(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工すべき金属細線を供給する供給ボビンの略直上位置に繰り出しガイド部材を設け、その繰り出しガイド部材を経て供給された金属細線を一対のキャプスタンローラ間に複数回巻回し、その両キャプスタンローラ間に配置した伸線ダイス群によって上記金属細線を漸次細径化して極細線を製造する金属細線用伸線機において、上記繰り出しガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に、金属細線を案内する第２のガイド部材を、上記最初の伸線ダイスよりも上方に位置させて設けることによって、上記繰り出しガイド部材から最初の伸線ダイスに至る金属細線が、上記繰り出しガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に位置するキャプスタンローラからは離れた位置を迂回して通過するようにしたことを特徴とする金属細線用伸線機。
【請求項２】
前記第２のガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に、該伸線ダイスに対して金属細線を直線状に導くための第３のガイド部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の金属細線用伸線機。
【請求項３】
前記各ガイド部材のうち少なくとも第２のガイド部材をキャプスタンローラの軸線と略平行な方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１または２記載の金属細線用伸線機。
【請求項４】
前記供給ボビンを潤滑液中に浸漬させた状態で該ボビンから金属細線を繰り出すようにした請求項１、２または３記載の金属細線用伸線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体素子上の電極と外部リードとを接続するボンディングワイヤ等の金属細線、特に金属極細線を製造する場合などに用いる金属細線用伸線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来たとえばＩＣやＬＳＩなどの半導体素子上の電極と外部リードとを接続する場合には細い金線等よりなるボンディングワイヤが用いられている。このようなボンディングワイヤ等の金属細線、特に直径１０〜４０μｍ程度の金属極細線を製造する場合には、例えば直径５〜１０ｍｍ程度の太径の素材線を単釜伸線機などで直径１００〜３００μｍ程度に細径化し、次いで金属細線用伸線機により更に細径化して上記のような所定の径の極細線を得ている。
【０００３】
図３および図４は従来の金属細線用伸線機の一例を示すもので、図において、１は伸線槽であり、その伸線槽１の内部に駆動キャプスタンローラ２と従動キャプスタンローラ３とが回転可能に設置されている。その各キャプスタンローラ２・３は、それぞれ漸次段階的に径が大きくなるように形成され、伸線槽１の外にセットされた供給ボビン４からスネールガイド等の繰り出しガイド部材５を介して繰り出された金属細線Ｗが図のように順に巻回されている。
【０００４】
また上記両キャプスタンローラ２・３間には、略短筒状の伸線ダイス群６ａ〜６ｄが配設され、それらのダイス群６ａ〜６ｄの口径は順に小さくなるように形成されている。そして駆動キャプスタンローラ２の回転で金属細線Ｗが上記ダイス群６ａ〜６ｄの口径内を順に通過することによって漸次細径化され、最後に仕上ダイス７を通過して所定の径に成形された後、ガイドローラ８を経て、回転する巻取ボビン９に巻き取られる構成である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような伸線機で伸線加工する際には、その加工能率を高めるために加工速度、すなわち金属細線Ｗの移動速度をなるべく速くする必要があり、例えばボンディングワイヤ等の金線を伸線加工する場合には、一般に１００〜８００ｍ／分の速度で伸線加工を行っている。
【０００６】
ところが、上記のような高速で伸線加工を行うと、繰り出しガイド部材５と最初の伸線ダイス６ａとの間で従動キャプスタンローラ３に金属細線Ｗが巻き込まれて断線する場合が多かった。特に線径が細くなるほど顕著であった。また断線時にはキャプスタンローラに巻き付いた金属細線をほぐして除去した後、新たにキャプスタンローラ間に金属細線を掛け回す必要があるが、その線掛けは手数のかかる作業であり、伸線機の稼働率の大幅な低下を来していた。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、上記従来のようにキャプスタンローラに金属細線が巻き込まれるのを未然に防止して良好に伸線加工を行うことのできる金属細線用伸線機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明による金属細線用伸線機は、以下の構成としたものである。
