WO2017104236A1 - キャピラリ搬送装置、キャピラリ取り付け装置、キャピラリ交換装置、キャピラリ搬送方法、キャピラリ取り付け方法及びキャピラリ交換方法 - Google Patents

キャピラリ搬送装置、キャピラリ取り付け装置、キャピラリ交換装置、キャピラリ搬送方法、キャピラリ取り付け方法及びキャピラリ交換方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a capillary transport device that transports capillaries, a capillary mounting device, a capillary exchange device, a capillary transport method, a capillary mounting method, and a capillary replacement method.
  • the wire bonding apparatus is an apparatus that has a capillary through which a wire such as gold, aluminum, or copper is inserted, and that electrically connects the electrode to the electrode using the wire (see, for example, Patent Document 1). After the capillary is used for a certain number of bondings, it is necessary to replace the capillary.
  • a conventional capillary replacement method will be described.
  • the used capillary attached to the capillary attachment hole of the ultrasonic horn with a capillary fastening screw is removed.
  • the operator grasps the capillary with tweezers, loosens the capillary tightening screw with a torque driver with a bit, and removes the used capillary from the capillary mounting hole of the ultrasonic horn.
  • the operator may forcefully insert or remove the capillary, thereby deforming the capillary mounting hole or sagging near the inlet of the capillary mounting hole. There are things to do. As a result, the gripping state of the capillary changes and bonding may not be performed with high accuracy.
  • the capillary is dropped inside the wire bonding apparatus, and it may take time to remove the capillary from the inside of the apparatus.
  • One aspect of the present invention is any one of a capillary transport device, a capillary mounting device, a capillary replacement device, a capillary transport method, a capillary mounting method, and a capillary replacement method in which a capillary can be inserted into a mounting portion of an ultrasonic horn without using a human hand. It is an issue to provide this.
  • a capillary conveying device comprising:
  • the gas blowing mechanism includes a second tube that pushes the capillary into a second end of the first tube, and a second movement that moves the second tube.
  • a capillary conveyance device having a mechanism.
  • the capillary transport device according to [2], further comprising a block made of a material harder than the first tube and disposed at a first end portion of the first tube.
  • a capillary attachment device comprising: the capillary transfer device according to any one of [1] to [3] above; and a mechanism for fixing the capillary to the attachment portion.
  • a fourth tube for conveying the first capillary a first tube for conveying the second capillary, an ultrasonic horn having an attachment portion for attaching the first or second capillary, A sonic horn, a first moving mechanism for relatively moving the first end of the first tube and the first end of the fourth tube, and a second end of the first tube.
  • a mechanism for blowing gas a mechanism for sucking gas from the second end of the fourth tube, a mechanism for removing the first capillary fixed to the mounting portion, and the second portion on the mounting portion.
  • a mechanism for fixing the capillary a mechanism for fixing the capillary.
  • a first path having a first path for transporting the first capillary, a second path for transporting the second capillary, and a third path for joining the first path and the second path.
  • An ultrasonic horn having a tube, an attachment portion to which the first or second capillary is attached, and a first moving mechanism for relatively moving an end portion of the third path of the ultrasonic horn and the first tube.
  • a method for conveying a capillary comprising: conveying from the end of the first through the first end to a mounting portion of the ultrasonic horn.
  • a capillary mounting method wherein the capillary is transported to a mounting portion of the ultrasonic horn by the capillary transport method according to [8], and the capillary is fixed to the mounting portion.
  • the first capillary By moving the ultrasonic horn having the first capillary fixed to the attachment portion and the first end of the first tube relative to each other, the first capillary is moved to the first tube of the first tube.
  • the first capillary fixed to the attachment portion is removed from the ultrasonic horn, and gas is sucked from the second end portion of the first tube, so that the first capillary is removed.
  • From the first end of the first tube to the second end discharge the first capillary from the first tube, and from the second end of the first tube
  • a second capillary is inserted into the first tube and a gas is blown into the second end of the first tube, so that the second capillary is removed from the second end of the first tube.
  • the first capillary is conveyed to the attachment portion of the ultrasonic horn through the first end, and the second capillary is attached to the attachment portion.
  • Capillary exchange method characterized by fixing.
  • a capillary transport device a capillary mounting device, a capillary replacement device, a capillary transport method, a capillary mounting method, and a capillary replacement method that can insert a capillary into a mounting portion of an ultrasonic horn without using a human hand. Either can be provided.
  • FIGS. 7A to 7D are diagrams illustrating a method for attaching a replacement capillary to an ultrasonic horn according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 7A to 7C are diagrams illustrating a method of removing a used capillary from an ultrasonic horn according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is the perspective view which expanded the front end side of the ultrasonic horn shown in FIG. 1
  • (B) is a modification of the ultrasonic horn shown in (A).
  • 4A to 4D are cross-sectional views illustrating a capillary cartridge of a capillary replacement unit according to an aspect of the present invention.
  • 4A to 4D are cross-sectional views illustrating a capillary cartridge of a capillary replacement unit according to an aspect of the present invention.
  • 4A to 4D are cross-sectional views illustrating a capillary cartridge of a capillary replacement unit according to an aspect of the present invention.
  • (A) and (B) are sectional views showing a path tube of a capillary exchange device according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. It is sectional drawing which shows the path
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a wire bonding apparatus according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is an enlarged perspective view of the tip side of the ultrasonic horn shown in FIG.
  • the wire bonding apparatus has an ultrasonic horn 11, and a capillary 13 is attached to a capillary attachment hole (also referred to as an attachment portion) 12 of the ultrasonic horn 11 with a capillary fastening screw 14. It has been.
  • a wire (not shown) is inserted into the capillary 13, and the capillary 13 is moved together with the ultrasonic horn 11 by a moving mechanism (also referred to as a first moving mechanism) (not shown). Can be electrically connected.
  • a stopper 19 integrated with the ultrasonic horn 11 is provided on the upper surface of the ultrasonic horn 11.
  • the wire bonding apparatus includes a carrier 15 and a carrier cover 16, and a mechanism (not shown) necessary for the wire bonding apparatus is disposed inside the carrier 15 and the carrier cover 16.
  • the path tube 17 (also referred to as a first tube) is in a state in which the capillary 13 of the ultrasonic horn 11 is inserted into the first end 17a.
  • the path tube 17 is a tube for transporting the capillary 13, and the inner diameter of the path tube 17 is sized to easily transport the capillary 13.
  • the inner diameter of the path tube 17 is, for example, 2.0 mm, and the outer diameter of the capillary (the diameter of the thickest part) is, for example, 1.58 mm.
  • the second end 17 b of the path tube 17 is connected to the capillary replacement unit 18.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic view of the capillary replacement unit 18 shown in FIG.
  • the capillary replacement unit 18 includes a table 20 and a capillary cartridge 21 (also referred to as a container) that stores the replacement capillaries 13 disposed on the base 20 in a stacked manner.
  • a second end 17 b of the path tube 17 is connected between the base 20 and the capillary cartridge 21.
  • the capillary replacement unit 18 has a mechanism for blowing a gas (for example, air) into the second end portion 17b of the path tube 17.
  • the blowing mechanism includes a capillary push-out pipe 22 (also referred to as a second pipe) for pushing the capillary 13 into the second end portion 17b of the path tube 17, and an air cylinder 23 as a second moving mechanism for moving the capillary push-out pipe 22.
  • the mechanism for blowing gas has a gas injection / suction tube 24, and the tube 24 is connected to the first end 22 a of the capillary extrusion pipe 22. Therefore, the gas injected from the gas injection / suction tube 24 is blown into the second end portion 17 b of the path tube 17 through the capillary push-out pipe 22.
  • the mechanism for sucking gas has a gas jet / suction tube 24, and the tube 24 is connected to the first end 22 a of the capillary push-out pipe 22. Therefore, the second end 22b of the capillary push-out pipe 22 is connected to the second end 17b of the path tube 17, and the second of the path tube 17 is sucked from the gas jet / suction tube 24. The gas in the tube 17 can be sucked from the end portion 17b.
  • the outer diameter of the capillary extrusion pipe 22 is smaller than the inner diameter of the path tube 17. Therefore, the capillary 13 can be inserted into the path tube 17 by pushing the capillary push-out pipe 22 into the second end portion 17b of the path tube 17 together with the replacement capillary 13 located on the table 20 by the air cylinder 23. it can.
  • the outer diameter of the capillary extrusion pipe 22 is 1.5 mm, for example. Therefore, the outer diameter of the capillary extrusion pipe 22 is smaller than the outer diameter of the capillary 13.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a capillary exchange device according to one embodiment of the present invention.
