JPH025600A - 補修布線装置 - Google Patents

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、高密度電子回路基板に細線を接続、布線する
布線装置に係り、とくに基板上に電子部品を搭載しまた
まま布線するのに好適な補修布線装置に関する７ 〔従来の技術〕 この種の高密度電子回路基板の補修了ｔｉ線作業におい
ては１μｍＱｉ位の位置決めが要求される１１　：ｉｌ
Ｂパターンへの布線であり、か・つ細い、線材をたまら
ないようにかつ切断しないように布綿するために、常に
定張力で線材を引張らねばろ・ら１′、人手に、−１、
る作業では困難であった、 そ、二で、従来は、例え゛１５Ｈ米国特許第３７３／１
３８６号公報に記載されているように、まずテーブルを
移動して接続ず〆き所定の箇所がボンディングデツプの
直下にくるようにしてリール巻きされた補イ１（線を送
り出すノズルと、そこから突き出た線を把持する把持機
構により線材を真直に保持し、接続すべき接続パッド−
Ｌに線Ｈの途中部分を位置決めした状態でボンダを降ろ
してウエッジボンディンりを行うことにより補修線を所
定の箇所１４コ接続する。 その後、所定線長に対して十分な畏さのところを接続パ
ッドに対し１でノズルの反対側にある別の把持機構で把
持し、テンションをかけて直線化をはかってからテンシ
ョンを解除するや 実際に補修線を布線１−ろさいには、まず、直線部にお
いては、ＸＹθテーブルが直線移動したとき、それにと
もなって後部把持機構がＸＹ６１テーブルと同期して直
進移動して線相を基板−１−の所定領域内に送り出す。 基板−にで補修線を曲げるときには、補修線の基板面と
平行な面内に振、１ｔ２るのを防止する治具を降ろし、
ノズル先端位置を回転中心としてＸＹｆｌｌテーブルを
３４ｉ１１１同時に制御して回転させつつ成形す机 上記布線方法により、新たな回路を形成していたい接続
パッドまで布線する。 さらに終点のボンディングを行うときには、上記布線方
法によりノズルから突き出た補修線を終点の接続パッド
を横切るところま１！布綿したのちにボンダを降ろして
終点のボンディングを行なうものが提案されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 −Ｉ’＝、記従来技術にあっては、リールに巻かれた補
修線を連続して供給するようになっている６そのため、
従来技術のようにウコーツジボンディングで補修線を接
続する場合には問題ないかも知れないが、狭い領域内に
段積みをして、補修線を何本も接続するのに有効なポー
ルボンディングを行う場合には、補修線の終点のボンデ
ィングを行うためのボール形成は、基板の真」−のしか
もかなり縞仮に接近したところで行わなＵればならない
ので、補修線の被覆材が基板上に敗って余分なゴミが基
板上に付着するという問題があった。 また上記従来技術にあっては、電子部品が基板上にＩｆ
ａされたままの状態で布線することについて配慮されて
おらず７布線時に補修線と電子部品の干渉が発生ずると
いう問題があった。 さらに、１−記従来技術にあっては、補修線は、つぎの
線の接続などのために、接続すべ＠接続バッド以外の接
続バットを覆わないようにしなければならない。 しかるに、基板上には部品が高密度に配Ｗされているの
で、それにともなって接続バットも密になってくると、
基板十に補修線を布線する領域に隣接して接続パッドを
設けるには、数Ｌ−限度があって布線領域から少し離れ
た箇所にも接続パッドを設けなくてはならなくなる。 そのため、接続パッドから布線領域までの短い区間で補
修線を他の接続パッドにかからないように成形しなけれ
ばならず、このような線形は、実際」二手動では困難で
ある。ところが上記従来技術では、そのための配慮がな
されていなかった。 本発明の目的は、定尺の補修線を一定のテンションに制
御しながら、微小範囲内での線成形を行い、電子部品と
の干渉をさけた布線を可能とする補修布線装置を提供す
ることにある、 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため、本発明の補修布線装置にｉＥ
い王は、基板を載置し４互いに直角な２つの水平方向と
回転方向を位置決めするとともに基板に補修線を布線す
