(57)【要約】【課題】トランジスタ、ＬＳＩ、ＩＣなど半導体素子のチップ電極と外部リード部とを接続するために用いるボンディングワイヤーとしてのＡｕ極細線をスプールに巻き替える装置に関するものである。【解決手段】繰出し機１と、第一固定シーブ２および第二固定シーブ２´と、該第一および第二固定シーブの間でかつ該第一および第二固定シーブよりも上方位置に取り付けられた上下動自在なダンサーシーブ５と、巻取り機６とを有するＡｕ極細線の巻き替え装置であって、該ダンサーシーブ５は磁力により上方に付勢されている。【選択図】        図１
2007053273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰出し機と、第一固定シーブおよび第二固定シーブと、該第一および第二固定シーブの間でかつ該第一および第二固定シーブよりも上方位置に取り付けられた上下動自在なダンサーシーブと、巻取り機とを有するＡｕ極細線の巻き替え装置であって、該ダンサーシーブは上方に付勢されていることを特徴とするＡｕ極細線の巻き替え装置。
【請求項２】
前記ダンサーシーブは磁力によって上方に付勢されていることを特徴とする請求項１記載のＡｕ極細線の巻き替え装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トランジスタ、ＬＳＩ、ＩＣなど半導体素子のチップ電極と外部リード部とを接続するために用いるＡｕ極細線をスプールに巻き替える装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トランジスタ、ＬＳＩ、ＩＣなど半導体素子のチップ電極と外部リード部とを接続するためのボンディングワイヤーとして、Ａｕ極細線が用いられており、このＡｕ極細線は太径の素線材を圧延機および伸線機などで細径化し、細径化した細線は最終線径伸線機を経て最終線径：２０〜１００μｍのＡｕ極細線とし、この伸線されたＡｕ極細線は一般に巻取り機によってスプールに巻き取られて貯蔵される。このＡｕ極細線がボンディングワイヤーとして良く用いられる線径は２０〜５０μｍである。そして、このスプールに巻かれていたＡｕ極細線は、必要に応じて取り出され、Ａｕ極細線の組織を均一にして目的の強度を得るために温度：３００〜７００℃で焼鈍され、必要に応じて冷却液槽中の冷却液内を通過させてスプールに巻き取られる。前記スプールに巻き取られたＡｕ極細線は、再び繰出されて半導体素子のチップ電極と外部リード部とを接続するボンディング装置に適する大きさのスプールに巻き取ることにより巻き替えが行われる。
【０００３】
このボンディング装置に適する大きさのスプールに巻き取るための従来のＡｕ極細線巻き替え装置を図５に基づいて一層具体的に説明する。まず、伸線されたＡｕ極細線を巻き取ったスプール（図示せず）を繰出し機１にセットし、スプールに巻き取られているＡｕ極細線３を繰り出し、このＡｕ極細線３を第一固定シーブ２、ダンサーシーブ５、第二固定シーブ２´の順に掛けた後、ガイドシーブ４に掛け、巻取り機６にセットされているスプール（図示せず）に巻き取られるようになっている。従来のダンサーシーブ５は、図５に示されるように、第一固定シーブ２および第二固定シーブ２´よりも下方に設けられており、Ａｕ極細線３を巻き取っている間は、上昇および下降するダンサーシーブ５の変位量を検出することでＡｕ極細線３の繰り出し速度を調整し、それによってＡｕ極細線３にかかる張力を制御するようになっている。このダンサーシーブを上昇および下降させてＡｕ極細線３の張力を制御する電磁式張力制御装置の一例が図４の断面側面図に示されている。この装置において、磁気コイル７に接して固定された固定板１３が設けられており、一方、回転板１４が前記固定板１３に接近して回転軸８に固定され設けられている。回転板１４は時計回りおよび反時計回りの回転が可能となっており、磁気コイル７に電流を流すことにより固定板１３に発生した磁力によって元の位置に戻される力（以下、復元回転力という）が働くようになっている。この復元回転力は極めて小さく、Ａｕ極細線３にかかる張力変化にしたがってダンサーシ−ブ５が上下動し回転軸８が回転可能となるような極めて小さな復元回転力がかかるようになっている。また回転軸８の先端には揺動アーム９の一端側が固定して取り付けられており、この揺動アーム９の他端側にはダンサーシ−ブ５が回転可能に取り付けられている。
