(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線を縮径させるダイスと、鉛直方向及び水平方向において移動可能であり、前記ダイスの前後に配置された一対のガイドプーリーと、伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向に沿って前記ダイスを移動させるダイス移動手段とを備えており、
前記ダイス移動手段は、
鉛直方向に延びる第一台座と、
鉛直方向に移動可能であるように前記第一台座に取り付けられ、前記ダイスを支持する移動台座と、
前記第一台座に対しては空転するように取り付けられ、前記移動台座に対しては螺着されているネジと、
水平方向に延び、水平方向に移動可能に支持され、前記第一台座が固定されている第二台座と、
前記第二台座以外の固定点に対しては空転するように取り付けられ、前記第二台座に対しては螺着されているネジとを備えていることを特徴とする伸線装置。
【請求項２】
金属線を縮径させるダイスと、鉛直方向及び水平方向において移動可能であり、前記ダイスの前後に配置された一対のガイドプーリーと、伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向に沿って前記ダイスを移動させるダイス移動手段と、Ｖ字型溝を有するホルダーとを備えており、
前記ダイスは前記Ｖ字型溝上に支持されていることを特徴とする伸線装置。
【請求項３】
金属線を縮径させるダイスと、鉛直方向及び水平方向において移動可能であり、前記ダイスの前後に配置された一対のガイドプーリーと、伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向に沿って前記ダイスを移動させるダイス移動手段と、Ｖ字型溝を有するホルダーとを備えており、
前記ダイスは前記Ｖ字型溝上に支持されていて、
前記ダイス移動手段は、
鉛直方向に延びる第一台座と、
鉛直方向に移動可能であるように前記第一台座に取り付けられ、前記ダイスを支持する移動台座と、
前記第一台座に対しては空転するように取り付けられ、前記移動台座に対しては螺着されているネジと、
水平方向に延び、水平方向に移動可能に支持され、前記第一台座が固定されている第二台座と、
前記第二台座以外の固定点に対しては空転するように取り付けられ、前記第二台座に対しては螺着されているネジとを備えていることを特徴とする伸線装置。
【請求項４】
前記二つの方向は鉛直方向と水平方向であることを特徴とする請求項１乃至は３の何れか一項に記載の伸線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は金属線の伸線装置に関し、特に、半導体装置のワイヤーボンディングに使用される金、アルミニウム、銅などの極細線の伸線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置に使用される極細線はねじれ又はカールがないことが要求される。以前は、金属線の縮径を行う仕上げ用ダイスの孔形状の精度を高めることにより、このような要求を満足させてきた。しかしながら、孔形状の精度を高くしても、孔の軸心がダイスの中心からずれていたり、あるいは、ダイスの外径寸法が均一でないような場合には、伸線軸の精度を高めることが難しく、伸線後の極細線のねじれ又はカールをなくすことは極めて困難であった。このため、このような伸線軸精度の低い仕上げ用ダイスを用いる場合には、ダイスをその円周方向に回転させ、ねじれ又はカールが最小となる位置を探し、ダイスをその位置に固定した後で伸線を行っていた。
【０００３】
しかしながら、このような方法はダイスの回転により調整できる程度の伸線軸のずれに対しては有効であるが、それでもねじれやカールを完全に除去できるものではなかった。さらに、伸線軸が大きくずれている仕上げ用ダイスはこの方法によっても使用することは不可能であった。
【０００４】
このような伸線軸が大きくずれている仕上げ用ダイスに対処するための一つの装置が実公昭６３−５０００９号公報に記載されている。この装置は、仕上げ用ダイスの前後に配置された一対のガイドプーリーを伸線軸に対して鉛直方向及び水平方向に移動可能であるように構成することによって、伸線軸を一直線状に調整することができるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の装置においても、ダイスを交換したときに、交換後のダイスの外径にばらつきがあり、ダイスの外径が均一でないような場合には、一対のガイドプーリーを鉛直及び水平方向に移動させて、伸線軸を再度調整することが必要であった。また、ダイスの前後における極細線の直線性を保つ必要からも、ダイスを交換した場合には、必ず一対のガイドプーリーの各々の位置調整を行うことが必要であった。このようなガイドプーリーの位置調整はかなりの経験と時間を要する作業であり、伸線の作業効率の向上を妨げる一因となっていた。
【０００６】
