JPH06252531A - ワイヤ配線方法及び装置 - Google Patents
ワイヤ配線方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はワイヤ配線方法に関し、被覆平行ツ
インワイヤをプリント板上に配線することを目的とす
る。 【構成】 被覆平行ツインワイヤの一部を引き裂くワイ
ヤスプリッタ40と、引き裂かれた分を二本のシングル
ワイヤ4-1,4-2に分離するワイヤ分離機構47と、各
シングルワイヤ4-1,4-2の被覆の一部を除去する被覆
除去機構75とを使用して、被覆を除去し、且つシング
ルワイヤに分離した前処理工程を行う。次いで、ワイヤ
ボンダ35を使用して、シングルワイヤ4-1,4-2を一
本ずつ別々にプリント板10上のパッド上にボンディン
グする工程を行うよう構成する。
インワイヤをプリント板上に配線することを目的とす
る。 【構成】 被覆平行ツインワイヤの一部を引き裂くワイ
ヤスプリッタ40と、引き裂かれた分を二本のシングル
ワイヤ4-1,4-2に分離するワイヤ分離機構47と、各
シングルワイヤ4-1,4-2の被覆の一部を除去する被覆
除去機構75とを使用して、被覆を除去し、且つシング
ルワイヤに分離した前処理工程を行う。次いで、ワイヤ
ボンダ35を使用して、シングルワイヤ4-1,4-2を一
本ずつ別々にプリント板10上のパッド上にボンディン
グする工程を行うよう構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子計算機のプリント配
線板に被覆平行ツインワイヤを配線する被覆平行ツイン
ワイヤ配線方法及び装置に関する。
線板に被覆平行ツインワイヤを配線する被覆平行ツイン
ワイヤ配線方法及び装置に関する。
【0002】電子計算機のプリント配線板にあっては、
欠陥の修正又は設計変更への対応のために、ワイヤを配
線することが行われる。
欠陥の修正又は設計変更への対応のために、ワイヤを配
線することが行われる。
【0003】このワイヤは、絶縁のために被覆されたワ
イヤであり、且つノイズの影響を受けないようにするた
めに信号線とグランド線とよりなるツインワイヤであ
る。
イヤであり、且つノイズの影響を受けないようにするた
めに信号線とグランド線とよりなるツインワイヤであ
る。
【0004】この被覆ツインワイヤを配線する装置は、
プリント配線板を傷めることなく、且つ各ワイヤを所望
のパッドに接続することが出来るものであることが必要
とされる。
プリント配線板を傷めることなく、且つ各ワイヤを所望
のパッドに接続することが出来るものであることが必要
とされる。
【0005】
【従来の技術】IBM J.RES.DEVELOP・
VOL.27・NO.6・NOVEMBER 1983
に、被覆ツインワイヤを自動的に配線する装置が示され
ている。
VOL.27・NO.6・NOVEMBER 1983
に、被覆ツインワイヤを自動的に配線する装置が示され
ている。
【0006】この配線装置は、二本のワイヤをより合わ
せたツイストペア線を使用するものであり、且つボンダ
の熱によって、被覆を除去すると共に二本のワイヤを同
時にボンディングする構成である。
せたツイストペア線を使用するものであり、且つボンダ
の熱によって、被覆を除去すると共に二本のワイヤを同
時にボンディングする構成である。
【0007】ボンダの押圧力は約100grにもなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】近年、プリント板はパ
ターンが高密度しており、表面近傍にポリイミドの薄膜
の上下面に配線パターンが形成された部分を有する構造
となってきている。
ターンが高密度しており、表面近傍にポリイミドの薄膜
の上下面に配線パターンが形成された部分を有する構造
となってきている。
【0009】このように、パターンが高密度化したプリ
ント板にあっては、ノイズ除去の効果をあげるためツイ
ストペア線ではなく、ワイヤが平行とされた平行ツイン
ワイヤを使用することが必要となってきている。
ント板にあっては、ノイズ除去の効果をあげるためツイ
ストペア線ではなく、ワイヤが平行とされた平行ツイン
ワイヤを使用することが必要となってきている。
【0010】従来は30μmもあったポリイミド薄膜の
厚さが近年ではその半分の15μmにまで薄くなってき
ている。このため、100grもの押圧力を加えると、
上記の絶縁層としての薄膜部分が破壊してしまう危険が
あった。
厚さが近年ではその半分の15μmにまで薄くなってき
ている。このため、100grもの押圧力を加えると、
上記の絶縁層としての薄膜部分が破壊してしまう危険が
あった。
【0011】そこで、本発明は被覆平行ツインワイヤを
使用し、予め被覆を除去しておき、一本ずつボンディン
グする構成として、近年のプリント板に適用可能とした
ワイヤ配線装置を提供することを目的とする。
使用し、予め被覆を除去しておき、一本ずつボンディン
グする構成として、近年のプリント板に適用可能とした
ワイヤ配線装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ワイ
ヤ巻回体から供給された、被覆されたワイヤが二本平行
に接合された被覆平行ツインワイヤの始端側を、二本の
シングルワイヤに分離し、且つ各シングルワイヤ一部の
被覆を除去する第1の前処理工程と、シングルワイヤの
被覆が除去された部分を、上記被配線体の第1の個所の
二つのパッドに、ボンディングする第1のボンディング
工程と、始端をボンディングされたツインワイヤを上記
被配線体上ルーティングする工程と、上記ツインワイヤ
の途中の個所を、二本のシングルワイヤに分離し、各シ
ングルワイヤの一部の被覆を除去する第2の前処理工程
と、該第2の前処理工程で被覆が除去された部分を、上
記被配線体の第2の個所の二つのパッドにボンディング
すると共に、ワイヤをボンディング個所で切断する第2
のボンディング工程とよりなる構成としたものである。
ヤ巻回体から供給された、被覆されたワイヤが二本平行
に接合された被覆平行ツインワイヤの始端側を、二本の
シングルワイヤに分離し、且つ各シングルワイヤ一部の
被覆を除去する第1の前処理工程と、シングルワイヤの
被覆が除去された部分を、上記被配線体の第1の個所の
二つのパッドに、ボンディングする第1のボンディング
工程と、始端をボンディングされたツインワイヤを上記
被配線体上ルーティングする工程と、上記ツインワイヤ
の途中の個所を、二本のシングルワイヤに分離し、各シ
ングルワイヤの一部の被覆を除去する第2の前処理工程
と、該第2の前処理工程で被覆が除去された部分を、上
記被配線体の第2の個所の二つのパッドにボンディング
すると共に、ワイヤをボンディング個所で切断する第2
のボンディング工程とよりなる構成としたものである。
【0013】請求項2の発明は、上記第2のボンディン
グ工程の後に、一端を上記第1の個所のパッド、他端を
第2の個所のパッドに夫々ボンディングされたツインワ
イヤの余長分を、第2の個所の部分でU字状として、ワ
イヤ配線路内に収める余長処理工程を更に有する構成と
したものである。
グ工程の後に、一端を上記第1の個所のパッド、他端を
第2の個所のパッドに夫々ボンディングされたツインワ
イヤの余長分を、第2の個所の部分でU字状として、ワ
イヤ配線路内に収める余長処理工程を更に有する構成と
したものである。
【0014】請求項3の発明は、被覆されたワイヤが二
本平行に接合された被覆平行ツインワイヤを被配線体に
配線する装置であって、上記被覆平行ツインワイヤを、
二本のシングルワイヤに分離し、各シングルワイヤの一
部の被覆を除去した状態とする前処理手段と、各シング
ルワイヤの被覆が除去された部分を、上記被配線体の所
定の二つのパッドに、別々にボンディングするボンディ
ング手段とよりなる構成としたものである。
本平行に接合された被覆平行ツインワイヤを被配線体に
配線する装置であって、上記被覆平行ツインワイヤを、
二本のシングルワイヤに分離し、各シングルワイヤの一
部の被覆を除去した状態とする前処理手段と、各シング
ルワイヤの被覆が除去された部分を、上記被配線体の所
定の二つのパッドに、別々にボンディングするボンディ
ング手段とよりなる構成としたものである。
【0015】請求項4の発明は、二本のシングルワイヤ
を一本づつ把持し、独立に動作する二つのシングルワイ
ヤ用ハンド手段を更に有する構成としたものである。
を一本づつ把持し、独立に動作する二つのシングルワイ
ヤ用ハンド手段を更に有する構成としたものである。
【0016】請求項5の発明は、上記ボンディング手段
によって一端をボンディングされて延在する被覆平行ツ
インワイヤを、上記被配線体上のルーティングガイド内
に押込むワイヤ押し込み手段(90)を更に有する構成
としたものである。
によって一端をボンディングされて延在する被覆平行ツ
インワイヤを、上記被配線体上のルーティングガイド内
に押込むワイヤ押し込み手段(90)を更に有する構成
としたものである。
【0017】請求項6の発明は、シングルワイヤを保持
するシングルワイヤ用ハンド手段と、ワイヤが送り出さ
れる方向上、該シングルワイヤ用ハンド手段より上流側
に位置しており、ワイヤにこれを引き戻す方向の力を付
与して、上記のシングルワイヤ用ハンド手段が把持して
いる該ワイヤに張力を付与するワイヤ張力付与機構とを
更に有する構成としたものである。
するシングルワイヤ用ハンド手段と、ワイヤが送り出さ
れる方向上、該シングルワイヤ用ハンド手段より上流側
に位置しており、ワイヤにこれを引き戻す方向の力を付
与して、上記のシングルワイヤ用ハンド手段が把持して
いる該ワイヤに張力を付与するワイヤ張力付与機構とを
更に有する構成としたものである。
【0018】請求項7の発明は、請求項3の前処理手段
は、上記被覆平行ツインワイヤの一部を引き裂く引裂き
手段と、該引裂き手段により引裂かれた部分を二本のシ
ングルワイヤに分離するワイヤ分離手段と、該ワイヤ分
離手段により分離状態とされた各シングルワイヤの一部
の被覆を除去する被覆除去手段と、よりなる構成とした
ものである。
は、上記被覆平行ツインワイヤの一部を引き裂く引裂き
手段と、該引裂き手段により引裂かれた部分を二本のシ
ングルワイヤに分離するワイヤ分離手段と、該ワイヤ分
離手段により分離状態とされた各シングルワイヤの一部
の被覆を除去する被覆除去手段と、よりなる構成とした
ものである。
【0019】請求項8の発明は、請求項7のワイヤ分離
手段は、シングルワイヤに対応する大きさの溝を有する
下側ブロックと、シングルワイヤに対応する大きさの溝
を有し、上記下側ブロック上に重なっている上側ブロッ
クと、該上側ブロックを、該溝が上記溝に対向する位置
と、該溝が上記溝に対してずれた位置との間で移動させ
る機構とよりなる構成としたものである。
手段は、シングルワイヤに対応する大きさの溝を有する
下側ブロックと、シングルワイヤに対応する大きさの溝
を有し、上記下側ブロック上に重なっている上側ブロッ
クと、該上側ブロックを、該溝が上記溝に対向する位置
と、該溝が上記溝に対してずれた位置との間で移動させ
る機構とよりなる構成としたものである。
【0020】請求項9の発明は、請求項7のワイヤ分離
手段は、シングルワイヤに対応する大きさの溝を有する
下側ブロックと、シングルワイヤに対応する大きさの溝
を有し、上記下側ブロック上に重なっている上側ブロッ
クと、該上側ブロックと下側ブロックとを、各ブロック
の溝が一致している位置を基準にして、互いに逆方向に
等しい距離移動させる機構とよりなる構成としたもので
ある。
手段は、シングルワイヤに対応する大きさの溝を有する
下側ブロックと、シングルワイヤに対応する大きさの溝
を有し、上記下側ブロック上に重なっている上側ブロッ
クと、該上側ブロックと下側ブロックとを、各ブロック
の溝が一致している位置を基準にして、互いに逆方向に
等しい距離移動させる機構とよりなる構成としたもので
ある。
【0021】請求項10の発明は、請求項7の前処理手
段は、上記ツインワイヤのうち該引裂き手段により引き
裂かれた部分より所定寸法離された部位にマークをする
マーク形成手段と、上記ワイヤ分離手段に対して所定の
位置関係で配されており、上記マークを検知するマーク
検知器とを更に有し、該マーク検知器が上記マークを検
出したときの信号によって、上記ワイヤ分離手段が動作
する構成としたものである。
段は、上記ツインワイヤのうち該引裂き手段により引き
裂かれた部分より所定寸法離された部位にマークをする
マーク形成手段と、上記ワイヤ分離手段に対して所定の
位置関係で配されており、上記マークを検知するマーク
検知器とを更に有し、該マーク検知器が上記マークを検
出したときの信号によって、上記ワイヤ分離手段が動作
する構成としたものである。
【0022】請求項11の発明は、請求項3のボンディ
ング手段は、ワイヤに熱と圧力とを加える一のウェッジ
と、該ウェッジの軸線に対して、対称に、且つカッタの
軸が上記ウェッジの軸線に対して傾斜して配された一対
のワイヤカット機構とよりなる構成としたものである。
ング手段は、ワイヤに熱と圧力とを加える一のウェッジ
と、該ウェッジの軸線に対して、対称に、且つカッタの
軸が上記ウェッジの軸線に対して傾斜して配された一対
のワイヤカット機構とよりなる構成としたものである。
【0023】請求項12の発明は、請求項11のワイヤ
カット機構は、棒状をなして先端に刃を有し、軸方向の
直動により前記ワイヤを切断するカッターと、該カッタ
ーの直動を駆動する直動アクチュエータと、平行で長さ
が等しい2枚の板バネを有し該板バネの相互間で両端が
連結されてなり、該板バネの面が該カッターの軸と直角
になって一端が固定され他端が該カッターに接続され
て、該板バネの撓みが該カッターの直動を案内する平行
ばね機構と、該カッターの直動に対し停止位置を突き当
たりにより位置決めするストッパと、を有する構成とし
たものである。
カット機構は、棒状をなして先端に刃を有し、軸方向の
直動により前記ワイヤを切断するカッターと、該カッタ
ーの直動を駆動する直動アクチュエータと、平行で長さ
が等しい2枚の板バネを有し該板バネの相互間で両端が
連結されてなり、該板バネの面が該カッターの軸と直角
になって一端が固定され他端が該カッターに接続され
て、該板バネの撓みが該カッターの直動を案内する平行
ばね機構と、該カッターの直動に対し停止位置を突き当
たりにより位置決めするストッパと、を有する構成とし
たものである。
【0024】請求項13の発明は、該被覆平行ツインワ
イヤを把持し又はルース状態で保持するツインワイヤ用
ハンド手段と、該ハンド手段のルース状態をツインワイ
ヤを把持した状態を基準に決定する手段とを、更に有す
る構成としたものである。
イヤを把持し又はルース状態で保持するツインワイヤ用
ハンド手段と、該ハンド手段のルース状態をツインワイ
ヤを把持した状態を基準に決定する手段とを、更に有す
る構成としたものである。
【0025】請求項14の発明は、請求項4のシングル
ワイヤ用ハンド手段は、被配線体への接触圧を検知する
手段を有する構成としたものである。
ワイヤ用ハンド手段は、被配線体への接触圧を検知する
手段を有する構成としたものである。
【0026】
【作用】請求項1の前処理工程を設けた構成は、ボンデ
ィング時の加熱の程度及び加圧の程度が低くて足りるよ
うに作用する。
ィング時の加熱の程度及び加圧の程度が低くて足りるよ
うに作用する。
【0027】シングルワイヤを一本づつ別々にボンディ
ングする工程を設けた構成は、シングルワイヤを二本同
時にボンディングする場合に比べて、ボンディング時の
加圧の程度が低くて足りるように作用する。
ングする工程を設けた構成は、シングルワイヤを二本同
時にボンディングする場合に比べて、ボンディング時の
加圧の程度が低くて足りるように作用する。
【0028】請求項2の余長処理工程を見受けた構成