この場合、巻戻し機１からのＡｕ極細線３の繰り出し速度が早すぎてダンサーシ−ブ５が基準位置よりも下動した場合には、下働したダンサーシ−ブ５の偏位量を磁気センサー１２で検出し、巻戻し機１の繰り出し速度を下げる。他方、巻戻し機１からのＡｕ極細線３の繰出し速度を下げると、ダンサーシーブ５が上動するが、基準位置を越えて上動した場合には、同じく磁気センサー１２で検出され、巻戻し機１の繰り出し速度を上げることによって、たえずダンサーシーブ５を基準位置で保持するように制御されている。
この動作は、ダンサーシ−ブ５の上下動に伴う回転軸８の位相変化を磁気センサー１２で検知して制御信号が繰出し機１に発せられ、繰出し機１の回転を制御してＡｕ極細線３にかかる張力を調整できるようになっている。そしてこの電磁式張力制御装置１０における揺動アーム９にはダンサーシーブ５の重量をバランスさせるためのウエイトバランススプリング１１の一端が接続されており、さらにウエイトバランススプリング１１の他端が支持棒１２に接続されている。このウエイトバランススプリング１１のばね力によって揺動アームを上方に付勢し、ダンサーシーブ５の重量を打ち消すように調整されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１７１４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来のＡｕ極細線巻き替え装置では、ダンサーシーブ５が第一固定シーブ２および第二固定シーブ２´よりも下方に設けられ、Ａｕ極細線を下方に付勢しながら制御しているため、Ａｕ極細線にはダンサーシーブの復元力を受けることになる。ここでＡｕ極細線の受ける張力をダンサーシーブの重力より小さい張力で制御しようとした場合、ダンサーシーブの復元力をさらに小さくすることとなり、その結果、ダンサーシーブの振幅が大きくなってしまって、Ａｕ極細線の受ける張力が大きく変動するという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明者は、かかる課題を解決すべく研究を行った結果、図１のＡｕ極細線の巻き替え装置の説明図に示されるように、ダンサーシーブ５を第一固定シーブ２および第二固定シーブ２´よりも上方に設置し、巻戻し機１にセットされているスプール（図示せず）から巻戻されたＡｕ極細線３を第一固定シーブ２の下側に掛けたのちダンサーシーブ５の上に掛け、さらに第二固定シーブ２´の下側に掛けたのちガイドシーブ４を通過させて巻取り機６にセットされているスプール（図示せず）に巻き取られるように供給し、Ａｕ極細線を上方に付勢するようにすれば、ダンサーシーブ５の重量より小さい低張力で制御する場合でも、ダンサーシーブ５の重量を加味して復元力を大きくすることができる結果、ダンサーシーブ５の振幅を小さくすることができ、Ａｕ極細線を低張力であっても安定して制御することができる、という研究結果が得られたのである。
【０００６】
この発明は、かかる研究結果に基づいて成されたものであって、
（１）繰出し機と、第一固定シーブおよび第二固定シーブと、該第一および第二固定シーブの間でかつ該第一および第二固定シーブよりも上方位置に取り付けられた上下動自在なダンサーシーブと、巻取り機とを有するＡｕ極細線の巻き替え装置であって、該ダンサーシーブは上方に付勢されているＡｕ極細線の巻き替え装置、
（２）前記ダンサーシーブは磁力によって上方に付勢されている前記（１）記載のＡｕ極細線の巻き替え装置、に特徴を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のＡｕ極細線の巻き替え装置によると、Ａｕ極細線をダンサーシーブの重量より小さい低張力で制御する場合でも、ダンサーシーブの重量を加味して復元力を大きくすることができる結果、ダンサーシーブの振幅を小さくすることができ、Ａｕ極細線を低張力であっても安定して制御することができるなど、産業上すぐれた効果をもたらすものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この発明のＡｕ極細線の巻き替え装置を図１〜３に基づいて一層詳細に説明する。図１はこの発明のＡｕ極細線の巻き替え装置の説明図であり、図２はこの発明のＡｕ極細線の巻き替え装置で使用する電磁式張力制御装置の断面図であり、図３は図２におけるＡ方向から見た電磁式張力制御装置の正面図である。