るぎい、補修線の成形ガイド部材を有する位置決め手段
と、補修線の両端部を把持し、補修線にテンションを加
えた状態でその端部を垂直面内に揺動させて布線する布
線手段と補修線を曲げるとき、補修線を所定位置に固定
する線押え手段と、補修線の端部に基板の所定位置に接
続する接続手段とを備えたものである。また、布線手段
は、構成を簡単にし、かつ布線時間を短縮するため、終
端側把持部材の＠直面内の揺動運ＩＪ）Ｊを円弧歯車の
回転によって行いうるように構成したものである。 ［作用〕 上記のよ）に構成された補修布線装置は、定尺補修線に
一定のテンションを９．えながら、基板−ヒに微小範囲
内の線成形を、基板にの電子部品に干渉することなく正
確に布線することができ、これによって俵仮に生ずる製
造欠陥や回路変更に対処することができる。 また布線手ｇｔは終端側杷持部材の垂直面内の揺動運動
を円弧歯車の回転によって行うことかできるので、簡単
な構成にて布線時間の短縮をはかることができる。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例である補修布線装置を示す第１
図乃至第１７図について説明する、第１２図に示すよう
に１本実施例においては、架台１上に接続手段を構成す
るボンダ２と９位置決め手段を構成するＸｌ）テーブル
３と、布線手段を構成する布線ヘッド４と、紙押え手段
５と、マガジンセットユニット６とを備えている、ボン
ダ２は、ボンダアーム２０１の先端部にボンダチップ２
０２を支持している。このボンダチップ２０２はボンダ
アーム２０】の取付部を中心にして上下方向に揺動自在
に支持され、先端部で補修線の端部を所定の接続パッド
上に接続するように構成、されている。 ＸＹθテーブル３は、第２図に示すように、Ｘテーブル
３０１．Ｘテーブル３０２およびθテーブル３０３の順
に積重している７ン

【−テーブル３０１；ｔ；よびＸテ
ーブル３０２はそれぞれ、モータ３０：％０５にてＸテ
ーブル３０２および０テーブル３０３をＸＹ力方向移動
させる。θテーブル３０３はその内部の駆動モータ（図
示せず）によってインデックステーブル３０６がその上
面に搭載する基板９と共に回転する。またθテーブル３
０３には、リニアガイド３０７にそうで移動自在にＸＹ
Ｚステージ３０８を支持している。このＸＹＺステージ
３０８上には、４個のベアリング３０９間を基板９の方
向に移動自在にアーム３１０を支持しており、このアー
ム３１０の先端にはｙ−ムブレ−１−３１１およびベア
リング３１７を介して２個で一対のホルダ３１２．３１
３を開閉自在に支持している。これら一対のホルダ３１
２．３１３はそれぞオ゛噛、先端部に成形ビン３１６が
接着され、エアシリンダ３１５で移動できるバネ３１４
の弾性力にて開閉する。なおＸテーブル３０１と、垂直
面内の揺動運動とを同時に駆動しつるように構成されて
いる。 布線ヘッド４は、第３図に示すように、架台】−に＃着
されたスタンド４０１の上方部に水平方向に突出する支
持板４０２にガイド４０３および駒４０４を介して水平
方向に移動自在に支持され、エアシリンダ４０５により
駆動され、その移動位置を支持板４０２の端部に固定さ
れたマイクロメータ４０６にて位置を微調整されるスラ
イドステージ４０７を設けている。このスライドステー
ジ４０７は、エアシリンダ４０８によってガイド４０９
および駒４１０を介して上下方向に移動され、マイクロ
メータ４１１により移動位置を＊調整されるギヤボック
ス４１２を支持している。このギヤボックス４１２は後
述の終端側グリッパ４２１，４２４をＹ方向とＺ方向と
、後述の始端側グリッパ４３９，４４０に対して傾斜す
る方向とを同時に行うために設けられたもので、ハンド
ル４１３を回転したとき、ハンドル４１３と同一軸（図
示せず）に固定されたギヤ（図示せず）と噛合う円弧形
状をしたギヤ４１４が矢印方向に移動してその先端部に
固定されたレールプレート４１５を揺動させる９このレ
ールプレート４１５は平板状に形成されその下面にガイ
ド４１６および駒４１７を介して長手方向（Ｙ方向）に
移動自在にステージ４１８を支持している。 このステージ４１８は、グリッパアーム４１９および板
バネ４２０ａを介して一方の終端側グリッパ４２１を支
持するとともに、ベアリング４２２を介して支持してい
るグリッパアーム４２３に板バネ４２０ｂを介して他方
の終端側グリッパ４２４を支持しているゆこれら一対の
終端側グリッパ４２１．４２４はバネ（図示せず）の弾
性力により常時は開放し、エアシリンダ４２５を駆動す
ることにより閉じるように構成されている。 さらに」二記ギヤボックス４１２はベース４２６を固定
している。このベース４２６はエアシリンダ４２７の駆
動により、ガイド４２８および２個の駒４２９．４３３
を介して上下方向に移動可能に２個のステージ４３０゜
４３１を支持している６一方のステ・・−ジ４３０はエ
アシリンダ４３２を搭載しており、このエアシリンダ４
３２を駆動することによって他方のステージ４３１がガ
イド４２８および駒４３３を介して小人１−〇−りだＵ
移動させその移動位置をマイクロメータ４３５にて位置
を微；１１１整される。他方のステージ４３１は、リニ
アステージ４３６を介してプレート４３７を支持してお
リ、このプレート４３７はエアシリンダ４３８の駆動色
、こよって水平方向に小ストロークｒ番づ移動されるよ
うに構成され、その」二面には、２個で一対の始端側グ
リッパ４３９．４４０を支持している、一方の始端側グ
リッパ４３９はプレート４３７」二に固定さ九、他方の
始端側グリッパ４４０は、常時＆メ、バネ（図示せず）
の弾性力にて一方の始端側グリッパ４３９から離間して
開放し、エアシリンダ４４１の駆動ににり一方の始端側
グリッパ４３９に接触して閉じるように構成されている
。 なお、上記レールプレー１＝４１５の下面右側端部には
図示していないが、モータを設けでいる。このモータは
、駆動したとき、ステージ４１８をガイド４１６および
駒４１７を介して移動して終端側グリッパ４２１．４２
４で補修線７に所定のテンションを与えるようにしてい
る。この補（８線７のテンシーン付加は板バネ４２０ｂ
に貼り付りられた歪ゲージ（図示せず）で検出され、所
定電圧に達するまで行オ〕拉る。 線押えユ；ツ１−５は、第４図に示すように架台１に締
着されたスタンド５０１の上方部に水平方向ｊ１こ突出
する支持台５０２を固定しこの支持台５０２の先端部に
シリンダホルダ５０３を固定している７このシリンダホ
ルダ５０３１１、エアシリンダ５０４の駆動によりリニ
アガイド５０５および駒５０６ヲ介してＹ方向に移動可
能にスライドプレート５０７を支持しており１．二のス
ライドプレ−ト５０７には、エアシリンダ５０８により
リニアプレート５０９および駒５１０を介して上下方向
に移動可能に垂直ブ！ノート５１１を支持している。こ
の垂直プレート５１１はその下方部に水平方向にブツシ
ャアーム５１２を固定しており、このブツシャアーム５
１２の先端部にはブツシャ５１３を固定している。また
、スライドプレート５０７の水平方向の移動位置は該ス
ライドプレー１−５０７に固定されたマイクロメータ５
１４により微調整され、垂直プ１ノート５１１の垂直方
向の移動位置は、該垂直プｌ／−１−５１１に固定され
、たマイクロメータ５１５により微調整される。 マガジンセットユニッ１−６は、第５図に示すように、
架台】、に締着されたスタンＦｆｉＯ１のＬ面しニリニ
アガイド６０２ヲ固定しこのリニアガイド６０２−１＝
にハンドル６０３を回転したとぎ、該リニアガイド６０
２をガイドにして水平方向（Ｙ方向）に移動可能にＸス
テージ６０４を搭載し、このＸステージ６０４にハンド
ル６０５を回転したとき、該Ｘステージ６０４の側面に
そうで−」二下方向ｊ、二移動可能にＺステージ６０６
を搭載し、このＺステージ６０６の」―端部に水平Ｙ方
向に固定されたマガジンステージ６０７を固定支持して
おり、このマガジンステージ６０７にはその上面に搭載
するマガジンを位置決めするだめの２個のビン６０８が
固定されている。このマガジン１０は第６図に示すよう
にマガジンステージ６０７上に２個のビン６０８１．：
：て位置決めされた状態で搭載されたマガジンベース１
ｏｏｔど、このマガジンブベース１００１−ヒに固定さ
ｊ、たグリッパステージ１００３とリニアガイド１００
２にそうてＹ方向に移動自在に載置された２個のグリッ
パステージ１００４と、これら２４Ｍのグリッパステー
ジ１００３．１００４上にそれぞれバネ（図示せず）の
弾性力にて常時は閉じていて、補修線７の両端部を把持
するとき、手動で開放するグリッパ１００５．１００６
を支持している。 つぎに第２１図に示すように、　１０Ｏ＋ｍｑ角の基板
９に６行６列に整然と配列されたｌ０ＩｉｌＩ角の電子
部品９０１の周囲にある０、３ａｍ角の接続バッド８に
補修線７を接続し、この補修線７の振れも一、ｉｍ幅の
布線領域９０２の中に収める作業を半自動で行う場合に
ついて説明する。 まず、第６図に示すように、あＩＦ５かじめ測長され、
両端の被覆を剥離されてポールボンディング用のボール
？ａ、７ｂを形成した補修線７がマガジンｌＯの２個の
グリッパ１００５．１ｏ０６ｆ、、：’、て把持された
状態でマガジン１０をマガジンセットユニット６マガジ
ンステージ６０７］二番Ｊ位置決めされて搭載される。 しかるのち、第７図に示すにう２，−、、マガジン１０
を布線ヘッド４の１ノールプレー１”４１５の下方位置
に移動させ、マグネットで固定さ（ｔでマガジンベース
１−６のハンドル６０３，　６０５を回転し、マガジン
１０をＹ方向および２方向に移動させて位置決めする。 ついで、布線ヘッド４のエアシリンダ４２５を駆動して
一対の終端側グリッパ４２１．４２４を開放１−２゜ハ
ンドル４】３を回転して一対の終端側グリッパ４２１゜
４２４を下降したのち、エアシリンダ４２５を駆動して
補修線７の終端部を把持する。またエアシリンダ４４１
を駆動して一対の終端側グリッパ４３Ｌ　４４０を開放
し、かつ２個のエアシリンダ４２７．４３２を駆動して
一対の始端側グリッパ４３９．４４０を補修線７の始端
部を介挿する位置まで下降したのち、エアシリンダ４４
１を駆動して補修線７の始端部を把持する。 しかるのち一方便の一対の終端側グリッパ４２１゜４２
４が列方向に移動して補修線７に所定のテンションに与
える。 ついで第８図おＪ：ぴ第９図に示すように２０テーブル
３０３を回動してインデックステーブル３０６上の基板
９を４５°回動じて接続する接続パッド８を位置決めし
たのち、布線ヘッド４のハンドル４１３を回転して一対
の終端側グリッパ４２１，４２４を約３５゜傾斜させ、
エアシリンダ４０５を駆動し。ついでエアシリンダ４０
Ｂを駆動して、第１０回に示すようにＭ傍線７を基板９
の電子部品９０１Ｌｉ−干渉することなく一対の始端側
グリッパ４３９，４４０から外方に突出するボール７ｂ
を所定接続パッド８に位置合せする。この位置合せは、
布線ヘッド４のギヤボックス４１２のＪ二面に設け＃）
右、たマイクロメータ４１１と、ステージ４３１に設け
らカ、たマイクロメータ４３５と、支持板４０２に固定
さカ、たマイクロメータ４０６により行う。 ついでボンダ２のボンダチップ７．０２により補修線７
の始端側ボール７１′３を所定の接続パッド８に接続し
たのち、エアシリンダ４４１を駆動し始端側グリッパ４
３９．４４０を開放して補修線７の端部７ｂより離間さ
せるととも１．コエアシリ゛ノダ４３２．４３８゜４２
７の順に駆動して始端側グリッパ４３９．４４０を上昇
させろ。このとき、補修線７は、第１０図に示すように
接続パッド８と終端側グリッパ４２１．４２４どで一定
のテンションを保持した状態で支持されている。 ついでＸＹＺテーブル３０８のエアシリンダ３１５を駆
動し、アーム３１０　、、アームプレ−ト間３１１を介
して一対のホルダ３１２，３１３および成形ピン３１６
を第１１図に示す位置まで移動する。 しかるのち、第１２図に示すように成形ピン３１６を点
０２１０３の順に移動して点０３に達したとき。 θテーブル３０３を点０３を中心にして９０°回転する
ことによって接続パッド８から布線領域９０２までの間
の線成形ができる。このとき、成形ピン３１６はアーム
３１０およびアームプレート３１１を介してθテーブル
３０３に支持されているので、Ｘテーブル３０１、Ｙテ
ーブル３０２およびθテーブル３０３（７）　Ｘ、　、
　Ｙ　。 θ方向の移動１回転にともなって移動することができ机 ついで、補修線７を基板９の布線領域９０２の直線部を
布線するときには、布線ヘッド４のハンドル４１３を回
転し、ギヤ４１４を介して終端側グリッパ４２１、４２
２を下降し、１ノールプレート４１５を水平状態にして
第１３図に示すように補修線７を基板９の−ｈ面と平行
にさせたのち−ＸＹθテーブル３のモータ３０４を駆動
して、つぎに補修線７を曲げたい位置まで引張る方向に
０テーブル：つ０３を移動さぜる７このとき終端側グリ
ッパ４２１．４２４は、補修線７に一定のテンションを
与えるようにモータ４０８を駆動させる。 ついで補修線７を曲げるときには、第１４図に示すよう
に線押えユニッ１−５のエアぐ／リンダ５０１’ｌによ
り垂直プレート５１１を介してブツシャ５１３を下方に
移動して基板９に固定され補修線７をその周囲にそうで
曲げたいガイドピン９０３の付近の現在布線を行ってい
る補修線７を押えたのち、第１５図に示すように布線ヘ
ッド４のハンドル４１３を回転し、ギヤ４１４およびレ
ールプレーｈ　４１５を介して終端側グリッパ４２１．
４２４を上方に移動しつつ第１６図に示すように再度３
５°に傾斜させる。 この状態でＸＹθテーブル３のθテーブル３０３を介し
て基板９をガイドピン９０３を中心にして回転させ２回
転したとぎ、第１７図に示すように紙押えユニッＩ−５
のエアシリンダ５０８シ二より垂直プレート５１１を介
してブツシャ５１３を上方に移動して補修線７から離間
することにより補修線７を曲げる、二とができ、この動
作を補修線７を曲げる度毎に繰り返し行うことにより、
補修線７を所定の布線領域９０２内で布線することがで
きる。 このようにして補修線７が布線終端位置に達したとき、
第１８図に示すようにマイクロメータ４０６゜４１１に
て補修線７を曲げる位置に終端側グリッパ４２１、４２
４を位置合ぜするとともに補修線７に加わるテンション
を解除する。 ついで、第１９図に示すように、０テーブル３０３を回
転させたのち、マイクロメータ４０６．４１０こで補修
線７の一端部のボール７ａを接続する接続パッド８に位
置合せする。 しかるのち、第２０図に示すように、終端側グリッパ４
２１．４２４間にボンダ２のボンダチップ２０２を移動
してその下端部でボール７ａを接続パット８に接続する
ことにより補修線７で基板９上の所定の接続パッド８間
を接続して新たな回路を形成することができる。 したがって、本実施例によれば所定の長さの補修線７を
一定のテンションを与えながら基板９」二の微小範囲内
の線成形を電子部品！１０１に干渉することなく行う、
二とができるので、回路に線材を接続５布線するような
補修を必要とするあらゆる基板に適用することができる
。 〔発明の効果〕 本発明は５以上説明したように構成されているので、定
尺補修線に一定のテンシ」ンを与えながら基板上に微小
範囲内の線成形を基板上の電子部品に干渉することなく
正確に布線することができ、これによって基板に生ずる
製造欠陥や回路変更に対処することができる。 また布線のさい終端側把持部材の垂直面内の揺動方向を
円弛歯車の回転によって行うことができるので、簡単な
構成にて布線時間の短縮をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す補修布線装置を示す斜
視図、第２図は、ｘＹθテーブルを示す拡大斜視図、第
３回は布線６２１４口示す拡大斜視図、第４図は線押え
ユニットを示す拡大斜視図、第５図はマガジンセラ１−
ユニツ１−を示す拡大斜視図、第６図乃至第２０図は補
修線の布線動作を説明するための説明図、第２１図は１
本発明が適用する基板の平面図である７ １・・・架台、２・・・ボンダ、３・・・ＸＹＯテーブ
ル、４・・・布線ヘッド、５・・・線押えユニット、６
・・・マガジンセットユニット。 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．高密度電子回路基板上の所定箇所に回路修正用補修
   線の先端を接続して布線する補修布線装置において、基
   板を載置し、互いに直角な２つの水平方向と回転方向と
   を位置決めするとともに基板上に補修線を布線するさい
   補修線を成形ガイドする成形ガイド部材を有する位置決
   め手段と、補修線の両端部を把持し、補修線にテンショ
   ンを加えた状態でその端部を垂直面内に揺動させて布線
   する布線手段と、補修線を曲げるとき、補修線を所定位
   置に固定する線押え手段と、補修線の端部を基板の所定
   位置に接続する接続手段とを備えた補修布線装置。
2. ２．布線手段は終端側把持部材の垂直面内の揺動運動を
   円弧歯車の回転によって行うように構成した請求項１記
   載の補修布線装置。