(57)【要約】【課題】ツールを水平方向に移動させる駆動部の駆動力が小さくて良く、かつごみの発生が防止される。【解決手段】ツール６が固定され上下動可能に設けられたツールホルダ１０と、ツール６を上方に付勢するばね１２と、ツールホルダ１０を上下方向にガイドするツールホルダガイド部材１１と、ツールホルダ１０を押圧するツール押圧部材２６と、ツール押圧部材２６を上下駆動させる上下駆動手段２３、２４、２５とを備え、ツールホルダ１０には、ツールホルダガイド部材１１に当接して上限位置を規制するストッパ部１０ａが設けられ、ツールホルダ１０を保持する駆動部１３を駆動させてツール６を水平移動させる時は、ツールホルダ１０のストッパ部１０ａがツールホルダガイド部材１１にばね１２の付勢力で当接し、かつツール押圧部材２６はツールホルダ１０より離れた状態にある。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナーリードにダイをボンディングするツールと、このツールが固定され上下動可能に設けられたツールホルダと、前記ツールを上方に付勢するばねと、前記ツールホルダを上下方向にガイドするツールホルダガイド部材と、このツールホルダガイド部材を水平方向に駆動する駆動部と、この駆動部と別個に設けられた基台と、この基台に上下動可能に設けられ、前記ツールホルダを押圧するツール押圧部材と、このツール押圧部材を上下駆動させる上下駆動手段とを備えたインナーリードボンディング装置において、
前記ツールホルダには、前記ツールホルダガイド部材に当接して上限位置を規制するストッパ部が設けられ、前記駆動部を駆動させて前記ツールを水平移動させる時は、前記ツールホルダのストッパ部が前記ツールホルダガイド部材に前記ばねの付勢力で当接し、かつ前記ツール押圧部材は前記ツールホルダより離れた状態にあることを特徴とするインナーリードボンディング装置。
【請求項２】
前記ツールホルダの前記ツール押圧部材に対応した上面には、ロードセルが設けられ、前記駆動部を駆動させて前記ツールを水平移動させる時は、前記ツールホルダのストッパ部が前記ツールホルダガイド部材に前記ばねの付勢力で当接し、かつ前記ツール押圧部材は前記ロードセルより離れた状態にあることを特徴とする請求項１記載のインナーリードボンディング装置。
【請求項３】
前記ツールホルダ又は前記ツール押圧部材の途中には、ロードセルが設けられ、前記駆動部を駆動させて前記ツールを水平移動させる時は、前記ツールホルダのストッパ部が前記ツールホルダガイド部材に前記ばねの付勢力で当接し、かつ前記ツール押圧部材は前記ツールホルダより離れた状態にあることを特徴とする請求項１記載のインナーリードボンディング装置。
【請求項４】
前記ロードセルの出力によって前記ツールによるボンディング荷重を制御する制御回路を設けたことを特徴とする請求項２又は３記載のインナーリードボンディング装置。
【請求項５】
前記ツール押圧部材と前記ロードセルとの隙間は、前記ロードセルの出力値によって設定することを特徴とする請求項２記載のインナーリードボンディング装置。
【請求項６】
前記ツール押圧部材と前記ツールホルダとの隙間を検出する隙間検出用センサを設けたことを特徴とする請求項３記載のインナーリードボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャリアテープに設けられたインナーリードにダイをボンディングするインナーリードボンディング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のインナーリードボンディング装置は、インナーリードにダイをボンディングするツールと、このツールが固定され上下動可能に設けられたツールホルダと、前記ツールを上方に付勢するばねと、前記ツールホルダを上下方向にガイドするツールホルダガイド部材と、このツールホルダガイド部材を水平方向に駆動する駆動部と、この駆動部と別個に設けられた基台と、この基台に上下動可能に設けられ、前記ツールホルダを押圧するツール押圧部材と、このツール押圧部材を上下駆動させる上下駆動手段とを備え、ツール押圧部材の押圧面と、ツールを保持したツールホルダの摺接面とは、ツールホルダを上方に付勢するばねの付勢力で常に摺接している。（例えば、特許文献１、２及び３参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−２３２３４５号公報（特公平８−３１４９６号公報）
【特許文献２】
特開平１−２５１７２９号公報（特許第２６０２８８６号公報）
【特許文献３】
