器12具有兩個線性馬達22A、22B，故而與具有一個線性馬達22A的構成相比可以提高推進力。
圖8的(a)部表示使滑架26向順時針方向旋轉的運作。此時，控制裝置27對其中一個超音波元件29A，提供使驅動軸28A 向上移動的電壓的週期短於使驅動軸28A向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖8的(a)部中的訊號E10)。另一方面，控制裝置27對另一個超音波元件29B，提供使驅動軸28B向上移動的電壓的週期長於使驅動軸28B向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖8的(a)部中的訊號E11)。即，控制裝置27使對超音波元件29A提供的電壓與對超音波元件29B提供的電壓互不相同。而且，控制裝置27令使其中一個驅動軸28A向上移動的時序與使另一個驅動軸28B向下方移動的時序一致。即，控制裝置27將對其中一個超音波元件29A提供的電壓的相位與對另一個超音波元件29B提供的電壓的相位設為彼此相反相位的關係。於是，將其中一個驅動軸28A按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P1向下移動，將另一個驅動軸28B按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P2向上移動。即，接觸部P1、接觸部P2彼此向相反方向移動。若該些接觸部的移動量一致，則接觸部P1、接觸部P2保持Z軸方向的位置而向順時針方向旋轉。
圖8的(b)部表示使滑架26向逆時針方向旋轉的運作。此時，控制裝置27對其中一個超音波元件29A，提供使驅動軸28A向上移動的電壓的週期長於使驅動軸28A向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖8的(b)部中的訊號E12)。另一方面，控制裝置27對另一個超音波元件29B，提供使驅動軸28B向上移動的電壓的週期短於使驅動軸28B向下移動的電壓的週期的交流電壓(參照圖8的(b)部中的訊號E13)。於是，將其中一個驅動 軸28A按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P1向上移動，將另一個驅動軸28B按壓於加壓圓盤34及後圓盤36的接觸部P2向下移動。即，接觸部P1、接觸部P2彼此向相反方向移動。若該些接觸部的移動量一致，則接觸部P1、接觸部P2保持Z軸方向的位置而向逆時針方向旋轉。
<毛細管導引裝置>
再次如圖2所示，毛細管導引裝置40於將毛細管8插入超音波焊頭7的孔7h(毛細管保持孔)時導引毛細管8。毛細管導引裝置40設於致動器12。因此，毛細管導引裝置40保存與構成致動器12的零件的相對位置關係。毛細管導引裝置40呈自致動器12朝向超音波焊頭7延伸的單臂梁狀。
圖9為將毛細管導引裝置40的主要部分剖視而得的立體圖。圖10為表示毛細管導引裝置40的功能框圖。毛細管導引裝置40具有導引本體部41、驅動部42、及接觸偵測部43(參照圖10)。
導引本體部41具有設於其自由端部的引導孔41h。引導孔41h接受毛細管8的毛細管本體8b，將毛細管8導向超音波焊頭7的孔7h。引導孔41h為自毛細管導引裝置40的主面41a到達背面41b的貫通孔。再者，引導孔41h於毛細管導引裝置40的前端面41c亦開口。即，引導孔41h可以自背面41b及前端面41c接受毛細管8。
