JPH0268942A - ワイヤクランプ方法及び装置 - Google Patents
ワイヤクランプ方法及び装置Info
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- JPH0268942A JPH0268942A JP63220954A JP22095488A JPH0268942A JP H0268942 A JPH0268942 A JP H0268942A JP 63220954 A JP63220954 A JP 63220954A JP 22095488 A JP22095488 A JP 22095488A JP H0268942 A JPH0268942 A JP H0268942A
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電子部品ワイヤーボンディング機のワイヤー
クランプ方法に関するものである。
クランプ方法に関するものである。
従来の技術
ワイヤーボンディング装置には種々のタイプがあるが、
その−例を第2図に示す。即ち、ペレット5をつけた基
板6が位置決め台7上に送られて位置決めされると、X
Y駆動部8が駆動してボンディングヘッド9をXY力方
向移動させ、ボンディングアーム10に取付けられたボ
ンディングツール11がペレット5の上方に位置する。
その−例を第2図に示す。即ち、ペレット5をつけた基
板6が位置決め台7上に送られて位置決めされると、X
Y駆動部8が駆動してボンディングヘッド9をXY力方
向移動させ、ボンディングアーム10に取付けられたボ
ンディングツール11がペレット5の上方に位置する。
次にボンディングアーム10が下降してボンディングツ
ール11によりワイヤ4をベレット5のパッドに押付け
てボンディングし、その後ボンディングアーム10が上
昇し、続いてXY駆動部8によってボンディングヘッド
9がXY力方向移動してワイヤ4をワイヤスプール12
より繰り出しながら基板6の上方に位置する。そして再
びボンディングアーム10が下降してボンディングツー
ル11でワイヤ4を基板6のポストにボンディングし、
その後クランプ部上下動アーム13に取付けられたワイ
ヤークランプ部14が作動してワイヤ4をクランプし、
クランプ部上下動アーム13が上昇してワイヤ4をボン
ディングツール11の根元より切断する。以上がワイヤ
ーボンディング装置の説明である。この種のボンディン
グに使用するワイヤーは、直径が十数μmから数+μm
のワイヤーであり、従来の技術では、ワイヤーのクラン
プ部には第3図に代表されるメカニズムが用いられてい
る。これは第3図においてソレノイド15の変位を16
.17のレバーで受け、レバーに取り付けられた板バネ
18がクランプ可動部19をクランプ固定部20の方に
押す際に、ワイヤー4をクランプする仕組みである。
ール11によりワイヤ4をベレット5のパッドに押付け
てボンディングし、その後ボンディングアーム10が上
昇し、続いてXY駆動部8によってボンディングヘッド
9がXY力方向移動してワイヤ4をワイヤスプール12
より繰り出しながら基板6の上方に位置する。そして再
びボンディングアーム10が下降してボンディングツー
ル11でワイヤ4を基板6のポストにボンディングし、
その後クランプ部上下動アーム13に取付けられたワイ
ヤークランプ部14が作動してワイヤ4をクランプし、
クランプ部上下動アーム13が上昇してワイヤ4をボン
ディングツール11の根元より切断する。以上がワイヤ
ーボンディング装置の説明である。この種のボンディン
グに使用するワイヤーは、直径が十数μmから数+μm
のワイヤーであり、従来の技術では、ワイヤーのクラン
プ部には第3図に代表されるメカニズムが用いられてい
る。これは第3図においてソレノイド15の変位を16
.17のレバーで受け、レバーに取り付けられた板バネ
18がクランプ可動部19をクランプ固定部20の方に
押す際に、ワイヤー4をクランプする仕組みである。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような機構では構成部品点数が多
いために、個々のメンテナンスや調整が複雑になる上応
答性も悪く、最大の欠点としてワイヤーの種類に応じた
クランプ力の調整が構造上不可能であるという問題点を
有していた。本発明は、上記問題点に鑑み、部品点数の
消滅、メンテナンスの簡素化、高応答性を実現し、ワイ
ヤークランプ強さの調整機能を付加したワイヤークラン
プ装置を提供するものである。
いために、個々のメンテナンスや調整が複雑になる上応
答性も悪く、最大の欠点としてワイヤーの種類に応じた
クランプ力の調整が構造上不可能であるという問題点を
有していた。本発明は、上記問題点に鑑み、部品点数の
消滅、メンテナンスの簡素化、高応答性を実現し、ワイ
ヤークランプ強さの調整機能を付加したワイヤークラン
プ装置を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明は上記課題を解決するため、ワイヤをクランプす
る一対の固定側アームと、可動側アームとを備え、この
可動側アームを、弾性を有するクランプ可動部及びクラ
ンプ可動部をたわませる圧電素子により構成したワイヤ
クランプ装置を手段とし、さらに、クランプ可動部を板
