JPH0770814B2 - 超音波針位置決めガイド - Google Patents
超音波針位置決めガイドInfo
- Publication number
- JPH0770814B2 JPH0770814B2 JP61187649A JP18764986A JPH0770814B2 JP H0770814 B2 JPH0770814 B2 JP H0770814B2 JP 61187649 A JP61187649 A JP 61187649A JP 18764986 A JP18764986 A JP 18764986A JP H0770814 B2 JPH0770814 B2 JP H0770814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle
- hub
- positioning guide
- wire
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
- H05K7/06—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure on insulating boards, e.g. wiring harnesses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
- Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
- Y10T29/49155—Manufacturing circuit on or in base
- Y10T29/49162—Manufacturing circuit on or in base by using wire as conductive path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 電気および電子ユニットの製造および組立において、普
通、電子要素が予め形成された回路板上に取り付けられ
る。回路板の製造に使用される最も普通の技術は導体パ
ターンが基板の表面上に化学的エッチングまたはメッキ
されるいわゆるプリント回路技術である。しかしなが
ら、最近、絶縁線を基板の表面上に敷設、すなわち書き
込むことによって回路板を製造する技術が開発されてき
た。敷設技術の利点はシステムをコンピュータ制御する
ことができ（プリンティングアートワークを使用する必
要がない）、高密度パターンを得ることができる（事実
上導体交差点の制限がないから）ということにある。
通、電子要素が予め形成された回路板上に取り付けられ
る。回路板の製造に使用される最も普通の技術は導体パ
ターンが基板の表面上に化学的エッチングまたはメッキ
されるいわゆるプリント回路技術である。しかしなが
ら、最近、絶縁線を基板の表面上に敷設、すなわち書き
込むことによって回路板を製造する技術が開発されてき
た。敷設技術の利点はシステムをコンピュータ制御する
ことができ（プリンティングアートワークを使用する必
要がない）、高密度パターンを得ることができる（事実
上導体交差点の制限がないから）ということにある。
基本的敷設線技術が米国特許第3674914号明細書に記載
されている。絶縁線が書き込まれ、敷設されるとき、敷
設、すなわち接着ヘッドによって絶縁線が基板上の感熱
接着面に固定され、接着される。ヘッドは線と係合し、
線をガイドし、感熱面を加熱し、付勢する。敷設線を接
着するための好ましい技術では、超音波エネルギーが使
用される。線は線を位置決めするため溝を有する針の下
方を通る。そして、超音波エネルギーが針に与えられ、
線の下方の接着層が活性化され、線が接着層内に押し込
まれる。基板の表面上への線パターンの接着、すなわち
敷設が完了した後、これを被覆層でコーティングするこ
とによってパターンが固定される。その後、導体の終端
位置で回路板に孔が穿孔され、この孔がメッキされ、電
子要素への面接続がなされる。
されている。絶縁線が書き込まれ、敷設されるとき、敷
設、すなわち接着ヘッドによって絶縁線が基板上の感熱
接着面に固定され、接着される。ヘッドは線と係合し、
線をガイドし、感熱面を加熱し、付勢する。敷設線を接
着するための好ましい技術では、超音波エネルギーが使
用される。線は線を位置決めするため溝を有する針の下
方を通る。そして、超音波エネルギーが針に与えられ、
線の下方の接着層が活性化され、線が接着層内に押し込
まれる。基板の表面上への線パターンの接着、すなわち
敷設が完了した後、これを被覆層でコーティングするこ
とによってパターンが固定される。その後、導体の終端
位置で回路板に孔が穿孔され、この孔がメッキされ、電
子要素への面接続がなされる。
米国特許第3674914号明細書には、長年にわたって一般
に使用されてきたデュアルインライン集積回路のための
個別配線持続板を製造するに適したシステムが記載され
ている。このような集積回路のための標準ピンスペーシ
ング0.254cm（100mil）である。このピンスペーシング
のための接続板には、0.016002cm（6.3mil）の直径のN
o.34AWG線が使用される。面接続を提供し、リード線を
収容するためのメッキされた孔は0.11684cm（46mil）の
大きさである。これらのパラメータにおいて、穿孔作業
のとき、0.04064cm（16mil）程度の導体ずれ誤差が許容
され、この誤差は所定の導体を正確に接続することがで
きる誤差である。
に使用されてきたデュアルインライン集積回路のための
個別配線持続板を製造するに適したシステムが記載され
ている。このような集積回路のための標準ピンスペーシ
ング0.254cm（100mil）である。このピンスペーシング
のための接続板には、0.016002cm（6.3mil）の直径のN
o.34AWG線が使用される。面接続を提供し、リード線を
収容するためのメッキされた孔は0.11684cm（46mil）の
大きさである。これらのパラメータにおいて、穿孔作業
のとき、0.04064cm（16mil）程度の導体ずれ誤差が許容
され、この誤差は所定の導体を正確に接続することがで
きる誤差である。
小さい線、要求されるエネルギーおよび敷設ヘッド内の
有効スペースを考慮すると、超音波針が磁気ひずみによ
って付勢されることが好ましく、超音波針は比較的長
く、そして細い。針を堅固に保持することができる節点