引導孔41h包含錐孔部41t(錐面)及平行孔部41p(導 引面)。錐孔部41t的下端於背面41b開口。平行孔部41p的上端於主面41a開口。背面41b中的錐孔部41t的內徑大於主面41a中的平行孔部41p的內徑。該內徑大於毛細管8的上端的外徑。即，引導孔41h的內徑自背面41b朝向主面41a逐漸減小，於將錐孔部41t與平行孔部41p連結的位置成為內徑的最小值。該內徑與毛細管8上端的外徑大致相同。而且，於平行孔部41p中，其內徑一定。
驅動部42使導引本體部41相對於毛細管8接近並且分離。即，於不進行毛細管8的更換作業時，驅動部42使導引本體部41與毛細管8分離。另外，於進行毛細管8的更換作業時，驅動部42使導引本體部41與毛細管8接觸。另外，於進行毛細管8的更換作業時，驅動部42使導引本體部41振動。
驅動部42具有驅動本體部44、平台46(移動體)、線性馬達47A、線性馬達47B、超音波元件48(振動產生部)、及連結部49。驅動本體部44固定於致動器基底21。平台46設為能夠相對於驅動本體部44移動。平台46於接近毛細管8的方向及遠離毛細管8的方向上移動。該些方向是與X軸方向平行的方向。即，平台46沿著X軸方向往返移動。驅動部42具有兩個線性馬達47A、47B。再者，線性馬達的數量亦可為一個。
線性馬達47A、線性馬達47B於X軸方向上導引平台46，並且對平台46提供沿著X軸方向的驅動力。線性馬達47A、線性馬達47B為以所謂衝擊驅動方式為原理的超音波馬達。線性 馬達47A、線性馬達47B具有超音波元件47a(超音波產生體)及驅動軸47b。驅動軸47b為金屬製的圓棒。驅動軸47b以其軸線相對於X軸方向平行的方式配置。該驅動軸47b配置於平台46上所設的槽，並藉由板簧構件以規定的力按壓於槽的壁面。於槽的壁面與驅動軸47b的外周面之間產生規定的摩擦阻力。即，於沿著X軸方向的外力作用於平台46時，摩擦阻力與該外力對抗。因此，於外力小於摩擦阻力的情況下，平台46不移動。於外力大於摩擦阻力的情況下，平台46移動。
於驅動軸47b的端部設有超音波元件47a。超音波元件47a對驅動軸47b提供超音波。超音波元件29A例如可採用作為壓電元件的壓電式元件。超音波元件47a固定於驅動本體部44。藉由對超音波元件47a所產生的超音波的頻率進行控制來對平台46提供驅動力。該驅動力的朝向為使平台46接近毛細管8的方向(以下稱為「正的X軸方向」)及使平台46遠離毛細管8的方向(以下稱為「負的X軸方向」)。關於平台46的移動與對超音波元件47a提供的訊號(例如圖14的(a)及圖14的(b)所示的訊號E14)的關係，將後述。
超音波元件48固定於平台46及連結部49。超音波元件48對連結部49提供超音波。超音波元件48以其振動方向與驅動軸47b正交的方式配置。換言之，超音波元件48使連結部49於Y軸方向上振動。該振動經由連結部49傳遞至導引本體部41。再者，超音波元件48的運作亦可根據需要進行。
圖10所示的接觸偵測部43對超音波焊頭7與導引本體部41接觸的情況進行偵測。接觸偵測部43是用於不妨礙導引本體部41及驅動部42的效果的電性接點檢測機構。接觸偵測部43包含電源51(電壓提供部)及電流計52(資訊獲取部)。電源51的第一輸出與超音波焊頭7電性連接。電源51的第二輸出與導引本體部41電性連接。根據該構成，可以於超音波焊頭7與導引本體部41之間產生規定的電位差。而且，電流計52設於將超音波焊頭7與導引本體部41電性連接的路徑53。於不更換毛細管8時，超音波焊頭7與導引本體部41分離。因此，於路徑53中不流動電流。其結果，控制裝置27可以基於電流計52的輸出為零而辨識出超音波焊頭7與導引本體部41分離。另一方面，於更換毛細管8的作業中的規定期間，超音波焊頭7與導引本體部41接觸。因此，於路徑53中流動電流。其結果，控制裝置27可以基於自電流計52輸出表示電流流動的訊號而辨識出超音波焊頭7與導引本體部41接觸。