図１に示されるように、この発明のＡｕ極細線の巻き替え装置は、ダンサーシーブ５を第一固定シーブ２および第二固定シーブ２´の間でかつ第一固定シーブ２および第二固定シーブ２´よりも上方に位置して設置している。この発明のＡｕ極細線の巻き替え装置を使用してＡｕ極細線を巻き替えるには、まず、巻戻し機１にセットされているスプール（図示せず）から巻戻されたＡｕ極細線３を第一固定シーブ２の下側に掛けたのちダンサーシーブ５の上側に掛け、さらに第二固定シーブ２´の下側に掛けたのちガイドシーブ４を通過させて巻取り機６にセットされているスプール（図示せず）に巻き取られるように配線する。Ａｕ極細線３を電磁式張力制御装置１０に設けられたダンサーシーブ５に掛けるには、まず、図３の点線で示されるようにＸの状態でＡｕ極細線３をダンサーシーブ５に掛ける。その後、図３のＹの位置までダンサーシーブ５を持ち上げると、位置検出センサー１２が回転位置を検出し、繰出し機１を作動させてＡｕ極細線の巻き替えが行われるようになっている。
【０００９】
この発明で使用するダンサーシーブ５を上昇および下降させてＡｕ極細線３の張力を制御する電磁式張力制御装置を図２に基づいて説明する。この電磁式張力制御装置１０には磁気コイル７とともに固定された固定板１３が設けられており、一方、回転板１４が前記固定板１３に接近して回転軸８に固定して設けられている。また回転軸８の先端には揺動アーム９の一端側が固定して取り付けられており、この揺動アーム９の他端側にはダンサーシ−ブ５が回転可能に取り付けられている。回転板１４には磁気コイル７に電流を流すことにより固定板１３に発生した磁力によって元の位置に戻される復元回転力が働くようになっている。この復元回転力は極めて小さく、ダンサーシ−ブ５がＡｕ極細線３にかかる張力変化にしたがって上下動するのを妨げない程度の極めて小さな復元回転力である。
Ａｕ極細線の巻き替え中にＡｕ極細線３にかかる張力が基準値よりも小さくなるとダンサーシ−ブ５が上動して回転軸８を反時計回りに回転させ、回転軸８の位相変化を磁気センサー１２で検知して制御信号が繰出し機１に発せられ、繰出し機１の回転が小さくなるように制御してＡｕ極細線３にかかる張力を基準値に戻し、一方、Ａｕ極細線３にかかる張力が基準値よりも大きくなるとダンサーシ−ブ５が下動して回転軸８を時計回りに回転させ、回転軸８の位相変化を磁気センサー１２で検知して制御信号が繰出し機１に発せられ、繰出し機１の回転が速くなるように制御してＡｕ極細線３にかかる張力を基準値に戻すことができるようになっている。この動作は、ダンサーシ−ブ５の上下動に伴う回転軸８の位相変化を磁気センサー１２で検知して制御信号が繰出し機１に発せられ、繰出し機１の回転を制御してＡｕ極細線３にかかる張力を調整できるようになっている。Ａｕ極細線３の巻き替えが行われている間、ダンサーシーブ５を磁力によりダンサーシーブ５の重量を磁力で打ち消すように常に付勢されているから、従来のようにダンサーシ−ブ５の振幅を抑えることができ、Ａｕ極細線を低張力であっても安定して制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明のＡｕ極細線の巻き替え装置を説明するための側面説明図である。
【図２】この発明のＡｕ極細線の巻き替え装置で使用する電磁式張力制御装置の断面説明図である。
【図３】この発明のＡｕ極細線の巻き替え装置で使用する電磁式張力制御装置の正面説明図である。
【図４】従来のＡｕ極細線の巻き替え装置で使用する電磁式張力制御装置の断面説明図である。
【図５】従来のＡｕ極細線の巻き替え装置を説明するための側面説明図である。
【符号の説明】
【００１１】
１  繰出し機
２  固定シーブ
２´  固定シーブ
３  Ａｕ極細線
４  ガイドシーブ
５  ダンサーシーブ
６  巻取り機
７  磁気コイル
８  回転軸
９  回転アーム
１０  電磁式張力制御装置
１１  ウエイトバランススプリング
１２  支持棒
１３  固定板
１４  回転板
【図１】
2007053273.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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