は針の作用先端から少なくとも数インチであるため、作
用先端付近で付加的にその位置を安定化する必要があ
る。従来、針の長さ方向の振動を許容する0.00254cm（1
mil）のクリアランスを有するテフロンブッシングによ
ってその位置の安定化がなされてきた。この構成の場
合、超音波針によって敷設線を位置決めすることがで
き、0.0254cm（10mil）のピンスペーシングのデュアル
インライン回路板を製造するための十分な精度を得るこ
とができる。
有効スペースを考慮すると、超音波針が磁気ひずみによ
って付勢されることが好ましく、超音波針は比較的長
く、そして細い。針を堅固に保持することができる節点
は針の作用先端から少なくとも数インチであるため、作
用先端付近で付加的にその位置を安定化する必要があ
る。従来、針の長さ方向の振動を許容する0.00254cm（1
mil）のクリアランスを有するテフロンブッシングによ
ってその位置の安定化がなされてきた。この構成の場
合、超音波針によって敷設線を位置決めすることがで
き、0.0254cm（10mil）のピンスペーシングのデュアル
インライン回路板を製造するための十分な精度を得るこ
とができる。
発明の概要 最近、電子産業において表面端子を有するコンパクトな
集積回路パッケージが注目されている。この新しいパッ
ケージの場合、隣接エッジ接続点間の距離は0.0508cm
（20mil）またはそれ以下である。接続点を互いに接近
させるだけでなく、配線パターンの密度も実質的に増大
させねばならない。増大密度を得るには、線を細くせね
ばならず、0.00635cm（2.5mil）の直径の42AWG線を使用
することが好ましい。表面端子のための孔の直径につい
ては、これを約0.02032cm（8mil）の直径に減少させる
ことが好ましく、これはレーザ穿孔によって達成され
る。許容される不整合の誤差（すなわち、孔が所定の導
体を正確にとらえることができる公差）は0.04064cm（1
6mil）から約0.0127cm（5mil）またはそれ以下に減少す
る。コーナー接続（すなわち、90゜湾曲する位置の導体
への表面接続）については、そのクリアランスは約0.04
572（18mil）から約0.00762cm（3mil）まで減少する。
集積回路パッケージが注目されている。この新しいパッ
ケージの場合、隣接エッジ接続点間の距離は0.0508cm
（20mil）またはそれ以下である。接続点を互いに接近
させるだけでなく、配線パターンの密度も実質的に増大
させねばならない。増大密度を得るには、線を細くせね
ばならず、0.00635cm（2.5mil）の直径の42AWG線を使用
することが好ましい。表面端子のための孔の直径につい
ては、これを約0.02032cm（8mil）の直径に減少させる
ことが好ましく、これはレーザ穿孔によって達成され
る。許容される不整合の誤差（すなわち、孔が所定の導
体を正確にとらえることができる公差）は0.04064cm（1
6mil）から約0.0127cm（5mil）またはそれ以下に減少す
る。コーナー接続（すなわち、90゜湾曲する位置の導体
への表面接続）については、そのクリアランスは約0.04
572（18mil）から約0.00762cm（3mil）まで減少する。
この発明の目的は、回路板の製造に使用することができ
る超音波針の高い位置決め精度を得ることにある。
る超音波針の高い位置決め精度を得ることにある。
この発明の他の目的は、0.0508cm（20mil）またはそれ
以下のピンスペーシングが得られるよう高密度導体パタ
ーンをもって線を回路板に敷設するための超音波針を提
供することにある。
以下のピンスペーシングが得られるよう高密度導体パタ
ーンをもって線を回路板に敷設するための超音波針を提
供することにある。
前述した公差の減少によって生じる問題は、数値的減少
によって指示されるものよりもさらに大きい。導体パタ
ーンの整合を端子持続点が数千に及び回路板全体にわた
って維持せねばならない。導体の位置はＸ−Ｙヘッドに
よって決定されるため、その位置決め誤差は累積される
傾向がある。ヘッドの移動が両方向に生じ、針の不整合
の誤差は増大される。言い換えると、ヘッドが上方向に
移動するとき、針が所望の位置の左側に配置される場
合、ヘッドが下方向に移動すると、針は所望の位置の右
側に配置され、相対的不整合誤差が倍加されるものであ
る。同様に、両面回路板の製造において、回路板が反転
されると、回路板の一方の側面の１方向の不整合誤差が
回路板の他方の側面の逆方向の不整合誤差になる。
によって指示されるものよりもさらに大きい。導体パタ
ーンの整合を端子持続点が数千に及び回路板全体にわた
って維持せねばならない。導体の位置はＸ−Ｙヘッドに
よって決定されるため、その位置決め誤差は累積される
傾向がある。ヘッドの移動が両方向に生じ、針の不整合
の誤差は増大される。言い換えると、ヘッドが上方向に
移動するとき、針が所望の位置の左側に配置される場
合、ヘッドが下方向に移動すると、針は所望の位置の右
側に配置され、相対的不整合誤差が倍加されるものであ
る。同様に、両面回路板の製造において、回路板が反転
されると、回路板の一方の側面の１方向の不整合誤差が
回路板の他方の側面の逆方向の不整合誤差になる。
従来の長さ方向移動を得るための0.00254cm（1mil）の
クリアランスを有するテフロンブッシングを使用した超
音波針を位置決めする技術は、必要な位置決め精度を提
供するものではなかった。さらに、時間の経過とともに
ブッシングが摩耗し、位置決め誤差が増大していた。最
も的確に整合させたものでさえ、ほとんど毎日、ブッシ
ングの交換およびシステムの再整合が必要であった。
クリアランスを有するテフロンブッシングを使用した超
音波針を位置決めする技術は、必要な位置決め精度を提
供するものではなかった。さらに、時間の経過とともに
ブッシングが摩耗し、位置決め誤差が増大していた。最
も的確に整合させたものでさえ、ほとんど毎日、ブッシ
ングの交換およびシステムの再整合が必要であった。
この発明の位置決めガイドは事実上針の横方向の変位を
阻止すると同時に、針の長さ方向の大きな変位を可能と
するものであり、超音波振動と干渉しない。また、ハブ
が作用先端付近で針に固定される。保持器が可動敷設ヘ
ッドのハウジングに固定される。半径方向のスポークが
ハブを保持器に固定する。半径方向のスポークはピンと