特開平５−１０９８４０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、ツール押圧部材の押圧面とツールホルダの摺接面とは、ばねの付勢力で常に摺接しており、ツールホルダが取付けられた移動部（ＸＹ駆動部）には、前記摺接部の荷重が常時加わっているので、移動部を移動させるために大きな駆動力を必要とする。また移動部の移動によって摺接部の摩擦抵抗によってごみが発生し易い。
【０００５】
本発明の課題は、ツールを水平方向に移動させる駆動部の駆動力が小さくて良く、かつごみの発生が防止されるインナーリードボンディング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の請求項１は、インナーリードにダイをボンディングするツールと、このツールが固定され上下動可能に設けられたツールホルダと、前記ツールを上方に付勢するばねと、前記ツールホルダを上下方向にガイドするツールホルダガイド部材と、このツールホルダガイド部材を水平方向に駆動する駆動部と、この駆動部と別個に設けられた基台と、この基台に上下動可能に設けられ、前記ツールホルダを押圧するツール押圧部材と、このツール押圧部材を上下駆動させる上下駆動手段とを備えたインナーリードボンディング装置において、
前記ツールホルダには、前記ツールホルダガイド部材に当接して上限位置を規制するストッパ部が設けられ、前記駆動部を駆動させて前記ツールを水平移動させる時は、前記ツールホルダのストッパ部が前記ツールホルダガイド部材に前記ばねの付勢力で当接し、かつ前記ツール押圧部材は前記ツールホルダより離れた状態にあることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の請求項２は、上記請求項１において、前記ツールホルダの前記ツール押圧部材に対応した上面には、ロードセルが設けられ、前記駆動部を駆動させて前記ツールを水平移動させる時は、前記ツールホルダのストッパ部が前記ツールホルダガイド部材に前記ばねの付勢力で当接し、かつ前記ツール押圧部材は前記ロードセルより離れた状態にあることを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決するための本発明の請求項３は、上記請求項１において、前記ツールホルダ又は前記ツール押圧部材の途中には、ロードセルが設けられ、前記駆動部を駆動させて前記ツールを水平移動させる時は、前記ツールホルダのストッパ部が前記ツールホルダガイド部材に前記ばねの付勢力で当接し、かつ前記ツール押圧部材は前記ツールホルダより離れた状態にあることを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決するための本発明の請求項４は、上記請求項２又は３において、前記ロードセルの出力によって前記ツールによるボンディング荷重を制御する制御回路を設けたことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するための本発明の請求項５は、上記請求項２において、前記ツール押圧部材と前記ロードセルとの隙間は、前記ロードセルの出力値によって設定することを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の請求項６は、上記請求項３において、前記ツール押圧部材と前記ツールホルダとの隙間を検出する隙間検出用センサを設けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のインナーリードボンディング装置の一実施の形態を図１乃至図５により説明する。図１に示すように、ダイステージ１に載置されたダイ２のバンプ３とキャリアテープ４に設けられたインナーリード５とは、ツール６によってボンディングされる。
【００１３】
ツール６はツールホルダ１０に固定されており、ツールホルダ１０はツールホルダガイド部材１１に上下動可能に設けられている。ツールホルダ１０には、ツールホルダガイド部材１１の下面に当接するストッパ部１０ａが形成されており、ストッパ部１０ａがツールホルダガイド部材１１に当接するように、ツールホルダ１０とツールホルダガイド部材１１にはばね１２が掛けられている。ツールホルダガイド部材１１は、ＸＹ駆動部１３に固定されている。ツールホルダ１０の上端には、ロードセル１４が固定されている。
【００１４】
ＸＹ駆動部１３の上方に設けられた基台２０上にはブラケット２１が固定されており、ブラケット２１の上部には、エンコーダ等の位置検出器２２を有するサーボモータ２３が軸線を垂直にして固定されている。サーボモータ２３の出力軸には、ねじ軸２４が連結されており、ねじ軸２４にはナット２５が螺合されている。ナット２５には、前記ロードセル１４の上方に配設されたツール押圧部材２６が固定されている。そこで、サーボモータ２３を駆動させると、ねじ軸２４が回転してナット２５を介してツール押圧部材２６が上下動させられる。