本発明は従来の伸線装置のかかる問題点に鑑みてなされたものであり、伸線装置における伸線軸を容易に調節することができるとともに、従来の伸線装置では使用できなかった、ダイスの孔の軸心がダイスの中心軸から大きくずれたダイスの使用をも可能にする伸線装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明に係る伸線装置は、金属線を縮径させるダイスと、鉛直方向及び水平方向において移動可能であり、前記ダイスの前後に配置された一対のガイドプーリーと、伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向に沿って前記ダイスを移動させるダイス移動手段とを備えていて、前記ダイス移動手段は、鉛直方向に延びる第一台座と、鉛直方向に移動可能であるように前記第一台座に取り付けられ、前記ダイスを支持する移動台座と、前記第一台座に対しては空転するように取り付けられ、前記移動台座に対しては螺着されているネジと、水平方向に延び、水平方向に移動可能に支持され、前記第一台座が固定されている第二台座と前記第二台座以外の固定点に対しては空転するように取り付けられ、前記第二台座に対しては螺着されているネジとを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、この目的を達成するため、本発明に係る伸線装置は、金属線を縮径させるダイスと、鉛直方向及び水平方向において移動可能であり、前記ダイスの前後に配置された一対のガイドプーリーと、伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向に沿って前記ダイスを移動させるダイス移動手段と、Ｖ字型溝を有するホルダーとを備えており、前記ダイスは前記Ｖ字型溝上に支持されていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、この目的を達成するため、本発明に係る伸線装置は、金属線を縮径させるダイスと、鉛直方向及び水平方向において移動可能であり、前記ダイスの前後に配置された一対のガイドプーリーと、伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向に沿って前記ダイスを移動させるダイス移動手段と、Ｖ字型溝を有するホルダーとを備えており、前記ダイスは前記Ｖ字型溝上に支持されていて、前記ダイス移動手段は、鉛直方向に延びる第一台座と、鉛直方向に移動可能であるように前記第一台座に取り付けられ、前記ダイスを支持する移動台座と、前記第一台座に対しては空転するように取り付けられ、前記移動台座に対しては螺着されているネジと、水平方向に延び、水平方向に移動可能に支持され、前記第一台座が固定されている第二台座と、前記第二台座以外の固定点に対しては空転するように取り付けられ、前記第二台座に対しては螺着されているネジとを備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
発明の好ましい実施態様においては、前記二つの方向としては鉛直方向と水平方向が選択される。
【００１１】
【作用】
本発明に係る伸線装置におけるダイスは、ダイス移動手段によって、伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向、例えば、鉛直方向と水平方向とに移動させることができるように構成されている。このため、外径が均一でないダイスを使用する場合や、孔軸がダイスの中心から外れているダイスを使用する場合には、ダイス移動手段を介して、ダイスを二つの方向において適当な量だけ移動させることによって、ダイスの前後に配置されている二つのガイドプーリーとダイスとの間における伸線軸を揃えることができる。すなわち、ダイス移動手段によりダイスの位置を微調整することにより、各ガイドプーリーとダイス孔軸との間における細線の直線性を容易に確保することができる。
【００１２】
【実施例】
図１及び図２に本発明に係る伸線装置の一実施例を示す。
本伸線装置においては、ガイドプーリー１０Ａとダイス１１とガイドプーリー１０Ｂとがこの順番に配置され、各ガイドプーリー１０Ａ，１０Ｂの円周に設けられた溝の接線方向にダイス１１の中心に設けられた孔１２が位置するように配置されている。このため、ガイドプーリー１０Ａ、ダイス１１及びガイドプーリー１０Ｂに渡って張り渡された金属の細線１３は直線状に張られた状態になっている。
【００１３】
金属細線１３はＡ方向に引張され、ダイス１１の孔１２を通過する際に、所望の直径に縮径される。
ガイドプーリー１０Ａ，１０Ｂ及びダイス１１は同一の移動機構に取り付けられており、それぞれ鉛直方向及び水平方向に所望の量だけ移動させることができるようになっている。なお、ダイス１１は、後述するように、ダイスホルダー１４を介して移動機構に取り付けられている。
【００１４】
各移動機構は、鉛直方向に延びる板状の第一台座１５を備えており、この第一台座１５上には鉛直方向Ｂに延びるガイドレール１５Ａが取り付けられている。このガイドレール１５Ａには、移動台座１６が鉛直方向Ｂに慴動可能であるように取り付けられている。ダイス１１を収納するダイスホルダー１４はこの移動台座１６に固定的に取り付けられている。
【００１５】
第一台座１５及び移動台座１６の双方に渡って、移動台座１６の鉛直方向における位置を調整するための調整ネジ１７が取り付けられている。調整ネジ１７は第一台座１５に対しては単に回転自在に取り付けられているだけであり、調整ネジ１７を回転させても、調整ネジ１７は第一台座１５に対しては空転する。一方、移動台座１６には雌ネジ（図示せず）が形成されており、調整ネジ１７はこの雌ネジに螺合している。このため、調整ネジ１７を回転させると、その回転方向及び回転量に応じて、移動台座１６が第一台座１５に対して鉛直方向上下に移動することができるようになっている。
【００１６】
