專利名稱：超聲波絲焊用的諧振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造半導(dǎo)體器件時用于以超聲波進(jìn)行接線焊接的超聲波絲焊用諧振器。
然而，所述已有例的結(jié)構(gòu)是，將毛細(xì)管104設(shè)置在以懸臂支承方式裝于超聲波焊接機(jī)的超聲波射筒103的前端部，因此，在將接線101焊接于電極時施加的壓力下，超聲波射筒103發(fā)生撓曲，以對超聲波焊接機(jī)的支持點為支點傾斜，接線101與電極的接合位置發(fā)生微妙變化，不能進(jìn)行合適的焊接。
因此，本發(fā)明提供一種超聲波焊接用的諧振器，能夠在毛細(xì)管的兩側(cè)支持超聲波射筒，從而能正確維持接線與電極的焊接位置，進(jìn)行合適的焊接。


圖1是示出實施形態(tài)的諧振器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面圖。
圖2是示出實施形態(tài)的毛細(xì)管前端部的截面圖。
圖3是示出相同實施形態(tài)的諧振器的俯視圖。
圖4是示出已有例的示意圖。
附圖中，1為諧振器，2為超聲波射筒，3為毛細(xì)管，8為支持部，9為接線。
下面參照圖1說明實施形態(tài)中的諧振器1的主要部分。諧振器1具有超聲波射筒2和毛細(xì)管3。超聲波射筒2為棒狀，具有從振子4傳遞來的超聲波振動諧振頻率的至少一個波長的長度(從最大振幅點f1到最大振幅點f5的長度)，由鋁或鈦之類的合金或者淬火的鐵等音響特性良好的材料作為一體形成，該一體形成的超聲波射筒2具有絲材通路5、毛細(xì)管接合部6、零件接合部7和圖3所示的支持部8。絲材通路5是貫通孔，位于超聲波射筒2的最大振幅點f3，用于使接線9通過。毛細(xì)管接合部6是形成陰螺紋的螺紋孔，同軸狀地形成在絲材通路5的一端。零件接合部7也是螺紋孔，形成陰螺紋，用于利用無頭螺釘將振子4或圖外的增強(qiáng)器同軸安裝于超聲波射筒2，并且該螺紋孔形成于存在超聲波射筒2最大振幅點f1、f5的左右端面的中央。
毛細(xì)管3設(shè)置于作為超聲波射筒2的外側(cè)面的下表面上的最大振幅點f3，以便使接線9通過。毛細(xì)管3為直棒狀，由鋁或鈦之類的合金或淬火的鐵等音響特性良好的材料形成與超聲波射筒2分開的構(gòu)件，該毛細(xì)管3在上部具有連接部11，使其在內(nèi)部沿軸方向貫通絲材通路12。連接部11在外周面具有陽螺紋。絲材通路12用鉆床等工具從毛細(xì)管3的連接部11的上表面往下表面開孔加工形成，絲材通路12的下部則如圖2所示，形成從上到下直徑逐漸減小的圓錐狀前端，并且貫通到毛細(xì)管3的下表面。利用連接部11的陽螺紋與毛細(xì)管接合部6的陰螺紋的嚙合，將毛細(xì)管3裝到超聲波射筒2，使其從超聲波射筒2的下表面伸出。這樣將毛細(xì)管安裝于超聲波射筒2時，毛細(xì)管3的絲材電路12與超聲波射筒2的絲材通路5同軸相連。
用釬焊料等焊料14，將與毛細(xì)管3分開形成的板狀焊接作用部13焊接于毛細(xì)管3的下表面。焊接作用部13是將高速鋼那樣的超硬鋼做成板狀的零件，用焊料將其按該板狀原樣焊接于毛細(xì)管3的外側(cè)面，然后在該焊接作用部13上從其外側(cè)面向毛細(xì)管3一側(cè)，用放電加工方法、線切割加工方法或水加工方法等形成小孔15，再對焊接作用部13的外側(cè)面進(jìn)行研磨。小孔15具有使接線9能夠通過的尺寸，如圖2所示，同軸連接貫通到毛細(xì)管3下表面的絲材通路12的開口。
