JPH01146207A - 超音波接合用被覆付線材 - Google Patents

超音波接合用被覆付線材

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JPH01146207A
JPH01146207A JP62303364A JP30336487A JPH01146207A JP H01146207 A JPH01146207 A JP H01146207A JP 62303364 A JP62303364 A JP 62303364A JP 30336487 A JP30336487 A JP 30336487A JP H01146207 A JPH01146207 A JP H01146207A
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ultrasonic
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wire
coated wire
wire rod
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Shigeo Hara
茂雄 原
Setsuo Sekine
関根 節夫
Toshio Suzuki
敏夫 鈴木
Minoru Taguchi
実 田口
Akio Mitsuoka
光岡 昭雄
Yoshiyuki Tetsu
芳之 鉄
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Hitachi Ltd
Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
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Hitachi Computer Peripherals Co Ltd
Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波ボンディング装置を利用して接合体に
接合される被覆付線材に係り、特にミクロンオーダの細
い線材をウレタン樹脂で被覆して、磁気ディスク装置の
薄膜磁気ヘッドの信号伝達線として利用するのに好適な
ものに関する。
〔従来の技術〕
従来、薄膜磁気ヘッドの信号伝達線として、ウレタン樹
脂で被覆された被覆付線材を用いているが、その被覆付
線材は薄膜磁気ヘッドの接合体である端子に半田付けす
ることによって接合される。
しかし、半田付けした場合、薄膜磁気ヘッドに対し広範
囲に亘って高熱が作用し、悪影響を与える結果、薄膜磁
気ヘッドに不良品が発生する問題があった。
このため、被覆付線材を半田付けする代わりとして、例
えば熱圧着方式、超音波方式、熱圧着超音波併用方式の
もの等が考えられる。
熱圧着方式のものは、熱圧着ボンディング装置のボンダ
ーが線材の被覆膜を加熱し、溶かすことによって除去し
、さらに前記ボンダーが露出した線材を接合体に接合す
るものである。
超音波方式のものは、一般に、予め線材の被覆膜を除去
した後、超音波ボンディング装置の溶接チップにより線
材を接合体に超音波振動させて接合するものであるが、
特開昭52−42287号公報。
同52−104787号公報に示されるように、超音波
振動を2段階に変えることにより超音波振動だけで被覆
膜の除去及び線材の接合を行なえるようにしたものもあ
る。
熱圧着超音波併用方式のものは、特公昭57−5968
0号公報に示されるように、溶接チップが熱圧着方式と
同様に線材の被覆膜を加熱して溶かし、線材が露出する
と、前記溶接チップが線材を接合体に超音波振動させて
接合するようにしている。
上記3つの方式のものは、半田付けに比較すると、薄膜
磁気ヘッドに対し極めて狭い範囲でしか熱が作用しない
ため好ましいと思われるが、そのうち、特に熱圧着方式
及び熱圧着超音波併用方式のものは、線材の被覆膜を高
温で加熱し溶かすため、薄膜磁気ヘッドに不良品が発生
するおそれがある。従って、薄膜磁気ヘッドの信号伝達
線としての線材の接合には、高温で加熱すると云う方法
を用いない超音波方式を利用することが最も適している
と思われる。
〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、特開昭52−42287号公報、同52−1
04787号公報に示されるような超音波方式を利用し
たものは、超音波振動のみで被覆付線材の被覆膜の除去
及び該線材の接合を行なえるようにしているものの、被
覆膜がウレタン樹脂で構成された市販の被覆付線材では
、被覆膜の除去に大きな超音波エネルギーを必要とする
ので、その大きな超音波エネルギーによって接合体であ
る端子の下地膜が破壊され、信頼性に乏しく、しかも被
覆膜の除去に要する時間が長くかかる結果、接合までの
時間がかかり過ぎ、量産体制の下では作業性に問題があ
る。
本発明の目的は、上記事情に鑑み、超音波方式で前車か
つ確実に接合できて作業性を改善でき、しかも接合体の
下地膜が破壊されることがなく信頼性の高い超音波接合
用被覆付線材を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本出願人は、種々の実験及び検討をかさねた結果、前記
問題点がウレタン樹脂で被覆付線材の被覆膜を構成して
いることに起因すると考え、超音波振動時、超音波振動
によって生じる熱を利用することにより被覆膜を除去し
得るよう被覆膜の材質を変更した。
即ち、本発明では、被覆付線材の被覆膜がウレタン樹脂
に臭素化エポキシ樹脂を配合して構成されている。
〔作 用〕
被覆付線材を接合体に対し超音波振動させると、超音波
振動の摩擦によって溶接チップ及び被覆付線材間と該線
材及び接合体間に熱が発生し、その熱により被覆膜の臭
素化エポキシ樹脂中の臭素が該臭素化エポキシ樹脂中の
水酸基−OHと反応し臭化水素を生成し、ウレタン樹脂
の分解を促すことにより、被覆膜の溶接チップと接合体
との接触部分が除去される。その後、さらに溶接チップ
によって超音波振動すると、被覆付線材の露出した芯線
が接合体に接合される。
本発明では、前述の如く、超音波振動によって発生する
熱により被覆膜の臭素化エポキシ樹脂中の臭素が化学反
応し、ウレタン樹脂の分解を促すことによって被覆膜を
除去できる。従って、超音波方式であっても、ウレタン
樹脂の分解を臭素の化学反応によって促すので、被覆膜
の除去作用に要する超音波エネルギーが小さくて済み、
それだけ接合体の下地膜が破損するのを防ぎ得、しかも
被覆膜の除去を短時間に行なうことができ、被覆付線材
の接合時間を短縮することができる結果、超音波方式で
接合しても作業性を改善でき、また信頼性を高めること
ができる効果がある。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を添付図面により説明する。第1
図は本発明の超音波接合用被覆付線材を磁気ディスク装
置の薄膜磁気ヘッドに適用した全体斜視図、第2図は超
音波接合用被覆付線材と接合体の位置決め状態を示す斜
視図、第3図は超音波ボンディング装置による超音波接
合時を示す説明図、第4図は超音波接合用被覆付線材と
接合体との接合状態を示す斜視図である。
実施例の超音波接合用被覆付線材(以下、単に線材と略
称す)3は、薄膜磁気へラドlの接合体である端子2に
超音波ボンディング装置によって超音波接合されるもの
であって、信号伝達線として利用されている。
前記線材3は、銅線等からなる芯線4に金メツキを施し
、例えば50μm位の細い径のものであって、かつ数μ
m程度の薄い被覆膜5で被覆されている。
そして、前記被覆膜5は、ウレタン樹脂と臭素化エポキ
シ樹脂とを配合して構成され、第3図に示すように、超
音波ボンディング装置の溶接チップ6が線材3を端子2
に対し超音波振動させると、該超音波振動によって溶接
チップ6及び線材3の被覆膜5間と、該被覆膜5及び端
子2間に発生した熱により、臭素化エポキシ樹脂中の臭
素が該臭素化エポキシ樹脂中の水酸基−OHと反応し臭
化水素を生成し、ウレタン樹脂の分解を促すことにより
、第4図に示すように溶接チンプロと端子2との接触部
分が除去されるようにしている。その場合、ウレタン樹
脂に対し臭素化エポキシ樹脂の配合される割合が少ない
と、ウレタン樹脂の分解を促し難く、被覆膜3を除去す
ることが出来なくなり、またその割合が多いと、ウレタ
ン樹脂の分解が激しくなり、被覆膜3の不必要な部分ま
でをも除去することとなるおそれがあるので、被覆膜5
の厚みや超音波振動の大きさ等により配合割合を適宜に
選定しなければならないが、およそ5重量%〜50重景
%の割合であることが好ましい。
前記ウレタン樹脂に配合される臭素化エポキシ樹脂とし
ては、下記の化学構造式で示されるものである。
÷ORz  OCHz  CHCH2−+TOR+−夛 OH O−CHt  CI  CElg \0/ CI(3 L また溶接チップ6の先端面には超音波振動時、線材3の
被覆膜5との間で空滑りが生じにくいようにするため、
庁擦力を大きくさせるように粗らし面を設けておくこと
が望しい。
次に、上記の如くして構成された線材3を超音波ボンデ
ィング装置によって端子2に接合するには、まず超音波
ボンディング装置のボンディング台(図示せず)にセッ
トされた薄膜磁気ヘッド1の端子2の上面に第2図に示
すように線材3の先端部を位置決めし、第3図に示すよ
うに、溶接チップ6により線材3を端子2に対し加圧し
乍ら超音波振動すると、溶接チップ6及び線材3間と、
線材3及び端子2間に振動摩擦による熱が発生し、その
熱により、線材3の被覆膜5において臭素化エポキシ樹
脂中の臭素が水酸基−OHと反応し臭化水素を生成し、
ウレタン樹脂の分解を促すことにより、PIl、覆膜5
の溶接チップ6と端子2との接触部分が除去され、さら
に超音波チップ6によって加圧し乍ら超音波振動させる
ことにより露出した芯線4が端子2に接合される、。
従って、超音波振動によって発生する熱により被311
1ff5の臭素化エポキシ樹脂中の臭素が化学反応し、
ウレタン樹脂の分解を促すことによって被覆膜5を除去
できるので、被覆膜5の除去作用に要する超音波エネル
ギー(超音波振動パワー)が小さくて済み、それだけ端
子2の下地膜が破壊されるのを防ぎ得る。しかも、従来
のようにウレタン樹脂のみで被覆膜を構成するのに比べ
、被覆膜5の除去作用に要する時間を第5図に示す如く
短縮できる結果、線材3の接合までの時間を短縮できる
第5図は実施例の線材3とウレタン樹脂のみで構成され
た線材とを夫々超音波接合したときの超音波振動パワー
と被覆膜除去量との関係を示している。同図において、
5μmの厚みの被覆膜5及び8μmの厚みの被覆膜5で
夫々被覆された実施例の線材は、ウレタン樹脂に対し6
〜8重量%の割合で臭素化エポキシ樹脂を配合したもの
であって、被覆膜5が6μmの厚みのウレタン樹脂で構
成された線材に比較すると、超音波振動パワーが小さく
とも、また8μmの厚みの被覆膜5であっても、被覆膜
5が確実にかつ短時間で除去されることがわかる。従っ
て、第5図から、被覆膜5のウレタン樹脂に対する臭素
化エポキシ樹脂の割合が多いと、超音波エネルギーがそ
れだけ小さ(済み、被覆膜5の除去を短時間で行なえか
つ接合時間をより短縮できることが推測できる。
さらに、超音波振動でも熱が発生するが、その熱は、従
来のように半田付けした際に発生する熱に比べ極めて微
小な範囲であり、また熱圧着方式等によって発生する熱
に比べ温度が低いので、薄膜磁気ヘッドに不良品が発生
するのを防ぎ得る。
なお図示実施例では、被覆膜5のウレタン樹脂の分解を
促すものとして臭素化エポキシ樹脂を用いたが、他のハ
ロゲン化エポキシ樹脂、例えば塩素、フッ素等のような
ハロゲン化物であっても同様の効果を得ることが可能で
ある。また図示実施例では線材3が薄膜磁気ヘッドの信
号伝達線として利用された例を示したが、高集積化する
半導体のチップ電極と接合するソードにも通用できるこ
とは勿論である。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明は、被覆付線材の被IfI膜
をウレタン樹脂と臭素化エポキシ樹脂とを配合して構成
し、被覆付線材の超音波振動時、これによって発生する
熱により被覆膜の臭素化エポキシ樹脂中の臭素が臭化水
素を生成し、ウレタン樹脂の分解を促し、被覆膜を除去
するように構成したので、被覆膜の除去に要する超音波
エネルギーが小さくて済み、それだけ接合体の下地膜が
破壊されるおそれがなく、しかも線材3の接合時間を短
縮することができる結果、超音波方式で接合しても作業
性を改善でき、また信鎖性を高めることができる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の超音波接合用被覆付線材を磁気ディス
ク装置の薄膜磁気ヘッドに適用した全体斜視図、第2図
は超音波接合用被覆付線材と接合体の位置決め状態を示
す斜視図、第3図は超音波ボンディング装置による超音
波接合時を示す説明図、第4図は超音波接合用被覆付線
材と接合体との接合状態を示す斜視図、第5図は実施例
の超音波接合用被覆付線材と従来のウレタン樹脂のみで
構成された被覆付線材との超音波接合時における超音波
振動パワーと被覆膜除去量との関係を示す説明図である
。 2・・・端子(接合体)、3・・・被覆付線材、5・・
・被覆膜。 代理人 弁理士  秋 本  正 実 第1図 第2図   第3図 2−−一枠子 3−−一儂lI付点■ 5−彼11[、l!

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.超音波振動により接合体に接合する超音波接合用被
    覆付線材であって、該線材の被覆膜を、ウレタン樹脂に
    臭素化エポキシ樹脂を配合して構成したことを特徴とす
    る超音波接合用被覆付線材。
JP62303364A 1987-12-02 1987-12-02 超音波接合用被覆付線材 Pending JPH01146207A (ja)

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JP62303364A JPH01146207A (ja) 1987-12-02 1987-12-02 超音波接合用被覆付線材
US07/279,045 US4963435A (en) 1987-12-02 1988-12-02 Wire with coating for ultrasonic bonding

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JP62303364A JPH01146207A (ja) 1987-12-02 1987-12-02 超音波接合用被覆付線材

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