  • the capillary exchange unit 18, the path tube 17, and the ultrasonic horn 11 of the capillary exchange apparatus shown in FIG. 3 are the same as those shown in FIGS.
  • a horn pressing pipe 25 (also referred to as a block) is disposed at the first end 17 a of the path tube 17, and the pipe 25 may be made of a material harder than the path tube 17. Thereby, when the pipe 25 is pressed against the ultrasonic horn 11, it can be surely aligned, and the displacement of the pipe 25 can be suppressed.
  • the tubular horn pressing pipe 25 is used.
  • the tubular horn pressing pipe 25 is not limited to the tubular one, and may be a block as long as it is not tubular and can suppress displacement.
  • the capillary exchange device has a movement mechanism (also referred to as a first movement mechanism) (not shown) that moves the first end portion 17a of the path tube 17.
  • the used capillary 13 can be inserted into the horn pressing pipe 25 or the first end 17a of the path tube 17 by moving the first end 17a of the path tube 17 by this moving mechanism.
  • the horn pressing pipe 25 made of a material harder than the path tube 17
  • the first end 17 a of the path tube 17 is pressed against the ultrasonic horn 11 when the pipe 25 is pressed against the ultrasonic horn 11.
  • the pipe 25 can be prevented from being deformed.
  • the moving mechanism is an air cylinder, for example, and is controlled by a control unit (not shown).
  • the ultrasonic horn 11 is moved by a moving mechanism, so that the used capillary 13 is pressed against the horn pressing pipe 25 or the first of the path tube 17. You may insert in the edge part 17a.
  • the ultrasonic horn 11 is provided with a capillary attachment hole for attaching a capillary 13, and the capillary 13 is attached to the capillary attachment hole with a capillary fastening screw 14.
  • the capillary exchange device has a screw tightening unit 27 for tightening by rotation of a torque driver or a motor as a mechanism for fixing the capillary 13 to the capillary mounting hole.
  • the screw tightening unit 27 also functions as a mechanism for removing the capillary 13 fixed to the capillary mounting hole. Specifically, the capillary 13 is inserted into the capillary mounting hole of the ultrasonic horn, and the capillary tightening screw 14 is tightened with a specified torque by a screw tightening unit 27 with a bit 26, whereby the capillary 13 is tightened. 11 is installed in the capillary mounting hole.
  • the capillary fastening screw 14 fixing the capillary 13 in the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11 is loosened by the screw fastening unit 27 with the bit 26, whereby the ultrasonic horn 11 is attached to the capillary.
  • the capillary 13 is removed from the hole.
  • the screw tightening unit 27 that is tightened by rotation of a torque driver or a motor is controlled by the control unit.
  • 4A to 4D are diagrams illustrating a method for removing a used capillary from an ultrasonic horn according to one embodiment of the present invention.
  • the ultrasonic horn 11 and the first end 17a of the path tube 17 are relatively moved, so that the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11 and the first end of the path tube 17 are moved. 17a is aligned.
  • the ultrasonic horn 11 is moved to the position just above the horn pressing pipe 25 as indicated by the arrow by the moving mechanism while slowly rotating the bit 26, and the bit 26 is fitted in the hexagonal hole of the capillary fastening screw 14.
  • the horn pressing pipe 25 is moved upward as indicated by an arrow together with the first end portion 17a of the path tube 17 using an air cylinder, and the capillary 13 is moved toward the horn pressing pipe 25 as shown in FIG. Alternatively, it is inserted into the first end 17a and completely wrapped.
  • the ultrasonic horn 11 is fixed directly above the horn pressing pipe 25 and the horn pressing pipe 25 is moved upward.
  • the horn pressing pipe 25 is fixed and the ultrasonic horn 11 is moved downward. It may be moved to.
  • a flexible tube is used as the path tube 17, even if the horn pressing pipe 25 is moved up and down, the path tube 17 can be moved up and down with a small force only by slightly changing the bending angle of the path tube 17.
  • the bit 26 and the screw tightening unit 27 may be fixed and installed at a position that does not interfere with the bonding operation, or may be installed so as to be moved left and right by a moving mechanism.
  • the bit 26 is turned to loosen the capillary tightening screw 14.
  • the capillary 13 also referred to as the first capillary
  • the tube 17 sucks from the first end 17a through the second end 17b to the second end 22b of the capillary push-out pipe 22 (see FIG. 2). This is because the inner diameter of the capillary extrusion pipe 22 is smaller than the outer diameter of the capillary 13.
  • the capillary push-out pipe 22 and the gas injection / suction tube 24 with the capillary 13 being sucked are moved by the air cylinder 23 as shown by the arrows, so that the capillary 13 and the capillary 13
  • the extrusion pipe 22 is moved to the outside of the capillary cartridge 21.
  • the capillary 13 in the capillary cartridge 21 falls down, the replacement capillary 13 is set on the table 20, and the used capillary 13 is discharged to the outside of the capillary cartridge 21.
  • 5A to 5D are diagrams illustrating a method for attaching a replacement capillary to an ultrasonic horn according to one embodiment of the present invention.
  • the capillary push-out pipe 22 and the gas injection / suction tube 24 are moved by the air cylinder 23 as shown by the arrows, so that the capillary push-out pipe 22 pushes the capillary 13 on the table 20, and the path The capillary 13 is inserted into the second end 17 b of the tube 17.
  • the stopper 19 integrated with the ultrasonic horn 11 is provided on the upper surface of the ultrasonic horn 11, but as shown in FIG. 7 (B).
  • the impact detection sensor 37 may be provided on the upper surface of the ultrasonic horn 11.
  • the capillary 13 is rotated with a stable gripping force by turning the bit 26 as shown by the arrow in the screw tightening unit 27 and tightening the capillary tightening screw 14 with a specified torque.
  • the ultrasonic horn 11 is fixedly attached to the capillary attachment hole.
  • the horn pressing pipe 25 is moved downward as indicated by an arrow together with the first end portion 17a of the path tube 17 using an air cylinder, and the ultrasonic horn 11 is moved. To move away from the bit 26 as shown by the arrow. In this way, the operation of attaching the capillary 13 to the ultrasonic horn 11 is completed.
  • the capillary 13 can be inserted into the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11 without using a human hand.
  • the path tube 17 by using a flexible material for the path tube 17, the path can be changed freely to some extent, and the installation location is not troubled. Further, the capillary 13 can be stably and quickly completed without the capillary 13 falling.
  • the capillary 13 is inserted into the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11 by blowing air from the gas jet / suction tube 24, the force applied to the ultrasonic horn 11 is small, and the ultrasonic horn 11 is deformed. Can be prevented.
  • the capillary 13 reaches the ultrasonic horn 11 through the path tube 17, it is not necessary to sandwich the capillary 13 with tweezers as in the prior art, and the capillary 13 is not dropped.
  • the screw tightening unit 27 rotates the capillary tightening screw 14 at a constant torque at the same angle as the bit angle and speed, the variation in the tightening force can be reduced. Since the capillary 13 can be automatically exchanged without using human hands, the amount of work for the operator is reduced, and the time for capillary exchange work can be shortened.
  • the capillary 13 is inserted into the capillary mounting hole 12 of the ultrasonic horn 11, and the capillary 13 is fixed by the capillary tightening screw 14.
  • the fixing method is not limited to this, and other fixing methods may be used.
  • the capillary 13 may be sandwiched and fixed.
  • FIG. 6A to 6C are diagrams illustrating a method of removing a used capillary from an ultrasonic horn according to one embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. Only the part will be described.
  • the horn pressing pipe 25 is fixedly installed in the bonding apparatus.
  • the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11 and the first end 17 a of the path tube 17 are aligned.
  • the ultrasonic horn 11 is moved to a position just above the horn pressing pipe 25 by the moving mechanism.
  • the tip of the ultrasonic horn 11 is moved downward as indicated by an arrow, and the capillary 13 is inserted into the horn pressing pipe 25 or the first end 17a.
  • the screw tightening unit is moved as indicated by an arrow (in the X direction), the bit 26 is inserted into the hexagonal hole of the capillary tightening screw, and the bit 26 is turned to turn the capillary. Loosen the tightening screw. Thereby, the gripping of the capillary 13 in the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11 is released. The subsequent operation of removing the capillary 13 from the ultrasonic horn 11 is the same as in the first embodiment.
  • the operation of attaching the replacement capillary to the ultrasonic horn 11 may be performed in the reverse of the operations shown in FIGS. 6A to 6C, and other operations are the same as those in the first embodiment. It is.
  • FIG. 8A to 8D are cross-sectional views illustrating a capillary cartridge of a capillary replacement unit according to an aspect of the present invention.
  • the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and only different parts will be described. .