バネ状の支点により支持した構成、及びクランプ可動部
のワイヤを挟持する平面を非挟持時において固定側アー
ムの平面と所定の角度で対向するよう形成し、挟持時に
はクランプ可動部を圧電素子によってたわませた状態で
固定側アームとクランプ可動部の挟持面とがワイヤを平
行して挟持するよう一対のクランプ面を構成したワイヤ
クランプ装置を手段とする。また、一対のアームの内、
一方のアームを圧電素子によりたわませて、両アーム間
に挾持力を発生させて、ワイヤをクランプするワイヤク
ランプ方法、及び圧電素子への印加電圧を制御し、これ
によってワイヤのクランプ力を変化させるワイヤクラン
プ方法、さらに、入力されたワイヤー径に関する情報に
より、予めクランプするワイヤー径に対応して設定され
た電圧値を選択し圧電素子に印加することを特徴とする
ワイヤークランプ方法を手段として備えたものである。
る一対の固定側アームと、可動側アームとを備え、この
可動側アームを、弾性を有するクランプ可動部及びクラ
ンプ可動部をたわませる圧電素子により構成したワイヤ
クランプ装置を手段とし、さらに、クランプ可動部を板
バネ状の支点により支持した構成、及びクランプ可動部
のワイヤを挟持する平面を非挟持時において固定側アー
ムの平面と所定の角度で対向するよう形成し、挟持時に
はクランプ可動部を圧電素子によってたわませた状態で
固定側アームとクランプ可動部の挟持面とがワイヤを平
行して挟持するよう一対のクランプ面を構成したワイヤ
クランプ装置を手段とする。また、一対のアームの内、
一方のアームを圧電素子によりたわませて、両アーム間
に挾持力を発生させて、ワイヤをクランプするワイヤク
ランプ方法、及び圧電素子への印加電圧を制御し、これ
によってワイヤのクランプ力を変化させるワイヤクラン
プ方法、さらに、入力されたワイヤー径に関する情報に
より、予めクランプするワイヤー径に対応して設定され
た電圧値を選択し圧電素子に印加することを特徴とする
ワイヤークランプ方法を手段として備えたものである。
作 用
上記のクランプ手段により、ワイヤーのクランプ可動部
とクランプ固定部を一体化して構造を簡単にすると同時
に圧電素子をクランプのアクチュエーターに使用するこ
とにより、任意の情報信号によってワイヤーのクランプ
力を調整することができる。
とクランプ固定部を一体化して構造を簡単にすると同時
に圧電素子をクランプのアクチュエーターに使用するこ
とにより、任意の情報信号によってワイヤーのクランプ
力を調整することができる。
実 施 例
以下、本発明の一実施例を第1図、第4図及び第5図を
用いて説明する。1は圧電素子であり、板バネ状の支点
21により支持されたクランプ可動部2とで可動側アー
ムで構成している。3は固定側アームであり、両アーム
2,3の先端の挟持面2a、3aによりワイヤー4が挟
持されるもので、圧電素子1へ電圧を印加し、クランプ
可動部2を固定側アーム3へ相対移動させてワイヤクラ
ンプ動作が行なわれる。次に上記で示した板バネ支点2
1を有する一体型クランバーの動作原理を第4図以下で
説明する。第4図(a)のFlは圧電素子1による押し
付は力でM2はFlにより生じるねじりモーメント、ψ
1はM2により生じるたわみ角δlはたわみ変位量であ
り、カスティリアノの定理により導出した理論式を次に
示す。Eはヤング率、lzは断面二次モーメントである
。
用いて説明する。1は圧電素子であり、板バネ状の支点
21により支持されたクランプ可動部2とで可動側アー
ムで構成している。3は固定側アームであり、両アーム
2,3の先端の挟持面2a、3aによりワイヤー4が挟
持されるもので、圧電素子1へ電圧を印加し、クランプ
可動部2を固定側アーム3へ相対移動させてワイヤクラ
ンプ動作が行なわれる。次に上記で示した板バネ支点2
1を有する一体型クランバーの動作原理を第4図以下で
説明する。第4図(a)のFlは圧電素子1による押し
付は力でM2はFlにより生じるねじりモーメント、ψ
1はM2により生じるたわみ角δlはたわみ変位量であ
り、カスティリアノの定理により導出した理論式を次に
示す。Eはヤング率、lzは断面二次モーメントである
。
Ml=Fl・、P!3 ・・・・
(1)・ ・ ・ ・(2) 置関係を示しており、dOはクランプ可動部2とクラン
プ固定部3の間の初期隙量、diはワイヤー直径であり
、これら諸量の間には次に示す関係が成立する。
(1)・ ・ ・ ・(2) 置関係を示しており、dOはクランプ可動部2とクラン
プ固定部3の間の初期隙量、diはワイヤー直径であり
、これら諸量の間には次に示す関係が成立する。
dO−di−δ1−δ2 ・・・・(7
)・ ・ ・ ・(3) 第4図(b)のF2は、クランプ可動部2の先端でのワ
イヤークランプ力であり、M2はF2により生じるねじ
りモーメント、ψ2はたわみ角、δ2はたわみ変位量で
ある。
)・ ・ ・ ・(3) 第4図(b)のF2は、クランプ可動部2の先端でのワ
イヤークランプ力であり、M2はF2により生じるねじ
りモーメント、ψ2はたわみ角、δ2はたわみ変位量で
ある。
M2=F2・ノ2=F2()o4) ・・・・(4
)・ ・ ・ ・(5) 第4図(C)は、クランプ可動部2の先端での位・ ・
・ ・(8) また、第4図(d)は、クランプ可動部2の先端形状で
あり、クランプ可動部2の先端2aをクランプ固定部3