張られた２本またはそれ以上のワイヤループによって形
成されることが好ましい。この構成によって針に大きな
横方向の剛性が付与され、同時に超音波振動に必要な小
さい距離にわたって針の高度の長さ方向変位をもたらす
ことが確認されている。
阻止すると同時に、針の長さ方向の大きな変位を可能と
するものであり、超音波振動と干渉しない。また、ハブ
が作用先端付近で針に固定される。保持器が可動敷設ヘ
ッドのハウジングに固定される。半径方向のスポークが
ハブを保持器に固定する。半径方向のスポークはピンと
張られた２本またはそれ以上のワイヤループによって形
成されることが好ましい。この構成によって針に大きな
横方向の剛性が付与され、同時に超音波振動に必要な小
さい距離にわたって針の高度の長さ方向変位をもたらす
ことが確認されている。
実施例の説明 以下、この発明の実施例を説明する。
第１図において、超音波針（10）が敷設ヘッド（12）に
取り付けられる。そして、絶縁線（14）が（図示はしな
い）スプールから分配され、線送り駆動システム（16）
を通り、回路板（21）の表面上に供給される。線は線送
り機構から供給され、線カッタ（18）を通り、針（10）
の作用先端に取り付けられたツール（36）の溝の下方を
通る。形成される回路板（21）はＸ−Ｙテーブル上に取
り付けられ、テーブルは回路板を敷設ヘッド（12）に対
し位置決めする。回路板は超音波エネルギーによって活
性化される接着面（24）によってコーティングされた基
板（22）を有する。線が超音波針のツール（36）の下方
を通るとき、超音波エネルギーが与えられ、回路板の接
着層が活性化されるとともに、線が接着層の適所にガイ
ドされる。Ｘ−Ｙテーブルと組み合わされた敷設ヘッド
の一般的構成、および敷設ヘッドおよびテーブルの制御
が1977年８月９日付米国特許出願第823153号明細書に記
載されている。テーブルは４つの方向、すなわち右方
向、左方向、上方向および下方向に移動することができ
る。敷設ヘッドは回転することができ、線をテーブルが
移動する方向と対応する４つの方向に分配することがで
きる。
取り付けられる。そして、絶縁線（14）が（図示はしな
い）スプールから分配され、線送り駆動システム（16）
を通り、回路板（21）の表面上に供給される。線は線送
り機構から供給され、線カッタ（18）を通り、針（10）
の作用先端に取り付けられたツール（36）の溝の下方を
通る。形成される回路板（21）はＸ−Ｙテーブル上に取
り付けられ、テーブルは回路板を敷設ヘッド（12）に対
し位置決めする。回路板は超音波エネルギーによって活
性化される接着面（24）によってコーティングされた基
板（22）を有する。線が超音波針のツール（36）の下方
を通るとき、超音波エネルギーが与えられ、回路板の接
着層が活性化されるとともに、線が接着層の適所にガイ
ドされる。Ｘ−Ｙテーブルと組み合わされた敷設ヘッド
の一般的構成、および敷設ヘッドおよびテーブルの制御
が1977年８月９日付米国特許出願第823153号明細書に記
載されている。テーブルは４つの方向、すなわち右方
向、左方向、上方向および下方向に移動することができ
る。敷設ヘッドは回転することができ、線をテーブルが
移動する方向と対応する４つの方向に分配することがで
きる。
針（10）は第２図に示されている形状のもので、先細に
なったホーン（33）に連結された磁気ひずみトランスデ
ューサ（31）を有する。トランスデューサ（31）はニッ
ケルなどの磁気ひずみ特性をもつ材料で成型され、駆動
コイル（30）によって包囲されている。うず電流損失が
減少するよう針のトランスデューサ部分が長さ方向にラ
ミネートされていることが好ましい。トランスデューサ
の長さは駆動コイルに供給される励磁周波数の波長の1/
2である。この発明の敷設回路板を製造するための超音
波針では、25kHzの好ましい周波数が使用される。
なったホーン（33）に連結された磁気ひずみトランスデ
ューサ（31）を有する。トランスデューサ（31）はニッ
ケルなどの磁気ひずみ特性をもつ材料で成型され、駆動
コイル（30）によって包囲されている。うず電流損失が
減少するよう針のトランスデューサ部分が長さ方向にラ
ミネートされていることが好ましい。トランスデューサ
の長さは駆動コイルに供給される励磁周波数の波長の1/
2である。この発明の敷設回路板を製造するための超音
波針では、25kHzの好ましい周波数が使用される。
駆動コイルの励磁によって磁束が生じると、トランスデ
ューサの磁性体が収縮する。この収縮は磁束の強さの関
数であり、磁束の方向によって決定される。トランスデ
ューサ（31）の中心の節点（32）は静止しており、トラ
ンスデューサの両端は相対的に長さ方向に振動する。
ューサの磁性体が収縮する。この収縮は磁束の強さの関
数であり、磁束の方向によって決定される。トランスデ
ューサ（31）の中心の節点（32）は静止しており、トラ
ンスデューサの両端は相対的に長さ方向に振動する。
針のホーン（33）がろう付けによってトランスデューサ
（31）の一端に取り付けられる。ホーン（33）はトラン
スデューサ（31）の超音波振動を増幅させるためのもの
である。ホーンは非磁性体で構成され、これは相当硬質
であり、大きい応力に耐えることができる。ホーンの材
料としては、チタニウムまたはモネル合金などの材料が
適当である。ツール（36）はホーン（33）の作用先端に
取り付けられている。ツールはその機能に必要な形状の
硬質炭化タングステンから成型されていることが好まし
い。第３図および第４図から明らかなように、ツール
（36）は作用先端に溝（38）を有している。溝（38）は
製造される回路板の表面に敷設される線を案内するため
のものであり、線を収容可能な大きさを有している。
（31）の一端に取り付けられる。ホーン（33）はトラン
スデューサ（31）の超音波振動を増幅させるためのもの
である。ホーンは非磁性体で構成され、これは相当硬質
であり、大きい応力に耐えることができる。ホーンの材
料としては、チタニウムまたはモネル合金などの材料が
適当である。ツール（36）はホーン（33）の作用先端に
取り付けられている。ツールはその機能に必要な形状の
硬質炭化タングステンから成型されていることが好まし
い。第３図および第４図から明らかなように、ツール
（36）は作用先端に溝（38）を有している。溝（38）は