は、配線されたワイヤが余計なところにはみ出さないよ
うに作用する。
は、配線されたワイヤが余計なところにはみ出さないよ
うに作用する。
【0029】請求項3の前処理手段を設けた構成は、ボ
ンディング時の加熱の程度及び加圧の程度が低くて足り
るように作用する。
ンディング時の加熱の程度及び加圧の程度が低くて足り
るように作用する。
【0030】シングルワイヤを一本づつ別々にボンディ
ングする構成は、シングルワイヤを二本同時にボンディ
ングする場合に比べて、ボンディング時の加圧の程度が
低くて足りるように作用する。
ングする構成は、シングルワイヤを二本同時にボンディ
ングする場合に比べて、ボンディング時の加圧の程度が
低くて足りるように作用する。
【0031】請求項4のシングルワイヤ用ハンド手段を
二つ設けた構成は、シングルワイヤを独立に取り扱うこ
とを可能とするように作用する。
二つ設けた構成は、シングルワイヤを独立に取り扱うこ
とを可能とするように作用する。
【0032】請求項5のワイヤ押し込み手段を設けた構
成は、ツインワイヤの配線の自動化を可能とするように
作用する。
成は、ツインワイヤの配線の自動化を可能とするように
作用する。
【0033】請求項6のシングルワイヤ用ハンド手段と
ワイヤ張力付与機構とを設けた構成は、ハンド手段が把
持したシングルワイヤを張った状態とするように作用す
る。
ワイヤ張力付与機構とを設けた構成は、ハンド手段が把
持したシングルワイヤを張った状態とするように作用す
る。
【0034】請求項7の前処理手段と、引裂き手段とワ
イヤ分離手段と被覆平行除去手段とにより構成した構成
は、前処理が安定に行なわれるように作用する。
イヤ分離手段と被覆平行除去手段とにより構成した構成
は、前処理が安定に行なわれるように作用する。
【0035】請求項8のブロックの溝は、一致している
ときには、被覆平行ツインワイヤを通し、ずれるとき
に、除去を内部に保持しつつずれるように作用する。
ときには、被覆平行ツインワイヤを通し、ずれるとき
に、除去を内部に保持しつつずれるように作用する。
【0036】請求項9の上下のブロックを互いに逆方向
に移動させる構成は、上側のシングルワイヤと下側のシ
ングルワイヤとの分離の方向を任意とするように作用す
る。
に移動させる構成は、上側のシングルワイヤと下側のシ
ングルワイヤとの分離の方向を任意とするように作用す
る。
【0037】請求項10のマーク形成手段及びマーク検
知器を設け、マーク検知器よりの信号によってワイヤ分
離手段を動作させる構成は、ワイヤの送りのスリップの
影響を全く受けないように作用する。
知器を設け、マーク検知器よりの信号によってワイヤ分
離手段を動作させる構成は、ワイヤの送りのスリップの
影響を全く受けないように作用する。
【0038】請求項11のワイヤカット機構を傾斜して
配置した構成は、カッタを確実にワイヤにまで到達させ
るように作用する。
配置した構成は、カッタを確実にワイヤにまで到達させ
るように作用する。
【0039】請求項12の平行ばね機構及びストッパ
は、カッタを微小寸法精度良く直動させるように作用す
る。
は、カッタを微小寸法精度良く直動させるように作用す
る。
【0040】請求項13のルース状態を把持状態を基準
に定める構成は、ルース状態がワイヤの径寸法のばらつ
きに影響されないように作用する。
に定める構成は、ルース状態がワイヤの径寸法のばらつ
きに影響されないように作用する。
【0041】請求項14の接触圧検知手段を設けた構成
は、プリント板への接触圧を検出しうるように作用す
る。
は、プリント板への接触圧を検出しうるように作用す
る。
【0042】
【実施例】〔被覆平行ツインワイヤ1及びその配線状態
の説明〕説明の便宜上、まず、使用する被覆平行ツイン
ワイヤ及び配線された状態について説明する。
の説明〕説明の便宜上、まず、使用する被覆平行ツイン
ワイヤ及び配線された状態について説明する。
【0043】図1に示すように、被覆平行ツインワイヤ
1は、銅の芯線2-1,2-2にポリウレタン樹脂等の絶縁
被覆3-1,3-2を施した二本のシングルワイヤ4-1,4
-2を平行に並べて接合された構造を有する。
1は、銅の芯線2-1,2-2にポリウレタン樹脂等の絶縁
被覆3-1,3-2を施した二本のシングルワイヤ4-1,4
-2を平行に並べて接合された構造を有する。
【0044】芯線2-1,2-2の径d1 は約60μm、シ
ングルワイヤ4-1,4-2の径d2 は約80μmである。
ングルワイヤ4-1,4-2の径d2 は約80μmである。
【0045】このワイヤ1が配線される被配線体である
プリント板10は、図2及び図3に示すように、プリン
ト板本体11の上面にインタポーザ12-1〜12-4がマ
トリクス状に配列された構造である。
プリント板10は、図2及び図3に示すように、プリン
ト板本体11の上面にインタポーザ12-1〜12-4がマ
トリクス状に配列された構造である。
【0046】プリント板本体11の表面近傍には厚さが
15μmと極く薄いポリイミド薄膜部分13が形成して
ある。
15μmと極く薄いポリイミド薄膜部分13が形成して
ある。
【0047】各インタポーザ12-1〜12-4の表面近傍
にも、ポリイミド薄膜部分14が形成してある。
にも、ポリイミド薄膜部分14が形成してある。
【0048】また、各インタポーザ12-1〜12-4の表
面には全面に亘って多数のパッドがマトリクス状に形成
してある。
面には全面に亘って多数のパッドがマトリクス状に形成
してある。
【0049】15はICチップであり、ワイヤが配線さ
れた後、各インタポーザ12-1〜12-4の表面の中央部
分のパッドを利用して、各インタポーザ12-1〜12-4
上に搭載される。
れた後、各インタポーザ12-1〜12-4の表面の中央部
分のパッドを利用して、各インタポーザ12-1〜12-4
上に搭載される。
【0050】被覆平行ツインワイヤ1は、一端について
は、一の芯線2-1をインタポーザ12-1上の周辺に位置
する信号用パッド16-1にボンディングされ、別の芯線
2-2をグランド用パッド16-2にボンディングされてい
る。
は、一の芯線2-1をインタポーザ12-1上の周辺に位置
する信号用パッド16-1にボンディングされ、別の芯線
2-2をグランド用パッド16-2にボンディングされてい
る。
【0051】他端については、芯線2-1を別のインタポ
ーザ12-2上の信号用パッド17-1にボンディングさ
れ、別の芯線2-2をグランド用パッド17-2にボンディ
ングされている。
ーザ12-2上の信号用パッド17-1にボンディングさ
れ、別の芯線2-2をグランド用パッド17-2にボンディ
ングされている。
【0052】途中の部分については、隣り合うインタポ
ーザ12-1〜12-4の間に形成されている溝18内に収
められており、且つルーティングガイド19に案内され
て90度曲げられている。
ーザ12-1〜12-4の間に形成されている溝18内に収
められており、且つルーティングガイド19に案内され
て90度曲げられている。
【0053】芯線2-1は信号線、芯線2-2はグランド線
であり、色分けしてある。
であり、色分けしてある。
【0054】また、被覆平行ツインワイヤ1は、図4に
示すように一直線状に配線される場合もある。
示すように一直線状に配線される場合もある。
【0055】〔被覆平行ツインワイヤ配線装置20の説
明〕次に、本発明の一実施例になるワイヤ配線方法に適
用しうる被覆平行ツインワイヤ配線装置20について、
図5乃至図12を参照して説明する。
明〕次に、本発明の一実施例になるワイヤ配線方法に適
用しうる被覆平行ツインワイヤ配線装置20について、
図5乃至図12を参照して説明する。
【0056】装置20は、フレーム21に以下に挙げる
種々の機構が組込まれ、これらがメインコントローラ2
2により制御される構成である。
種々の機構が組込まれ、これらがメインコントローラ2
2により制御される構成である。
【0057】32はステージであり、水平面内でのX,
Y2方向の移動と、垂直のZ軸回りの回転が可能である
構造である。このステージ32上に、被配線体であるプ
リント板10が搭載される。
Y2方向の移動と、垂直のZ軸回りの回転が可能である
構造である。このステージ32上に、被配線体であるプ
リント板10が搭載される。
【0058】35はワイヤボンダであり、先端にヒータ
か内蔵されたウエッジ36を有し、ボンディングのため
にこのウェッジ36をZ軸方向に上下動させると共に、
退避のためにX方向に移動させる。
か内蔵されたウエッジ36を有し、ボンディングのため
にこのウェッジ36をZ軸方向に上下動させると共に、
退避のためにX方向に移動させる。
【0059】このウエッジ36の両側に、上下動する刃
を備えたワイヤカット機構37及び38が設けてある。
を備えたワイヤカット機構37及び38が設けてある。
【0060】以下、ワイヤが送られる方向に沿って配さ
れている順に説明する。
れている順に説明する。
【0061】40はワイヤスプリッタであり、ボビン4
1より引き出されたワイヤ1に切り込みを入れる針42
を有する。
1より引き出されたワイヤ1に切り込みを入れる針42
を有する。
【0062】45はワイヤフィーダであり、ワイヤ1を
ボビン41より引き出して送り出す。ワイヤフィーダ4
5が送り出したワイヤ1が、ミニフィーダ46によりワ
イヤ分離機構47へと送り出される。
ボビン41より引き出して送り出す。ワイヤフィーダ4
5が送り出したワイヤ1が、ミニフィーダ46によりワ
イヤ分離機構47へと送り出される。
【0063】ミニフィーダ46には、ワイヤクランパ4
8が設けてある。
8が設けてある。
【0064】50はワイヤ張力付与機構であり、ミニフ
ィーダ46の手前の位置に設けてあり、ワイヤ1にロー
ラ状重錘51が乗っており、ワイヤ1に一定の張力を付
与する。
ィーダ46の手前の位置に設けてあり、ワイヤ1にロー
ラ状重錘51が乗っており、ワイヤ1に一定の張力を付
与する。
【0065】この機構50には、重錘51の高さ位置を
検出するリニアエンコーダ52が設けてある。
検出するリニアエンコーダ52が設けてある。
【0066】ワイヤ分離機構47は、図11(A)に示
すように、シングルワイヤに対応する大きさの溝55を
有する下側ブロック56上に、同じくシングルワイヤに
対応する大きさの溝57を有する上側ブロック58が、
溝56,57を一致させて重なっており、この上側ブロ
ック58がエアアクチュエータ59によって同図(B)
に示すようにずれる構成である。
すように、シングルワイヤに対応する大きさの溝55を
有する下側ブロック56上に、同じくシングルワイヤに
対応する大きさの溝57を有する上側ブロック58が、
溝56,57を一致させて重なっており、この上側ブロ
ック58がエアアクチュエータ59によって同図(B)
に示すようにずれる構成である。
【0067】60は、ツインワイヤ用ハンドであり、図
6中、コントローラ61によって、図12(A)に示す
把持状態及び、同図(B)に示すルース状態とされる。
6中、コントローラ61によって、図12(A)に示す
把持状態及び、同図(B)に示すルース状態とされる。
【0068】また、モータを有するハンド移動機構62
が、図6中コントローラ63によって制御されつつ駆動
され、ハンド60はX,Y,Z方向に移動される。
が、図6中コントローラ63によって制御されつつ駆動
され、ハンド60はX,Y,Z方向に移動される。
【0069】65は、第1のシングルワイヤ用ハンドで
あり、ワイヤ分離機構47によって分離された一のシン
グルワイヤ4-1を把持する。
あり、ワイヤ分離機構47によって分離された一のシン
グルワイヤ4-1を把持する。
【0070】モータを有するハンド移動機構66が、図
6中コントローラ67によって制御されつつ駆動され、
ハンド65は、X,Y,Z方向に移動される。
6中コントローラ67によって制御されつつ駆動され、
ハンド65は、X,Y,Z方向に移動される。
【0071】70は第2のシングルワイヤ用のハンドで
あり、分離された別のシングルワイヤ4-2を把持する。
あり、分離された別のシングルワイヤ4-2を把持する。
【0072】モータを有するハンド移動機構71が、図
6中コントローラ72によって制御されつつ駆動され、
ハンド70は、上記ハンド65とは独立にX,Y,Z方
向に移動される。
6中コントローラ72によって制御されつつ駆動され、
ハンド70は、上記ハンド65とは独立にX,Y,Z方
向に移動される。
【0073】上記ハンド65,70の把持力は、コント
ローラ61により制御される。
ローラ61により制御される。
【0074】75は被覆除去装置であり、メインコント
ローラ22の指令によってレーザ光を分離されているシ
ングルワイヤ4-1,4-2に照射し、所定長さ分の被覆を
除去する。
ローラ22の指令によってレーザ光を分離されているシ
ングルワイヤ4-1,4-2に照射し、所定長さ分の被覆を
除去する。
【0075】80は視覚認識装置であり、顕微鏡81を
有し、ワイヤボンディングしようとするパッドとワイヤ
の被覆が除去された部分との位置関係が確認される。
有し、ワイヤボンディングしようとするパッドとワイヤ
の被覆が除去された部分との位置関係が確認される。
【0076】90はワイヤ押し込み機構であり、下端に
ゴム球91を有する棒状のハンド92と、モータを有す
るハンド移動機構93とよりなる。
ゴム球91を有する棒状のハンド92と、モータを有す
るハンド移動機構93とよりなる。
【0077】ハンド移動機構93が図6中コントローラ
94によって制御されつつ駆動され、ハンド92はX,
Y,Z方向に移動される。
94によって制御されつつ駆動され、ハンド92はX,
Y,Z方向に移動される。
【0078】ゴム球91の下端には、ツインワイヤに対
応する溝91aが形成してある。
応する溝91aが形成してある。
【0079】また、図6中、コントローラ95は、ワイ
ヤフィーダ45、ミニフィーダ46、ワイヤ分離機構4
7、顕微鏡81の動作を制御する。
ヤフィーダ45、ミニフィーダ46、ワイヤ分離機構4
7、顕微鏡81の動作を制御する。
【0080】96は作業台である。
【0081】97は余りワイヤ吸引器である。
【0082】〔ワイヤ配線方法の一実施例の説明〕次
に、上記構成になるワイヤ配線装置20によるワイヤ配
線動作について説明する。
に、上記構成になるワイヤ配線装置20によるワイヤ配
線動作について説明する。
【0083】ワイヤ配線動作は、メインコントローラ2
2によって制御されて、図13に示す手順(工程)で、
自動的に行われる。
2によって制御されて、図13に示す手順(工程)で、
自動的に行われる。
【0084】以下、各工程の動作について説明する。
【0085】(1) ワイヤの前処理工程100 ワイヤスプリッタ40が動作し、針43をツインワイ
ヤ1の中央に刺す。 ワイヤフィーダ45が動作し、ツインワイヤ1を一定
長引っ張り、ツインワイヤ1の接合されている部分をそ
の長さ分引き裂く。
ヤ1の中央に刺す。 ワイヤフィーダ45が動作し、ツインワイヤ1を一定
長引っ張り、ツインワイヤ1の接合されている部分をそ
の長さ分引き裂く。
【0086】ツインワイヤ用ハンド60がツインワイ
ヤ1を把持し、ツインワイヤ1を引き出し、引き裂かれ
た部分をワイヤ分離機構47にセットする(図14
(A),図11(A))。
ヤ1を把持し、ツインワイヤ1を引き出し、引き裂かれ
た部分をワイヤ分離機構47にセットする(図14
(A),図11(A))。
【0087】分離機構47が動作し、シングルワイヤ
4-1とシングルワイヤ4-2とに分離される(図14
(B),図11(B))。
4-1とシングルワイヤ4-2とに分離される(図14
(B),図11(B))。
【0088】ハンド65がシングルワイヤ4-1を把持
し、ハンド70がシングルワイヤ4-2を把持する(図1
4(C))。
し、ハンド70がシングルワイヤ4-2を把持する(図1