【０００９】
即ち、加工すべき金属細線を供給する供給ボビンの略直上位置に繰り出しガイド部材を設け、その繰り出しガイド部材を経て供給された金属細線を一対のキャプスタンローラ間に複数回巻回し、その両キャプスタンローラ間に配置した伸線ダイス群によって上記金属細線を漸次細径化して極細線を製造する金属細線用伸線機において、上記繰り出しガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に、金属細線を案内する第２のガイド部材を、上記最初の伸線ダイスよりも上方に位置させて設けることによって、上記繰り出しガイド部材から最初の伸線ダイスに至る金属細線が、上記繰り出しガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に位置するキャプスタンローラからは離れた位置を迂回して通過するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
上記のように繰り出しガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に、金属細線を案内する第２のガイド部材を、上記最初の伸線ダイスよりも上方に位置させて設けることによって、上記繰り出しガイド部材から最初の伸線ダイスに至る金属細線が、上記繰り出しガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に位置するキャプスタンローラからは離れた位置を迂回して通過するようにしたから、上記金属細線にテンションが掛かってたるみ等の発生を可及的に低減できると共に、万一たるみ等が発生した場合にも金属細線は上記繰り出しガイド部材５と最初の伸線ダイス６ａとの間に位置するキャプスタンローラからは離れた位置を通るため、該キャプスタンローラに金属細線が巻き込まれるのを防ぐことが可能となる。
【００１１】
なお、必要に応じて上記第２のガイド部材と最初の伸線ダイスとの間に、該伸線ダイスに対して金属細線を直線状に導くための第３のガイド部材を設けてもよく、また前記各ガイド部材のうち少なくとも第２のガイド部材を金属細線の移動方向と略直角方向に移動可能に構成してもよい。さらに前記各ガイド部材との接触で金属細線の表面に損傷等が生じるおそれがある場合には、供給ボビンを潤滑液中に浸漬させた状態で該ボビンから金属細線を繰り出すようにするとよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による金属細線用伸線機を、図に基づいて具体的に説明する。図１は本発明による伸線機の一実施形態を示す平面図、図２にはその一部縦断正面図であり、前記図３および図４の従来例と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して説明する。
【００１３】
図示例は供給ボビン４を潤滑液中に浸漬させるようにしたもので、伸線槽１内に設けたボビン槽１０内に、アニオン系界面活性剤等の潤滑液１１が満たされ、その潤滑液１１中に供給ボビン４が浸漬されている。その供給ボビン４の直上位置には、前記従来例と同様にスネールガイドよりなる繰り出しガイド部材５が配設され、そのガイド部材５と最初の伸線ダイス６ａとの間にはスネールガイドよりなる第２のガイド部材１２が上記伸線ダイス６ａよりも上方に位置させて設けられている。
【００１４】
その上記ガイド部材１２は、短筒状のスライド部材１３に固着され、そのスライド部材１３は伸線槽１に取付けた丸棒状のガイドレール１４に沿ってキャプスタンローラ３の軸線方向と略平行な方向に移動可能であり、そのスライド部材１３にねじ込んだ蝶ボルトよりなる押ねじ１５によって上記ガイド部材１２を任意の位置に位置決め固定できるように構成されている。
【００１５】
また図示例においては、上記第２のガイド部材１２と最初の伸線ダイス６ａとの間の該伸線ダイス６ａの前方位置にも、スネールガイドよりなる第３のガイド部材１６が設けられている。そのガイド部材１６は、差込治具１７に差し込み固着され、その治具１７は伸線槽１に取付けた断面略コ字形のガイドレール１８に沿ってキャプスタンローラ２・３の軸線方向と略平行な方向に移動可能に保持されている。
【００１６】