に対してψ1−ψ2の傾斜角を持つ様に初期設定すると
、ワイヤークランプ時にクランプ可動部2と固定側アー
ム3の挾持面3aが平行となり、クランプ部相互間の平
行度を確保できることを示している。即ち、ワイヤーを
クランプする際に必要とされるクランプ可動部2と固定
側アーム3の平行度は、ワイヤー径をd、クランプ部の
長さをLとすると、d/L以下であることが必要である
。今仮にワイヤー径が13〜30μmまで変化したとし
ても、本発明では、ワイヤークランプ時の平行度をd/
L以下に保持可能であることが理論的にも証明される。
)・ ・ ・ ・(5) 第4図(C)は、クランプ可動部2の先端での位・ ・
・ ・(8) また、第4図(d)は、クランプ可動部2の先端形状で
あり、クランプ可動部2の先端2aをクランプ固定部3
に対してψ1−ψ2の傾斜角を持つ様に初期設定すると
、ワイヤークランプ時にクランプ可動部2と固定側アー
ム3の挾持面3aが平行となり、クランプ部相互間の平
行度を確保できることを示している。即ち、ワイヤーを
クランプする際に必要とされるクランプ可動部2と固定
側アーム3の平行度は、ワイヤー径をd、クランプ部の
長さをLとすると、d/L以下であることが必要である
。今仮にワイヤー径が13〜30μmまで変化したとし
ても、本発明では、ワイヤークランプ時の平行度をd/
L以下に保持可能であることが理論的にも証明される。
なお、本発明のアクチュエータである圧電素子1に対し
て、ワイヤー径等の情報に応じた印加電圧をコンピュー
ター制御のちとに加えることにより、Flの調節が可能
となり、その結果としてワイヤー4のクランプ強さの調
節が可能となる。
て、ワイヤー径等の情報に応じた印加電圧をコンピュー
ター制御のちとに加えることにより、Flの調節が可能
となり、その結果としてワイヤー4のクランプ強さの調
節が可能となる。
第5図は、このような本発明一実施例のシステム構成図
である。すなわち、第5図においては、圧電素子1への
印加電圧をワイヤー径等の任意情報信号の入力によりC
PCを介して、あらかじめ設定したワイヤー径と印加電
圧のテーブルを検索して最適印加電圧を決定し、これに
より印加電圧を変化させワイヤークランプ力を変化させ
る制御手段を持つ事を特徴とするワイヤークランプ方法
を示すものである。
である。すなわち、第5図においては、圧電素子1への
印加電圧をワイヤー径等の任意情報信号の入力によりC
PCを介して、あらかじめ設定したワイヤー径と印加電
圧のテーブルを検索して最適印加電圧を決定し、これに
より印加電圧を変化させワイヤークランプ力を変化させ
る制御手段を持つ事を特徴とするワイヤークランプ方法
を示すものである。
発明の効果
本発明によるクランプ装置は、従来のメカニズム式に比
べて以下に示す優位性を有する。
べて以下に示す優位性を有する。
・構成部品点数が従来方式に比べ大幅に消滅可能である
。
。
・可動クランパー先端部分に傾斜を設定しである為、ワ
イヤーの平行うランプが容易に行える。
イヤーの平行うランプが容易に行える。
・クランプ部の一体化に加えて圧電素子の物理変化が高
速であるため、高応答性を特徴とするクランプ機構が実
現できる。
速であるため、高応答性を特徴とするクランプ機構が実
現できる。
・クランプ部分を板バネ機構を有する一体物とすること
により、安定した再現性と、重量の軽減が可能となる。
により、安定した再現性と、重量の軽減が可能となる。
・圧電素子への印加電圧をワイヤー径等の任意情報に応
じた最適値になる様コンピューターで制御する事により
、ワイヤークランプ力の調節が容易に可能となる。
じた最適値になる様コンピューターで制御する事により
、ワイヤークランプ力の調節が容易に可能となる。
第1図は本発明の一実施例を示すワイヤークランプ装置
の部分斜視図、第2図はワイヤーボンディング装置の一
例を示す斜視図、第3図は従来のワイヤークランプ部の
一例を示す平面図、第4図(a)〜(c)は、本発明の
一実施例における力学的解析図、第4図(d)はクラン
プ部先端部分の拡大図、第5図は本発明の一実施例のシ
ステム構成図である。 1・・・・・・圧電素子、2・・・・・・クランプ可動
部、3・・・・・・固定側アーム、4・・・・・・ワイ
ヤー代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名イ6’
、l’?−ルハ1− 18−−一碩バ′λ f9−−−クラノブイ電O@P 20−−−7うJ″)″国定舒
の部分斜視図、第2図はワイヤーボンディング装置の一
例を示す斜視図、第3図は従来のワイヤークランプ部の
一例を示す平面図、第4図(a)〜(c)は、本発明の
一実施例における力学的解析図、第4図(d)はクラン
プ部先端部分の拡大図、第5図は本発明の一実施例のシ
ステム構成図である。 1・・・・・・圧電素子、2・・・・・・クランプ可動
部、3・・・・・・固定側アーム、4・・・・・・ワイ
ヤー代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名イ6’
、l’?−ルハ1− 18−−一碩バ′λ f9−−−クラノブイ電O@P 20−−−7うJ″)″国定舒
Claims (6)
- (1)ワイヤをクランプする一対の固定側アームと、可
動側アームとを有し、この可動側アームを、弾性を有す