4(C))。
【0089】ハンド65,70がシングルワイヤ
4-1,4-2を引っ張り出して、ハンド65がシングルワ
イヤ4-1トリミング位置にセットする(図14
(D))。
4-1,4-2を引っ張り出して、ハンド65がシングルワ
イヤ4-1トリミング位置にセットする(図14
(D))。
【0090】このとき、ワイヤクランパ48はクランプ
解除状態とされ、シングルワイヤ4-1,4-2には、張力
付与機構50によって10grの張力が作用して張って
いる。このためシングルワイヤ4-1はトリミング位置ヘ
精度良く位置決めされる。
解除状態とされ、シングルワイヤ4-1,4-2には、張力
付与機構50によって10grの張力が作用して張って
いる。このためシングルワイヤ4-1はトリミング位置ヘ
精度良く位置決めされる。
【0091】被覆除去装置75が動作して、レーザ光
によってシングルワイヤ4-1の被覆を除去する。120
は被覆が除去された部分であり、芯線が露出している。
121は芯線始端である(図14(E))。
によってシングルワイヤ4-1の被覆を除去する。120
は被覆が除去された部分であり、芯線が露出している。
121は芯線始端である(図14(E))。
【0092】ハンド70がシングルワイヤ4-2をトリ
ミング位置に位置決めする(図14(F))。
ミング位置に位置決めする(図14(F))。
【0093】機構75が動作して、符号121で示す
ようにシングルワイヤ4-2の被覆を除去する(図14
(G))。123は芯線始端である。
ようにシングルワイヤ4-2の被覆を除去する(図14
(G))。123は芯線始端である。
【0094】(2) シングルワイヤ4-1の信号用パッド1
6-1へのボンディング工程101 ステージ32が動作し、プリント板10が移動して、
インタポーザ12-1上のパッドのうち信号用パッド16
-1をウェッジ36の位置、即ちボンディング点124に
位置決めする(図15(A))。150は視野である。 ハンド65が移動し、シングルワイヤ4-1の被覆が除
去された部分120をボンディング点124に位置決め
する。(図15(B))。
6-1へのボンディング工程101 ステージ32が動作し、プリント板10が移動して、
インタポーザ12-1上のパッドのうち信号用パッド16
-1をウェッジ36の位置、即ちボンディング点124に
位置決めする(図15(A))。150は視野である。 ハンド65が移動し、シングルワイヤ4-1の被覆が除
去された部分120をボンディング点124に位置決め
する。(図15(B))。
【0095】このとき、ワイヤクランパ48はクランプ
解除状態にあり、ワイヤ4-1には機構50による張力が
作用しており、ワイヤ4-1は張った状態にあり、上記位
置決めは精度良くなされる。
解除状態にあり、ワイヤ4-1には機構50による張力が
作用しており、ワイヤ4-1は張った状態にあり、上記位
置決めは精度良くなされる。
【0096】顕微鏡81により、パッド16-1及び部
分120の位置関係を確認し、必要に応じて適宜位置調
整をする。
分120の位置関係を確認し、必要に応じて適宜位置調
整をする。
【0097】ワイヤボンダ35が動作し、ウェッジ3
6が芯線始端121をパッド16-1上に押し付けて加熱
し、その後、ウェッジ36を冷却する。これにより、芯
線始端121がパッド16-1にボンディングされる。
6が芯線始端121をパッド16-1上に押し付けて加熱
し、その後、ウェッジ36を冷却する。これにより、芯
線始端121がパッド16-1にボンディングされる。
【0098】こゝで、被覆が予め除去されているため、
ウェッジ36の押付力は30gr以下と従来に比べて相
当に小さい。
ウェッジ36の押付力は30gr以下と従来に比べて相
当に小さい。
【0099】これにより、ボンディング時に、薄膜部分
14(図2参照)が損傷する危険は殆ど無くなり、ボン
ディングは、薄膜部分14を破壊せずになされる。
14(図2参照)が損傷する危険は殆ど無くなり、ボン
ディングは、薄膜部分14を破壊せずになされる。
【0100】ワイヤカット機構37が動作し、シング
ルワイヤ4-1のうち、ボンディングされた個所よりハン
ド65側の部分に、切り込みを入れる。
ルワイヤ4-1のうち、ボンディングされた個所よりハン
ド65側の部分に、切り込みを入れる。
【0101】ハンド65がワイヤ4-1を引っ張って、
ワイヤ4-1の余長部分を切り取る(図15(C))。
ワイヤ4-1の余長部分を切り取る(図15(C))。
【0102】(3) シングルワイヤ4-2のグランド用パッ
ド16-2へのボンディング工程102 ハンド70が移動し、シングルワイヤ4-2の被覆が除
去された部分122をボンディング点124に位置決め
する(図16(A))。
ド16-2へのボンディング工程102 ハンド70が移動し、シングルワイヤ4-2の被覆が除
去された部分122をボンディング点124に位置決め
する(図16(A))。
【0103】ステージ32が動作し、グランド用パッ
ド16-2をボンディング点124に位置決めする(図1
6(B))。
ド16-2をボンディング点124に位置決めする(図1
6(B))。
【0104】グランド用パッド16-2は信号用パッド1
6-1の隣りのものでなくてもよく、任意のものでよい。
6-1の隣りのものでなくてもよく、任意のものでよい。
【0105】上記の動作でワイヤ曲がりが大きいとき
には、上記の動作との動作を少しずつ行う。
には、上記の動作との動作を少しずつ行う。
【0106】以後は、上記(2) の場合と同様に行う。
【0107】顕微鏡81により位置を確認する。
【0108】ワイヤボンダ35により、芯線始端12
3をパッド16-2にボンディングする。
3をパッド16-2にボンディングする。
【0109】ワイヤカット機構37がワイヤに切り込
みを入れる。
みを入れる。
【0110】ハンド70がワイヤ4-2の余長部分を切
り取る(図16(C))。
り取る(図16(C))。
【0111】(4) ルーティング工程103 ハンド60が図12(B)に示すように、ツインワイ
ヤ1をルース状態で把持する。
ヤ1をルース状態で把持する。
【0112】ステージ32が動作し、プリント板10
が移動して、ワイヤ1がパッド16-1,16-2へのボン
ディング部を先頭として引き出される。
が移動して、ワイヤ1がパッド16-1,16-2へのボン
ディング部を先頭として引き出される。
【0113】(5) 90度曲げ配線工程104 図17(A)及び(B)に示すように、ハンド92を
ルーティングガイド19の直前の位置、ハンド60をル
ーティングガイド19に近い位置に位置決めする。
ルーティングガイド19の直前の位置、ハンド60をル
ーティングガイド19に近い位置に位置決めする。
【0114】ハンド92が下動し、ゴム球91が溝9
1a内にワイヤ1を保持しつつ、溝132-1内に押し込
まれ、ワイヤ1を押し下げる。
1a内にワイヤ1を保持しつつ、溝132-1内に押し込
まれ、ワイヤ1を押し下げる。
【0115】ここで、ルーティングガイド19は、図1
8(A),(B)に示すように、クロス状のガイド本体
133の4つの溝部132-1〜132-4の夫々の個所に
ついて、一対の舌片133-11 ,133-12 ,133
-21 〜133-42 が突き出して対向した構成である。各
舌片の上面は先端が低い傾斜面となっている。
8(A),(B)に示すように、クロス状のガイド本体
133の4つの溝部132-1〜132-4の夫々の個所に
ついて、一対の舌片133-11 ,133-12 ,133
-21 〜133-42 が突き出して対向した構成である。各
舌片の上面は先端が低い傾斜面となっている。
【0116】ワイヤ1は、図17(B)中、破線で示す
ようになる。
ようになる。
【0117】ハンド60がルーティングカイド19の近
くに位置する関係で、ワイヤ1の傾斜角α1 が大きくな
り、ワイヤ1は、溝部132-13 内には入り込まず、舌
片133-11 ,133-12 を押し拡げて溝部132-1だ
け入り込む。
くに位置する関係で、ワイヤ1の傾斜角α1 が大きくな
り、ワイヤ1は、溝部132-13 内には入り込まず、舌
片133-11 ,133-12 を押し拡げて溝部132-1だ
け入り込む。
【0118】ハンド92が横に多少ずれる。ワイヤ1
が舌片133-11 又は133-12に係止されて溝部13
2-1から抜け出さないようにするためである。この後、
ハンド92が上動する。
が舌片133-11 又は133-12に係止されて溝部13
2-1から抜け出さないようにするためである。この後、
ハンド92が上動する。
【0119】ステージ32が回動し、プリント板10
が90度回動する。これにより、ワイヤ1が相対的に9
0度曲げられる。
が90度回動する。これにより、ワイヤ1が相対的に9
0度曲げられる。
【0120】ハンド92をルーティングガイド19の
真上に位置決めする(図17(C),(D))。
真上に位置決めする(図17(C),(D))。
【0121】ハンド92が下動し、ワイヤ1がゴム球
91によりルーティングガイド19内に押し込み、ワイ
ヤ1が図17(D)中二点鎖線で示す如くになり、舌片
133-21 ,133-22 を押し拡げて溝部132-2内に
入り込む。
91によりルーティングガイド19内に押し込み、ワイ
ヤ1が図17(D)中二点鎖線で示す如くになり、舌片
133-21 ,133-22 を押し拡げて溝部132-2内に
入り込む。
【0122】ハンド92が横に多少ずれ、ワイヤ1を
横にずらしてから、ハンド92が上動する。
横にずらしてから、ハンド92が上動する。
【0123】ハンド92が上動したときに、ワイヤ1が
ルーティングガイド19から誤って抜け出た場合には、
ローラ状重錘51の高さ位置が急激に変化する。リニア
エンコーダ52がこのことを検知する。従って、ワイヤ
1のルーティングガイド19からの抜け出しが検知され
る。
ルーティングガイド19から誤って抜け出た場合には、
ローラ状重錘51の高さ位置が急激に変化する。リニア
エンコーダ52がこのことを検知する。従って、ワイヤ
1のルーティングガイド19からの抜け出しが検知され
る。
【0124】リニアエンコーダ52がワイヤ1のガイド
19からの抜け出しを検知したときには、上記の動作を
再度行う。
19からの抜け出しを検知したときには、上記の動作を
再度行う。
【0125】(6) 直線配線工程105 図19(A)及び(B)に示すように、ハンド92を
ルーティングガイド19の直前の位置、ハンド60を、
図17(B)に比べて、ルーティングガイド19より遠
い位置に位置決めする。
ルーティングガイド19の直前の位置、ハンド60を、
図17(B)に比べて、ルーティングガイド19より遠
い位置に位置決めする。
【0126】ハンド90が下動し、ゴム球91が溝1
32-1内に押し込まれ、ワイヤ1を押し下げる。
32-1内に押し込まれ、ワイヤ1を押し下げる。
【0127】ワイヤ1は、図19(B)中、破線で示す
ようになり、傾斜角α2 は前記のα1 より小さくなり、
ワイヤ1は舌片133-11 ,133-12 を押し拡げて溝
部132-1内に入り込むと共に、舌片133-31 ,13
3-32 を押し拡げて溝部132-3内にも入り込む。
ようになり、傾斜角α2 は前記のα1 より小さくなり、
ワイヤ1は舌片133-11 ,133-12 を押し拡げて溝
部132-1内に入り込むと共に、舌片133-31 ,13
3-32 を押し拡げて溝部132-3内にも入り込む。
【0128】ハンド92が一旦多少横にずれその後上
動する。
動する。
【0129】上記配線工程104と、配線工程105と
は、配線ルートに応じて適宜行われる。
は、配線ルートに応じて適宜行われる。
【0130】(7) ワイヤの前処理106 前記のワイヤの前処理100と同様に、ワイヤ1の終端
となる部分を引き裂き、シングルワイヤ分離し、被覆を
除去する。
となる部分を引き裂き、シングルワイヤ分離し、被覆を
除去する。
【0131】図20(A)は、前処理が完了し、シング
ルワイヤ4-1がハンド65により把持され、シングルワ
イヤ4-2がハンド70により把持された状態を示す。
ルワイヤ4-1がハンド65により把持され、シングルワ
イヤ4-2がハンド70により把持された状態を示す。
【0132】140はシングルワイヤ4-1についての被
覆が除去された部分、141は芯線終端である。
覆が除去された部分、141は芯線終端である。
【0133】142はシングルワイヤ4-2についての被
覆が除去された部分、143は芯線終端である。
覆が除去された部分、143は芯線終端である。
【0134】(8) シングルワイヤ4-1の信号用パッド1
7-1へのボンディング工程107 ステージ32が動作し、プリント板10が移動し、イ
ンタポーザ12-2上のパッドのうち信号用パッド17-1
をボンディング点124に位置決めする(図20
(A))。
7-1へのボンディング工程107 ステージ32が動作し、プリント板10が移動し、イ
ンタポーザ12-2上のパッドのうち信号用パッド17-1
をボンディング点124に位置決めする(図20
(A))。
【0135】ハンド65が移動し、シングルワイヤ4
-1の被覆が除去された部分140をボンディング点12
4に位置決めする(図20(B))。
-1の被覆が除去された部分140をボンディング点12
4に位置決めする(図20(B))。
【0136】このとき、ワイヤ4-1は張力を付与されて
張っており、上記の位置決めは精度良くなされる。
張っており、上記の位置決めは精度良くなされる。
【0137】顕微鏡81により、パッド17-1と部分
140との位置関係を確認し、必要に応じて適宜位置調
整する。
140との位置関係を確認し、必要に応じて適宜位置調
整する。
【0138】ワイヤボンダ35が動作し、芯線終端1
41をパッド17-1にボンディングする。
41をパッド17-1にボンディングする。
【0139】ワイヤカット機構38が動作し、シング
ルワイヤ4-1のうちボンディングされた個所よりボビン
41側の部分に切り込みを入れる。
ルワイヤ4-1のうちボンディングされた個所よりボビン
41側の部分に切り込みを入れる。
【0140】ハンド65を外す(図20(C)。
【0141】(9) シングルワイヤ4-2のグランド用パッ
ド17-2へのボンディング工程108 ハンド70が移動し、シングルワイヤ4-2の被覆が除
去された部分142をボンディング点124に位置決め
する(図21(A))。
ド17-2へのボンディング工程108 ハンド70が移動し、シングルワイヤ4-2の被覆が除
去された部分142をボンディング点124に位置決め
する(図21(A))。
【0142】ステージ32が動作し、グランド用パッ
ド17-2をボンディング点124に位置決めする(図2
1(B))。
ド17-2をボンディング点124に位置決めする(図2
1(B))。
【0143】上記の動作でワイヤ曲りが大きいときに
は、上記の動作との動作を少しずつ行う。
は、上記の動作との動作を少しずつ行う。
【0144】顕微鏡81により位置を確認する。
【0145】ワイヤボンダ35により、芯線終端14
1をパッド17-2にボンディングする(図21
(B))。
1をパッド17-2にボンディングする(図21
(B))。
【0146】ワイヤカット機構38がワイヤに切込み
を入れる(図21(C))。
を入れる(図21(C))。
【0147】ミニフィーダ46がワイヤ1をクランプ
し、ステージ32が動作し、プリント板10が移動して
ワイヤがカットされる(図21(D))。
し、ステージ32が動作し、プリント板10が移動して
ワイヤがカットされる(図21(D))。
【0148】以上により、図3又は図4に示すように、
一本の配線作業が終了する。
一本の配線作業が終了する。
【0149】続いて、次の配線作業に移る。
【0150】上記の配線作業において、パッドへのボン