製造される回路板の表面に敷設される線を案内するため
のものであり、線を収容可能な大きさを有している。
第２図に示したように、ホーンはトランスデューサに音
響学的に結合せしめられ、超音波振動をツール（36）に
伝達する。ホーンの先細形状はツール先端において振動
の振幅を増大せしめる。ホーンの大きさを適当に選定す
ることによって振動の振幅を２倍にすることもできる。
響学的に結合せしめられ、超音波振動をツール（36）に
伝達する。ホーンの先細形状はツール先端において振動
の振幅を増大せしめる。ホーンの大きさを適当に選定す
ることによって振動の振幅を２倍にすることもできる。
ホーンはまた中心に節点（34）をもつが、ホーンの先細
形状により、節点（34）はツール先端よりも幾らかトラ
ンスデューサ側の位置に配置される。節点（34）は、付
勢された針を観測することによって実験的に正確に配置
される。
形状により、節点（34）はツール先端よりも幾らかトラ
ンスデューサ側の位置に配置される。節点（34）は、付
勢された針を観測することによって実験的に正確に配置
される。
針はその節点（34）で静止しているので、この節点を針
を堅固に固定するために使用することができる。しか
し、第２図から明らかなように、節点（34）はツール
（36）からかなり離れており、先細になったホーンの比
較的径の小さい部分に接続している。したがって、後述
するように、敷設回路板の製造において、非常に細い線
の位置決めを正確に制御するには、位置安定化ガイドを
ツールに接近させる必要がある。
を堅固に固定するために使用することができる。しか
し、第２図から明らかなように、節点（34）はツール
（36）からかなり離れており、先細になったホーンの比
較的径の小さい部分に接続している。したがって、後述
するように、敷設回路板の製造において、非常に細い線
の位置決めを正確に制御するには、位置安定化ガイドを
ツールに接近させる必要がある。
針の作用先端のための位置安定化ガイドを第３図および
第４図に示した。ハブ（40）が、針（10）のホーン（3
3）先端近傍においてツール（36）に固定され、ツール
（36）を包囲する。敷設ヘッドハウジングに固定された
フランジブッシング（42）が、ハブ（40）との間に間隔
をおいてハブ（40）を包囲するように配置される。ブッ
シング（42）は、敷設ヘッドハウジングの非振動部分に
嵌め込むのに適した形状の保持器として機能する。ハブ
（40）の外面には、これを取り巻く溝（41）が形成され
る。ハブ（40）は互いに120゜の角度間隔を置いて配置
された３本のワイヤループ（46）〜（48）によって保持
器に対し所定の位置に保持される。各ワイヤループは保
持器から実質上半径方向にのびた後、ハブ（40）の溝
（41）に沿ってハブ（40）のまわりを通って保持器にも
どるように配置される。溝（41）はハブ（40）の外面に
形成することが好ましいが、針の外周面に直接これを取
り巻くように形成することもできる。ワイヤループは、
約1.8144kg（４ポンド）の張力によってピンと張られ
た、0.01016cm（4mil）の直径のスチールピアノ線から
なっていることが好ましい。
第４図に示した。ハブ（40）が、針（10）のホーン（3
3）先端近傍においてツール（36）に固定され、ツール
（36）を包囲する。敷設ヘッドハウジングに固定された
フランジブッシング（42）が、ハブ（40）との間に間隔
をおいてハブ（40）を包囲するように配置される。ブッ
シング（42）は、敷設ヘッドハウジングの非振動部分に
嵌め込むのに適した形状の保持器として機能する。ハブ
（40）の外面には、これを取り巻く溝（41）が形成され
る。ハブ（40）は互いに120゜の角度間隔を置いて配置
された３本のワイヤループ（46）〜（48）によって保持
器に対し所定の位置に保持される。各ワイヤループは保
持器から実質上半径方向にのびた後、ハブ（40）の溝
（41）に沿ってハブ（40）のまわりを通って保持器にも
どるように配置される。溝（41）はハブ（40）の外面に
形成することが好ましいが、針の外周面に直接これを取
り巻くように形成することもできる。ワイヤループは、
約1.8144kg（４ポンド）の張力によってピンと張られ
た、0.01016cm（4mil）の直径のスチールピアノ線から
なっていることが好ましい。
位置安定化ガイドのワイヤの取り付けにおいて、ろう付
け、溶接およびハンダ付けはさけることが好ましく、こ
れはその作業に伴う熱がワイヤを焼きなましし、強度特
性を変化させる傾向があるからである。第３図および第
４図に示したように、保持器プッシング（42）は、保持
リング（44）によって包囲される。保持リング（44）
は、プッシング（42）に押し込まれることによってワイ
ヤを保持器に堅固に固定する圧力ばめ（force fit）を
提供する。完成された位置決めガイドは、針とともに超
音波振動数で振動するハブを保持器に連結する６本の半
径方向のスポークを有し、保持器は振動しない敷設ヘッ
ドハウジングに取り付けられている。位置決めガイド
は、連続使用下、負荷状態において約0.00254cm（1mi
l）の振動を許容し得る。
け、溶接およびハンダ付けはさけることが好ましく、こ
れはその作業に伴う熱がワイヤを焼きなましし、強度特
性を変化させる傾向があるからである。第３図および第
４図に示したように、保持器プッシング（42）は、保持
リング（44）によって包囲される。保持リング（44）
は、プッシング（42）に押し込まれることによってワイ
ヤを保持器に堅固に固定する圧力ばめ（force fit）を
提供する。完成された位置決めガイドは、針とともに超
音波振動数で振動するハブを保持器に連結する６本の半
径方向のスポークを有し、保持器は振動しない敷設ヘッ
ドハウジングに取り付けられている。位置決めガイド
は、連続使用下、負荷状態において約0.00254cm（1mi
l）の振動を許容し得る。
第５図に示したように、位置安定化ガイドは敷設ハウジ
ング（12）に固定された非振動スリーブ（50）内に取り
付けられている（第１図参照）。針は、一対のＯリング
（52）、および節点（34）で針を包囲するろう付けカラ
ーによってスリーブ（50）に固定されている。この構成
の場合、位置決めガイドの長さ方向の変位が作用先端、
すなわちツール（36）の長さ方向の超音波振動を可能に
する。しかしながら、事実上敷設ヘッドに堅固に固定さ