如圖3所示，支持部8在離開最大振幅點f3相等距離的左右兩側(cè)的最小振幅點f2、f4的位置上處于超聲波射筒2前后的外側(cè)面上，與毛細(xì)管3成垂直，配置在超聲波射筒2上，以中心線L2和通過最大振幅點f3且與中心線L2垂直的中心線L3為線對稱軸的對稱位置上，而且是前后左右對稱。支持部8具有根部16、中間部17和安裝部18。根部16為厚板狀，在最小振幅點f2、f4的位置上從超聲波射筒2往外側(cè)筆直伸出，與振動方向X垂直。中間部17連接根部16和安裝部18，在與振動方向X平行的方向呈薄板狀。安裝部18在與振動方向X平行的方向呈厚板狀。由根部16、中間部17和安裝部18構(gòu)成的曲柄形狀是前后左右對稱的形狀，但左右同向也可以。超聲波射筒2在中間部17形成縮頸部19，但也有不設(shè)置縮頸部19的情況。
采用本實施形態(tài)的結(jié)構(gòu)，超聲波射筒2通過設(shè)置于離開毛細(xì)管3等距離的兩側(cè)的最小振幅點的支持部8中的安裝部18，以雙支承方式安裝于圖外的焊接機(jī)上。在該狀態(tài)下，如圖1所示，接線9經(jīng)過與諧振器1分開設(shè)置的箝定件20，從超聲波射筒2的絲材通道5經(jīng)過毛細(xì)管3的絲材通道12，從焊接作用部13的小孔15通到下方。在該狀態(tài)下，接線9與超聲波射筒2和毛細(xì)管3一起下降，從而由焊接作用部13的前端伸出的接線9的端部與作為焊接對象的圖外半導(dǎo)體器件或引線框架等的電極重疊，用電極和焊接作用部13以規(guī)定的壓力夾緊該端部。
特別是，超聲波射筒2具有設(shè)置于毛細(xì)管3兩側(cè)的相等距離上的最小振幅點上的支持部8，由于具有這樣的結(jié)構(gòu)，超聲波射筒2通過支持部8以雙支承方式安裝于焊接機(jī)，從而接線9的端部被作為接合對象的電極和毛細(xì)管3的焊接作用部13以規(guī)定壓力夾緊時，將接線9焊接在電極上時的壓力使超聲波射筒2以接線9與電極的焊接位置為中心撓曲，能正確維持接線9與電極的焊接位置。
在正確維持接線9與電極的焊接位置的狀態(tài)下，振子4激發(fā)超聲波振動。該超聲波振動使超聲波射筒2、毛細(xì)管3和焊接作用部13在箭頭X方向上諧振，該諧振產(chǎn)生的超聲波振動從焊接作用部13作用于接線9的端部與作為焊接對象的電極的接觸部，使接線9的端部與電極能夠得到良好的焊接。
在實施形態(tài)中，為了使接線9通過，從超聲波射筒2到毛細(xì)管3，形成絲材通路5、12，使其在上下方向直線貫通，但是做成使絲材通路5從超聲波射筒2的中間部向徑向外側(cè)貫通，使接線9從超聲波射筒2中途通向小孔15也同樣可用。又，從超聲波射筒2省略絲材通路5，使絲材通路12從毛細(xì)管3的中間部向徑向外側(cè)貫通，并且使接線9從毛細(xì)管3的中途通向小孔15，這樣的結(jié)構(gòu)也同樣可用。雖然用與毛細(xì)管3不同的構(gòu)件形成焊接作用部13，但是如果用同一構(gòu)件與毛細(xì)管3一體形成，則不需要用結(jié)合劑14將焊接作用部13接合于毛細(xì)管3。
權(quán)利要求
1.一種超聲波絲焊用的諧振器，其特征在于，超聲波射筒具有在穿通接線用的毛細(xì)管兩側(cè)的最小振幅點設(shè)置的支持部。
全文摘要
一種超聲波絲焊用的諧振器，在毛細(xì)管的兩側(cè)支持超聲波射筒，從而能夠正確維持接線與電極的焊接位置，進(jìn)行合適的焊接。其中，超聲波射筒2通過設(shè)置在毛細(xì)管3兩側(cè)相等距離上的最小振幅點的支持部8的安裝部18以雙支持方式安裝于焊接機(jī)。在這樣的狀態(tài)下，接線9經(jīng)箝定件20通過絲材通路5、12從小孔15通向下方后，接線9與超聲波射筒2和毛細(xì)管3一起下降，從焊接作用部13往下伸出的接線9的端部與焊接對象重疊，與該焊接作用部13以規(guī)定的壓力加壓夾緊，并且超聲波射筒2、毛細(xì)管3和焊接作用部13產(chǎn)生超聲波振動，使接線9的端部與焊接對象接合。
文檔編號H01L21/00GK1396034SQ0214061
公開日2003年2月12日 申請日期2002年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月6日
發(fā)明者佐藤茂 申請人:株式會社厄泰克斯