再者，超音波焊頭7與導引本體部41的接觸亦可基於在超音波焊頭7與導引本體部41之間產生的電位差來偵測。於該情況下，接觸偵測部43具有電壓計來代替電流計。於不接觸時，電壓計輸出電源51提供的規定的電壓值。另一方面，於接觸時，於超音波焊頭7與導引本體部41之間流動電流，故而電壓值下降。亦可基於該電壓值的變化來偵測超音波焊頭7與導引本體部41的接觸。
<更換運作>
繼而，對藉由所述毛細管更換裝置9進行的毛細管更換運作進行說明。
圖11的(a)部表示即將更換安裝於超音波焊頭7的毛細管8U之前的狀態。毛細管更換裝置9不僅具有所述毛細管保持部11、毛細管導引裝置40及致動器12，還具有毛細管儲存部(capillary stocker)54及毛細管回收部55作為附加的構成部件。毛細管儲存部54收納多個更換用的毛細管8N。另外，毛細管回收部55收納已使用的毛細管8U。
圖11的(a)部所示的狀態例如為藉由安裝於超音波焊頭7的毛細管8U進行打線接合作業的狀態。因此，毛細管更換裝置9亦可退避至不妨礙該打線接合作業的位置。
圖11的(b)部表示更換運作中的第一步驟的狀態。首先，毛細管更換裝置9藉由控制裝置27使滑架26向順時針方向旋轉。該旋轉對應於圖8的(a)部所示的運作。藉由該旋轉，原退避至不妨礙打線接合作業的位置的毛細管保持部11位於毛細管8U的下方。
圖12的(a)部及圖12的(b)部表示更換運作中的第二步驟的狀態。於第二步驟中，使導引本體部41與毛細管8接觸。首先，控制裝置27對超音波元件47a提供訊號E14。該訊號E14用於使平台46於正的X軸方向上移動。超音波包含朝向正的X軸方向的振幅(以下稱為「正的振幅」)及朝向負的X軸方向的振 幅(以下稱為「負的振幅」)。而且，驅動軸47b與平台46的態樣根據超音波的頻率而不同。例如，於超音波的頻率相對較低時(15kHz以上且30kHz以下)，平台46亦伴隨驅動軸47b的移動而移動。另一方面，於超音波的頻率相對較高時(100kHz以上且150kHz以下)，平台46並不伴隨驅動軸47b的移動而移動。換言之，驅動軸47b相對於平台46移動。
根據所述態樣，如圖12的(b)部的訊號E14所示，控制裝置27產生如下的控制訊號：重覆振幅為正且頻率相對較低的訊號成分與振幅為負且頻率相對較高的訊號成分。其結果，平台46於正的X軸方向上移動。而且，於導引本體部41的平行孔部41p與毛細管8接觸時，控制裝置27停止控制訊號的提供。於導引本體部41與毛細管8接觸的狀態下，不自導引本體部41向毛細管8作用按壓力。即，導引本體部41僅與毛細管8接觸。
於第二步驟中，與使導引本體部41移動的運作並行地，亦進行使導引本體部41振動的運作。控制裝置27對超音波元件48提供控制訊號。其結果，超音波元件48經由連結部49對導引本體部41提供超音波。根據該振動，可以良好地將毛細管8導向平行孔部41p。
圖13的(a)部表示更換運作中的第三步驟的狀態。於第三步驟中，使超音波焊頭7與導引本體部41接觸。控制裝置27對接合部3提供控制訊號，使超音波焊頭7下降。換言之，控制裝置27使超音波焊頭7於負的Z軸方向上移動。控制裝置27於 使超音波焊頭7移動的期間，監控電流計52的輸出。於電流計52的輸出顯現規定的變化時，控制裝置27判定為超音波焊頭7的下表面7a與導引本體部41的主面41a接觸。所謂該規定的變化，例如可設為電流計52的輸出自零(非接觸)變化為規定的值的情況。而且，控制裝置27使超音波焊頭7的下降停止。