れたスリーブ（50）に対するツール（36）の横方向振動
は生じない。
ング（12）に固定された非振動スリーブ（50）内に取り
付けられている（第１図参照）。針は、一対のＯリング
（52）、および節点（34）で針を包囲するろう付けカラ
ーによってスリーブ（50）に固定されている。この構成
の場合、位置決めガイドの長さ方向の変位が作用先端、
すなわちツール（36）の長さ方向の超音波振動を可能に
する。しかしながら、事実上敷設ヘッドに堅固に固定さ
れたスリーブ（50）に対するツール（36）の横方向振動
は生じない。
第６図はワイヤループを使用せず、ワイヤをハブおよび
保持器に取り付けることによって独立ワイヤスポークを
形成した別の構造を示したものである。ワイヤの取り付
けは、加熱が要求されるろう付けまたは溶接等によって
ではなく、圧力ばめによってなされることが好ましい。
ハブは超音波振動数で振動するため、ハブ付近の安定化
ガイドの表面積は最少限に保たれるべきである。振動は
周囲の空気を移動せしめ、周囲媒体に音響的に結合せし
められる。前述したスポークなどによって、ハブ付近の
安定化ガイドの表面積が最少限に止められていない場
合、大きなエネルギーが消散せしめられて、危険な、ま
たは望ましくない音波環境状態が生じる。
保持器に取り付けることによって独立ワイヤスポークを
形成した別の構造を示したものである。ワイヤの取り付
けは、加熱が要求されるろう付けまたは溶接等によって
ではなく、圧力ばめによってなされることが好ましい。
ハブは超音波振動数で振動するため、ハブ付近の安定化
ガイドの表面積は最少限に保たれるべきである。振動は
周囲の空気を移動せしめ、周囲媒体に音響的に結合せし
められる。前述したスポークなどによって、ハブ付近の
安定化ガイドの表面積が最少限に止められていない場
合、大きなエネルギーが消散せしめられて、危険な、ま
たは望ましくない音波環境状態が生じる。
第７図には超音波針を励磁するための回路が示してあ
る。アンプ（60）が駆動コイル（30）に接続され、駆動
コイル（30）は超音波針のトランスデューサを包囲して
いる。マイクロフォン（62）は振動数をピックアップ
し、フィードバック信号を生じさせ、フィードバック信
号はトランスデューサの共鳴振動数の振動を維持する。
マイクロフォンはフィードバック制御回路（64）に接続
され、制御回路（64）はアンプ（60）によって駆動コイ
ルに供給される駆動信号の周波数および振幅を決定す
る。フィードバック制御回路（64）はテーブルの速度を
指示する信号も受ける。第７図に示したように、駆動信
号の振幅、及び回路板に供給される超音波振動の振幅は
テーブルの速度の関数として制御される。回路板の形成
の際に、もし超音波エネルギーが注意深く制御されない
ならば、銅線は冷間加工され、破断し易くなる。この問
題をさけるため、超音波振動の振幅がテーブルの速度の
関数として調整されるものである。
る。アンプ（60）が駆動コイル（30）に接続され、駆動
コイル（30）は超音波針のトランスデューサを包囲して
いる。マイクロフォン（62）は振動数をピックアップ
し、フィードバック信号を生じさせ、フィードバック信
号はトランスデューサの共鳴振動数の振動を維持する。
マイクロフォンはフィードバック制御回路（64）に接続
され、制御回路（64）はアンプ（60）によって駆動コイ
ルに供給される駆動信号の周波数および振幅を決定す
る。フィードバック制御回路（64）はテーブルの速度を
指示する信号も受ける。第７図に示したように、駆動信
号の振幅、及び回路板に供給される超音波振動の振幅は
テーブルの速度の関数として制御される。回路板の形成
の際に、もし超音波エネルギーが注意深く制御されない
ならば、銅線は冷間加工され、破断し易くなる。この問
題をさけるため、超音波振動の振幅がテーブルの速度の
関数として調整されるものである。
この発明には上述の実施例の他に種々の変形例が考えら
れる。
れる。
第１図は配線回路板を製造するための超音波針を有する
敷設ヘッド、およびこの発明の位置安定化ガイドの断面
図、 第２図はこの発明の位置安定化ガイドと組み合わされる
超音波針の説明図、 第３図および第４図はこの発明の位置安定化ガイドの正
面図および背面図、 第５図は針および位置安定化ガイドの断面図、 第６図は位置安定化ガイドのための他の構造の平面図、 第７図は超音波針のための駆動コイル励磁回路のブロッ
ク線図である。 （10）……針 （12）……敷設ヘッド （14）……絶縁線 （21）……回路板 （31）……トランスデューサ （33）……ホーン （36）……ツール （40）……ハブ （41）……溝 （46）〜（48）……ワイヤループ
敷設ヘッド、およびこの発明の位置安定化ガイドの断面
図、 第２図はこの発明の位置安定化ガイドと組み合わされる
超音波針の説明図、 第３図および第４図はこの発明の位置安定化ガイドの正
面図および背面図、 第５図は針および位置安定化ガイドの断面図、 第６図は位置安定化ガイドのための他の構造の平面図、 第７図は超音波針のための駆動コイル励磁回路のブロッ
ク線図である。 （10）……針 （12）……敷設ヘッド （14）……絶縁線 （21）……回路板 （31）……トランスデューサ （33）……ホーン （36）……ツール （40）……ハブ （41）……溝 （46）〜（48）……ワイヤループ
Claims (10)
- 【請求項１】ワークピースに対し位置決め可能なハウジ
ングに対して超音波針の横方向位置を安定化するための
位置決めガイドであって、 作用先端を有する針と、 前記針に連結され、その長さ方向の振動を生じせしめる
超音波エネルギー源と、 前記作用先端の近傍において前記針に固定されたハブ
と、 前記ハウジングに固定され、前記ハブとの間に間隔をお
いて前記ハブを取り囲むように配置された保持器と、 実質上半径方向にのび、前記ハブと前記保持器の間に取
り付けられ、前記針の作用先端の前記ハウジングに対す
る縦方向の振動を許容するが、横方向の振動を防止する
ための複数のスポークからなっていることを特徴とする
位置決めガイド。 - 【請求項２】前記スポークは、ピンと張られたワイヤで
あることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の
位置決めガイド。 - 【請求項３】前記スポークは、前記保持器から前記ハブ
を取り巻くようにのびるワイヤループからなることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載の位置決めガイ
ド。 - 【請求項４】前記ハブの外面にはこれを取り巻く溝が形
成されており、前記ワイヤループは前記ハブの溝内に配
置されていることを特徴とする特許請求の範囲第(3)項
に記載の位置決めガイド。 - 【請求項５】前記ハブは前記針と一体形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の位置決め
ガイド。 - 【請求項６】前記ワイヤループの両端が、圧力ばめによ
ってピンと張られた状態で前記保持器に固定されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第(3)項に記載の位置
決めガイド。 - 【請求項７】ワークピースに対し位置決め可能なハウジ
ングに対して超音波針の横方向位置を安定化するための
位置決めガイドであって、 作用先端を有する針と、 前記針に連結され、その長さ方向の振動を生じせしめる
超音波エネルギー源と、 前記作用先端の近傍において前記針の表面に形成され
た、前記針を取り巻く溝と、 前記ハウジングに固定され、前記針との間に間隔をおい
て前記針を取り囲むように配置された保持器と、 複数のワイヤループとからなり、前記ワイヤループのそ
れぞれを前記針の溝内に配置し、その両端を前記保持器
に固定して、前記ワイヤループをピンと張った状態に保
持したことを特徴とする位置決めガイド。 - 【請求項８】互いに120゜の角度間隔をおいて配置され
た３本のワイヤループを有していることを特徴とする特
許請求の範囲第(7)項に記載の位置決めガイド。 - 【請求項９】前記針は、前記針に固定されたハブを介し
て前記保持器によって取り囲まれていることを特徴とす
る特許請求の範囲第(7)項に記載の位置決めガイド。 - 【請求項１０】前記ワイヤループの両端が圧力ばめによ
って前記保持器に固定されていることを特徴とする特許
請求の範囲第(7)項に記載の位置決めガイド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US763982 | 1985-08-09 | ||
| US06/763,982 US4641773A (en) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | Ultrasonic stylus position stabilizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62104096A JPS62104096A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH0770814B2 true JPH0770814B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=25069369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61187649A Expired - Fee Related JPH0770814B2 (ja) | 1985-08-09 | 1986-08-08 | 超音波針位置決めガイド |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4641773A (ja) |
| EP (1) | EP0211439B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0770814B2 (ja) |
| CA (1) | CA1286765C (ja) |
| DE (1) | DE3678357D1 (ja) |
| GB (1) | GB2181982B (ja) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4884334A (en) * | 1986-02-05 | 1989-12-05 | International Business Machines, Corp. | Resonant stylus support |
| JPS6341037A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-22 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤボンデイング装置 |
| US5083087A (en) * | 1990-07-17 | 1992-01-21 | Advanced Interconnection Technology, Inc. | Broken wire detector for wire scribing machines |
| US5365657A (en) * | 1993-02-01 | 1994-11-22 | Advanced Interconnection Technology | Method and apparatus for cutting wire |
| US5606791A (en) * | 1993-09-17 | 1997-03-04 | Fougere; Richard J. | Method of making a slotless electric motor or transducer |
| US6520005B2 (en) * | 1994-12-22 | 2003-02-18 | Kla-Tencor Corporation | System for sensing a sample |
| US5705741A (en) * | 1994-12-22 | 1998-01-06 | Tencor Instruments | Constant-force profilometer with stylus-stabilizing sensor assembly, dual-view optics, and temperature drift compensation |
| US5948972A (en) | 1994-12-22 | 1999-09-07 | Kla-Tencor Corporation | Dual stage instrument for scanning a specimen |