ディングは被覆が予め除去されたもの一本一本に対して
行うため、被覆を溶かしながら二本同時にボンディング
する場合に比べて、加圧する程度は小さくて済む。この
ため、パッド16-1,16-2,17-1,17-2に対する
ワイヤボンディングは、インタポーザ12-1,12-2の
薄膜部分14を破壊することなく安全に行われる。
ディングは被覆が予め除去されたもの一本一本に対して
行うため、被覆を溶かしながら二本同時にボンディング
する場合に比べて、加圧する程度は小さくて済む。この
ため、パッド16-1,16-2,17-1,17-2に対する
ワイヤボンディングは、インタポーザ12-1,12-2の
薄膜部分14を破壊することなく安全に行われる。
【0151】〔ワイヤ分離機構47の変形例の説明〕次
に、図5中、ワイヤ分離機構47の変形例について説明
する。
に、図5中、ワイヤ分離機構47の変形例について説明
する。
【0152】(1) 第1の変形例 図22は第1の変形例になるワイヤ分離機構200を示
す。
す。
【0153】上側ブロック201は、リニアガイド20
2に支持されている。
2に支持されている。
【0154】下側ブロック203は、リニアガイド20
4に支持されている。
4に支持されている。
【0155】各ブロック201,203には、シングル
ワイヤに対応する大きさの溝205,206が形成して
ある。
ワイヤに対応する大きさの溝205,206が形成して
ある。
【0156】溝205は、図23(A),(B)の平面
図及び底面図に示すように、テーパ部207を有し、且
つテフロン(商標名)の膜208を有する。
図及び底面図に示すように、テーパ部207を有し、且
つテフロン(商標名)の膜208を有する。
【0157】テーパ部207が設けてあるため、ツイン
ワイヤ1は一致している溝205,206内にスムーズ
に入り込む。
ワイヤ1は一致している溝205,206内にスムーズ
に入り込む。
【0158】また、テフロン(商品名)の膜208が設
けてあるため、ツインワイヤ1は、溝205,206が
一致して形成されている孔内を円滑に挿通する。
けてあるため、ツインワイヤ1は、溝205,206が
一致して形成されている孔内を円滑に挿通する。
【0159】溝206も、溝205と同じ形状、構成で
ある。
ある。
【0160】図22中、スチールベルト209の両端
が、ブロック201,202の一方の端に接続してあ
る。ベルト209はプーリ210に半周巻き付いてい
る。
が、ブロック201,202の一方の端に接続してあ
る。ベルト209はプーリ210に半周巻き付いてい
る。
【0161】スチールベルト211の両端が、ブロック
201,202の他方の端に接続してある。ベルト21
1は、モータ212のプーリ213に半周巻き付いてい
る。
201,202の他方の端に接続してある。ベルト21
1は、モータ212のプーリ213に半周巻き付いてい
る。
【0162】メインコントローラ22からの指令によっ
てモータ駆動回路214が動作し、モータ212が矢印
A方向又はB方向に所定角度回動される。
てモータ駆動回路214が動作し、モータ212が矢印
A方向又はB方向に所定角度回動される。
【0163】通常は、図22に示すように溝205と2
06とが一致している。
06とが一致している。
【0164】モータ212が回動されると、ベルト20
9を介して、ブロック201,202がY1 ,Y2 方向
上互いに逆方向に等しい距離変位する。
9を介して、ブロック201,202がY1 ,Y2 方向
上互いに逆方向に等しい距離変位する。
【0165】上記のワイヤ分離機構200は、図24に
示すように、ワイヤ供給経路の終端部に設けてある。
示すように、ワイヤ供給経路の終端部に設けてある。
【0166】図24中、図5に示す構成部分と実質上同
一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0167】スプリッタ40は、針215と、針215
を突き出させるソレノイド216とよりなる。
を突き出させるソレノイド216とよりなる。
【0168】スプリッタ40よりボビン41寄りの位置
に、レーザ装置よりなる被覆除去装置217が設けてあ
る。
に、レーザ装置よりなる被覆除去装置217が設けてあ
る。
【0169】ミニフィーダ46とワイヤ分離装置200
との間に、ミニフィーダ46から送り出されたツインワ
イヤ1をワイヤ分離装置200へ導くための管218が
設けてある。
との間に、ミニフィーダ46から送り出されたツインワ
イヤ1をワイヤ分離装置200へ導くための管218が
設けてある。
【0170】次に、ワイヤ分離動作について説明する。
【0171】図24中、被覆除去装置217が、被覆を
除去し、ワイヤスプリッタ40がツインワイヤ1を引き
裂く。
除去し、ワイヤスプリッタ40がツインワイヤ1を引き
裂く。
【0172】図25(D)に示すように、引き裂かれた
部分220は、被覆が除去された部分221を含む部分
に形成される。
部分220は、被覆が除去された部分221を含む部分
に形成される。
【0173】図25(A),(B),(C),(D)に
示すように、ツインワイヤ1は、X1 方向に繰り出さ
れ、一致している溝205,206内を挿通される。
示すように、ツインワイヤ1は、X1 方向に繰り出さ
れ、一致している溝205,206内を挿通される。
【0174】ここで、ツインワイヤ1は、信号線である
シングルワイヤ4-1が上側の溝205内を、接地線であ
るシングルワイヤ4-2が上側の溝206内を、挿通す
る。この関係は、作業者がツインワイヤ1の色をみて、
設定する。
シングルワイヤ4-1が上側の溝205内を、接地線であ
るシングルワイヤ4-2が上側の溝206内を、挿通す
る。この関係は、作業者がツインワイヤ1の色をみて、
設定する。
【0175】図25(F)に示すように、被覆が除去さ
れた部分221が溝205,206を通過した位置に到
ったときに、図22中モータ212が所定角度回動され
る。
れた部分221が溝205,206を通過した位置に到
ったときに、図22中モータ212が所定角度回動され
る。
【0176】ここで、ワイヤをボンディングすべきパッ
ドの配置が、図26に示すように、左側にグランド用パ
ッド17-1,右側に信号用パッド16-1を有する配置で
あると仮定する。
ドの配置が、図26に示すように、左側にグランド用パ
ッド17-1,右側に信号用パッド16-1を有する配置で
あると仮定する。
【0177】このパッドの配置の情報によって、モータ
212が矢印A方向に回動し、上側ブロック201がY
1 方向に、下側ブロック203がY2 方向に同じ距離移
動される。
212が矢印A方向に回動し、上側ブロック201がY
1 方向に、下側ブロック203がY2 方向に同じ距離移
動される。
【0178】これにより、図26及び図25(E)に示
すように、元の位置Y0 に対して、接地用ワイヤ4-2が
Y2 方向、信号用ワイヤ4-1がY1 方向に等距離ずらさ
れ、X1 方向に対峙する方向からみて、Y1 方向上、接
地用ワイヤ4-2−信号用ワイヤ4-1と並んだ接地−信号
分離状態とされる。
すように、元の位置Y0 に対して、接地用ワイヤ4-2が
Y2 方向、信号用ワイヤ4-1がY1 方向に等距離ずらさ
れ、X1 方向に対峙する方向からみて、Y1 方向上、接
地用ワイヤ4-2−信号用ワイヤ4-1と並んだ接地−信号
分離状態とされる。
【0179】図25(H)に示すように、第1のハンド
65が接地用ワイヤ4-2を把持し、第2のハンド70が
信号用ワイヤ4-1を把持する。
65が接地用ワイヤ4-2を把持し、第2のハンド70が
信号用ワイヤ4-1を把持する。
【0180】この状態でモータ212が駆動され、ワイ
ヤ分離機構200は、図25(G),(H),(I)に
示すように、溝205と206とが一致した状態とな
る。
ヤ分離機構200は、図25(G),(H),(I)に
示すように、溝205と206とが一致した状態とな
る。
【0181】この状態で、ワイヤ1は更に繰り出され、
続いて、前記と同様に、接地用ワイヤ4-2がパッド17
-1に、信号用ワイヤ4-1がパッド16-1にボンディング
される。
続いて、前記と同様に、接地用ワイヤ4-2がパッド17
-1に、信号用ワイヤ4-1がパッド16-1にボンディング
される。
【0182】また、図27に示すように、パッドが、左
側に信号用パッド16-1,右側にグランド用パッド17
-1を有する配置であると仮定する。
側に信号用パッド16-1,右側にグランド用パッド17
-1を有する配置であると仮定する。
【0183】この場合には、このパッドの配置の情報に
よって、モータ212が矢印B方向に回動し、上側ブロ
ック201がY2 方向に、下側ブロック203がY1 方
向に同じ距離移動される。
よって、モータ212が矢印B方向に回動し、上側ブロ
ック201がY2 方向に、下側ブロック203がY1 方
向に同じ距離移動される。
【0184】これにより、図27に示すように、元の位
置Y0 に対して、信号用ワイヤ4-1がY2 方向、接地用
ワイヤ4-2がY1 方向に等距離ずらされ、Y1 方向上、
信号用ワイヤ4-1−接地用ワイヤ4-2と並んだ信号−接
地分離状態とされる。
置Y0 に対して、信号用ワイヤ4-1がY2 方向、接地用
ワイヤ4-2がY1 方向に等距離ずらされ、Y1 方向上、
信号用ワイヤ4-1−接地用ワイヤ4-2と並んだ信号−接
地分離状態とされる。
【0185】この後、第1のハンド65が信号用ワイヤ
4-1を把持し、第2のハンド70が接地用ワイヤ4-2を
把持し、信号用ワイヤ4-1がパッド16-1に、接地用ワ
イヤ4-2がパッド4-2にボンディングされる。
4-1を把持し、第2のハンド70が接地用ワイヤ4-2を
把持し、信号用ワイヤ4-1がパッド16-1に、接地用ワ
イヤ4-2がパッド4-2にボンディングされる。
【0186】(2) 第2の変形例 図28(A),(B),(C)は、第2の変形例になる
ワイヤ分離機構230を示す。
ワイヤ分離機構230を示す。
【0187】上側円形ブロック231,下側円形ブロッ
ク232は、夫々、溝205,206を有し、同軸的に
設けてある。
ク232は、夫々、溝205,206を有し、同軸的に
設けてある。
【0188】モータ212によりベベルギア233が回
動される。ベベルギア233の回動は、一方では、ベベ
ルギア234,ギア235,236と伝達され、他方で
は、ベベルギア237,ギア238,239と伝達さ
れ、上側円形ブロック231と下側円形ブロック232
とが互いに逆方向に同じ角度回動する。
動される。ベベルギア233の回動は、一方では、ベベ
ルギア234,ギア235,236と伝達され、他方で
は、ベベルギア237,ギア238,239と伝達さ
れ、上側円形ブロック231と下側円形ブロック232
とが互いに逆方向に同じ角度回動する。
【0189】これにより、溝205,206が互いにず
れ、前記と同様に、信号用ワイヤと接地用ワイヤとが分
離される。
れ、前記と同様に、信号用ワイヤと接地用ワイヤとが分
離される。
【0190】〔ワイヤ分離機構動作タイミング決定機構
の説明〕次に、ワイヤ分離機構が動作するタイミングを
決定する動作タイミング決定機構について、図29を参
照して説明する。
の説明〕次に、ワイヤ分離機構が動作するタイミングを
決定する動作タイミング決定機構について、図29を参
照して説明する。
【0191】図29中、240は押印機であり、ワイヤ
スプリッタ40よりワイヤ供送方向上上流側(ボビン1
4側)に寸法L1 の位置に設けてある。
スプリッタ40よりワイヤ供送方向上上流側(ボビン1
4側)に寸法L1 の位置に設けてある。
【0192】押印機240は、ソレノイド(図示せず)
によって、即乾性且つ油性のインクが染み込んだフェル
ト241を、マークしたい大きさの孔242を有するマ
スク243に押し付け、マスク243と共にツインワイ
ヤ1に押し付ける構成である。
によって、即乾性且つ油性のインクが染み込んだフェル
ト241を、マークしたい大きさの孔242を有するマ
スク243に押し付け、マスク243と共にツインワイ
ヤ1に押し付ける構成である。
【0193】押印機240は、図29中、針215が引
き上げられるのと同じタイミングで駆動される。
き上げられるのと同じタイミングで駆動される。
【0194】これにより、ツインワイヤ1には、図30
に示すように引き裂かれた部分220の終端部220a
から、寸法L1 の位置にマーク244が印される。
に示すように引き裂かれた部分220の終端部220a
から、寸法L1 の位置にマーク244が印される。
【0195】マーク244の光反射率は、ワイヤ1の表
面の光反射率と異なる。
面の光反射率と異なる。
【0196】図29及び図31(A)中、245はマー
ク検知器としての反射光検出型判別器であり、ワイヤ分
離装置200よりミニフィーダ46側に寸法L2 離れた
位置に配設してある。
ク検知器としての反射光検出型判別器であり、ワイヤ分
離装置200よりミニフィーダ46側に寸法L2 離れた
位置に配設してある。
【0197】ここで、図25(F)に示すように、分離
装置200が動作するときの、分離装置200と引き裂
かれた部分220の端220aとの間の寸法がL3であ
るように予定されていると仮定する。
装置200が動作するときの、分離装置200と引き裂
かれた部分220の端220aとの間の寸法がL3であ
るように予定されていると仮定する。
【0198】上記の寸法L2 は、L1 +L3 に対応する
寸法としてある。
寸法としてある。
【0199】管218のうち、判別計245に対向する
部分は、取り除かれている。
部分は、取り除かれている。
【0200】図31(A)は、引き裂かれていない部分
が送られている状態を示す。
が送られている状態を示す。
【0201】図31(B)に示すように、引き裂かれて
いる220が分離機構200内に入り、マーク244
が、判別器245に対向すると、判別器245がマーク
244を検出する。
いる220が分離機構200内に入り、マーク244
が、判別器245に対向すると、判別器245がマーク
244を検出する。
【0202】これにより、図6中、判別器245からの
信号がコントローラ95に入り、コントローラ95によ
って分離機構200が動作され、ワイヤ1が分離され
る。
信号がコントローラ95に入り、コントローラ95によ
って分離機構200が動作され、ワイヤ1が分離され
る。
【0203】従って、ワイヤ1は、フィーダの個所のス
リップ等に全く影響されず、常に寸法L3 を一定とされ
て最適位置で分離される。
リップ等に全く影響されず、常に寸法L3 を一定とされ
て最適位置で分離される。
【0204】〔ワイヤカット機構37,38の説明〕次
に、ワイヤボンダ35のうちのワイヤカット機構37,
38の部分について説明する。
に、ワイヤボンダ35のうちのワイヤカット機構37,
38の部分について説明する。
【0205】図32の構成を概略的に示すと、図33
(A),(B)に示す如くになる。
(A),(B)に示す如くになる。
【0206】図32に示すように、ウェッジ36は、内
部にヒータ及び電線が組込まれている構造であり、先端
部から若干ずれると、すぐに太くなっている。36aは
太くなっている部分であり、片寄っている。
部にヒータ及び電線が組込まれている構造であり、先端
部から若干ずれると、すぐに太くなっている。36aは
太くなっている部分であり、片寄っている。
【0207】ワイヤカット機構38,37は、ウェッジ
36を支持するアーム256の長手方向上、ウェッジ3
6の両側の位置に、カッタ250,250Aがウェッジ
36の軸線36bに対して角度θ傾斜した状態で取り付
けてある。
36を支持するアーム256の長手方向上、ウェッジ3
6の両側の位置に、カッタ250,250Aがウェッジ
36の軸線36bに対して角度θ傾斜した状態で取り付