【００１５】
サーボモータ２３及びＸＹ駆動部１３は、図４に示す制御回路によって制御される。荷重設定メモリ３０には予め設定されたボンディング荷重が記憶されており、ロードセル１４の出力荷重は比較回路３１によって荷重設定メモリ３０に記憶された設定荷重と比較され、一致すると制御部３２より一致信号が出力する。ボンディング時間は予めタイマー３３に設定されている。サーボモータ２３に取付けられた位置検出器２２の出力、即ちツール押圧部材２６の上下移動量は、制御部３２に入力される、制御部３２は、エンコーダ２２の出力に基づいてモータドライバ３４を介してサーボモータ２３を制御する。
【００１６】
次にボンディング動作を図５を参照して説明する。図５（ａ）は、ツール押圧部材２６の上下移動を示し、ツール押圧部材２６の上下移動量及び移動速度は、サーボモータ２３の回転量及び回転速に比例する。図５（ｂ）は、ツール６の上下移動を示し、ツール押圧部材２６がロードセル１４に当接している間の移動は、図５（ａ）のツール押圧部材２６の移動と同じとなる。
【００１７】
図１に示すように、ツール押圧部材２６がロードセル１４より離れた状態、またツール６が図３に示す第１ボンディング部位７０の上方に位置した状態で、サーボモータ２３が駆動され、ツール押圧部材２６が図５（ａ）に示すように下降する。まず、ツール押圧部材２６は低速で下降４０させられる。ツール押圧部材２６がロードセル１４に接触Ａすると、ツール押圧部材２６にはばね１２の付勢力が作用し、図５（ｃ）に示すようにロードセル１４よりばね１２の付勢力による出力荷重６１が出力するようになる。このロードセル１４の出力荷重６１変化によりツール押圧部材２６は高速で下降４１し、ツール６もツール押圧部材２６と共に高速で下降５１する。
【００１８】
そして、ツール６がインナーリード５に接触Ｂする直前よりツール押圧部材２６及びツール６は低速で下降４２、５２し、インナーリード５が押し下げられてダイ２に接触Ｃし、図２に示すようにインナーリード５はダイ２のバンプ３に圧接される。インナーリード５がバンプ３に圧接すると、ロードセル１４の荷重は上昇６２する。そこで、ロードセル１４の出力が荷重設定メモリ３０に記憶されたボンディング荷重６３になると、比較回路３１より信号が出力し、制御部３２からの信号によってサーボモータ２３の回転は停止する。そして、ツール６の加圧力と熱により、図３に示す第１ボンディング部位７０のバンプ３はインナーリード５に接続される。
【００１９】
タイマー３３に設定された一定時間後、サーボモータ２３は高速で逆回転し、ツール押圧部材２６は上昇４３し、ツール６はばね１２の付勢力でツール押圧部材２６に追従して上昇５３してキャリアテープ４より離間する。その後、ツールホルダ１０のストッパ部１０ａがツールホルダガイド部材１１に当接してツール６の上昇は停止５４し、ロードセル１４の出力値は０となる。この状態より更にサーボモータ２３が回転し、ロードセル１４とツール押圧部材２６との隙間が所定の隙間になると、サーボモータ２３の回転は停止し、ツール押圧部材２６の上昇も停止４４する。
【００２０】
次にＸＹ駆動部１３が駆動され、ツール６は図３に示す第２ボンディング部位７１の直上に位置決めされる。続いて、前記第１ボンディング部位７０へのボンディング動作と同様に、サーボモータ２３が正回転及び逆回転して第２ボンディング部位７１のインナーリード５にダイ２をボンディングする。
【００２１】
このように、ＸＹ駆動部１３が駆動される時は、ロードセル１４はツール押圧部材２６より離れており、ロードセル１４とツール押圧部材２６との摺動抵抗は生じないので、ＸＹ駆動部１３の駆動力は小さくて良いと共に、ごみ等は発生しない。
【００２２】
図６は本発明のインナーリードボンディング装置の他の実施の形態を示す。なお、図１及び図２と同じ又は相当部材には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。前記実施の形態は、ツールホルダ１０の上端にロードセル１４を固定し、ツール押圧部材２６はロードセル１４に作用するように構成した。本実施の形態は、ツールホルダ１０を下部ツールホルダ１０Ａと上部ツールホルダ１０Ｂに２分割し、下部ツールホルダ１０Ａと上部ツールホルダ１０Ｂ間にロードセル１４を設けた。即ち、下部ツールホルダ１０Ａはツール６を保持し、上部ツールホルダ１０Ｂはツールホルダガイド部材１１に上下動可能に設けられている。
【００２３】