圖13的(b)部表示更換運作中的第四步驟的狀態。於第四步驟中，將毛細管8U安裝於毛細管保持部11。毛細管更換裝置9藉由控制裝置27使滑架26向上方移動。該移動對應於圖7的(b)部所示的運作。藉由該移動，毛細管保持部11保持安裝於超音波焊頭7的毛細管8U。
圖14的(a)部及圖14的(b)部表示更換運作中的第五步驟的狀態。於第五步驟中，將毛細管8U自超音波焊頭7拔出。毛細管更換裝置9藉由控制裝置27使滑架26向下方移動。該移動對應於圖7的(c)部所示的運作。藉由該移動，將經毛細管保持部11保持的毛細管8U自超音波焊頭7卸除。此處，導引本體部41僅與毛細管8U接觸，導引本體部41不產生朝向毛細管8U的力。其結果，即使將毛細管8U卸除，導引本體部41亦繼續保持其位置。換言之，藉由將毛細管8U卸除，不會產生向正的X軸方向的非偶然的移動。其結果，保存導引本體部41與超音波焊頭7的相對位置關係。
圖15的(a)部表示更換運作中的第六步驟的狀態。於第六步驟中，搬送經卸除的毛細管8U。毛細管更換裝置9藉由控 制裝置27使滑架26向順時針方向旋轉。該移動對應於圖8的(a)部所示的運作。藉由該移動，將經毛細管保持部11保持的毛細管8U搬送至毛細管回收部55，作為已使用的毛細管8U而回收。
圖15的(b)部表示更換運作中的第七步驟的狀態。於第七步驟中，保持新的毛細管8N。毛細管更換裝置9藉由控制裝置27使滑架26向逆時針方向旋轉。該移動對應於圖8的(b)部所示的運作。藉由該移動，毛細管保持部11保持更換用的新的毛細管8N。
圖16的(a)部表示更換運作中的第八步驟的狀態。於第八步驟中，向超音波焊頭7的下方搬送新的毛細管8N。毛細管更換裝置9藉由控制裝置27使滑架26向順時針方向旋轉。該移動對應於圖8的(a)部所示的運作。藉由該移動，經毛細管保持部11保持的新的毛細管8N位於超音波焊頭7的孔7h的下方。
圖16的(b)部表示更換運作中的第九步驟的狀態。於第九步驟中，將毛細管8N插入孔7h。毛細管更換裝置9藉由控制裝置27使滑架26向上方移動。該移動對應於圖7的(b)部所示的運作。藉由該移動，經毛細管保持部11保持的新的毛細管8N插入至超音波焊頭7的孔7h。於該插入中，藉由毛細管保持部11及毛細管導引裝置40的作用，消除毛細管8N與毛細管導引裝置40的偏移及毛細管8N與超音波焊頭7的孔7h的偏移。
一方面參照圖17的(a)及圖17的(b)以及圖18的(a)~圖18的(c)一方面對第九步驟中的毛細管8N的安裝運 作進行詳細說明。於圖17的(a)部所示的狀態下，超音波焊頭7的孔7h的軸線7A、與導引本體部41的引導孔41h的軸線41A重合。另一方面，經毛細管保持部11保持的毛細管8N的軸線8A相對於軸線7A、軸線41A於X軸方向上平行地偏移。
使毛細管保持部11自圖17的(a)部所示的狀態於Z軸方向上移動。於是，如圖17的(b)部所示，首先，毛細管8N的上端與錐孔部41t的壁面接觸。若進一步使毛細管保持部11向上移動，則毛細管8N沿著壁面移動。該移動不僅包含向上(Z軸方向)的成分，亦包含水平方向(X軸方向)的成分。毛細管保持部11可以藉由螺旋彈簧17使上插座16相對於下插座18移動。即，若使下插座18向上移動，則上插座16一面向上移動，一面藉由螺旋彈簧17亦向水平方向移動。
根據該移動，毛細管8N的軸線8A逐漸接近孔7h的軸線7A。而且，若毛細管8N的上端到達平行孔部41p，則毛細管8N的軸線8A與孔7h的軸線7A重合。因此，將毛細管8N插入至超音波焊頭7的孔7h。
圖17的(a)部所示的例子中，超音波焊頭7與導引本體部41的位置關係為理想狀態。另一方面，於圖18的(a)部所示的例子中，相對於導引本體部41的軸線41A，超音波焊頭7的孔7h的軸線7A傾斜。
對於此種狀態下插入毛細管8N的運作進行說明。如圖18的(b)部所示，相對於孔7h的軸線7A，毛細管8N的軸線8A 相對地傾斜。因此，毛細管8N的上端與孔7h的壁面接觸，故而無法將毛細管8N進一步插入孔7h。為了進一步將毛細管8N插入孔7h，需要相對於孔7h的軸線7A使毛細管8N的軸線8A平行，且使軸線8A與軸線7A重合。
如上所述，毛細管保持部11中，能夠使上插座16相對於下插座18偏移，進而，毛細管8N能夠相對於上插座16的軸線16A而傾斜。根據該些的作用，如圖18的(c)部所示，隨著使毛細管保持部11上升，毛細管8N的軸線8A可以逐漸接近孔7h的軸線7A，最終插入至孔7h。即，毛細管保持部11靈活地保持毛細管8N，故而可以消除毛細管8N與導引本體部41的偏移、及毛細管8N與超音波焊頭7的孔7h的偏移。因此，根據毛細管保持部11及導引本體部41，可以可靠地安裝毛細管8N。
接下來，如圖19的(a)部所示，使超音波焊頭7自導引本體部41分離。具體而言，控制裝置27對接合部3提供控制訊號。其結果，超音波焊頭7向上方(正的Z軸方向)移動。
然後，如圖19的(b)部所示，使導引本體部41自毛細管8N分離。具體而言，首先，控制裝置27對超音波元件47a提供訊號E15。該訊號E15用於使平台46於負的X軸方向上移動。控制裝置27生成如下的訊號E15：重覆振幅為正且頻率相對較高的訊號成分與振幅為負且頻率相對較低的訊號成分。其結果，平台46於負的X軸方向上移動。而且，於導引本體部41恢復到初始位置時，控制裝置27停止控制訊號的提供。
以下，對實施形態的毛細管導引裝置40及打線接合裝置1的作用效果進行說明。
毛細管導引裝置40將毛細管8導引至接合工具6的孔7h。毛細管導引裝置40包括：導引本體部41，能夠與保持於孔7h的毛細管8接觸；以及驅動部42，藉由使導引本體部41沿著X軸方向移動，將導引本體部41配置於能夠與毛細管8接觸的位置，所述X軸方向為沿著孔7h的中心軸線的方向，驅動部42具有：平台46，連結於導引本體部41；驅動軸47b，於X軸方向上延伸，與平台46之間發揮摩擦阻力；以及超音波元件47a，固定於驅動軸47b的端部，並且對驅動軸47b提供超音波。
導引本體部41能夠與經接合工具6保持的毛細管8接觸。根據該接觸，可以將經接合工具6保持的毛細管8的位置作為導引本體部41的位置保存。此處，於使導引本體部41與毛細管8接觸時，驅動部42藉由超音波元件47a所提供的超音波使平台46移動，藉此使導引本體部41接近毛細管8。而且，與毛細管8接觸的導引本體部41的位置由平台46與驅動軸47b之間的摩擦阻力保持。即，於使導引本體部41與毛細管8接觸的狀態下，不存在導引本體部41按壓毛細管8的力。其結果，於將毛細管8卸除時，可靠地維持導引本體部41相對於接合工具6的相對位置。即，若藉由該導引本體部41導引毛細管8，則可以可靠地將毛細管8導向接合工具6的孔7h。因此，可以可靠地進行自動的毛細管8的更換作業。
總之，以已插入的毛細管8為基準製成仿形零件，使導引本體部41與毛細管8抵接而進行定位。例如，作為使導引本體部與毛細管抵接的機構，有使用導螺桿者。但是，有時因導螺桿與螺母的鬆動(齒隙)，會蓄積機械應變。另外，若將導引本體部推按於毛細管，則亦有可能因其按壓力而於單元整體產生撓曲。例如，於使用氣缸將導引本體部推按於毛細管的情況下，若將毛細管卸除，則衝程的剩餘部分等被釋放。其結果，會產生導引本體部的位置偏移。
對於如上所述的問題，於以超音波馬達為驅動源的驅動部42不存在機械鬆動。另外，毛細管導引裝置40藉由平台46與驅動軸47b的摩擦阻力保持導引本體部41的位置。即，於毛細管導引裝置40不蓄積機械應變。因此，即使將毛細管8卸除，亦可靠地維持導引本體部41位置。其結果，可以最大限度地發揮毛細管導引裝置40發揮的仿形效果。另外，針對每個打線接合裝置1，可以不需要適合於各自的個體特性的調諧作業。
所述毛細管導引裝置40的驅動部42更具有超音波元件48，所述超音波元件48安裝於平台46，並且經由平台46對導引本體部41提供沿著Y軸方向的振動。根據該構成，可以可靠地使導引本體部41與毛細管8接觸。因此，可以更良好地將毛細管8的位置作為導引本體部41的位置保存。
所述毛細管導引裝置40的導引本體部41包含能夠與毛細管8的側面接觸的平行孔部41p及與平行孔部41p連續的錐孔 部41t。導引本體部41的面向接合工具6的主面41a包含構成平行孔部41p的開口端。相對於主面41a而言相反側的導引本體部41的背面41b包含構成錐孔部41t的開口端。根據該構成，自錐孔部41t側提供新的毛細管8。其結果，即使於毛細管本體8b的外周面與平行孔部41p偏移的情況下，毛細管8亦沿著與平行孔部41p連續的錐孔部41t移動，藉此毛細管8被逐漸導向平行孔部41p。因此，可以更可靠地進行自動的毛細管8的更換作業。
所述毛細管導引裝置40更包括接觸偵測部43，所述接觸偵測部43對導引本體部41與接合工具6接觸的情況進行偵測。接觸偵測部43更具有：電源51，於接合工具6與導引本體部41之間產生電位差；以及電流計52，根據由接合工具6、導引本體部41及電源51形成的電路的狀態，獲得表示導引本體部41與接合工具6接觸的資訊。根據該構成，可以電性檢測接合工具6與導引本體部41的接觸。因此，可以極大地減小作用於接合工具6與導引本體部41之間的反作用力。於是，可以更可靠地維持導引本體部41相對於接合工具6的相對位置。
打線接合裝置1包括：接合工具6，具有相對於孔7h能夠裝卸地保持的毛細管8；以及毛細管更換裝置9，一面藉由毛細管導引裝置40朝向孔7h導引毛細管8，一面將毛細管8安裝於孔7h。毛細管導引裝置40具有：導引本體部41，能夠與保持於孔7h的毛細管8接觸；以及驅動部42，藉由使導引本體部41沿著X軸方向移動，將導引本體部41配置於能夠與毛細管8接觸的 位置，所述X軸方向為沿著孔7h的中心軸線的方向。驅動部42包含：平台46，連結於導引本體部41；驅動軸47b，於X軸方向上延伸，與平台46之間發揮摩擦阻力；以及超音波元件47a，固定於驅動軸47b的端部，並且對驅動軸47b提供超音波。該打線接合裝置1包括所述毛細管導引裝置40。因此，打線接合裝置1可以可靠地進行自動的毛細管8的更換作業。
以上，對本發明的實施形態進行了說明，但不限定於所述實施形態而能以各種形態實施。
<變形例1>
於實施形態的毛細管更換裝置9中，作為驅動源，例示了利用慣性法則的以衝擊驅動方式為原理的超音波驅動馬達。毛細管更換裝置9的驅動源不限定於該構成，亦可適宜採用可產生沿著規定方向的力的構成。例如，作為驅動源，亦可採用利用滾珠螺桿(ball screw)的線性引導件。
<變形例2>
毛細管保持部只要能以可以靈活地變更毛細管8的姿勢的態樣保持即可。因此，不限定於所述毛細管保持部的構成，亦可採用圖20所示的變形例的毛細管保持部11A。
毛細管保持部11A具有金屬製的管道72、矽酮(silicone)樹脂製的軟管73、及蓋74作為主要的構成部件。管道72呈筒狀，於其內部收納軟管73。管道72的一端及軟管73的一端由蓋74封閉。該蓋74由固持器14保持。軟管73的上端73a(上端開口 緣)與管道72的上端72a大致一致。另外，軟管73的外徑小於管道72的內徑。即，於軟管73的外周面與管道72的內周面之間，形成有稍許的間隙。而且，於軟管73的上端73a，保持毛細管8的錐面8a。