他の構成は前記従来例と同様であり、供給ボビン４から繰り出しガイド部材５を介して繰り出された金属細線Ｗは、駆動キャプスタンローラ２の回転で伸線ダイス群６ａ〜６ｄの口径内を順に通過することによって漸次細径化され、最後に仕上ダイス７を通過して所定の径に成形された後、ガイドローラ８を経て巻取ボビン９に巻き取られる。
【００１７】
その際、上記繰り出しガイド部材５から最初の伸線ダイス６ａに至る金属細線Ｗは、その伸線ダイス６ａよりも上方に配置した第２のガイド部材１２を迂回するように移動するため、金属細線Ｗにはテンションが掛かってたるみ等が発生するのを可及的に低減することができる。また万一たるみ等が発生した場合にも、金属細線は上記第２のガイド部材１２と最初の伸線ダイス６ａとの間にあるキャプスタンローラ３からは離れた位置を通るので、該ローラ３に巻き付くことがなく、良好に伸線加工を行うことができるものである。
【００１８】
なお上記実施形態のように第２のガイド部材１２と最初の伸線ダイス６ａとの間の該伸線ダイス６ａの前方位置に、第３のガイド部材１６を設ければ、上記伸線ダイス６ａの口径内に金属細線Ｗが直線状に真っ直ぐに進入して摺動抵抗等を少なくすることができる。また第２のガイド部材１２や第３のガイド部材１６を移動可能に構成すれば、セットダイスの数に関係なく最初の伸線ダイス６ａに真っ直ぐに進入させることができる等の利点がある。
【００１９】
さらに上記実施形態のように供給ボビン４を潤滑液中に浸漬させた状態で該ボビン４から金属細線Ｗを繰り出すようにすれば、上記のようなガイド部材１２・１６等を設けた場合にも、それらとの金属細線Ｗの接触抵抗が低減されて、金属細線の表面に損傷等が生じるのを防ぐことが可能となる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明による金属細線用伸線機を用いてボンディングワイヤ用の金線を伸線加工した実施例について説明する。
【００２１】
〔実施例〕
線径６０μφの金線（１ｋｇ／ボビン）を前記図１および図２に示す本発明による金属細線用伸線機を用いて伸線加工を行い、線径３５μφの極細線を製造した。なお伸線速度は５００ｍ／分で行った。その結果、金線が従動キャプスタンローラ３に巻きつくことによる断線は発生しなかった。また、金線表面には損傷が観察されなかった。
【００２２】
〔比較例〕
一方、上記実施例に対する比較例として、前記図３および図４に示す従来の伸線機を用いて、上記実施例と同じ線径６０μφの金線を上記と同一速度で伸線加工して線径３５μφの極細線を製造したところ、金線が１ボビン当たり１０〜２０回、従動キャプスタンローラに巻き付いて断線が発生した。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による金属細線用伸線機によれば、金属細線の供給ボビン４の直上に設けた繰り出しガイド部材５と最初の伸線ダイス６ａとの間に、金属細線を案内する第２のガイド部材１２を、上記最初の伸線ダイス６ａよりも上方に位置させて設けることによって、上記繰り出しガイド部材５から最初の伸線ダイス６ａに至る金属細線が、上記繰り出しガイド部材５と最初の伸線ダイス６ａとの間に位置するキャプスタンローラ３からは離れた位置を迂回して通過するようにしたから、上記繰り出しガイド部材５から最初の伸線ダイス６ａに至る金属細線Ｗにテンションが掛かってたるみ等の発生を可及的に低減できると共に、万一たるみ等が発生した場合にも上記金属細線Ｗは繰り出しガイド部材５と最初の伸線ダイス６ａとの間のキャプスタンローラ３からは上方に離れた位置を通るため、高速で伸線加工を行った場合にも前記従来のようにキャプスタンローラに金属細線が巻き込まれるおそれがなく、良好かつ迅速に伸線加工を施すことができるもので、この種の伸線機の能率および生産性を大幅に向上させることができる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による金属細線用伸線機の一実施形態を示す平面図。
【図２】上記伸線機の縦断正面図。
【図３】従来の金属細線用伸線機の一例を示す平面図。
【図４】上記従来の伸線機の縦断正面図。
【符号の説明】
１  伸線槽
２  駆動キャプスタンローラ
３  従動キャプスタンローラ
４  供給ボビン
５  繰り出しガイド部材
６ａ〜６ｄ  伸線ダイス
７  仕上ダイス
８  ガイドローラ
９  巻取ボビン
１０  ボビン槽
１１  潤滑液
１２  第２のガイド部材
１６  第３のガイド部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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