| US5783008A (en) * | 1997-03-31 | 1998-07-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Apparatus and method for embedding conductors in a non-planar substrate |
| US6005991A (en) * | 1997-11-26 | 1999-12-21 | Us Conec Ltd | Printed circuit board assembly having a flexible optical circuit and associated fabrication method |
| US6473708B1 (en) * | 1999-12-20 | 2002-10-29 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Device and method for self-verifying temperature measurement and control |
| AU2005304141B2 (en) * | 2004-11-02 | 2010-08-26 | Hid Global Gmbh | Laying device, contacting device, advancing system, laying and contacting unit, production system, method for the production and a transponder unit |
| US7971339B2 (en) * | 2006-09-26 | 2011-07-05 | Hid Global Gmbh | Method and apparatus for making a radio frequency inlay |
| US7581308B2 (en) | 2007-01-01 | 2009-09-01 | Advanced Microelectronic And Automation Technology Ltd. | Methods of connecting an antenna to a transponder chip |
| US8286332B2 (en) * | 2006-09-26 | 2012-10-16 | Hid Global Gmbh | Method and apparatus for making a radio frequency inlay |
| US8608080B2 (en) * | 2006-09-26 | 2013-12-17 | Feinics Amatech Teoranta | Inlays for security documents |
| US8322624B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-12-04 | Feinics Amatech Teoranta | Smart card with switchable matching antenna |
| US8240022B2 (en) * | 2006-09-26 | 2012-08-14 | Feinics Amatech Teorowita | Methods of connecting an antenna to a transponder chip |
| US7979975B2 (en) * | 2007-04-10 | 2011-07-19 | Feinics Amatech Teavanta | Methods of connecting an antenna to a transponder chip |
| US20080179404A1 (en) * | 2006-09-26 | 2008-07-31 | Advanced Microelectronic And Automation Technology Ltd. | Methods and apparatuses to produce inlays with transponders |
| US7546671B2 (en) * | 2006-09-26 | 2009-06-16 | Micromechanic And Automation Technology Ltd. | Method of forming an inlay substrate having an antenna wire |
| US7980477B2 (en) * | 2007-05-17 | 2011-07-19 | Féinics Amatech Teoranta | Dual interface inlays |
| DE602007010634D1 (de) * | 2007-09-18 | 2010-12-30 | Baile Na Habhann Co Galway | Verfahren zur Kontaktierung eines Drahtleiters gelegt auf ein Substrat |
| CN107218275B (zh) * | 2017-04-28 | 2019-07-26 | 中广核检测技术有限公司 | 超声波换能器压电晶片粘接压紧装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB958227A (en) * | 1960-10-20 | 1964-05-21 | Arthur Abbey | Improvements in or relating to electro-mechanism transducers |
| GB1053604A (ja) * | 1962-09-17 | 1900-01-01 | ||
| US3612385A (en) * | 1969-03-10 | 1971-10-12 | Lucas Industries Ltd | Ultrasonic welding tools |
| SU490959A1 (ru) * | 1973-12-28 | 1975-11-05 | Московское Высшее Техническое Училище Им.Н.Э.Баумана | Упругие направл ющие |