けてある。
【0208】ここで、角度θ傾斜していることにより、
カッタ250,250Aは、ウェッジ36と干渉せずに
配設され、且つ直動したときに、ワイヤをカットする部
位まで突き出すことが出来る。
カッタ250,250Aは、ウェッジ36と干渉せずに
配設され、且つ直動したときに、ワイヤをカットする部
位まで突き出すことが出来る。
【0209】図32に示すように、ワイヤカット機構3
8は、フレーム257に固定してあり、カッタ250,
直動アクチュエータ251,平行ばね機構252,スト
ッパ253,ガイド254,歪ゲージ245を有する。
8は、フレーム257に固定してあり、カッタ250,
直動アクチュエータ251,平行ばね機構252,スト
ッパ253,ガイド254,歪ゲージ245を有する。
【0210】別のワイヤカット機構37は上記のワイヤ
カット機構38と同じ構成である。対応する部分には、
添字Aを付した同一符号を付す。
カット機構38と同じ構成である。対応する部分には、
添字Aを付した同一符号を付す。
【0211】カッタ250は、棒状をなして先端に刃2
50aを有し、反対端がソレノイドコイルを有する直動
アクチュエータ251に係合して、この駆動により軸方
向に直動して刃250aが前進する。前進した刃250
aは基板10上の作業部位(ボンディング点124)に
あるワイヤ4-1を切り込みをいれる。
50aを有し、反対端がソレノイドコイルを有する直動
アクチュエータ251に係合して、この駆動により軸方
向に直動して刃250aが前進する。前進した刃250
aは基板10上の作業部位(ボンディング点124)に
あるワイヤ4-1を切り込みをいれる。
【0212】平行バネ機構252は、平行で長さが等し
い2枚の板バネ252a,252bを有する。板ばね2
52a,252bは相互間で両端が連結されている。板
バネ252a,252bの面がカッタ250の軸と直角
になって一端が固定され他端がカッタ250に接続され
ている。板バネ252a,252bが撓むことによっ
て、カッタ250を直動させる。
い2枚の板バネ252a,252bを有する。板ばね2
52a,252bは相互間で両端が連結されている。板
バネ252a,252bの面がカッタ250の軸と直角
になって一端が固定され他端がカッタ250に接続され
ている。板バネ252a,252bが撓むことによっ
て、カッタ250を直動させる。
【0213】平行バネ機構252の上記他端がストッパ
253に突き当たり、カッタ250の直動が停止し、ワ
イヤ4-1に対する刃250aの切り込み量が規制され
る。この規制は、カッタ250が約200μm 動いたと
きになされ、刃250aの切り込みが過大になって基板
10が損傷するのを防止する。
253に突き当たり、カッタ250の直動が停止し、ワ
イヤ4-1に対する刃250aの切り込み量が規制され
る。この規制は、カッタ250が約200μm 動いたと
きになされ、刃250aの切り込みが過大になって基板
10が損傷するのを防止する。
【0214】ガイド254は、ワイヤをカットする際に
カッタ250の先端部の撓みを防止するためのものであ
り、必ずしも必要なものではない。
カッタ250の先端部の撓みを防止するためのものであ
り、必ずしも必要なものではない。
【0215】歪ゲージ255は、2枚の板バネ252
a,252bのそれぞれの面に接着されており、後述す
るように、平行バネ機構252の歪み量(板ばね252
a,252bの撓み量)の検出に用いる。
a,252bのそれぞれの面に接着されており、後述す
るように、平行バネ機構252の歪み量(板ばね252
a,252bの撓み量)の検出に用いる。
【0216】ウェッジ36は、ワイヤのボンディングの
際にワイヤ4-1を基板10のボンディング位置に押し付
けるものである。アーム256は、ウェッジ36を支持
するものであり、ワイヤの配線方向にウェッジ36の向
きを合わせるように回転できる。
際にワイヤ4-1を基板10のボンディング位置に押し付
けるものである。アーム256は、ウェッジ36を支持
するものであり、ワイヤの配線方向にウェッジ36の向
きを合わせるように回転できる。
【0217】図34はこの実施例によるワイヤカット作
業のシステム構成を示す。図34において、制御装置2
60は、X−Y−θステージ32を駆動して、基板10
をX,Y方向に移動させて基板10上の所定のパッド1
6-1をボンディング点124の位置に合わせる。制御装
置261及び262は、ボンディング点124に配置し
たワイヤ4-1のボンディングとカットとを制御する。そ
のカットはアクチュエータ251のソレノイドコイルに
通電してカッタ250を直動させることによって行う。
制御装置260,261及び262に対する動作指示は
全システムのメインコントローラ22によって行う。
業のシステム構成を示す。図34において、制御装置2
60は、X−Y−θステージ32を駆動して、基板10
をX,Y方向に移動させて基板10上の所定のパッド1
6-1をボンディング点124の位置に合わせる。制御装
置261及び262は、ボンディング点124に配置し
たワイヤ4-1のボンディングとカットとを制御する。そ
のカットはアクチュエータ251のソレノイドコイルに
通電してカッタ250を直動させることによって行う。
制御装置260,261及び262に対する動作指示は
全システムのメインコントローラ22によって行う。
【0218】そして、ワイヤ4-1のカットを行う際に
は、図29で述べた歪ゲージ245を用いて平行板バネ
機構242の歪み量の変化経過を検出し、これを後述す
る正常な場合のパターンと比較してカット動作の良否を
判別する。上記検出は、歪ゲージ245により図43に
示すと同様に電気回路のホイーストン・ブリッジを構成
し、板バネ242a,242bの撓みによる歪ゲージ2
45の抵抗値変化をモニターすることによって行う。
は、図29で述べた歪ゲージ245を用いて平行板バネ
機構242の歪み量の変化経過を検出し、これを後述す
る正常な場合のパターンと比較してカット動作の良否を
判別する。上記検出は、歪ゲージ245により図43に
示すと同様に電気回路のホイーストン・ブリッジを構成
し、板バネ242a,242bの撓みによる歪ゲージ2
45の抵抗値変化をモニターすることによって行う。
【0219】図35は上記良否判別のシステム構成を示
す。図35において、メインコントローラ22の指示に
より、先の制御装置261に含まれるワイヤカッタ駆動
装置251aがワイヤカット機構を駆動する。その駆動
中におけるカッタ250の直動の経過を、歪ゲージ24
5の抵抗値から変換装置265により平行バネ252
a,252bの歪みのパターンとして検出する。一方、
ワイヤのカットが正常な場合の同パターンを予め用意し
ておく。そして、検出したパターンを比較装置266に
より正常な場合のパターンと比較して、一致すればカッ
ト動作が良であると判定し、一致しなければ不良と判定
する。判定が不良となった際には、カット作業を中断さ
せ、他の装置からの悪影響を未然に防止するようにす
る。 上記の良と判定される正常な場合のパターンは図
36に示され、不良と判定される異常な場合のパターン
の例は図37〜図40に示される。何れの図も、縦軸は
平行バネ機構252の歪み量であり、横軸はアクチュエ
ータ241のソレノイドコイルに通電を開始してからの
経過時間である。
す。図35において、メインコントローラ22の指示に
より、先の制御装置261に含まれるワイヤカッタ駆動
装置251aがワイヤカット機構を駆動する。その駆動
中におけるカッタ250の直動の経過を、歪ゲージ24
5の抵抗値から変換装置265により平行バネ252
a,252bの歪みのパターンとして検出する。一方、
ワイヤのカットが正常な場合の同パターンを予め用意し
ておく。そして、検出したパターンを比較装置266に
より正常な場合のパターンと比較して、一致すればカッ
ト動作が良であると判定し、一致しなければ不良と判定
する。判定が不良となった際には、カット作業を中断さ
せ、他の装置からの悪影響を未然に防止するようにす
る。 上記の良と判定される正常な場合のパターンは図
36に示され、不良と判定される異常な場合のパターン
の例は図37〜図40に示される。何れの図も、縦軸は
平行バネ機構252の歪み量であり、横軸はアクチュエ
ータ241のソレノイドコイルに通電を開始してからの
経過時間である。
【0220】図36において、(a)は刃250aがワ
イヤ4-1に達するまでの期間、(b)は刃250aがワ
イヤ4-1に達して切り込みを開始してからリミッタ25
3の位置決めにより停止するまでの期間、(c)は上記
停止後の期間、である。期間(a)と(b)の境は変曲
点となることにより認識でき、期間(b)と(c)の境
は期間(c)における平行バネ機構252の歪み量が一
定となることにより認識できる。
イヤ4-1に達するまでの期間、(b)は刃250aがワ
イヤ4-1に達して切り込みを開始してからリミッタ25
3の位置決めにより停止するまでの期間、(c)は上記
停止後の期間、である。期間(a)と(b)の境は変曲
点となることにより認識でき、期間(b)と(c)の境
は期間(c)における平行バネ機構252の歪み量が一
定となることにより認識できる。
【0221】図37のパターンは、期間(b)が存在し
ない場合であり、カッタ250がワイヤ4-1をカットし
ないことを示し、カッタ250が欠けているか、または
ワイヤ4-1が所定の位置に存在しないことが考えられ
る。
ない場合であり、カッタ250がワイヤ4-1をカットし
ないことを示し、カッタ250が欠けているか、または
ワイヤ4-1が所定の位置に存在しないことが考えられ
る。
【0222】図38のパターンは、期間(b)が正常の
場合より長い場合であり、ワイヤ4 -1を切り込む速度が
遅いことを示し、刃250aに異常があるかまたはワイ
ヤ4 -1が異常であることが考えられる。
場合より長い場合であり、ワイヤ4 -1を切り込む速度が
遅いことを示し、刃250aに異常があるかまたはワイ
ヤ4 -1が異常であることが考えられる。
【0223】図38のパターンは、初期状態で既に歪み
のずれが生じている場合であり、ワイヤカット機構の平
行板バネ機構252やその他の部材が変形してしまった
と考えられる。
のずれが生じている場合であり、ワイヤカット機構の平
行板バネ機構252やその他の部材が変形してしまった
と考えられる。
【0224】図39のパターンは、期間(c)における
平行板バネ機構252の歪み量が所定の値より増大して
いる場合であり、リミッタ253の位置決め位置がずれ
たことを示し、カッタ250が基板10を損傷させるこ
とが考えられる。
平行板バネ機構252の歪み量が所定の値より増大して
いる場合であり、リミッタ253の位置決め位置がずれ
たことを示し、カッタ250が基板10を損傷させるこ
とが考えられる。
【0225】〔シングルワイヤ用ハンド60,70の説
明〕次に、図5中、シングルワイヤ用ハンド65,70
に関する部分の構成について説明する。
明〕次に、図5中、シングルワイヤ用ハンド65,70
に関する部分の構成について説明する。
【0226】図41は、シングルワイヤ用パッド70と
ハンド移動機構71の一部を示す。
ハンド移動機構71の一部を示す。
【0227】指290,291は、略L字状をなし、水
平の本体部290a,291aと、垂直の指裂き部29
0b,291bとを有する。
平の本体部290a,291aと、垂直の指裂き部29
0b,291bとを有する。
【0228】指290,291は、ハンド開閉駆動機構
292により開閉される。
292により開閉される。
【0229】本体部290a,291aには、図42に
示すように、平行板ばね部293,294が設けてあ
る。平行板ばね部293には、歪ゲージ295-1〜29
5-4が貼付してある。平行板ばね部294にも、歪ゲー
ジ296-1〜296-4が貼付してある。
示すように、平行板ばね部293,294が設けてあ
る。平行板ばね部293には、歪ゲージ295-1〜29
5-4が貼付してある。平行板ばね部294にも、歪ゲー
ジ296-1〜296-4が貼付してある。
【0230】歪ゲージ295-1〜295-4,296-1〜
296-4は、図43に示すように、並列のホイートスト
ンブリッジ回路297,298を構成する。
296-4は、図43に示すように、並列のホイートスト
ンブリッジ回路297,298を構成する。
【0231】上記の平行板ばね部293,294及び並
列のホイートストンブリッジ回路297,298(歪ゲ
ージ295-1〜295-4,296-1〜296-4)が力検
出器を構成する。
列のホイートストンブリッジ回路297,298(歪ゲ
ージ295-1〜295-4,296-1〜296-4)が力検
出器を構成する。
【0232】上記回路297の出力は差動増幅器299
に加えられ、回路298の出力は差動増幅器300に加
えられる。
に加えられ、回路298の出力は差動増幅器300に加
えられる。
【0233】各差動増幅器299,300の出力がマル
チプレクサ301に加えられる。
チプレクサ301に加えられる。
【0234】マルチプレクサ301は、マイクロコンピ
ュータ302と接続してある。
ュータ302と接続してある。
【0235】マイクロコンピュータ302は、CPU3
03,A/Dコンバータ304,プログラムROM30
5,インタフェース306,307,バス308よりな
る。
03,A/Dコンバータ304,プログラムROM30
5,インタフェース306,307,バス308よりな
る。
【0236】インタフェース306は、図41中のZ軸
ステージ308のコントローラ(図示せず)に指令信号
を送る。
ステージ308のコントローラ(図示せず)に指令信号
を送る。
【0237】インタフェース307は、図41中のハン
ド開閉駆動機構292のコントローラ(図示せず)に指
令信号を送る。
ド開閉駆動機構292のコントローラ(図示せず)に指
令信号を送る。
【0238】ここで、差動増幅器299,300の出力
であるディジタル変換値Ed1,Ed2と、指先部290
b,291bのZ軸方向に負荷させた力Ff1 ,Ff2
との関係を測定すると、これらは線形関係にあることが
分かった。
であるディジタル変換値Ed1,Ed2と、指先部290
b,291bのZ軸方向に負荷させた力Ff1 ,Ff2
との関係を測定すると、これらは線形関係にあることが
分かった。
【0239】このため、力Ff1 ,Ff2 は、係数K
1,K2によって、 Ff1 =K1・Ed1,及びFf2 =K2・Ed2 で求めることができる。
1,K2によって、 Ff1 =K1・Ed1,及びFf2 =K2・Ed2 で求めることができる。
【0240】Z軸ステージ308を降下させていき、指
先部290b,291bがプリント板10に接触したと
きの接触力FC は、 FC =Ff1 +Ff2 =K1・Ed1+K2・Ed2 で測定できる。測定した接触力が一定になるようにステ
ージ308を制御すること、または閾値を越えたときに
ステージ308を停止させることを行う。
先部290b,291bがプリント板10に接触したと
きの接触力FC は、 FC =Ff1 +Ff2 =K1・Ed1+K2・Ed2 で測定できる。測定した接触力が一定になるようにステ
ージ308を制御すること、または閾値を越えたときに
ステージ308を停止させることを行う。
【0241】図44は、図44のマイクロコンピュータ
302のフローチャートを示す。
302のフローチャートを示す。
【0242】まず、ハンドを閉じる指令を送る(ステッ
プ309-1)。
プ309-1)。
【0243】次にマルチプレクサ301を切り替えなが
ら二つの力信号をA/Dコンバータ304に取り込む
(ステップ309-2)。
ら二つの力信号をA/Dコンバータ304に取り込む
(ステップ309-2)。
【0244】次に、FC =K1 Ed1+K2 Ed2の計算を