るクランプ可動部及びクランプ可動部をたわませる圧電
素子により構成したワイヤクランプ装置。 - (2)クランプ可動部を板バネ状の支点により支持した
請求項1記載のワイヤクランプ装置。 - (3)クランプ可動部のワイヤを挾持する平面を非挟持
時において固定側アームの平面と所定の角度で対向する
よう形成し、挟持時にはクランプ可動部を圧電素子によ
ってたわませた状態で固定側アームとクランプ可動部の
挟持面とがワイヤを平行して挟持するよう一対のクラン
プ面を構成した請求項1記載のワイヤクランプ装置。 - (4)一対のアームの内、一方のアームを圧電素子によ
りたわませて、両アーム間に挾持力を発生させて、ワイ
ヤをクランプするワイヤクランプ方法。 - (5)圧電素子への印加電圧を制御し、これによってワ
イヤのクランプ力を変化させる請求項4記載のワイヤク
ランプ方法。 - (6)入力されたワイヤー径に関する情報により、予め
クランプするワイヤー径に対応して設定された電圧値を
選択し圧電素子に印加することを特徴とする請求項4記
載のワイヤクランプ方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63220954A JP2743394B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | ワイヤクランプ方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63220954A JP2743394B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | ワイヤクランプ方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0268942A true JPH0268942A (ja) | 1990-03-08 |
JP2743394B2 JP2743394B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=16759157
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63220954A Expired - Lifetime JP2743394B2 (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | ワイヤクランプ方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2743394B2 (ja) |
Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
US5435477A (en) * | 1993-03-09 | 1995-07-25 | Kabushiki Kaisha Shinkawa | Wire clampers |
EP0704916A1 (en) | 1994-09-29 | 1996-04-03 | Nec Corporation | Output-enlarged piezoelectric clamp device |
JP2002368035A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Nec Corp | ワイヤボンダ用ワイヤクランプ装置 |
US8157222B1 (en) | 2010-10-29 | 2012-04-17 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Wire harness clamp |
US11004822B2 (en) * | 2016-08-23 | 2021-05-11 | Shinkawa Ltd. | Wire clamp apparatus calibration method and wire bonding apparatus |
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JPS61151338U (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-18 | ||
JPS62119932A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-06-01 | Rohm Co Ltd | ワイヤクランプ機構 |
JPS63111634A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-16 | Toshiba Corp | ワイヤボンデイング方法及びその装置 |
JPH01245532A (ja) * | 1988-03-26 | 1989-09-29 | Toshiba Corp | ワイヤクランプ機構 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP63220954A patent/JP2743394B2/ja not_active Expired - Lifetime
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