ところで、前記実施の形態は、ツールホルダ１０の上端にロードセル１４を設けた。従って、ツールホルダ１０とロードセル１４との隙間の設定は、熱によりツールホルダ１０の上面の位置が変化しても、ロードセル１４の出力が０になった時を基準にサーボモータ２３の回転量で制御できる。しかし、本実施の形態は、下部ツールホルダ１０Ａと上部ツールホルダ１０Ｂ間にロードセル１４が設けられている。そこで、後記するように、ロードセル１４の出力が０になった時は、ツール６がインナーリード５より離れた時であるので、上部ツールホルダ１０Ｂとツール押圧部材２６との隙間を検出するために、基台２０に隙間検出用センサ２７を設けた。この隙間検出用センサ２７の出力信号は、図７に示すように制御部３２に入力される。
【００２４】
本実施の形態においても、ツール押圧部材２６及びツール６の上下移動は図５（ａ）、（ｂ）と同じである。しかし、ロードセル１４の出力は図５（ｄ）のようになる。即ち、ばね１２の付勢力はロードセル１４には作用しないので、ロードセル１４は、ツール６によってインナーリード５がダイ２に接触Ｃした後に出力する。またボンディングが完了し、サーボモータ２３が逆回転し、ツール押圧部材２６の上昇４３に追従してツール６が上昇５３し、ツール６がインナーリード５より離れた時にロードセル１４の出力は０となる。そして、ツールホルダ１０のストッパ部１０ａがツールホルダガイド部材１１に当接してツール６の上昇は停止５４し、この状態より更にサーボモータ２３が回転し、隙間検出用センサ２７により検出された上部ツールホルダ１０Ｂとツール押圧部材２６との隙間が所定の隙間になると、サーボモータ２３の回転は停止し、ツール押圧部材２６の上昇も停止４４する。
【００２５】
従って、ＸＹ駆動部１３を駆動させる時は、上部ツールホルダ１０Ｂに設けられたストッパ部１０ａがツールホルダガイド部材１１に当接し、ツール押圧部材２６は上部ツールホルダ１０Ｂより離れた状態にあることは言うまでもない。このように構成しても、前記実施の形態と同様の効果が得られる。なお、図示しないが、ロードセル１４は、ツール押圧部材２６の途中に設けてもよいことは言うまでもない。
【００２６】
また上記実施の形態は、ツール６で第１ボンディング部位７０又は第２ボンディング部位７１の全てのインナーリード５をダイ２に一度にボンディングする場合について説明したが、本実施の形態は、例えばツール６の大きさが１個のインナーリード５に対応した大きさで、１個のインナーリード５をダイ２の１個のバンプ３に個別にシングルポイントボンディングする場合にも適用できる。このようなシングルポイントボンディングは、ツール６がそれぞれのインナーリード５に対応するように頻繁にＸＹ駆動部１３を駆動させる必要があるので、本実施の形態のようにＸＹ駆動部１３を駆動させる時にツール押圧部材２６がロードセル１４より離れていると非常に効果的である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、ツールが固定されたツールホルダには、このツールホルダを上下方向にガイドするツールホルダガイド部材に当接して上限位置を規制するストッパ部が設けられ、駆動部を駆動させて前記ツールを水平移動させる時は、前記ツールホルダのストッパ部が前記ツールホルダガイド部材にばねの付勢力で当接し、かつ前記ツール押圧部材は前記ツールホルダより離れた状態にあるので、ツールを水平方向に移動させる駆動部の駆動力が小さくて良く、かつごみの発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインナーリードボンディング装置の一実施の形態を示す側面図である。
【図２】ボンディング状態を示す側面図である。
【図３】キャリアテープの概略平面図である。
【図４】制御回路のブロック図である。
【図５】ツール押圧部材の上下移動、ツールの上下移動及びロードセルの出力を示す図である。
【図６】本発明のインナーリードボンディング装置の他の実施の形態を示す側面図である。
【図７】図６の制御回路のブロック図である。
【符号の説明】
１    ダイステージ
２    ダイ
３    バンプ
４    キャリアテープ
５    インナーリード
６    ツール
１０    ツールホルダ
１０Ａ    下部ツールホルダ
１０Ｂ    上部ツールホルダ
１０ａ    ストッパ部
１１    ツールホルダガイド部材
１２    ばね
１３    ＸＹ駆動部
１４    ロードセル
２０    基台
２１    ブラケット
２２    位置検出器
２３    サーボモータ
２６    ツール押圧部材
３０    荷重設定メモリ
３１    比較回路
３２    制御部
３３    タイマー３３
７０    第１ボンディング部位
７１    第２ボンディング部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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