行う(ステップ309-3)。
行う(ステップ309-3)。
【0245】次に、FC が閾値Fthd を超えたか否かを
判断する(ステップ309-4)。
判断する(ステップ309-4)。
【0246】判断結果が「NO」の場合には、Z軸を下
げる指令を送る(ステップ309-5)。
げる指令を送る(ステップ309-5)。
【0247】判断結果が「YES」となると、動作を終
了する。
了する。
【0248】これにより、Z軸ステージ308は動作を
停止し、プリント板10は強い圧力が加わって破壊する
ことから保護される。
停止し、プリント板10は強い圧力が加わって破壊する
ことから保護される。
【0249】〔ツインワイヤ用ハンド60の説明〕次
に、図5中、ツインワイヤ用ハンド60について説明す
る。
に、図5中、ツインワイヤ用ハンド60について説明す
る。
【0250】図45,図46,図47に示すようにツイ
ンワイヤ用ハンド60は、ハンド開閉駆動機構310
と、固定指311と、可動指312とを有する。
ンワイヤ用ハンド60は、ハンド開閉駆動機構310
と、固定指311と、可動指312とを有する。
【0251】機構310は、箱体313内に、板状のコ
イル314が固定されたヨーク315が、リニアガイド
316によって、矢印Y1 ,Y2 方向に変位可能に支持
され、本体313のカバー317の内面に、永久磁石3
18及びヨーク319が固着されている構成である。
イル314が固定されたヨーク315が、リニアガイド
316によって、矢印Y1 ,Y2 方向に変位可能に支持
され、本体313のカバー317の内面に、永久磁石3
18及びヨーク319が固着されている構成である。
【0252】コイル314と永久磁石318とは近接し
て対向しており、リニアモータを構成する。
て対向しており、リニアモータを構成する。
【0253】固定指311は、台形状の切欠部320を
有し、箱体313に固定してある。
有し、箱体313に固定してある。
【0254】可動指312は、ヨーク315に固定して
ある。
ある。
【0255】また、箱体321内には、渦電流式非接触
変位センサ321が設けてある。
変位センサ321が設けてある。
【0256】ヨーク315に、変位検出用鋼板322が
取り付けてあり、上記変位センサ321と対向してい
る。
取り付けてあり、上記変位センサ321と対向してい
る。
【0257】図47中、センサ321の出力は、増幅器
323により増幅された後、力制御コントローラ61
(図47参照)内のA/D変換器324を介して、可動
指312の位置情報としてサンプリングされる。
323により増幅された後、力制御コントローラ61
(図47参照)内のA/D変換器324を介して、可動
指312の位置情報としてサンプリングされる。
【0258】また、コントローラ61はD/A変換器3
25を介して電力増幅器326に電圧を指令する。これ
により、指示電圧に比例した電流をコイル314に供給
する。
25を介して電力増幅器326に電圧を指令する。これ
により、指示電圧に比例した電流をコイル314に供給
する。
【0259】コントローラ61は、A/D変換器32
4,D/A変換器325の他に、CPU327,PRO
M328,RAM329,I/F330を有し、メイン
コントローラ22と接続してある。
4,D/A変換器325の他に、CPU327,PRO
M328,RAM329,I/F330を有し、メイン
コントローラ22と接続してある。
【0260】指312,311の開閉は、電流制御によ
って行われる。
って行われる。
【0261】即ち、メインコントローラ22がコントロ
ーラ61に把持力を指示する。ハンドコントローラ22
は、(把持力/リニアモータの力定数/パワーアンプ3
26のゲイン)の計算を行い、算出された電圧をパワー
アンプ326に出力する。
ーラ61に把持力を指示する。ハンドコントローラ22
は、(把持力/リニアモータの力定数/パワーアンプ3
26のゲイン)の計算を行い、算出された電圧をパワー
アンプ326に出力する。
【0262】指312,311の把持幅の制御は、変位
制御によって行う。
制御によって行う。
【0263】即ち、メインコントローラ22が、コント
ローラ61に把持幅を指示する。コントローラ61は、
指示量とサンプリングした変位との偏差に対してPID
補償演算(電流操作量/パワーアンプ326のゲイン)
を行い、算出された電圧をパワーアンプ326に出力す
る。
ローラ61に把持幅を指示する。コントローラ61は、
指示量とサンプリングした変位との偏差に対してPID
補償演算(電流操作量/パワーアンプ326のゲイン)
を行い、算出された電圧をパワーアンプ326に出力す
る。
【0264】次に、ハンド60を図12(B)のルース
状態とするコントローラ61の動作について説明する。
状態とするコントローラ61の動作について説明する。
【0265】図48中、まずステップ340を行い、所
望の把持力Fgrasp でツインワイヤを把持させる。
望の把持力Fgrasp でツインワイヤを把持させる。
【0266】続いて、ステップ341を行い、ツインワ
イヤを把持した指先変位を目標に位置サーボをかける。
イヤを把持した指先変位を目標に位置サーボをかける。
【0267】これにより、ハンド60は、図12(C)
の開放状態から、把持力が発生するまで閉じ、図12
(A)に示す把持状態となり、ワイヤを確実に把持した
状態で、把持変位が決定される。
の開放状態から、把持力が発生するまで閉じ、図12
(A)に示す把持状態となり、ワイヤを確実に把持した
状態で、把持変位が決定される。
【0268】次に、ステップ342を行い、ルース状態
の指先変位を目標に位置サーボをかける。
の指先変位を目標に位置サーボをかける。
【0269】これにより、ハンド60は、図12(A)
の把持状態の変位位置を基準に所定距離(例えば20μ
m )開く方向に変位した位置とされる。従って、ルース
状態は、ワイヤ径のバラツキにより影響されずに決定さ
れる。
の把持状態の変位位置を基準に所定距離(例えば20μ
m )開く方向に変位した位置とされる。従って、ルース
状態は、ワイヤ径のバラツキにより影響されずに決定さ
れる。
【0270】次に、図48の各ステップ340,34
1,342をより詳細に説明する。
1,342をより詳細に説明する。
【0271】(1) ステップ340(図49参照) まず、Fgrasp の数値を、メインコントローラ22より
入力する(ステップ340-1)。
入力する(ステップ340-1)。
【0272】次いで、Fgrasp /モータの力定数/パワ
ーアンプゲインの計算を行い、算出した電圧をD/A変
換器325へ出力する(ステップ340-2)。
ーアンプゲインの計算を行い、算出した電圧をD/A変
換器325へ出力する(ステップ340-2)。
【0273】(2) ステップ341(図50参照) まず、サーボONを、メインコントローラ22より指令
する(ステップ341 -1)。
する(ステップ341 -1)。
【0274】次に、A/D変換器324からの信号をサ
ンプリングし、把持変位Dgrasp とする(ステップ34
1-2)。
ンプリングし、把持変位Dgrasp とする(ステップ34
1-2)。
【0275】次に、サンプリング周期毎に、A/D変換
器324からの指先変位Diを読む(ステップ34
1-3)。
器324からの指先変位Diを読む(ステップ34
1-3)。
【0276】次に、Diをフィードバックし、Dgrasp
を目標にサーボ演算を行い、電流操作量ICNT を算出す
る(ステップ341-4)。
を目標にサーボ演算を行い、電流操作量ICNT を算出す
る(ステップ341-4)。
【0277】次いで、(ICNT /モータの力定数/パワ
ーアンプ326のゲイン)の計算を行い、算出した電圧
をD/A変換器325に出力する(ステップ34
1-5)。
ーアンプ326のゲイン)の計算を行い、算出した電圧
をD/A変換器325に出力する(ステップ34
1-5)。
【0278】(3) ステップ342(図51参照) まず、ルースとするための開き幅ΔDの数値(例えば2
0μm )をメインコントローラ22から入力する(ステ
ップ342-1)。
0μm )をメインコントローラ22から入力する(ステ
ップ342-1)。
【0279】次に、ルース指先変位Dloose =Dgrasp
−ΔDを算出する(ステップ342 -2)。
−ΔDを算出する(ステップ342 -2)。
【0280】次に、A/D変換器324からの信号をサ
ンプリングし、把持変位Dgrasp とする(ステップ34
2-3)。
ンプリングし、把持変位Dgrasp とする(ステップ34
2-3)。
【0281】次に、サンプリング周期毎に、A/D変換
器324からの指先変位Diを読む(ステップ34
2-4)。
器324からの指先変位Diを読む(ステップ34
2-4)。
【0282】次に、Diをフィードバックし、Dloose
を目標にサーボ演算を行い、電流操作量ICUT を算出す
る(ステップ342-5)。
を目標にサーボ演算を行い、電流操作量ICUT を算出す
る(ステップ342-5)。
【0283】次いで、(ICUT /モータの力定数/パワ
ーアンプ326のゲイン)の計算を行い、算出した電圧
をD/A変換器325に出力する(ステップ34
2-6)。
ーアンプ326のゲイン)の計算を行い、算出した電圧
をD/A変換器325に出力する(ステップ34
2-6)。
【0284】〔ワイヤ配線方法の別の実施例の説明〕次
に、本発明のワイヤ配線方法の別の実施例について説明
する。
に、本発明のワイヤ配線方法の別の実施例について説明
する。
【0285】本実施例のワイヤ配線方法は、図5に示す
ワイヤ配線装置20により実施される。
ワイヤ配線装置20により実施される。
【0286】図52は、本実施例のワイヤ配線方法の動
作の工程を示す。同図中、図13に示す構成部分と対応
する部分には同一符号を付す。
作の工程を示す。同図中、図13に示す構成部分と対応
する部分には同一符号を付す。
【0287】本実施例の特徴は、最後の余長処理372
にある。
にある。
【0288】図53は図52の工程の動作を詳細に示
す。
す。
【0289】図54(A),(B)は、上記ワイヤ配線
方法によつて配線されたワイヤの配線状態を示す。
方法によつて配線されたワイヤの配線状態を示す。
【0290】プリント板350は、図2及び図3中のイ
ンタポーザ12の機能を有する構造である。
ンタポーザ12の機能を有する構造である。
【0291】プリント板350の上面にはインタポーザ
12は設けられていず、IC取付け予定部351-1〜3
51-4がマトリクス状に配されている。
12は設けられていず、IC取付け予定部351-1〜3
51-4がマトリクス状に配されている。
【0292】隣り合うIC取付け予定部351-1〜35
1-4との間の格子状の細幅(幅約1mm)の部分が、ワイ
ヤ配線路352である。
1-4との間の格子状の細幅(幅約1mm)の部分が、ワイ
ヤ配線路352である。
【0293】ワイヤ配線路352が交差する位置に、円
柱状のルーティングガイド353-1,353-2が植設し
てある。
柱状のルーティングガイド353-1,353-2が植設し
てある。
【0294】ワイヤ1を、図54(A)に示すように配
線する場合を例にとって、ワイヤ配線方法について説明
する。
線する場合を例にとって、ワイヤ配線方法について説明
する。
【0295】(1) 接着剤塗布工程370 X−Y−θステージ32上にセットされたプリント板3
50のルーティングガイド353-1,353-2に、接着
剤354を塗布する。
50のルーティングガイド353-1,353-2に、接着
剤354を塗布する。
【0296】ワイヤ1がルーティングガイド353-1等
から離れないようにするためである。
から離れないようにするためである。
【0297】(2) ワイヤ前処理工程100 この工程は、前記と同様に行われる。
【0298】(3) パッド16-1(16-2)へのボンディ
ング工程101(102) この工程も前記と同様に行われる。
ング工程101(102) この工程も前記と同様に行われる。
【0299】(4) ルーティング工程103 ツインワイヤ用パッド60によってワイヤ1をルース状
態(図12(B))に保持し、ステージ32を駆動させ
る。
態(図12(B))に保持し、ステージ32を駆動させ
る。
【0300】これにより、プリント板350が移動し、
ワイヤ1が引き出され、ワイヤ1は、図54(A)中、
ワイヤ配線路352-1→ルーティングガイド353
-1(90度曲げ)→ワイヤ配線路352-2→ルーティン
グガイド353-2(90度曲げ)→ワイヤ配線路352
-3に沿って配線される。
ワイヤ1が引き出され、ワイヤ1は、図54(A)中、
ワイヤ配線路352-1→ルーティングガイド353
-1(90度曲げ)→ワイヤ配線路352-2→ルーティン
グガイド353-2(90度曲げ)→ワイヤ配線路352
-3に沿って配線される。
【0301】図55(A)は、ワイヤ1をワイヤ配線路
352-2まで配線し終わったときの状態を示す。
352-2まで配線し終わったときの状態を示す。
【0302】ハンド60はルース状態にあり、ワイヤ1
にはテンション付与機構50によってテンションが付与
されている。
にはテンション付与機構50によってテンションが付与
されている。
【0303】 工程380(図55(B)) ステージ22が90度時計方向に回動する。
【0304】これにより、ワイヤ1が90ど曲げられ、
屈曲部がルーティングガイド353 -2の表面に接着され
て保持され、且つ、ワイヤ配線路352-3がワイヤ1と
一致する。
屈曲部がルーティングガイド353 -2の表面に接着され
て保持され、且つ、ワイヤ配線路352-3がワイヤ1と
一致する。
【0305】 工程381 ステージ32がX1 方向に移動し、回動中心をハンド6
0に対応する位置とする。
0に対応する位置とする。
【0306】 工程382(図55(C)) ステージ32が45度時計方向に回動する。
【0307】これにより、パッド17-1(17-2)が、
ハンド60からワイヤ張力付与機構50へ到るワイヤ1
の真下にくる。
ハンド60からワイヤ張力付与機構50へ到るワイヤ1
の真下にくる。
【0308】(5) ワイヤ前処理工程106 この工程は前記と同様に行われる。
【0309】(6) パッド17-1(17-2)へのボンディ
ング工程107(108) 工程383(図55(C)) シングルワイヤ用ハンド65(70)がワイヤ分離機構
47近傍の位置でワイヤを把持する。
ング工程107(108) 工程383(図55(C)) シングルワイヤ用ハンド65(70)がワイヤ分離機構
47近傍の位置でワイヤを把持する。
【0310】 工程384(図56(A)) ハンド65(70)が移動する。
【0311】これにより、ワイヤ1のボンディングすべ
き部位がパッド17-1(17-2)上に持ち来たされる。
き部位がパッド17-1(17-2)上に持ち来たされる。
【0312】 工程385(図56(A)) ワイヤボンダ35が動作する。
【0313】これにより、ワイヤボンダ35が下動し、
ワイヤがパッド17-1(17-2)上にボンディングされ
る。
ワイヤがパッド17-1(17-2)上にボンディングされ
る。
【0314】(7) ワイヤカット工程371 工程386(図56(A)) ワイヤカット機構37が動作する。
【0315】これにより、ワイヤに切り込みが入れられ
る。
る。
【0316】 工程387(図56(A)) ハンド65(70)をワイヤから外す。
【0317】 工程388(図56(B)) ワイヤクランパ48が動作する。
【0318】これにより、ワイヤ張力付与機構50側
で、ワイヤ1がクランプされる。
で、ワイヤ1がクランプされる。
【0319】 工程389(図56(B)) ステージ32がX1 方向に移動する。
【0320】これにより、ワイヤ1が切り込みを入れら