| ZA775455B (en) * | 1977-08-09 | 1978-07-26 | Kollmorgen Tech Corp | Improved methods and apparatus for making scribed circuit boards |
| GB2092047B (en) * | 1981-01-31 | 1984-10-03 | Psm Fasteners Ltd | Apparatus for securing components by means of high frequency vibrations |
| GB2095134B (en) * | 1981-03-25 | 1984-11-07 | Lansing Bagnall Ltd | Wire-laying tool |
| US4450623A (en) * | 1981-12-18 | 1984-05-29 | Kollmorgen Technologies Corporation | Process for the manufacture of circuit boards |
-
1985
- 1985-08-09 US US06/763,982 patent/US4641773A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-08-01 GB GB8618880A patent/GB2181982B/en not_active Expired
- 1986-08-05 EP EP86110800A patent/EP0211439B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-05 DE DE8686110800T patent/DE3678357D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-08 CA CA000515602A patent/CA1286765C/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-08 JP JP61187649A patent/JPH0770814B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62104096A (ja) | 1987-05-14 |
| EP0211439A3 (en) | 1988-11-30 |
| EP0211439A2 (en) | 1987-02-25 |
| DE3678357D1 (de) | 1991-05-02 |
| EP0211439B1 (en) | 1991-03-27 |
| GB2181982B (en) | 1989-07-26 |
| GB8618880D0 (en) | 1986-09-10 |
| US4641773A (en) | 1987-02-10 |
| CA1286765C (en) | 1991-07-23 |
| GB2181982A (en) | 1987-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0770814B2 (ja) | 超音波針位置決めガイド | |
| US6587310B1 (en) | Magnetic head suspension with single layer preshaped trace interconnect | |
| KR920001154B1 (ko) | 박막자기헤드 | |
| JP2000348451A (ja) | 磁気ヘッド装置及び該装置の製造方法 | |
| JP2002084158A (ja) | 圧電デバイス及びその製造方法 | |
| JP2000339648A (ja) | 磁気ヘッド装置の製造方法 | |
| JP7214991B2 (ja) | 超音波接合ヘッド、超音波接合装置および超音波接合方法 | |
| US3602420A (en) | Ultrasonic bonding device | |
| US20040129761A1 (en) | Tool head for attaching an electrical conductor on the contact surface of a substrate and method for implementing the attachment | |
| JPH09213036A (ja) | 磁気ヘッド及びその製造方法 | |
| JP3094803B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
| US3670944A (en) | Miniature ultrasonic bonding device | |
| JPH1154540A (ja) | ボンディング装置 | |
| JP2003059972A (ja) | ボンディングヘッド及びこれを備えたボンディング装置 | |
| JPH04118985A (ja) | 印刷配線板製造装置 | |
| US20200187365A1 (en) | Method for 3d-shaped multiple-layered electronics with ultrasonic voxel manufacturing | |
| JP2023055114A (ja) | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 | |
| JPH11254680A (ja) | 圧電アクチュエータ及びこれを用いたインクジェッ トヘッド | |
| JPH058136Y2 (ja) | ||
| JPH058137Y2 (ja) | ||
| JPS61114419A (ja) | 積層基板 | |
| JP2859627B2 (ja) | バイアス磁界発生器 | |
| JP2002344112A (ja) | 布線装置とこれを用いた高密度マルチワイヤ配線板の製造方法 | |
| JPS6023050A (ja) | インクジエツト記録ヘツドおよびその製造方法 | |
| JPH11248960A (ja) | 光回路の接続方法とその方法を用いた光回路基板の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |