JPS62104096A - 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
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- JPS62104096A JPS62104096A JP61187649A JP18764986A JPS62104096A JP S62104096 A JPS62104096 A JP S62104096A JP 61187649 A JP61187649 A JP 61187649A JP 18764986 A JP18764986 A JP 18764986A JP S62104096 A JPS62104096 A JP S62104096A
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- positioning guide
- retainer
- wire
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- 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
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- 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.
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- Y10T29/49162—Manufacturing circuit on or in base by using wire as conductive path
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- Acoustics & Sound (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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】
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ツ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
。
通、電子要素が予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ツ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。
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。ヘッドは線を係
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
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。
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。ヘッドは線を係
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
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
ための個別配線接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
ペーシングは１００ｍａｉｌである。このピンスペーシ
ングのための接続板には、０．００６３ｉｎ （６，３
ａｉｌ）の直径の１３４ＡＷＧ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
４６ｍ１ｌ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、１６＋ｇｉｌ程度の導体変位誤差
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。
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
ための個別配線接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
ペーシングは１００ｍａｉｌである。このピンスペーシ
ングのための接続板には、０．００６３ｉｎ （６，３
ａｉｌ）の直径の１３４ＡＷＧ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
４６ｍ１ｌ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、１６＋ｇｉｌ程度の導体変位誤差
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および敷設ヘッド内の有
用空間を考慮すると、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
て狭い。針を堅固に保持することができる節点は針の作
用チップから少な（とも数インチであるため、作用チッ
プ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１ｍ１ｌ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、１０ｎ＋ｉｌ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。
用空間を考慮すると、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
て狭い。針を堅固に保持することができる節点は針の作
用チップから少な（とも数インチであるため、作用チッ
プ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１ｍ１ｌ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、１０ｎ＋ｉｌ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、電子産業の動向が表面端子を有するコンパクトな
集積回路パッケージに向けられてきた。
集積回路パッケージに向けられてきた。
新しいパッケージの場合、隣接エツジ接続点間の距離は
２０ｍ１ｌ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、２．５ｍ１ｌ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、これをおよそ８ｍ１ｌ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１６ｍ１ｌからおよそ５
ｉｉ１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およそ１８ＩＩ＋ｉｌからお
よそ３ｍ１ｌまで減少する。
２０ｍ１ｌ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、２．５ｍ１ｌ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、これをおよそ８ｍ１ｌ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１６ｍ１ｌからおよそ５
ｉｉ１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およそ１８ＩＩ＋ｉｌからお
よそ３ｍ１ｌ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、２０ａｉｌ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。
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
ーンの整合を端子接続点が数千に及ぶ回路板全体にわた
って維持せねばならない。
によって指示されるものよりもさらに大きい。導体パタ
ーンの整合を端子接続点が数千に及ぶ回路板全体にわた
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。
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。
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１ｍ１ｌ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、はとんど日毎のブッシングの交換
およびシステムの再整合が必要であった。
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、はとんど日毎のブッシングの交換
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変位を阻
止し、同時に高度の長さ方向のコンプライアンスを許容
し、超音波振動と干渉しない。また、ハブが作用チップ
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。径方向スポークがハブを保持器に
固定する。
止し、同時に高度の長さ方向のコンプライアンスを許容
し、超音波振動と干渉しない。また、ハブが作用チップ
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。径方向スポークがハブを保持器に
固定する。
径方向スポークはテンションをもつ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
の構成は高度の横方向の剛性を提供し、同時に超音波振
動に要求される小さい距離にわたって高度の長さ方向の
コンプライアンスを提供することが確認されている。
のワイヤループによって形成されることが好ましい。こ
の構成は高度の横方向の剛性を提供し、同時に超音波振
動に要求される小さい距離にわたって高度の長さ方向の
コンプライアンスを提供することが確認されている。
以下、この発明の詳細な説明する。
実施例の説明
この発明の好ましい実施例において、超音波針（１０）
が第１図に示されている敷設ヘッド（１２）に取り付け
られる。そして、絶縁線（１４）がスプール（図示せず
）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。
が第１図に示されている敷設ヘッド（１２）に取り付け
られる。そして、絶縁線（１４）がスプール（図示せず
）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。
腺は線送り機構から供給され、線カッタ（Ｉ８）を通り
、針（１０）の作用チップに取り付けられたツール（２
０）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
エネルギによって活性化される接着面（２４）でコーテ
ィングされた基板（２２）を有する。線が超音波針のツ
ール（２０）の下方を通るとき、超音波エネルギが与え
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）の作用チップに取り付けられたツール（２
０）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
エネルギによって活性化される接着面（２４）でコーテ
ィングされた基板（２２）を有する。線が超音波針のツ
ール（２０）の下方を通るとき、超音波エネルギが与え
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、テー
パホーン（３３）に連結された磁気ひずみトランスデユ
ーサ（３１）を有する。トランスデユーサ（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ユ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。トランスデユ
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。
パホーン（３３）に連結された磁気ひずみトランスデユ
ーサ（３１）を有する。トランスデユーサ（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ユ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。トランスデユ
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
ユ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
ユーサ（３１）の中心の節点（３２）は固定であり、ト
ランスデユーサの両端は相対的に長さ方向に撮動する。
ユ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
ユーサ（３１）の中心の節点（３２）は固定であり、ト
ランスデユーサの両端は相対的に長さ方向に撮動する。
針のホーン（３３）がろう付けによってトランスデユー
サの一端に取り付けられ、ホーン（３３）トランスデユ
ーサ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。
サの一端に取り付けられ、ホーン（３３）トランスデユ
ーサ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）の作用エンドに取り付
けられている。
けられている。
ツールはその作用に要求される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。
テンから成型されていることが好ましい。
第４図から明らかなように、ツールは作用エンドの溝（
３８）を有し、溝（３８）は製造される回路板の表面に
敷設される線を収容することができる大きさである。
３８）を有し、溝（３８）は製造される回路板の表面に
敷設される線を収容することができる大きさである。
第２図に示されているように、ホーンはトランスデユー
サに音響結合され、超音波振動をツール（３６）に伝達
する。ホーンのテーバはツールエンドの振動の振幅を増
大させる。ホーンの適当な太きさ選定によって撮動の振
幅を倍加することもできる。
サに音響結合され、超音波振動をツール（３６）に伝達
する。ホーンのテーバはツールエンドの振動の振幅を増
大させる。ホーンの適当な太きさ選定によって撮動の振
幅を倍加することもできる。
ホーンも中心に配置される節点（３４）をもつが、ホー
ンのテーパにより、節点（３４）はツールエンドよりも
幾らかトランスデユーサ側の位置に配置される。正確な
節点は付勢された針を観測すること１こよって実験的に
位置判定される。
ンのテーパにより、節点（３４）はツールエンドよりも
幾らかトランスデユーサ側の位置に配置される。正確な
節点は付勢された針を観測すること１こよって実験的に
位置判定される。
針はその節点では固定であるため、この節点を針を堅固
に固定するためのものとして使用することができる。し
かしながら、第２図から明らかなように、節点（３４）
はツール（３６）から距離を置いて配置され、テーパホ
ーンの比較的小径の部分によって連結される。したがっ
て、後述するようにＪ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。
に固定するためのものとして使用することができる。し
かしながら、第２図から明らかなように、節点（３４）
はツール（３６）から距離を置いて配置され、テーパホ
ーンの比較的小径の部分によって連結される。したがっ
て、後述するようにＪ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。
針の作用エンドのための位置安定化ガイドが第３図およ
び第４図に示されている。そして、ハブ（４０）が針（
１０）のホーン（３３）のエンドに近接したツール（３
６）を包囲している。ハブはフランジブッシング（４２
）によって包囲され、ブッシング（４２）は敷設ヘッド
ハウジングの非振動部分に取り付ける形状の保持器とし
て作用する。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）〜（４
８）によって保持器に対し適所に維持されている。各ワ
イヤループは保持器からのび、溝（４１）内でハブのま
わりを通り、保持器に復帰する。溝（４１）をハブ（４
０）内に形成することが好ましいが、針と一体に形成す
ることもできる。ワイヤループはおよそ４ボンドのテン
ションをもつ４ｍ１ｌの直径のスチールピアノ線で形成
されていることが好ましい。
び第４図に示されている。そして、ハブ（４０）が針（
１０）のホーン（３３）のエンドに近接したツール（３
６）を包囲している。ハブはフランジブッシング（４２
）によって包囲され、ブッシング（４２）は敷設ヘッド
ハウジングの非振動部分に取り付ける形状の保持器とし
て作用する。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）〜（４
８）によって保持器に対し適所に維持されている。各ワ
イヤループは保持器からのび、溝（４１）内でハブのま
わりを通り、保持器に復帰する。溝（４１）をハブ（４
０）内に形成することが好ましいが、針と一体に形成す
ることもできる。ワイヤループはおよそ４ボンドのテン
ションをもつ４ｍ１ｌの直径のスチールピアノ線で形成
され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図に示されているように、保持器ブッシング（４２）
は把持リング（４４）によって包囲され、保持リング（
４４）はブッシング（４２）に押し込まれ、ワイヤを保
持器に堅固に固定する押しばめ（ｆｏｒｃｅ ｆ’ｉ
ｔ）を提供する。完成された位置決めガイドは針ととも
に超音波撮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、保持器は撮動しない敷設
ヘッドハウジングに取り付けられている。位置決めガイ
ドは連続使用下で荷重によって生じるおよそ１ｍ１ｌの
振動のずれを許容することができる。
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図に示されているように、保持器ブッシング（４２）
は把持リング（４４）によって包囲され、保持リング（
４４）はブッシング（４２）に押し込まれ、ワイヤを保
持器に堅固に固定する押しばめ（ｆｏｒｃｅ ｆ’ｉ
ｔ）を提供する。完成された位置決めガイドは針ととも
に超音波撮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、保持器は撮動しない敷設
ヘッドハウジングに取り付けられている。位置決めガイ
ドは連続使用下で荷重によって生じるおよそ１ｍ１ｌの
振動のずれを許容することができる。
第５図に示されているように、位置安定化ガイドは敷設
ハウジング（１２）に固定された非撮動スリーブ（５０
）内に取り付けられている（第１図）。針も一対の○リ
ング（５２）、および節点（３４）で針を包囲するろう
付は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コンプ
ライアンスが作用エンド、すなわちツール（３６）の長
さ方向の超音波移動を可能にする。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
するツールの横方向移動は生じない。
ハウジング（１２）に固定された非撮動スリーブ（５０
）内に取り付けられている（第１図）。針も一対の○リ
ング（５２）、および節点（３４）で針を包囲するろう
付は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コンプ
ライアンスが作用エンド、すなわちツール（３６）の長
さ方向の超音波移動を可能にする。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
するツールの横方向移動は生じない。
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
形成した他の構造を示す。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などの作業ではな（、押し
はめによってなされることが好ましい。ハブが超音波振
動数で振動するため、ハブ付近の安定化ガイドの表面積
は最少限に保つべきである。振動は周囲空気を移動させ
、周囲媒体に音響結合される。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、大きいエネルギが消散され、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
形成した他の構造を示す。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などの作業ではな（、押し
はめによってなされることが好ましい。ハブが超音波振
動数で振動するため、ハブ付近の安定化ガイドの表面積
は最少限に保つべきである。振動は周囲空気を移動させ
、周囲媒体に音響結合される。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、大きいエネルギが消散され、危険な
、または望ましくない音波環境状態が生じる。
第７図は超音波針を励磁するための回路を示す。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ユーサを包囲している
。マイクロフォン（６２）が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
トランスデユ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図に示されているように
、駆動信号の振幅、およ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
路板の形成において、超音波エネルギが的確に制御され
ない場合、銅線が冷間加工され、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。
（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ユーサを包囲している
。マイクロフォン（６２）が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
トランスデユ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図に示されているように
、駆動信号の振幅、およ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
路板の形成において、超音波エネルギが的確に制御され
ない場合、銅線が冷間加工され、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。
この発明には前記実施例の他に種々の変形例が考えられ
る。
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。 （ｌＯ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
針（１２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・敷設ヘッド（１４）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・絶縁線（２０）・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ツール（２１）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・回路板（４０）・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ハフ（４６）〜（４日
）・・・・・・・・・・・・ワイヤルーブＦｌｏ、２ ＦＩＧ、５
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。 （ｌＯ）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
針（１２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・敷設ヘッド（１４）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・絶縁線（２０）・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ツール（２１）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・回路板（４０）・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ハフ（４６）〜（４日
）・・・・・・・・・・・・ワイヤルーブＦｌｏ、２ ＦＩＧ、５
Claims (11)
- （１）ワークピースに対し位置決めすることがてきるハ
ウジングに対する超音波針の横方向の位置を安定化する
ための位置決めガイドであって、作用チップを有する針
と、 前記針に連結され、その長さ方向の振動を生じさせる超
音波エネルギ源と、 前記作用チップ付近で前記針に固定されたハブと、 前記ハウジングに固定された保持器と、 大略半径方向にのび、前記ハブと前記保持器間に取り付
けられ、前記ハウジングに対する前記針の前記作用チッ
プの横方向の剛性および長さ方向のコンプライアンスを
提供するための複数のスポークからなる位置決めガイド
。 - （２）前記スポークはテンションを有するワイヤである
特許請求の範囲第（１）項に記載の位置決めガイド。 - （３）前記スポークは前記保持器から前記針のまわりに
のびるワイヤループによって形成されている特許請求の
範囲第（１）項に記載の位置決めガイド。 - （４）前記ハブは溝を有し、前記ワイヤループは前記溝
内に配置されている特許請求の範囲第（３）項に記載の
位置決めガイド。 - （５）前記ハブは前記針と一体である特許請求の範囲第
（３）項に記載の位置決めガイド。 - （６）前記ワイヤループの両端が押しばめによって張力
をもって前記保持器に固定されている特許請求の範囲第
（３）項に記載の位置決めガイド。 - （７）ワークピースに対し位置決めすることができるハ
ウジングに対する超音波針の横方向の位置を安定化する
ための位置決めガイドであって、作用チップを有する針
と 前記針に連結され、その長さ方向の超音波振動を生じさ
せる超音波エネルギ源と、 前記作用チップ付近で前記針を包囲する溝 と、 前記ハウジングに固定された保持器と、 複数のワイヤループからなり、前記各ワイヤループを前
記溝内に配置し、その両端を前記保持器に固定し、前記
ワイヤループをテンションをもった状態に維持したこと
を特徴とする位置決めガイド。 - （８）３本のワイヤループが互いに１２０°の角度間隔
を置いて配置されている特許請求の範囲第（７）項に記
載の位置決めガイド。 - （９）前記溝は前記針に固定されたハブに形成されてい
る特許請求の範囲第（７）項に記載の位置決めガイド。 - （１０）前記溝が前記針に形成されている特許請求の範
囲第（７）項に記載の位置決めガイド。 - （１１）前記ワイヤループの両端が押しばめによって前
記保持器に固定されてい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 true JPS62104096A (ja) | 1987-05-14 |
| JPH0770814B2 JPH0770814B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
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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)
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|---|---|
| US (1) | US4641773A (ja) |
| EP (1) | EP0211439B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0770814B2 (ja) |
| CA (1) | CA1286765C (ja) |
| DE (1) | DE3678357D1 (ja) |
| GB (1) | GB2181982B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| 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 |
| US5948972A (en) | 1994-12-22 | 1999-09-07 | Kla-Tencor Corporation | Dual stage instrument for scanning a specimen |
| 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 |
| US6520005B2 (en) | 1994-12-22 | 2003-02-18 | Kla-Tencor Corporation | System for sensing a sample |
| US5783008A (en) * | 1997-03-31 | 1998-07-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Apparatus and method for embedding conductors in a non-planar substrate |
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| US6473708B1 (en) * | 1999-12-20 | 2002-10-29 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Device and method for self-verifying temperature measurement and control |
| US8646675B2 (en) * | 2004-11-02 | 2014-02-11 | Hid Global Gmbh | Laying apparatus, contact-making apparatus, movement system, laying and contact-making unit, production system, method for production and a transponder unit |
| US7979975B2 (en) * | 2007-04-10 | 2011-07-19 | Feinics Amatech Teavanta | 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 |
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| US7971339B2 (en) * | 2006-09-26 | 2011-07-05 | Hid Global Gmbh | Method and apparatus for making a radio frequency inlay |
| US8322624B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-12-04 | Feinics Amatech Teoranta | Smart card with switchable matching antenna |
| US20080179404A1 (en) * | 2006-09-26 | 2008-07-31 | Advanced Microelectronic And Automation Technology Ltd. | Methods and apparatuses to produce inlays with transponders |
| US8240022B2 (en) * | 2006-09-26 | 2012-08-14 | Feinics Amatech Teorowita | Methods of connecting an antenna to a transponder chip |
| 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 |
| EP2040201B1 (en) * | 2007-09-18 | 2010-11-17 | HID Global Ireland Teoranta | Method for bonding a wire conductor laid on a substrate |
| 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 |
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|---|---|---|---|---|
| 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 |
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-
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
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0211439B1 (en) | 1991-03-27 |
| EP0211439A2 (en) | 1987-02-25 |
| US4641773A (en) | 1987-02-10 |
| GB8618880D0 (en) | 1986-09-10 |
| EP0211439A3 (en) | 1988-11-30 |
| CA1286765C (en) | 1991-07-23 |
| GB2181982A (en) | 1987-05-07 |
| GB2181982B (en) | 1989-07-26 |
| DE3678357D1 (de) | 1991-05-02 |
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|---|---|---|---|
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