れた個所でカットされる。
れた個所でカットされる。
【0321】(8) 余長処理工程372 余長処理は、次の理由により行われる。
【0322】図54中、パッド16-1と17-1との間を
接続するワイヤは、パッド16-1と17-1との間の予め
定められた信号伝搬時間に対応する長さL11とされる。
接続するワイヤは、パッド16-1と17-1との間の予め
定められた信号伝搬時間に対応する長さL11とされる。
【0323】一方、パッド16-1と17-1との間のワイ
ヤ配線路352に沿う距離はL2 である。
ヤ配線路352に沿う距離はL2 である。
【0324】一般に、L11とL12とは等しくはなく、L
11>L12である。
11>L12である。
【0325】従って、(L11−L12)分の長さが余長と
なる。これがワイヤ配線路352より外にはみ出すと、
ICチップの実装を妨害する。
なる。これがワイヤ配線路352より外にはみ出すと、
ICチップの実装を妨害する。
【0326】そこで、余長分をワイヤ配線路352内に
収めるべく余長処理を行う。
収めるべく余長処理を行う。
【0327】余長処理は、次の手順で行う。
【0328】 工程390 ステージ32が移動し、プリント10の回動中心を、ハ
ンド60の真下に位置させる。
ンド60の真下に位置させる。
【0329】 工程391(図57(A)) ステージ32が反時計方向に45度回動する。これによ
り、プリント板10がハンド60の位置を中心に回動し
て、ワイヤ配線路352-3の長手方向が、X1方向と一
致する。
り、プリント板10がハンド60の位置を中心に回動し
て、ワイヤ配線路352-3の長手方向が、X1方向と一
致する。
【0330】 U字処理工程392(図57(B)) ステージ32がX1 方向に、(L11−L12)の半分より
若干短い距離移動する。
若干短い距離移動する。
【0331】これにより、プリント板10がX1 方向に
移動し、ワイヤ1のうち、パッド17-1にボンディング
された側の部分が、ハンド60によりルース状態に保持
されたまま、符号355で示すようにU字状とされる。
移動し、ワイヤ1のうち、パッド17-1にボンディング
された側の部分が、ハンド60によりルース状態に保持
されたまま、符号355で示すようにU字状とされる。
【0332】この状態で、ハンド60を外すと、ワイヤ
1が弾性によって、二点鎖線で示すように形が戻ったと
きに、ワイヤ配線路352-3からはみ出してしまう。
1が弾性によって、二点鎖線で示すように形が戻ったと
きに、ワイヤ配線路352-3からはみ出してしまう。
【0333】そこで次の工程を行う。
【0334】 工程393(図57(C)) ステージ32がY1 方向に若干移動する。この移動距離
は、ワイヤ1の復元量に対応した距離である。
は、ワイヤ1の復元量に対応した距離である。
【0335】これにより、プリント板10がY1 方向に
移動し、ハンド60はワイヤ配線路352-3の外に出、
U字状部355は、符号356で示すように、パッド1
7-1寄りに曲げられる。
移動し、ハンド60はワイヤ配線路352-3の外に出、
U字状部355は、符号356で示すように、パッド1
7-1寄りに曲げられる。
【0336】これは、ハンド60を外したときのワイヤ
1の戻り変形を考慮したものである。
1の戻り変形を考慮したものである。
【0337】 工程394(図57(D)) ハンド60を外す。
【0338】これにより、ワイヤ1はワイヤ1内の弾性
力によって元の形となる方向へ若干変形する。
力によって元の形となる方向へ若干変形する。
【0339】ワイヤ1は、U字状部357によって余長
処理がなされ、且つ、U字状部357も含めて全体がワ
イヤ配線路352-3内に収まった状態となる。
処理がなされ、且つ、U字状部357も含めて全体がワ
イヤ配線路352-3内に収まった状態となる。
【0340】図58は、上記ハンド60の指311,3
12には、U字状のスリット360,361が形成して
あり、スリット360,361に対応する部位に、歪ゲ
ージ362,363が貼付してある。
12には、U字状のスリット360,361が形成して
あり、スリット360,361に対応する部位に、歪ゲ
ージ362,363が貼付してある。
【0341】歪ゲージ362,363が、指311,3
12の歪量を検出する。
12の歪量を検出する。
【0342】この情報を利用して、ステージ23の移動
限度を定め、ワイヤ1に切断張力(約50g)以上の力
が作用しないようにしてある。
限度を定め、ワイヤ1に切断張力(約50g)以上の力
が作用しないようにしてある。
【0343】なお、上記の余長処理は、図2のように、
インタポーザ12-1,12-2が付いたプリント板10に
も適用される。
インタポーザ12-1,12-2が付いたプリント板10に
も適用される。
【0344】この場合は、ワイヤ配線路は溝状となって
いるため、ワイヤの戻りは溝によって制限される。この
ため、上記の工程373,374は不要である。
いるため、ワイヤの戻りは溝によって制限される。この
ため、上記の工程373,374は不要である。
【0345】
【発明の効果】以上説明した様に、請求項1の発明によ
れば、予め被覆が除去されたシングルワイヤを別々にボ
ンディングする構成であるため、被覆を溶かしながらボ
ンディングする場合に比べて、また二本のシングルワイ
ヤを同時にボンディングする場合に、加圧を相当に小さ
くすることが出来る。これにより、表面ら極く薄い薄膜
部分を有するプリント板に対してもこの薄膜部分を破壊
することなく、ワイヤボンディングを行うことが出来
る。
れば、予め被覆が除去されたシングルワイヤを別々にボ
ンディングする構成であるため、被覆を溶かしながらボ
ンディングする場合に比べて、また二本のシングルワイ
ヤを同時にボンディングする場合に、加圧を相当に小さ
くすることが出来る。これにより、表面ら極く薄い薄膜
部分を有するプリント板に対してもこの薄膜部分を破壊
することなく、ワイヤボンディングを行うことが出来
る。
【0346】請求項2の発明によれば、ワイヤを配線通
路からはみ出さずに配線することが出来る。
路からはみ出さずに配線することが出来る。
【0347】請求項3の発明によれば、予め被覆が除去
されたシングルワイヤを別々にボンディングする構成で
あるため、被覆を溶かしながらボンディングする場合に
比べて、また二本のシングルワイヤを同時にボンディン
グする場合に、加圧を相当に小さくすることが出来る。
これにより、表面に極く薄い薄膜部分を有するプリント
板に対してもこの薄膜部分を破壊することなく、ワイヤ
ボンディングを行うことが出来る。
されたシングルワイヤを別々にボンディングする構成で
あるため、被覆を溶かしながらボンディングする場合に
比べて、また二本のシングルワイヤを同時にボンディン
グする場合に、加圧を相当に小さくすることが出来る。
これにより、表面に極く薄い薄膜部分を有するプリント
板に対してもこの薄膜部分を破壊することなく、ワイヤ
ボンディングを行うことが出来る。
【0348】請求項4の発明によれば、被覆除去及びボ
ンディングをシングルワイヤ一本づつ独立に且つ精度良
く行うことが出来る。
ンディングをシングルワイヤ一本づつ独立に且つ精度良
く行うことが出来る。
【0349】請求項5の発明によれば、ツインワイヤの
配線を自動的に行うことが出来る。
配線を自動的に行うことが出来る。
【0350】請求項6の発明によれば、位置決めされた
ハンドに対するワイヤ上のボンディングされる個所の位
置を精度良く定めることが出来る。これにより、ワイヤ
のボンディングする個所をパッド上に精度良く位置決め
することが出来、ワイヤボンディングを精度良く行うこ
とが出来る。
ハンドに対するワイヤ上のボンディングされる個所の位
置を精度良く定めることが出来る。これにより、ワイヤ
のボンディングする個所をパッド上に精度良く位置決め
することが出来、ワイヤボンディングを精度良く行うこ
とが出来る。
【0351】請求項7の発明によれば、前処理を安定に
行うことが出来る。
行うことが出来る。
【0352】請求項8の発明によれば、簡単な構造によ
ってワイヤを確実に分離することが出来、シングルワイ
ヤをハンドへわたすことが出来る。
ってワイヤを確実に分離することが出来、シングルワイ
ヤをハンドへわたすことが出来る。
【0353】請求項9の発明によれば、上側のシングル
ワイヤと、下側のシングルワイヤとを任意の配置に分離
出来る。従って、シングルワイヤを、これをボンディン
グしようとするパッドの配置に対応した配置、即ち、パ
ッドにボンディングし易い配置に分離出来る。
ワイヤと、下側のシングルワイヤとを任意の配置に分離
出来る。従って、シングルワイヤを、これをボンディン
グしようとするパッドの配置に対応した配置、即ち、パ
ッドにボンディングし易い配置に分離出来る。
【0354】請求項10の発明によれば、ワイヤフィー
ドにすべりがあったとしても、この影響を全く受けず、
ワイヤ分離手段を引き裂き部分を最適の個所で分離出来
る。
ドにすべりがあったとしても、この影響を全く受けず、
ワイヤ分離手段を引き裂き部分を最適の個所で分離出来
る。
【0355】請求項11の発明によれば、ボンディング
されたワイヤに確実に切り込みを入れることが出来る。
されたワイヤに確実に切り込みを入れることが出来る。
【0356】請求項12の発明によれば、カッタを微小
寸法精度良く直動させることが出来、ワイヤに切り込み
を精度良く入れることが出来る。
寸法精度良く直動させることが出来、ワイヤに切り込み
を精度良く入れることが出来る。
【0357】請求項13の発明によれば、ワイヤの径の
ばらつきに影響されることなく、ルース状態を精度良く
形成出来る。
ばらつきに影響されることなく、ルース状態を精度良く
形成出来る。
【0358】請求項14の発明によれば、プリント板に
過度の圧力がしないようにすることができる。
過度の圧力がしないようにすることができる。
【図1】被覆平行ツインワイヤを示す図である。
【図2】プリント板の構造を示す図である。
【図3】配線の1例を示す図である。
【図4】配線の別の例を示す図である。
【図5】本発明の一実施例になるワイヤ配線寸法に適用
しうるワイヤ配線装置の概略斜視図である。
しうるワイヤ配線装置の概略斜視図である。
【図6】図5の装置のシステム構成図である。
【図7】図5の装置の正面図である。
【図8】図5の装置の側面図である。
【図9】図5の装置の中央の部分を拡大して示す平面図
である。
である。
【図10】図5中、ワイヤ押込み機構を示す平面図であ
る。
る。
【図11】ワイヤ分離機構を示す図である。
【図12】ツインワイヤ用ハンドを示す図である。
【図13】図5の装置のワイヤ配線動作を説明する工程
図である。
図である。
【図14】ワイヤ前処理工程の動作を説明する図であ
る。
る。
【図15】ワイヤ4-1のパッド16-1へのボンディング
工程の動作を説明する図である。
工程の動作を説明する図である。
【図16】ワイヤ4-2のパッド16-2へのボンディング
工程の動作を説明する図である。
工程の動作を説明する図である。
【図17】90度曲げた工程の動作を説明する図であ
る。
る。
【図18】ルーティングガイドを示す図である。
【図19】直線配線工程の動作を説明する図である。
【図20】ワイヤ4-1のパッド17-1へのボンディング
工程の動作を説明する図である。
工程の動作を説明する図である。
【図21】ワイヤ4-1のパッド17-2へのボンディング
工程の動作を説明する図である。
工程の動作を説明する図である。
【図22】ワイヤ分離機構の第1の変形例を示す図であ
る。
る。
【図23】図22中、溝を拡大して示す図である。
【図24】図22のワイヤ分離機構及びこれと関連する
部分を説明する図である。
部分を説明する図である。
【図25】ワイヤ分離を説明する図である。
【図26】図25(E)の状態(接地−信号分離状態)
を示す図である。
を示す図である。
【図27】信号−接地分離状態を示す図である。
【図28】ワイヤ分離機構の第2の変形例を示す図であ
る。
る。
【図29】ワイヤ分離機構動作タイミング決定機構を示
す図である。
す図である。
【図30】ツインワイヤにマークが印された状態を示す
図である。
図である。
【図31】ツインワイヤの分離動作時を説明する図であ
る。
る。
【図32】図5中、ワイヤカット機構を示す図である。
【図33】図32の構成を概略的に示す図である。
【図34】ワイヤカット作業のシステム構成図である。
【図35】ワイヤカット良否判別のシステム構成図であ
る。
る。
【図36】平行バネ歪み量の変化経過が正常な場合の特
性図である。
性図である。
【図37】平行バネ歪み量の変化経過が異常な場合の第
1の特性図である。
1の特性図である。
【図38】平行バネ歪み量の変化経過が異常な場合の第
2の特性図である。
2の特性図である。
【図39】平行バネ歪み量の変化経過が異常な場合の第
3の特性図である。
3の特性図である。
【図40】平行バネ歪み量の変化経過が異常な場合の第
4の特性図である。
4の特性図である。
【図41】図5中、シングルワイヤ用ハンド70の部分
を取り出して示す図である。
を取り出して示す図である。
【図42】図41中、指部及びこれに関連する部分を示
す図である。
す図である。
【図43】図42中の歪ゲージが形成する回路を示す図
である。
である。
【図44】図42中、マイクロコンピュータ302の動
作のフローチャートである。
作のフローチャートである。
【図45】図5中、ツインワイヤ用ハンドを、ハンド開
閉駆動機構のカバーを外して示す図である。
閉駆動機構のカバーを外して示す図である。
【図46】図45中、XLVI−XLVI線に沿う断面図であ
る。
る。
【図47】図45のツインワイヤ用ハンドを概略的に示
す図である。
す図である。
【図48】図12(B)のルース状態とするフローチャ
ートである。
ートである。
【図49】図48中のステップ340を詳細に示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図50】図48中のステップ341を詳細に示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図51】図48中のステップ342を詳細に示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図52】本発明のワイヤ配線方法の別の実施例の工程
図である。
図である。
【図53】図52の各工程の更に詳細な工程図である。
【図54】ワイヤが配線された状態を示す図である。
【図55】ルーティング工程の最終段階を示す図であ
る。
る。
【図56】ワイヤボンディング工程を示す図である。
【図57】ワイヤの余長処理工程を示す図である。
【図58】図5中、ツインワイヤ用ハンド60の指の部
分を示す図である。
分を示す図である。
【符号の説明】 1 被覆ツインワイヤ 2-1,2-2 芯線 3-1,3-2 被覆 4-1,4-2 シングルワイヤ 10 プリント板 11 プリント板本体 12-1,12-2 インタポーザ 13,14 ポリイミド薄膜部分 15 ICチップ 16-1,17-1 信号用パッド 16-2,17-2 グランド用パッド 18 溝 19 ルーティングガイド 20 被覆平行ツインワイヤ配線装置 21 フレーム 22 メインコントローラ 32 ステージ 35 ワイヤボンダ 36 ウェッジ 37,38 ワイヤカット機構 40 ワイヤスプリッタ 41 ボビン 43 針 45 ワイヤフィーダ 46 ミニフィーダ 47 ワイヤ分離機構 48 ワイヤクランパ 50 ワイヤ張力付与機構 51 ローラ状重錘 52 リニアエンコーダ 55,57,91a130-1〜130-4 溝 56 下側ブロック 58 上側ブロック 59 エアアクチュエータ 60 ツインワイヤ用ハンド 61,63,67,72,94,95 コントローラ 62 ハンド移動機構 65 第1のシングルワイヤ用ハンド 66 ハンド移動機構 70 第2のシングルワイヤ用ハンド 71 ハンド移動機構 75 被覆除去装置 80 視覚認識装置 81 顕微鏡 90 ワイヤ押し込み機構 91 ゴム球 92 棒状のハンド 93 ハンド移動機構 96 作業台 97 余りワイヤ吸引器 100 ワイヤ前処理工程 101 ワイヤ4-1のパッド16-1へのボンディング工