  • the capillary cartridge 121 has a space, one end of which is connected to the second end 17b of the path tube 17 shown in FIG. 2, and the other end of the space is a gas injection / suction tube shown in FIG. 24 is connected.
  • the capillaries 13 are stacked one above the other, and a slide plate 39 holding the capillary filled in the bottom of the space is attached to the capillary cartridge 121.
  • a slide plate 38 holding a capillary filled up one is attached to the capillary cartridge 121.
  • the capillary 13 is filled on the slide plate 39 of the capillary cartridge 121 as shown in FIG.
  • the slide plate 38 is moved as indicated by an arrow, and the capillary 13 on one of the capillaries 13 on the slide plate 39 is positioned on the slide plate 38.
  • gas air
  • the capillary 13 between the slide plate 39 and the slide 38 passes from the second end 17b of the path tube 17 through the first end 17a. It is conveyed to the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11.
  • the subsequent operation is the same as that of the first embodiment.
  • the capillary 13 When removing the used capillary from the ultrasonic horn, the same operation as in the first embodiment is performed, and when the gas (air) is sucked from the gas injection / suction tube 24, the capillary 13 is attached to the ultrasonic horn 11. It moves out of the hole and is located between the slide plate 39 and the slide 38 through the second end 17b from the first end 17a of the path tube 17 (see FIG. 8B). Next, as shown in FIG. 8C, the capillary 13 falls by moving the slide plate 39 as shown by the arrow. In this way, the used capillary 13 is discharged.
  • the capillary 39 is filled on the slide 39 by moving the slide 39 and the slide 38 as shown by arrows.
  • FIG. 9A to 9D are cross-sectional views illustrating the capillary cartridge of the capillary replacement unit according to one aspect of the present invention.
  • the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described. .
  • the capillary cartridge 122 has a space, and one end of the space is connected to the second end 17b of the path tube 17 shown in FIG. 2, and the other end of the space is a gas injection / suction tube shown in FIG. 24 is connected.
  • the capillaries 13 are stacked one above the other in the space of the capillary cartridge 122, and a holding member 40 that holds the capillary filled in the bottom of the space is attached to the capillary cartridge 122.
  • the capillary 13 is filled in the holding member 40 of the capillary cartridge 122 as shown in FIG.
  • the holding member 40 is rotated as shown by an arrow to separate the capillary 13 held by the holding member 40 and the capillary 13 thereon.
  • gas air
  • the capillary 13 between the slide plate 39 and the slide 38 passes from the second end 17b of the path tube 17 through the first end 17a. It is conveyed to the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11.
  • the subsequent operation is the same as that of the first embodiment.
  • the capillary 13 When removing the used capillary from the ultrasonic horn, the same operation as in the first embodiment is performed, and when the gas (air) is sucked from the gas injection / suction tube 24, the capillary 13 is attached to the ultrasonic horn 11. It is removed from the hole and is held by the holding member 40 of the capillary cartridge 122 from the first end 17a of the path tube 17 through the second end 17b (see FIG. 9B). Next, as shown in FIG. 9C, the capillary 13 is dropped by rotating the holding member 40 as shown by the arrow. In this way, the used capillary 13 is discharged.
  • the holding member 40 is rotated as shown by an arrow to fill the holding member 40 with the capillary 13.
  • FIG. 10A to 10D are cross-sectional views illustrating a capillary cartridge of a capillary replacement unit according to an aspect of the present invention.
  • the same reference numerals are given to the same parts as in FIG. 2, and only different parts will be described. .
  • the capillary cartridge 123 has a space, and one end of the space is connected to the second end 17b of the path tube 17 shown in FIG. 2, and the other end of the space is a gas injection / suction tube shown in FIG. 24 is connected.
  • the capillaries 13 are stacked one above the other, and a holding base 41 for holding the capillary filled in the bottom of the space is attached to the capillary cartridge 123.
  • a slide plate 42 is attached to the capillary cartridge 123 on the holding table 41.
  • a member 41a is attached to one end of the holding table 41 by a return mechanism 41c such as a spring hinge.
  • the return mechanism 41c fixes the member 41a at the position shown in FIG. 10A when no force is applied to the member 41a, and the force in the direction of the arrow shown in FIG.
  • the member 41a rotates 90 ° when applied by 42, and returns to the position shown in FIG. 10D when the force is not applied.
  • the slide plate 42 When the replacement capillary is attached to the ultrasonic horn, as shown in FIG. 10 (A), the slide plate 42 is not placed below the space of the capillary cartridge 123 in which the capillaries 13 are stacked. The capillary 13 is filled on the table 41. Next, as shown in FIG. 10B, the slide plate 42 is moved as shown by the arrow, and the filled capillary 13 is arranged at a predetermined position. Next, when gas (air) is ejected from the gas ejection / suction tube 24, the capillary 13 between the slide plate 42 and the member 41a passes from the second end 17b of the path tube 17 through the first end 17a. It is conveyed to the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11. The subsequent operation is the same as that of the first embodiment.
  • the capillary 13 When removing the used capillary from the ultrasonic horn, the same operation as in the first embodiment is performed, and when the gas (air) is sucked from the gas injection / suction tube 24, the capillary 13 is attached to the ultrasonic horn 11. It deviates from the hole, and is positioned between the slide plate 42 and the member 41a through the second end 17b from the first end 17a of the path tube 17 (see FIG. 10B). Next, as shown in FIG. 10C, the capillary 13 falls by moving the slide plate 42 as shown by the arrow. In this way, the used capillary 13 is discharged.
  • the capillary plate 13 is filled into the holding table 41 by moving the slide plate 42 as shown by the arrow.
  • the member 41a returns to the original position by the spring force of the return mechanism 41c.
  • FIGS. 11A and 11B are cross-sectional views showing a path tube of a capillary exchange device according to one embodiment of the present invention. The same parts as those in FIGS. Only explained.
  • the path tube 46 includes a discharge tube 46a having a first path for transporting the replacement capillary and an injection tube 46b having a second path for transporting the replacement capillary.
  • the path tube 46 has a third path 45 where the first path and the second path merge.
  • a horn pressing pipe (also referred to as a block) (not shown) is disposed at the end of the third path 45 of the path tube 46.
  • the capillary exchange device also has a movement mechanism (also referred to as a first movement mechanism) (not shown) that moves the end of the third path 45 of the path tube 46.
  • a movement mechanism also referred to as a first movement mechanism
  • the used capillary can be inserted into the end of the horn pressing pipe or the third path 45 of the path tube 46.
  • the end of the third path 45 of the path tube 46 is pressed against the ultrasonic horn 11 when the horn pressing pipe is pressed against the ultrasonic horn 11. In comparison, the horn pressing pipe can be prevented from being deformed.
  • a gas is blown into the discharge tube 46a in the same manner as in the first embodiment.
  • the capillary (also referred to as the first capillary) is attached to the ultrasonic horn 11 by loosening the capillary fastening screw.
  • the capillary is discharged from the hole through the third path 45 of the path tube 46 and the discharge tube 46a.
  • FIGS. 3 to 5 are schematic views showing a path tube and a screw tightening unit of the capillary exchange device according to one aspect of the present invention, and the same parts as those in FIGS. 3 to 5 are denoted by the same reference numerals. Only the different parts will be described.
  • the path tube has a discharge tube 47 (also referred to as a fourth tube) for transporting the used capillary 13 and an injection tube 48 (also referred to as a first tube) for transporting the replacement capillary.
  • a discharge tube 47 also referred to as a fourth tube
  • an injection tube 48 also referred to as a first tube
  • a horn pressing pipe 49 (also referred to as a block) is disposed at the first end of the discharge tube 47.
  • a horn pressing pipe 50 (also referred to as a block) is disposed at the first end of the injection tube 48.
  • the capillary exchange device has a movement mechanism (also referred to as a first movement mechanism) (not shown) that moves the first end portion of the discharge tube 47 and the first end portion of the ejection tube 48. . By moving the first end portion of the discharge tube 47 and the first end portion of the ejection tube 48 by this moving mechanism, the used capillary 13 is pressed against the horn pressing pipe 49 or the first tube of the discharge tube 47. Can be inserted at the end.
  • the discharge tube 47 and the injection tube 48 are pressed when the horn pressing pipes 49 and 50 are pressed against the ultrasonic horn 11. It is possible to suppress the horn pressing pipes 49 and 50 from being deformed as compared with the case where each first end is pressed against the ultrasonic horn 11.
  • the ultrasonic horn 11 is moved by a moving mechanism, whereby the used capillary 13 is discharged from the horn pressing pipe 49 or the discharge tube 47. You may insert in the 1st edge part of the tube 47 for work.
  • the discharge tube 47 sucks gas from the second end in the same manner as in the first embodiment, and the injection tube 48 is in the second end in the same manner as in the first embodiment. Gas is blown into the part.
  • the horn pressing pipe 49 When removing the used capillary 13 from the ultrasonic horn 11, as shown in FIG. 12 (A), the horn pressing pipe 49 is aligned with the capillary 13 and the capillary tightening screw is loosened. As shown in FIG. 12 (B), the ultrasonic horn 11 is removed from the capillary mounting hole and the gas (air) is sucked from the second end of the discharge tube 47 by the gas jet / suction tube. Thus, the capillary is discharged through the discharge tube 47.
  • the capillary 13 is discharged by sucking the gas from the second end of the discharge tube 47.
  • the capillary 13 may be freely dropped by gravity without being sucked.
  • the ultrasonic horn 11 When the replacement capillary is attached to the ultrasonic horn 11, as shown in FIG. 11C, the ultrasonic horn 11 is placed on the first end of the injection tube 48 or the horn pressing pipe 50 by a moving mechanism. When moved as indicated by the arrow and gas (air) is injected from the gas injection / suction tube, air is blown into the second end of the injection tube 48, and as shown in FIG. As indicated by the arrow, the ink is conveyed to the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11 through the ejection tube 48.
  • gas air
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a path tube of a capillary exchange device according to an aspect of the present invention. The same parts as those in FIGS.
  • the path tube 53 includes a first tube 51 having a first path for transporting the replacement capillary and a second tube 52 having a second path connected to the first path.
  • the first end of the first tube 51 is connected to the first end of the L-shaped third tube 54.
  • the third tube 54 is L-shaped.
  • the third tube 54 that can be connected to the path tube 53 may not be L-shaped.
  • the 1st tube 51 and the 2nd tube 52 should just be connected so that a capillary can pass.
  • a horn pressing pipe (not shown) is disposed at the second end of the first tube 51 of the path tube 53.
  • the capillary exchange device has a movement mechanism (not shown) that moves the first end of the first tube 51 of the path tube 53. By moving the first end of the first tube 51 by this moving mechanism, it can be aligned with the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11.
  • the first end of the first tube 51 of the path tube 53 is not moved, but the ultrasonic horn 11 is moved by the moving mechanism, so that the horn pressing pipe or the first tube 51 of the first tube 51 is moved.
  • the end portion may be aligned with the capillary mounting hole of the ultrasonic horn 11.
  • the gas (air) is blown into the second tube 52 in the same manner as in the first embodiment.

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Abstract

【課題】超音波ホーンの取付部にキャピラリを人の手を用いずに挿入できるキャピラリ搬送装置を提供する。 【解決手段】本発明の一態様は、キャピラリ13を搬送する第1の管17と、前記キャピラリを取り付ける取付部を有する超音波ホーン11と、前記超音波ホーンと前記第1の管の第1の端部17aを相対移動させる第1の移動機構と、前記第1の管の第2の端部17bに気体を吹き込む機構と、を具備するキャピラリ搬送装置である。

Description

キャピラリ搬送装置、キャピラリ取り付け装置、キャピラリ交換装置、キャピラリ搬送方法、キャピラリ取り付け方法及びキャピラリ交換方法
 本発明は、キャピラリを搬送するキャピラリ搬送装置、キャピラリ取り付け装置、キャピラリ交換装置、キャピラリ搬送方法、キャピラリ取り付け方法及びキャピラリ交換方法に関する。
 ワイヤボンディング装置は、金、アルミニウム、銅などのワイヤを挿通するキャピラリを有し、そのワイヤを用いて電極と電極とを電気的に接続するための装置である(例えば特許文献1参照)。キャピラリを一定回数のボンディングに使用した後に、そのキャピラリを交換する必要がある。
 従来のキャピラリ交換方法について説明する。
 まず、超音波ホーンのキャピラリ取付穴にキャピラリ締付用ネジによって取り付けられている使用済みのキャピラリを取り外す。詳細には、オペレータがキャピラリをピンセットで掴み、ビットの付いたトルクドライバでキャピラリ締付用ネジの締め付けを緩め、使用済みのキャピラリを超音波ホーンのキャピラリ取付穴から取り外す。
 次に、超音波ホーンに新しいキャピラリを取り付ける。詳細には、オペレータがキャピラリをピンセットで掴み、そのキャピラリを超音波ホーンのキャピラリ取付穴に挿入し、キャピラリ締付用ネジをビットの付いたトルクドライバで規定のトルクで締め付ける。このようにしてキャピラリを交換していた。
 上記従来のキャピラリ交換方法では、キャピラリ取付穴径がキャピラリ径より僅かに大きい程度であるため、キャピラリを挿入することが難しい。そのため、キャピラリの交換に時間がかかることがあった。
 また、キャピラリ取付穴にキャピラリを挿入する方向が少しずれた状態で、そのキャピラリをオペレータが力強く挿入したり、取り外しすることで、キャピラリ取付穴が変形したり、キャピラリ取付穴の入口付近がダレたりすることがある。それにより、キャピラリの把持状態が変わってしまい、精度良くボンディングができなくなることがあった。
 また、キャピラリをピンセットで掴んでいることで、オペレータがキャピラリを落としてしまい、キャピラリの先端が欠けてしまうことがあった。また、キャピラリをワイヤボンディング装置内部に落としてしまい、装置内部からキャピラリを除去するのに時間がかかることがあった。
特開2009-021493号公報
 本発明の一態様は、超音波ホーンの取付部にキャピラリを人の手を用いずに挿入できるキャピラリ搬送装置、キャピラリ取り付け装置、キャピラリ交換装置、キャピラリ搬送方法、キャピラリ取り付け方法及びキャピラリ交換方法のいずれかを提供することを課題とする。
 以下に本発明の種々の態様について説明する。
[1]キャピラリを搬送する第1の管と、前記キャピラリを取り付ける取付部を有する超音波ホーンと、前記超音波ホーンと前記第1の管の第1の端部を相対移動させる第1の移動機構と、前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込む機構と、
を具備することを特徴とするキャピラリ搬送装置。
[2]上記[1]において、前記気体を吹き込む機構は、前記キャピラリを前記第1の管の第2の端部に押し込む第2の管と、前記第2の管を移動させる第2の移動機構を有することを特徴とするキャピラリ搬送装置。
[3]上記[2]において、前記第1の管の第1の端部に配置され、前記第1の管より硬い材質からなるブロックを有することを特徴とするキャピラリ搬送装置。
[4]上記[1]乃至[3]のいずれか一項に記載のキャピラリ搬送装置と、前記取付部に前記キャピラリを固定する機構と、を具備することを特徴とするキャピラリ取り付け装置。
[5]上記[4]に記載のキャピラリ取り付け装置と、前記取付部に固定された前記キャピラリを取り外す機構と、前記第1の管の第2の端部から気体を吸引する機構と、を具備することを特徴とするキャピラリ交換装置。