第一台座１５には、水平方向に延びる板状の第二台座１８が固定的に取り付けられている。この第二台座１８はガイドレール１８Ａに沿って水平方向Ｃに移動可能であるように支持されており、第二台座１８が水平方向Ｃに移動することにより、第二台座１８上に固定されている第一台座１５もともに水平方向Ｃに移動する。
【００１７】
第二台座１８の近傍には固定金具１９が配置されており、この固定金具１９と第二台座１８の双方に渡って、第二台座１８の水平方向Ｃにおける位置を調整するための調整ネジ２０が取り付けられている。調整ネジ２０は固定金具１９に対しては単に回転自在に取り付けられているだけであり、調整ネジ２０を回転させても、調整ネジ２０は固定金具１９に対しては空転する。一方、第二台座１８には雌ネジ（図示せず）が形成されており、調整ネジ２０はこの雌ネジに螺合している。このため、調整ネジ２０を回転させると、その回転方向及び回転量に応じて、第二台座１８が固定金具１９に対して水平方向Ｃに移動することができるようになっている。
【００１８】
ダイス１１はダイスホルダー１４に対して着脱自在に支持されている。図２に示すように、ダイスホルダー１４の内部にはＶ字型溝２１が設けられており、ダイス１１はこのＶ字型溝２１上に載せられた状態で支持されている。
【００１９】
以上のような構成を有する本伸線装置は以下のようにして用いられる。
まず、各ガイドプーリー１０Ａ，１０Ｂを支持している移動機構を、調整ネジ１７，２０を用いて鉛直方向及び水平方向に移動させ、二つのガイドプーリー１０Ａ，１０Ｂの円周に設けられている溝の接線方向を一致させる。
【００２０】
次いで、ダイス１１をダイスホルダー１４に装着する。ダイス１１を初めて装着して伸線を行う場合、ダイス１１の孔１２の軸心がガイドプーリー１０Ａ，１０Ｂの円周溝の接線方向と微妙にずれていると、伸線後の極細線にカールやねじれが発生する。このため、目視で判断して金属線１３に曲がり又はねじれがある場合には、ダイス１１を支持している移動機構を、調整ネジ１７，２０を用いて鉛直方向及び水平方向に移動させ、ダイス１１の孔１２の軸心と各ガイドプーリー１０Ａ，１０Ｂの円周溝とを一直線上に揃える。かかる操作によって、伸線後の極細線のカールやねじれを除去することができる。
【００２１】
一旦、ダイス１１の位置が決定すれば、例えば、ダイス１１の洗浄のためにダイス１１を外した後に再装着する場合であっても、伸線軸は揃ったままであるので、ダイス１１の位置調整を行うことなく直ちに伸線を再開することが可能である。
【００２２】
ダイス１１の孔１２の軸心はダイス１１の中心にあるが、外径が均一でないようなダイスを用いる場合には、図２に示すように、前後方向の伸線軸のずれ２２と上下方向の伸線軸のずれ２３とが生じる。ダイス１１を支持するダイスホルダー１４の部分はＶ字型溝２１として形成されているため、前後方向の伸線軸のずれ２２はダイス１１をダイスホルダー１４に装着するだけで解消させることができる。一方、上下方向の伸線軸のずれ２３は、調整ネジ１７により移動台座１６ひいてはダイスホルダー１４を上下方向に移動させることにより解消させることができる。このように、外径が均一でないダイスであっても、伸線後の極細線にカールやねじれを発生させることなく、本伸線装置において使用に供することができる。
【００２３】
また、伸線軸を揃えて伸線を行うことによって、ダイスの片減りなどの異常摩耗を防止することもできるため、ダイスの寿命を延ばし、極細線の真円度を向上させることもできる。
【００２４】
以上の実施例においては、多くの変形が可能である。例えば、ダイス１１を支持する移動機構は鉛直方向と水平方向に移動可能であるように構成されているが、移動可能な二つの方向はこれには限定されない。伸線方向に直交し、かつ、相互に直交する二つの方向であれば、任意の二方向を選定することができ、本実施例と同様に、ダイス１１の孔１２の軸心が各ガイドプーリー１０Ａ，１０Ｂの円周溝の接線方向と一致するようにダイス１１の位置を微調整することが可能である。
【００２５】
また、各移動機構の移動は調整ネジ１７，２０を介して行われるが、各移動機構を移動させるための手段としては他の機構を用いることも可能である。例えば、調整ネジ１７，２０に代えて、ステップモーターを用いて各移動機構を移動させることもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る伸線装置によれば、一旦ガイドプーリーの円周の溝とダイスの孔の軸心との間の直線性を確保し得るように調整を行えば、孔の軸心がダイスの中心からずれたダイスあるいは外径が均一でないダイスを用いる場合であっても、ダイスの位置を微調整することにより、それらのダイスを使用に供することができる。
また、２個のガイドプーリーを調整する従来の方法と比較して、調整に要する作業時間はほぼ半減する。このため、極細線の品質向上のみならず、極細線の生産性向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る伸線装置の一実施例の斜視図である。
【図２】ダイスホルダーの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ  ガイドプーリー
１１  ダイス
１２  孔
１３  金属線
１４  ダイスホルダー
１５  第一台座
１６  移動台座
１７  調整ネジ
１８  第二台座
１９  固定金具
２０  調整ネジ
２１  Ｖ字型溝
【図１】
0003591050.tif 000002
【図２】
0003591050.tif 000003