程 102 ワイヤ4-2のパッド16-2へのボンディング工
程 103 ルーティング工程 104 90度曲げ工程 105 直線配線工程 106 ワイヤ4-1のパッド17-1へのボンディング工
程 108 ワイヤ4-2のパッド17-2へのボンディング工
程 120,140 被覆が除去された部分 121,123 芯線始端 122,142 被覆が除去された部分 124 ボンディング点 131 ガイド本体 132-1〜132-4 溝部 133-11 〜133-42 舌片 141,143 芯線終端 150 視野 200 ワイヤ分離機構 201 上側ブロック 202,204 リニアガイド 203 下側ブロック 205,206 溝 207 テーパ部 208 テフロン(商標名)の膜 209,211 スチールベルト 210,213 プーリ 212 モータ 214 モータ駆動回路 215 針 216 ソレノイド 217 被覆除去装置 218 管 219 繰り出しを示す矢印 220 引き裂かれた部分 220a 引き裂かれた部分の端 221 被覆が除去された部分 230 ワイヤ分離機構 231 上側円形ブロック 232 下側円形ブロック 233,234,237 ベベルギア 235,236,238,239 ギア 240 押印機 241 フェルト 242 孔 243 マスク 244 マーク 245 反射光検出型判別器 250 カッタ 250a 刃 251 直動アクチュエータ 252 平行バネ機構 252a,252b 板ばね 253 ストッパ 254 ガイド 255 歪ゲージ 256 アーム 257 フレーム 260,261,262 制御装置 265 変換装置 266 比較装置 270 ワイヤボンダ 272 ワイヤカット機構 290,291 指 290a,291a 本体部 290b,291b 指先部 292 ハンド開閉駆動機構 293,294 平行板ばね部 295-1〜295-4,296-1〜296-4 歪ゲージ 297,298 ホイートストーンブリッジ回路 299,300 差動増幅器 301 マルチプレクサ 302 マイクロコンピュータ 303 CPU 304 A/Dコンバータ 305 プログラムROM 306,307 インターフェース 308 Z軸ステージ 310 ハンド開閉駆動機構 311 固定指 312 可動指 313 箱体 314 板状のコイル 315,319 ヨーク 316 リニアガイド 317 カバー 318 永久磁石 320 切欠部 321 渦電流式非接触変位センサ 322 変位検出用鋼板 323 増幅器 324 A/D変換器 325 D/A変換器 326 電力増幅器 327 CPU 328 PROM 329 RAM 330 I/F 350 プリント板 351-1〜351-4 IC取付け予定部 352,352-1〜352-3 ワイヤ配線路 353-1〜353-2 ルーティングガイド 354 接着剤 355,356 U字状部(余長処理途中) 357 U字状部(余長処理された部分) 360,361 U字状スリット 362,363 歪ゲージ
程 102 ワイヤ4-2のパッド16-2へのボンディング工
程 103 ルーティング工程 104 90度曲げ工程 105 直線配線工程 106 ワイヤ4-1のパッド17-1へのボンディング工
程 108 ワイヤ4-2のパッド17-2へのボンディング工
程 120,140 被覆が除去された部分 121,123 芯線始端 122,142 被覆が除去された部分 124 ボンディング点 131 ガイド本体 132-1〜132-4 溝部 133-11 〜133-42 舌片 141,143 芯線終端 150 視野 200 ワイヤ分離機構 201 上側ブロック 202,204 リニアガイド 203 下側ブロック 205,206 溝 207 テーパ部 208 テフロン(商標名)の膜 209,211 スチールベルト 210,213 プーリ 212 モータ 214 モータ駆動回路 215 針 216 ソレノイド 217 被覆除去装置 218 管 219 繰り出しを示す矢印 220 引き裂かれた部分 220a 引き裂かれた部分の端 221 被覆が除去された部分 230 ワイヤ分離機構 231 上側円形ブロック 232 下側円形ブロック 233,234,237 ベベルギア 235,236,238,239 ギア 240 押印機 241 フェルト 242 孔 243 マスク 244 マーク 245 反射光検出型判別器 250 カッタ 250a 刃 251 直動アクチュエータ 252 平行バネ機構 252a,252b 板ばね 253 ストッパ 254 ガイド 255 歪ゲージ 256 アーム 257 フレーム 260,261,262 制御装置 265 変換装置 266 比較装置 270 ワイヤボンダ 272 ワイヤカット機構 290,291 指 290a,291a 本体部 290b,291b 指先部 292 ハンド開閉駆動機構 293,294 平行板ばね部 295-1〜295-4,296-1〜296-4 歪ゲージ 297,298 ホイートストーンブリッジ回路 299,300 差動増幅器 301 マルチプレクサ 302 マイクロコンピュータ 303 CPU 304 A/Dコンバータ 305 プログラムROM 306,307 インターフェース 308 Z軸ステージ 310 ハンド開閉駆動機構 311 固定指 312 可動指 313 箱体 314 板状のコイル 315,319 ヨーク 316 リニアガイド 317 カバー 318 永久磁石 320 切欠部 321 渦電流式非接触変位センサ 322 変位検出用鋼板 323 増幅器 324 A/D変換器 325 D/A変換器 326 電力増幅器 327 CPU 328 PROM 329 RAM 330 I/F 350 プリント板 351-1〜351-4 IC取付け予定部 352,352-1〜352-3 ワイヤ配線路 353-1〜353-2 ルーティングガイド 354 接着剤 355,356 U字状部(余長処理途中) 357 U字状部(余長処理された部分) 360,361 U字状スリット 362,363 歪ゲージ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−349333 (32)優先日 平4(1992)12月28日 (33)優先権主張国 日本(JP)
Claims (14)
- 【請求項1】 ワイヤ巻回体から供給された、被覆され
たワイヤが二本平行に接合された被覆平行ツインワイヤ
の始端側を、二本のシングルワイヤに分離し、且つ各シ
ングルワイヤの一部の被覆を除去する第1の前処理工程
(100)と、 シングルワイヤの被覆が除去された部分を、上記被配線
体の第1の個所の二つのパッドに、ボンディングする第
1のボンディング工程(101,102)と、 始端をボンディングされたツインワイヤを上記被配線体
上ルーティングする工程(103)と、 上記ツインワイヤの途中の個所を、二本のシングルワイ
ヤに分離し、各シングルワイヤの一部の被覆を除去する
第2の前処理工程(106)と、 該第2の前処理工程で被覆が除去された部分を、上記被
配線体の第2の個所の二つのパッドにボンディングする
と共に、ワイヤをボンディング個所で切断する第2のボ
ンディング工程(107,108)とよりなる構成とし
たことを特徴とするワイヤ配線方法。 - 【請求項2】 上記第2のボンディング工程(107,
108)の後に、一端を上記第1の個所のパッド、他端
を第2の個所のパッドに夫々ボンディングされたツイン
ワイヤの余長分を、第2の個所の部分でU字状として、
ワイヤ配線路内に収める余長処理工程(341)を更に
有する構成としたことを特徴とするワイヤ配線方法。 - 【請求項3】 被覆されたワイヤ(4-1,4-2)が二本
平行に接合された被覆平行ツインワイヤ(1)を被配線
体に配線する装置であって、 上記被覆平行ツインワイヤを、二本のシングルワイヤに
分離し、各シングルワイヤの一部の被覆を除去した状態
とする前処理手段(40,47,75)と、 各シングルワイヤの被覆が除去された部分を、上記被配
線体の所定の二つのパッドに、別々にボンディングする
ボンディング手段(35)とよりなる構成としたことを
特徴とするワイヤ配線装置。 - 【請求項4】 二本のシングルワイヤを一本づつ把持
し、独立に動作する二つのシングルワイヤ用ハンド手段
(65,66,70,71)を更に有する構成としたこ
とを特徴とする請求項3記載のワイヤ配線装置。 - 【請求項5】 上記ボンディング手段によって一端をボ
ンディングされて延在する被覆平行ツインワイヤを、上
記被配線体上のルーティングガイド内に押込むワイヤ押
し込み手段(90)を更に有する構成としたことを特徴
とする請求項3記載のワイヤ配線装置。 - 【請求項6】 シングルワイヤを保持するシングルワイ
ヤ用ハンド手段(65,66,70,71)と、 ワイヤが送り出される方向上、該シングルワイヤ用ハン
ド手段より上流側に位置しており、ワイヤにこれを引き
戻す方向の力を付与して、上記のシングルワイヤ用ハン
ド手段が把持している該ワイヤに張力を付与するワイヤ
張力付与機構(50)とを更に有する構成としたことを
特徴とする請求項3記載のワイヤ配線装置。 - 【請求項7】 請求項3の前処理手段は、 上記被覆平行ツインワイヤの一部を引き裂く引裂き手段
(40)と、 該引裂き手段により引裂かれた部分を二本のシングルワ
イヤに分離するワイヤ分離手段(47)と、 該ワイヤ分離手段により分離状態とされた各シングルワ
イヤの一部の被覆を除去する被覆除去手段(75)と、
よりなる構成としたことを特徴とするワイヤ配線装置。 - 【請求項8】 請求項7のワイヤ分離手段(47)は、 シングルワイヤに対応する大きさの溝(55)を有する
下側ブロック(56)と、 シングルワイヤに対応する大きさの溝(57)を有し、
上記下側ブロック(56)上に重なっている上側ブロッ
ク(58)と、 該上側ブロック(58)を、該溝(57)が上記溝(5
6)に対向する位置と、該溝(57)が上記溝(56)
に対してずれた位置との間で移動させる機構(59)と
よりなる構成であることを特徴とするワイヤ配線装置。 - 【請求項9】 請求項7のワイヤ分離手段は、 シングルワイヤに対応する大きさの溝(206)を有す
る下側ブロック(203)と、 シングルワイヤに対応する大きさの溝(205)を有
し、上記下側ブロック上に重なっている上側ブロック
(201)と、 該上側ブロックと下側ブロックとを、各ブロックの溝が
一致している位置を基準にして、互いに逆方向に等しい
距離移動させる機構(212,211,209)とより
なる構成であることを特徴とするワイヤ配線方法。 - 【請求項10】 請求項7の前処理手段は、 上記ツインワイヤのうち該引裂き手段により引き裂かれ
た部分より所定寸法(L1 )離された部位にマークをす
るマーク形成手段(240,243)と、 上記ワイヤ分離手段に対して所定の位置関係で配されて
おり、上記マークを検知するマーク検知器(245)と
を更に有し、 該マーク検知器が上記マークを検出したときの信号によ
って、上記ワイヤ分離手段が動作する構成としたことを
特徴とするワイヤ配線装置。 - 【請求項11】 請求項3のボンディング手段は、 ワイヤに熱と圧力とを加える一のウェッジ(36)と、 該ウェッジの軸線に対して、対称に、且つカッタの軸が
上記ウェッジの軸線に対して傾斜して配された一対のワ
イヤカット機構(37,38)とよりなる構成としたこ
とを特徴とするワイヤ配線装置。 - 【請求項12】 請求項11のワイヤカット機構は、 棒状をなして先端に刃を有し、軸方向の直動により前記
ワイヤを切断するカッター(250)と、 該カッターの直動を駆動する直動アクチュエータ(25
1)と、 平行で長さが等しい2枚の板バネを有し該板バネの相互
間で両端が連結されてなり、該板バネの面が該カッター
の軸と直角になって一端が固定され他端が該カッターに
接続されて、該板バネの撓みが該カッターの直動を案内
する平行ばね機構(252)と、 該カッターの直動に対し停止位置を突き当たりにより位
置決めするストッパ(253)と、を有することを特徴
とするワイヤ配線装置。 - 【請求項13】 該被覆平行ツインワイヤを把持し又は
ルース状態で保持するツインワイヤ用ハンド手段(6
0)と、 該ハンド手段のルース状態をツインワイヤを把持した状
態を基準に決定する手段(61,321,322)と
を、 更に有する構成としたことを特徴とするワイヤ配線装
置。 - 【請求項14】 請求項4のシングルワイヤ用ハンド手
段は、被配線体への接触圧を検知する手段(293,2
95)を有することを特徴とするワイヤ配線方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5122922A JPH06252531A (ja) | 1992-07-31 | 1993-05-25 | ワイヤ配線方法及び装置 |
US08/090,275 US5400503A (en) | 1992-07-31 | 1993-07-13 | Wiring method and wiring apparatus |
Applications Claiming Priority (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-204170 | 1992-07-31 | ||
JP20417092 | 1992-07-31 | ||
JP22447692 | 1992-08-25 | ||
JP4-224476 | 1992-08-25 | ||
JP4-229041 | 1992-08-28 | ||
JP22904192 | 1992-08-28 | ||
JP4-349333 | 1992-12-28 | ||
JP34933392 | 1992-12-28 | ||
JP5122922A JPH06252531A (ja) | 1992-07-31 | 1993-05-25 | ワイヤ配線方法及び装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06252531A true JPH06252531A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=27526971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5122922A Withdrawn JPH06252531A (ja) | 1992-07-31 | 1993-05-25 | ワイヤ配線方法及び装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5400503A (ja) |
JP (1) | JPH06252531A (ja) |
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- 1993-05-25 JP JP5122922A patent/JPH06252531A/ja not_active Withdrawn
- 1993-07-13 US US08/090,275 patent/US5400503A/en not_active Expired - Lifetime
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