[6]第1のキャピラリを搬送する第4の管と、第2のキャピラリを搬送する第1の管と、前記第1または第2のキャピラリを取り付ける取付部を有する超音波ホーンと、前記超音波ホーンと、前記第1の管の第1の端部及び前記第4の管の第1の端部を相対移動させる第1の移動機構と、前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込む機構と、前記第4の管の第2の端部から気体を吸引する機構と、前記取付部に固定された前記第1のキャピラリを取り外す機構と、前記取付部に前記第2のキャピラリを固定する機構と、を具備することを特徴とするキャピラリ交換装置。
[7]第1のキャピラリを搬送する第1の経路、第2のキャピラリを搬送する第2の経路及び前記第1の経路と前記第2の経路が合流する第3の経路を有する第1の管と、前記第1または第2のキャピラリを取り付ける取付部を有する超音波ホーンと、前記超音波ホーンと前記第1の管の前記第3の経路の端部を相対移動させる第1の移動機構と、前記第1の管の第2の経路の端部に気体を吹き込む機構と、前記取付部に固定された前記第1のキャピラリを取り外す機構と、前記取付部に前記第2のキャピラリを固定する機構と、を具備することを特徴とするキャピラリ交換装置。
[8]超音波ホーンと第1の管の第1の端部を相対移動させることで、前記超音波ホーンの取付部と前記第1の管の第1の端部を位置合わせし、前記第1の管の第2の端部からキャピラリを前記第1の管内に挿入し、前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込むことで、前記キャピラリを前記第1の管の第2の端部から前記第1の端部を通って前記超音波ホーンの取付部に搬送することを特徴とするキャピラリ搬送方法。
[9]上記[8]に記載のキャピラリ搬送方法によって前記キャピラリを前記超音波ホーンの取付部に搬送し、前記取付部に前記キャピラリを固定することを特徴とするキャピラリ取り付け方法。
[10]取付部に固定された第1のキャピラリを有する超音波ホーンと第1の管の第1の端部を相対移動させることで、前記第1のキャピラリを前記第1の管の第1の端部に挿入し、前記取付部に固定された前記第1のキャピラリを前記超音波ホーンから取り外し、前記第1の管の第2の端部から気体を吸引することで前記第1のキャピラリを前記第1の管の第1の端部から前記第2の端部に搬送し、前記第1の管から前記第1のキャピラリを排出し、前記第1の管の第2の端部から第2のキャピラリを前記第1の管内に挿入し、前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込むことで、前記第2のキャピラリを前記第1の管の第2の端部から前記第1の端部を通って前記超音波ホーンの前記取付部に搬送し、前記取付部に前記第2のキャピラリを固定することを特徴とするキャピラリ交換方法。
 本発明の一態様によれば、超音波ホーンの取付部にキャピラリを人の手を用いずに挿入できるキャピラリ搬送装置、キャピラリ取り付け装置、キャピラリ交換装置、キャピラリ搬送方法、キャピラリ取り付け方法及びキャピラリ交換方法のいずれかを提供することができる。
本発明の一態様に係るワイヤボンディング装置を示す模式図である。 図1に示すキャピラリ入れ替えユニット18を拡大した模式図である。 本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置を示す斜視図である。 (A)~(D)は本発明の一態様に係る超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す方法を説明する図である。 (A)~(D)は本発明の一態様に係る超音波ホーンに交換用のキャピラリを取り付ける方法を説明する図である。 (A)~(C)は本発明の一態様に係る超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す方法を説明する図である。 (A)は図1に示す超音波ホーンの先端側を拡大した斜視図、(B)は(A)に示す超音波ホーンの変形例である。 (A)~(D)は本発明の一態様に係るキャピラリ入れ替えユニットのキャピラリカートリッジを示す断面図である。 (A)~(D)は本発明の一態様に係るキャピラリ入れ替えユニットのキャピラリカートリッジを示す断面図である。 (A)~(D)は本発明の一態様に係るキャピラリ入れ替えユニットのキャピラリカートリッジを示す断面図である。 (A),(B)は本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置の経路チューブを示す断面図である。 (A)~(D)は本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置の経路チューブ及びネジ締付ユニットを示す模式図である。 本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置の経路チューブを示す断面図である。
 以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
 [第1の実施形態]
 図1は、本発明の一態様に係るワイヤボンディング装置を示す模式図である。図7(A)は、図1に示す超音波ホーンの先端側を拡大した斜視図である。
 図1及び図7に示すように、ワイヤボンディング装置は超音波ホーン11を有し、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴(取付部ともいう。)12にキャピラリ13がキャピラリ締付用ネジ14によって取り付けられている。キャピラリ13にはワイヤ(図示せず)が挿通され、図示せぬ移動機構(第1の移動機構ともいう)によって超音波ホーン11とともにキャピラリ13を動かすことで、そのワイヤを用いて電極と電極とを電気的に接続することができる。超音波ホーン11の上面には超音波ホーン11と一体となったストッパー19が設けられている。
 図1に示すように、ワイヤボンディング装置はキャリア15及びキャリアカバー16を有し、キャリア15及びキャリアカバー16の内部にワイヤボンディング装置に必要な機構(図示せず)が配置されている。経路チューブ17(第1の管ともいう)は、その第1の端部17aに超音波ホーン11のキャピラリ13を挿入した状態とされている。経路チューブ17はキャピラリ13を搬送するための管であり、経路チューブ17の内径はキャピラリ13を搬送しやすい大きさとなっている。経路チューブ17の内径は例えば2.0mmであり、キャピラリの外径(最も太い部分の径)は例えば1.58mmである。経路チューブ17の第2の端部17bはキャピラリ入れ替えユニット18に接続されている。
 図2は、図1に示すキャピラリ入れ替えユニット18を拡大した模式図である。キャピラリ入れ替えユニット18は、台20と、その上に配置された交換用のキャピラリ13を上下に積み重ねて収容するキャピラリカートリッジ21(容器ともいう)を有する。台20とキャピラリカートリッジ21との間に経路チューブ17の第2の端部17bが接続されている。
 また、キャピラリ入れ替えユニット18は経路チューブ17の第2の端部17bに気体(例えばエアー)を吹き込む機構を有する。その吹き込む機構はキャピラリ13を経路チューブ17の第2の端部17bに押し込むキャピラリ押し出しパイプ22(第2の管ともいう)と、キャピラリ押し出しパイプ22を移動させる第2の移動機構としてのエアシリンダ23を有する。
 また、気体を吹き込む機構は気体噴射・吸引チューブ24を有し、そのチューブ24はキャピラリ押し出しパイプ22の第1の端部22aに接続されている。そのため、気体噴射・吸引チューブ24から噴射された気体はキャピラリ押し出しパイプ22を通って経路チューブ17の第2の端部17bに吹き込まれるようになっている。
 また、気体を吸引する機構は気体噴射・吸引チューブ24を有し、そのチューブ24はキャピラリ押し出しパイプ22の第1の端部22aに接続されている。そのため、キャピラリ押し出しパイプ22の第2の端部22bを経路チューブ17の第2の端部17bに接続した状態で、気体噴射・吸引チューブ24から気体を吸引することで、経路チューブ17の第2の端部17bからチューブ17内の気体を吸引できるようになっている。
 キャピラリ押し出しパイプ22の外径は経路チューブ17の内径より小さい。そのため、エアシリンダ23によってキャピラリ押し出しパイプ22を台20上に位置する交換用のキャピラリ13とともに経路チューブ17の第2の端部17bに押し込むことで、経路チューブ17内にキャピラリ13を挿入することができる。なお、キャピラリ押し出しパイプ22の外径は例えば1.5mmである。そのため、キャピラリ押し出しパイプ22の外径はキャピラリ13の外径より小さい。
 図3は、本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置を示す斜視図である。図3に示すキャピラリ交換装置のキャピラリ入れ替えユニット18及び経路チューブ17及び超音波ホーン11は、図1及び図2に示されているものと同様である。
 経路チューブ17の第1の端部17aにはホーン押し付けパイプ25(ブロックともいう)が配置されており、このパイプ25は経路チューブ17より硬い材質からなるとよい。これにより、超音波ホーン11にパイプ25を押し付けた際に確実に位置合わせすることができ、パイプ25が位置ずれすることを抑制できる。なお、本実施形態では、管状のホーン押し付けパイプ25を用いているが、管状のものに限定されず、管状でなくても位置ずれを抑制できるものであればブロックでもよい。
 また、キャピラリ交換装置は、経路チューブ17の第1の端部17aを移動させる図示せぬ移動機構(第1の移動機構ともいう)を有している。この移動機構によって経路チューブ17の第1の端部17aを移動させることで、使用済みのキャピラリ13をホーン押し付けパイプ25または経路チューブ17の第1の端部17aに挿入することができる。経路チューブ17より硬い材質からなるホーン押し付けパイプ25を用いることで、そのパイプ25を超音波ホーン11に押し付けた際に経路チューブ17の第1の端部17aを超音波ホーン11に押し付ける場合に比べてパイプ25が変形することを抑制できる。なお、移動機構は、例えばエアシリンダであり、制御部(図示せず)によって制御される。
 また、経路チューブ17の第1の端部17aを移動させるのではなく、移動機構によって超音波ホーン11を移動させることで、使用済みのキャピラリ13をホーン押し付けパイプ25または経路チューブ17の第1の端部17aに挿入してもよい。
 超音波ホーン11にはキャピラリ13を取り付けるキャピラリ取付穴が設けられており、そのキャピラリ取付穴にキャピラリ締付用ネジ14によってキャピラリ13を取り付けるようになっている。
 また、キャピラリ交換装置は、キャピラリ取付穴にキャピラリ13を固定する機構としてのトルクドライバやモーターの回転で締め付けるネジ締付ユニット27を有している。このネジ締付ユニット27は、キャピラリ取付穴に固定されたキャピラリ13を取り外す機構としても機能する。詳細には、キャピラリ13を超音波ホーンのキャピラリ取付穴に挿入し、キャピラリ締付用ネジ14をビット26の付いたネジ締付ユニット27により規定のトルクで締め付けることで、キャピラリ13を超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に取り付ける。また、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴にキャピラリ13を固定しているキャピラリ締付用ネジ14の締め付けを、ビット26の付いたネジ締付ユニット27で緩めることで、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴からキャピラリ13を取り外す。なお、トルクドライバやモーターの回転で締め付けるネジ締付ユニット27は制御部によって制御される。
 図4(A)~(D)は、本発明の一態様に係る超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す方法を説明する図である。
 図4(A)に示すように、超音波ホーン11と経路チューブ17の第1の端部17aを相対移動させることで、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴と経路チューブ17の第1の端部17aを位置合わせする。詳細には、ビット26をゆっくり回しながら超音波ホーン11を移動機構によって矢印のようにホーン押し付けパイプ25の真上まで移動し、キャピラリ締付用ネジ14の六角穴にビット26を嵌める。その後、エアシリンダを使用して経路チューブ17の第1の端部17aとともにホーン押し付けパイプ25を矢印のように上方に移動させ、図4(B)に示すように、キャピラリ13をホーン押し付けパイプ25または第1の端部17aに挿入して完全に包む。
 なお、本実施形態では、ホーン押し付けパイプ25の真上で超音波ホーン11を固定し、ホーン押し付けパイプ25を上方に移動させているが、ホーン押し付けパイプ25を固定して超音波ホーン11を下方に移動させてもよい。また、経路チューブ17に柔軟性のあるチューブを用いれば、ホーン押し付けパイプ25を上下に移動させても経路チューブ17の曲げ角度が多少変わるだけで、小さな力で上下移動できる。ビット26及びネジ締付ユニット27は、ボンディング動作の邪魔にならない位置に固定して設置してもよいし、移動機構により左右に移動できるようにして設置してもよい。
 次に、ビット26を回してキャピラリ締付用ネジ14を緩める。その後、図4(B)に示す状態で、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を吸引すると、キャピラリ13(第1のキャピラリともいう)が超音波ホーン11のキャピラリ取付穴から外れ、経路チューブ17の第1の端部17aから第2の端部17bを通ってキャピラリ押し出しパイプ22の第2の端部22bに吸い付く(図2参照)。これは、キャピラリ押し出しパイプ22の内径がキャピラリ13の外径より小さいためである。
 次に、図4(C)に示すように、キャピラリ13を吸い付けたままのキャピラリ押し出しパイプ22と気体噴射・吸引チューブ24をエアシリンダ23によって矢印のように移動させることで、キャピラリ13及びキャピラリ押し出しパイプ22をキャピラリカートリッジ21の外側まで移動させる。これにより、キャピラリカートリッジ21内のキャピラリ13が下に落ち、交換用のキャピラリ13が台20上にセットされ、使用済みのキャピラリ13がキャピラリカートリッジ21の外側に排出される。
 その後、図4(D)に示すように、気体噴射・吸引チューブ24からのエアーの吸引を止めると、キャピラリ押し出しパイプ22に吸い付いていたキャピラリ13は落下する。このようにして超音波ホーン11からキャピラリ13を取り外す動作が完了する。
 図5(A)~(D)は、本発明の一態様に係る超音波ホーンに交換用のキャピラリを取り付ける方法を説明する図である。
 図5(A)に示すように、キャピラリ押し出しパイプ22と気体噴射・吸引チューブ24をエアシリンダ23によって矢印のように移動させることで、台20上のキャピラリ13をキャピラリ押し出しパイプ22が押し、経路チューブ17の第2の端部17bにキャピラリ13が挿入される。
 次に、図5(B)に示すように、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を噴射すると、経路チューブ17の第2の端部17bにエアーが吹き込まれ、キャピラリ13は経路チューブ17の第2の端部17bから第1の端部17aを通って超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に搬送される。つまり、噴射されたエアーはホーン押し付けパイプ25からキャピラリ取付穴の中を通り抜けるので、エアーで押されたキャピラリ13もエアーに沿ってキャピラリ取付穴に誘導される。エアーの圧力と経路チューブ17の内径を調整することで、超音波ホーン11を傷付けずにキャピラリ13をキャピラリ取付穴に挿入することができる。キャピラリ取付穴にキャピラリ13が搬送されると、そのキャピラリ13はストッパー19により所定の位置に停止する(図7(A)参照)。
 なお、本実施形態では、図7(A)に示すように、超音波ホーン11の上面に超音波ホーン11と一体となったストッパー19を設けているが、図7(B)に示すように、超音波ホーン11の上面に衝撃感知センサー37を設けてもよい。これにより、キャピラリ取付穴にキャピラリ13が搬送されると、そのキャピラリ13は衝撃感知センサー37により衝撃が感知されるとともに所定の位置に停止する。従って、キャピラリ13がキャピラリ取付穴に挿入されたことを確実に検知できる。
 次いで、図5(C)に示すように、ネジ締付ユニット27でビット26を矢印のように回し、キャピラリ締付用ネジ14を規定のトルクで締めることで、キャピラリ13は安定した把持力で超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に固定されて取り付けられる。
 次いで、図5(D)に示すように、エアシリンダを使用して経路チューブ17の第1の端部17aとともにホーン押し付けパイプ25を矢印のように下方に移動させ、超音波ホーン11を移動機構によって矢印のようにビット26から離す。このようにして超音波ホーン11にキャピラリ13を取り付ける動作が完了する。
 本実施形態によれば、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴にキャピラリ13を人の手を用いずに挿入することができる。
 また、本実施形態では、経路チューブ17に柔軟な材質を使うことで、ある程度自在に経路を変更でき、設置場所に困らない。また、キャピラリ13が落下することもなく、キャピラリ交換作業を安定して早く済ませることができる。
 また、気体噴射・吸引チューブ24からエアーを吹き出すことでキャピラリ13を超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に挿入するため、超音波ホーン11にかかる力が小さくて済み、超音波ホーン11が変形することを防止できる。
 また、経路チューブ17を通ってキャピラリ13が超音波ホーン11に到達するので、従来技術のようにキャピラリ13をピンセットで挟む必要がなく、キャピラリ13を落とすことがない。また、ネジ締付ユニット27によりキャピラリ締付用ネジ14を一定のトルクでビットの角度や回す速度も同じに回すので、締付力のバラツキを減らすことができる。そして、キャピラリ13を人の手を用いずに自動的に交換できるため、オペレータの作業量が減り、キャピラリ交換作業の時間を短縮することができる。
 なお、本実施形態では、超音波ホーン11にキャピラリ13を固定する機構として超音波ホーン11のキャピラリ取付穴12にキャピラリ13を挿入し、キャピラリ締付用ネジ14によってキャピラリ13を固定しているが、このような固定方法に限定されるものではなく、他の固定方法を用いてもよく、例えばキャピラリ13を挟み込んで固定することも可能である。
 [第2の実施形態]
 図6(A)~(C)は、本発明の一態様に係る超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す方法を説明する図であり、図4と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
 図6(A)に示すように、ホーン押し付けパイプ25はボンディング装置に固定して設置される。超音波ホーン11を移動させることで、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴と経路チューブ17の第1の端部17aを位置合わせする。詳細には、超音波ホーン11を移動機構によってホーン押し付けパイプ25の真上まで移動させる。その後、図6(B)に示すように、超音波ホーン11の先端を矢印のように下方に移動させ、キャピラリ13をホーン押し付けパイプ25または第1の端部17aに挿入する。
 次に、図6(C)に示すように、ネジ締付ユニットを矢印のように(X方向に)移動させ、ビット26をキャピラリ締付用ネジの六角穴に差し込み、ビット26を回してキャピラリ締付用ネジを緩める。これにより、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴でのキャピラリ13の把持を解除する。その後のキャピラリ13を超音波ホーン11から取り外す動作は第1の実施形態と同様である。
 また、超音波ホーン11に交換用のキャピラリを取り付ける動作は、図6(A)~(C)の動作と逆の動作を行えばよく、その動作の他の動作は第1の実施形態と同様である。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 [第3の実施形態]
 図8(A)~(D)は、本発明の一態様に係るキャピラリ入れ替えユニットのキャピラリカートリッジを示す断面図であり、図2と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
 キャピラリカートリッジ121は空間を有し、その空間の一方には図2に示す経路チューブ17の第2の端部17bが接続されており、その空間の他方には図2に示す気体噴射・吸引チューブ24が接続されている。キャピラリカートリッジ121の空間にはキャピラリ13が上下に一つずつ積み重ねられており、その空間の底に充填されたキャピラリを保持するスライド板39がキャピラリカートリッジ121に取り付けられており、その空間の底の一つ上に充填されたキャピラリを保持するスライド板38がキャピラリカートリッジ121に取り付けられている。
 超音波ホーンに交換用のキャピラリを取り付ける際は、図8(A)に示すように、キャピラリカートリッジ121のスライド板39上にキャピラリ13を充填する。次いで、図8(B)に示すように、スライド板38を矢印のように移動させ、スライド板39上のキャピラリ13の一つ上のキャピラリ13をスライド板38上に位置させる。次いで、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を噴射すると、スライド板39とスライド38との間のキャピラリ13は経路チューブ17の第2の端部17bから第1の端部17aを通って超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に搬送される。その後の動作は、第1の実施形態と同様である。
 超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す際は、第1の実施形態と同様の動作を行い、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を吸引すると、キャピラリ13が超音波ホーン11のキャピラリ取付穴から外れ、経路チューブ17の第1の端部17aから第2の端部17bを通ってスライド板39とスライド38との間に位置する(図8(B)参照)。次いで、図8(C)に示すように、スライド板39を矢印のように移動させることでキャピラリ13は落下する。このようにして使用済みのキャピラリ13を排出する。
 その後、図8(D)に示すように、スライド39及びスライド38を矢印のように移動させることで、スライド39上にキャピラリ13を充填する。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 [第4の実施形態]
 図9(A)~(D)は、本発明の一態様に係るキャピラリ入れ替えユニットのキャピラリカートリッジを示す断面図であり、図2と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
 キャピラリカートリッジ122は空間を有し、その空間の一方には図2に示す経路チューブ17の第2の端部17bが接続されており、その空間の他方には図2に示す気体噴射・吸引チューブ24が接続されている。キャピラリカートリッジ122の空間にはキャピラリ13が上下に一つずつ積み重ねられており、その空間の底に充填されたキャピラリを保持する保持部材40がキャピラリカートリッジ122に取り付けられている。
 超音波ホーンに交換用のキャピラリを取り付ける際は、図9(A)に示すように、キャピラリカートリッジ122の保持部材40にキャピラリ13を充填する。次いで、図9(B)に示すように、保持部材40を矢印のように回転させ、保持部材40で保持されたキャピラリ13とその上のキャピラリ13を分離する。次いで、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を噴射すると、スライド板39とスライド38との間のキャピラリ13は経路チューブ17の第2の端部17bから第1の端部17aを通って超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に搬送される。その後の動作は、第1の実施形態と同様である。
 超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す際は、第1の実施形態と同様の動作を行い、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を吸引すると、キャピラリ13が超音波ホーン11のキャピラリ取付穴から外れ、経路チューブ17の第1の端部17aから第2の端部17bを通ってキャピラリカートリッジ122の保持部材40に保持される(図9(B)参照)。次いで、図9(C)に示すように、保持部材40を矢印のように回転させることでキャピラリ13は落下する。このようにして使用済みのキャピラリ13を排出する。
 その後、図9(D)に示すように、保持部材40を矢印のように回転させることで、保持部材40にキャピラリ13を充填する。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 [第5の実施形態]
 図10(A)~(D)は、本発明の一態様に係るキャピラリ入れ替えユニットのキャピラリカートリッジを示す断面図であり、図2と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
 キャピラリカートリッジ123は空間を有し、その空間の一方には図2に示す経路チューブ17の第2の端部17bが接続されており、その空間の他方には図2に示す気体噴射・吸引チューブ24が接続されている。キャピラリカートリッジ123の空間にはキャピラリ13が上下に一つずつ積み重ねられており、その空間の底に充填されたキャピラリを保持する保持台41がキャピラリカートリッジ123に取り付けられている。保持台41の上にはスライド板42がキャピラリカートリッジ123に取り付けられている。保持台41の一端には部材41aが保持台41にスプリング蝶番等の戻り機構41cによって取り付けられている。この戻り機構41cは、部材41aに力が加えられていない状態では図10(A)に示す位置に部材41aを固定し、部材41aに図10(C)に示す矢印の方向の力がスライド板42によって加えられると部材41aが90°回転し、その力が加えられなくなると図10(D)に示す位置に部材41aを戻す機構である。
 超音波ホーンに交換用のキャピラリを取り付ける際は、図10(A)に示すように、キャピラリ13が積み重ねられているキャピラリカートリッジ123の空間の下方にスライド板42を位置させない状態とすることで保持台41上にキャピラリ13を充填する。次に、図10(B)に示すように、スライド板42を矢印のように移動させ、充填したキャピラリ13を所定の位置に配置する。次いで、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を噴射すると、スライド板42と部材41aとの間のキャピラリ13は経路チューブ17の第2の端部17bから第1の端部17aを通って超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に搬送される。その後の動作は、第1の実施形態と同様である。
 超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す際は、第1の実施形態と同様の動作を行い、気体噴射・吸引チューブ24から気体(エアー)を吸引すると、キャピラリ13が超音波ホーン11のキャピラリ取付穴から外れ、経路チューブ17の第1の端部17aから第2の端部17bを通ってスライド板42と部材41aとの間に位置する(図10(B)参照)。次いで、図10(C)に示すように、スライド板42を矢印のように移動させることでキャピラリ13は落下する。このようにして使用済みのキャピラリ13を排出する。
 その後、図10(D)に示すように、スライド板42を矢印のように移動させることで、保持台41にキャピラリ13を充填する。この際、部材41aは戻り機構41cのスプリングの力で元の位置に戻る。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 [第6の実施形態]
 図11(A),(B)は、本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置の経路チューブを示す断面図であり、図3~図5と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
 経路チューブ46は、交換用のキャピラリを搬送する第1の経路を備えた排出用チューブ46aと、交換用のキャピラリを搬送する第2の経路を備えた噴射用チューブ46bを有する。経路チューブ46は、第1の経路と第2の経路が合流する第3の経路45を有する。
 経路チューブ46の第3の経路45の端部には図示せぬホーン押し付けパイプ(ブロックともいう)が配置されている。また、キャピラリ交換装置は、経路チューブ46の第3の経路45の端部を移動させる図示せぬ移動機構(第1の移動機構ともいう)を有している。この移動機構によって経路チューブ46の第3の経路45の端部を移動させることで、使用済みのキャピラリをホーン押し付けパイプまたは経路チューブ46の第3の経路45の端部に挿入することができる。経路チューブ46より硬い材質からなるホーン押し付けパイプを用いることで、ホーン押し付けパイプを超音波ホーン11に押し付けた際に経路チューブ46の第3の経路45の端部を超音波ホーン11に押し付ける場合に比べてホーン押し付けパイプが変形することを抑制できる。
 また、経路チューブ46の第3の経路45の端部を移動させるのではなく、移動機構によって超音波ホーン11を移動させることで、使用済みのキャピラリをホーン押し付けパイプまたは経路チューブ46の第3の経路45の端部に挿入してもよい。
 排出用チューブ46aは第1の実施形態と同様の方法で気体が吹き込まれるようになっている。
 超音波ホーンから使用済のキャピラリを取り外す際は、図11(A)に示すように、キャピラリ締付用ネジを緩めることで、キャピラリ(第1のキャピラリともいう)が超音波ホーン11のキャピラリ取付穴から外れ、経路チューブ46の第3の経路45及び排出用チューブ46aを通ってキャピラリが排出される。このとき、キャピラリが矢印43のように重力でまっすぐ下方に落ちるように排出用チューブ46aを配置しておくとよい。
 超音波ホーン11に交換用のキャピラリを取り付ける際は、図11(B)に示すように、気体噴射・吸引チューブから気体(エアー)を噴射すると、経路チューブ46の噴射用チューブ46bの端部にエアーが吹き込まれ、キャピラリは矢印44のように経路チューブ46の噴射用チューブ46b及び第3の経路45を通って超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に搬送される。出入口が異なるので、古いキャピラリと新しいキャピラリを入れ替える機構部動作が不要となる。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 [第7の実施形態]
 図12(A)~(D)は、本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置の経路チューブ及びネジ締付ユニットを示す模式図であり、図3~図5と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
 経路チューブは、使用済みのキャピラリ13を搬送する排出用チューブ47(第4の管ともいう)と、交換用のキャピラリを搬送する噴射用チューブ48(第1の管ともいう)を有する。
 排出用チューブ47の第1の端部にはホーン押し付けパイプ49(ブロックともいう)が配置されている。噴射用チューブ48の第1の端部にはホーン押し付けパイプ50(ブロックともいう)が配置されている。また、キャピラリ交換装置は、排出用チューブ47の第1の端部及び噴射用チューブ48の第1の端部を移動させる図示せぬ移動機構(第1の移動機構ともいう)を有している。この移動機構によって排出用チューブ47の第1の端部及び噴射用チューブ48の第1の端部を移動させることで、使用済みのキャピラリ13をホーン押し付けパイプ49または排出用チューブ47の第1の端部に挿入することができる。排出用チューブ47及び噴射用チューブ48より硬い材質からなるホーン押し付けパイプ49,50を用いることで、ホーン押し付けパイプ49,50を超音波ホーン11に押し付けた際に排出用チューブ47及び噴射用チューブ48それぞれの第1の端部を超音波ホーン11に押し付ける場合に比べてホーン押し付けパイプ49,50が変形することを抑制できる。
 また、排出用チューブ47及び噴射用チューブ48それぞれの第1の端部を移動させるのではなく、移動機構によって超音波ホーン11を移動させることで、使用済みのキャピラリ13をホーン押し付けパイプ49または排出用チューブ47の第1の端部に挿入してもよい。
 排出用チューブ47は第1の実施形態と同様の方法で第2の端部から気体を吸引するようになっており、噴射用チューブ48は第1の実施形態と同様の方法で第2の端部に気体が吹き込まれるようになっている。
 超音波ホーン11から使用済のキャピラリ13を取り外す際は、図12(A)に示すように、ホーン押し付けパイプ49をキャピラリ13に位置合わせし、キャピラリ締付用ネジを緩めることで、キャピラリ13が超音波ホーン11のキャピラリ取付穴から外れ、気体噴射・吸引チューブにより排出用チューブ47の第2の端部から気体(エアー)を吸引することで、図12(B)に示すように、矢印のように排出用チューブ47を通ってキャピラリが排出される。
 なお、本実施形態では、排出用チューブ47の第2の端部から気体を吸引してキャピラリ13を排出しているが、吸引せずにキャピラリ13を重力による自由落下させてもよい。
 超音波ホーン11に交換用のキャピラリを取り付ける際は、図11(C)に示すように、超音波ホーン11を移動機構により噴射用チューブ48の第1の端部上またはホーン押し付けパイプ50上に矢印のように移動させ、気体噴射・吸引チューブから気体(エアー)を噴射すると、噴射用チューブ48の第2の端部にエアーが吹き込まれ、図11(D)に示すように、キャピラリ13は矢印のように噴射用チューブ48を通って超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に搬送される。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 [第8の実施形態]
 図13は、本発明の一態様に係るキャピラリ交換装置の経路チューブを示す断面図であり、図3~図5と同一部分には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明する。
 経路チューブ53は、交換用のキャピラリを搬送する第1の経路を備えた第1のチューブ51と、第1の経路に接続された第2の経路を備えた第2のチューブ52を有する。第1のチューブ51の第1の端部にはL字形状の第3のチューブ54の第1の端部が接続されている。なお、本実施形態では、第3のチューブ54をL字形状としているが、経路チューブ53に接続できる第3のチューブ54であればL字形状でなくてもよい。また、第1のチューブ51と第2のチューブ52とはキャピラリが通過できるように接続されていればよい。
 経路チューブ53の第1のチューブ51の第2の端部には図示せぬホーン押し付けパイプが配置されている。また、キャピラリ交換装置は、経路チューブ53の第1のチューブ51の第1の端部を移動させる図示せぬ移動機構を有している。この移動機構によって第1のチューブ51の第1の端部を移動させることで、超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に位置合わせすることができる。
 また、経路チューブ53の第1のチューブ51の第1の端部を移動させるのではなく、移動機構によって超音波ホーン11を移動させることで、ホーン押し付けパイプまたは第1のチューブ51の第1の端部を超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に位置合わせしてもよい。
 第2のチューブ52は第1の実施形態と同様の方法で気体(エアー)が吹き込まれるようになっている。
 超音波ホーン11に交換用のキャピラリを取り付ける際は、図13に示すように、第2のチューブ52に交換用のキャピラリを挿入し、気体噴射・吸引チューブから気体(エアー)を噴射すると、第2のチューブ52の端部にエアーが吹き込まれ、キャピラリ13は矢印のように第2のチューブ52の及び第1のチューブ51を通って超音波ホーン11のキャピラリ取付穴に搬送される。
 本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 なお、上記の第1~第8の実施形態は互いに組み合わせて実施することも可能である。
 11…超音波ホーン
 12…キャピラリ取付穴(取付部)
 13…キャピラリ
 14…キャピラリ締付用ネジ
 15…キャリア
 16…キャリアカバー
 17…経路チューブ
 17a…第1の端部
 17b…第2の端部
 18…キャピラリ入れ替えユニット
 19…ストッパー
 20…台
 21…キャピラリカートリッジ
 22…キャピラリ押し出しパイプ
 22a…第1の端部
 22b…第2の端部
 23…エアシリンダ
 24…気体噴射・吸引チューブ
 25…ホーン押し付けパイプ(ブロック)
 26…ビット
 27…ネジ締付ユニット
 37…衝撃感知センサー
 38,39,42…スライド板
 40…保持部材
 41…保持台
 43,44…矢印
 45…第3の経路
 46…経路チューブ
 46a,47…排出用チューブ
 46b,48…噴射用チューブ
 49,50…ホーン押し付けパイプ(ブロック)
 51…第1のチューブ
 52…第2のチューブ
 53…経路チューブ
 54…第3のチューブ
121,122,123…キャピラリカートリッジ

Claims (10)

  1.  キャピラリを搬送する第1の管と、
     前記キャピラリを取り付ける取付部を有する超音波ホーンと、
     前記超音波ホーンと前記第1の管の第1の端部を相対移動させる第1の移動機構と、
     前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込む機構と、
    を具備することを特徴とするキャピラリ搬送装置。
  2.  請求項1において、
     前記気体を吹き込む機構は、前記キャピラリを前記第1の管の第2の端部に押し込む第2の管と、前記第2の管を移動させる第2の移動機構を有することを特徴とするキャピラリ搬送装置。
  3.  請求項2において、
     前記第1の管の第1の端部に配置され、前記第1の管より硬い材質からなるブロックを有することを特徴とするキャピラリ搬送装置。
  4.  請求項1乃至3のいずれか一項に記載のキャピラリ搬送装置と、
     前記取付部に前記キャピラリを固定する機構と、
    を具備することを特徴とするキャピラリ取り付け装置。
  5.  請求項4に記載のキャピラリ取り付け装置と、
     前記取付部に固定された前記キャピラリを取り外す機構と、
     前記第1の管の第2の端部から気体を吸引する機構と、
    を具備することを特徴とするキャピラリ交換装置。
  6.  第1のキャピラリを搬送する第4の管と、
     第2のキャピラリを搬送する第1の管と、
     前記第1または第2のキャピラリを取り付ける取付部を有する超音波ホーンと、
     前記超音波ホーンと、前記第1の管の第1の端部及び前記第4の管の第1の端部を相対移動させる第1の移動機構と、
     前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込む機構と、
     前記第4の管の第2の端部から気体を吸引する機構と、
     前記取付部に固定された前記第1のキャピラリを取り外す機構と、
     前記取付部に前記第2のキャピラリを固定する機構と、
    を具備することを特徴とするキャピラリ交換装置。
  7.  第1のキャピラリを搬送する第1の経路、第2のキャピラリを搬送する第2の経路及び前記第1の経路と前記第2の経路が合流する第3の経路を有する第1の管と、
     前記第1または第2のキャピラリを取り付ける取付部を有する超音波ホーンと、
     前記超音波ホーンと前記第1の管の前記第3の経路の端部を相対移動させる第1の移動機構と、
     前記第1の管の第2の経路の端部に気体を吹き込む機構と、
     前記取付部に固定された前記第1のキャピラリを取り外す機構と、
     前記取付部に前記第2のキャピラリを固定する機構と、
    を具備することを特徴とするキャピラリ交換装置。
  8.  超音波ホーンと第1の管の第1の端部を相対移動させることで、前記超音波ホーンの取付部と前記第1の管の第1の端部を位置合わせし、
     前記第1の管の第2の端部からキャピラリを前記第1の管内に挿入し、
     前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込むことで、前記キャピラリを前記第1の管の第2の端部から前記第1の端部を通って前記超音波ホーンの取付部に搬送することを特徴とするキャピラリ搬送方法。
  9.  請求項8に記載のキャピラリ搬送方法によって前記キャピラリを前記超音波ホーンの取付部に搬送し、
     前記取付部に前記キャピラリを固定することを特徴とするキャピラリ取り付け方法。
  10.  取付部に固定された第1のキャピラリを有する超音波ホーンと第1の管の第1の端部を相対移動させることで、前記第1のキャピラリを前記第1の管の第1の端部に挿入し、
     前記取付部に固定された前記第1のキャピラリを前記超音波ホーンから取り外し、
     前記第1の管の第2の端部から気体を吸引することで前記第1のキャピラリを前記第1の管の第1の端部から前記第2の端部に搬送し、前記第1の管から前記第1のキャピラリを排出し、
     前記第1の管の第2の端部から第2のキャピラリを前記第1の管内に挿入し、
     前記第1の管の第2の端部に気体を吹き込むことで、前記第2のキャピラリを前記第1の管の第2の端部から前記第1の端部を通って前記超音波ホーンの前記取付部に搬送し、
     前記取付部に前記第2のキャピラリを固定することを特徴とするキャピラリ交換方法。
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