根據該毛細管保持部11A，軟管73具有規定的可撓性。因此，以形成於軟管73的外周面與管道72的內周面之間的間隙的程度，毛細管保持部11A可以容許毛細管8的姿勢變更。具體而言，可以容許與管道72的軸線72A交叉的方向上的偏心及傾斜。
此處，僅軟管73的情況下，視毛細管8的姿勢不同而可能產生軟管73的剛性不足，故而無法保持毛細管8的情況。然而，於軟管73的外側，因為存在剛性高於軟管73的管道72，故而即便於軟管73的剛性不足的情況下，亦可以藉由管道72將毛細管8的移位限制於容許範圍。
進而，於軟管73中插入有毛細管8的狀態下，該上端73a的內周緣與錐面8a的接觸狀態成為線接觸。因此，與實施形態的毛細管保持部11A同樣地，亦可以傾斜地保持毛細管8。
7:超音波焊頭
7h:孔
8:毛細管
8a:錐面
8b:毛細管本體
40:毛細管導引裝置
41:導引本體部
41a:主面
41b:背面
41c:前端面
41h:導引孔
41p:平行孔部
41t:錐孔部
42:驅動部
44:驅動本體部
46:平台
47a:超音波元件
47A、47B:線性馬達
47b:驅動軸
48:超音波元件
49:連結部

Claims (5)

  1. 一種毛細管導引裝置，將毛細管導引至接合工具的保持孔，且包括：導引本體部，能夠與保持於所述保持孔的所述毛細管接觸；以及驅動部，藉由使所述導引本體部沿著第二方向移動，將所述導引本體部配置於能夠與所述毛細管接觸的位置，所述第二方向為與沿著所述保持孔的中心軸線的第一方向交叉的方向，所述驅動部具有：移動體，連結於所述導引本體部；驅動軸，於所述第二方向上延伸，與所述移動體之間發揮摩擦阻力；以及超音波產生體，固定於所述驅動軸的端部，並且對所述驅動軸提供超音波。
  2. 如請求項1所述的毛細管導引裝置，其中所述驅動部更具有振動產生部，所述振動產生部安裝於所述移動體，並且經由所述移動體對所述導引本體部提供沿著分別與所述第一方向及所述第二方向交叉的第三方向的振動。
  3. 如請求項1或請求項2所述的毛細管導引裝置，其中所述導引本體部包含能夠與所述毛細管的側面接觸的導引面及與所述導引面連續的錐面， 所述導引本體部的面向所述接合工具的主面包含構成所述導引面的開口端，相對於所述主面而言相反側的所述導引本體部的背面包含構成所述錐面的開口端。
  4. 如請求項1或請求項2所述的毛細管導引裝置，更包括：接觸偵測部，對所述導引本體部與所述接合工具接觸的情況進行偵測，所述接觸偵測部更具有：電壓提供部，於所述接合工具與所述導引本體部之間產生電位差；以及資訊獲取部，根據由所述接合工具、所述導引本體部及所述電壓提供部形成的電路的狀態，獲取表示所述導引本體部與所述接合工具接觸的資訊。
  5. 一種打線接合裝置，包括：接合工具，具有相對於保持孔能夠裝卸地保持的毛細管；以及安裝部，一面藉由導引部朝向所述保持孔導引所述毛細管，一面將所述毛細管安裝於所述保持孔，所述導引部具有：導引本體部，能夠與保持於所述保持孔的所述毛細管接觸；以及 驅動部，藉由使所述導引本體部沿著第二方向移動，將所述導引本體部配置於能夠與所述毛細管接觸的位置，所述第二方向為與沿著所述保持孔的中心軸線的第一方向交叉的方向，所述驅動部包含：移動體，連結於所述導引本體部；驅動軸，於所述第二方向上延伸，與所述移動體之間發揮摩擦阻力；以及超音波產生體，固定於所述驅動軸的端部，並且對所述驅動軸提供超音波。
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