JPS62210634A

JPS62210634A - ワイヤ−の超音波接着用ツ−ル

Info

Publication number: JPS62210634A
Application number: JP61051274A
Authority: JP
Inventors: ミカエル　シー．スミス
Original assignee: Orthodyne Electronics Corp
Current assignee: Orthodyne Electronics Corp
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1987-09-16

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接着技術、特にワイヤー又は他の材料を特定の
装置等に超音波を用いて接着する技術に関する。多くの
場合、前記装置は半導体チップであり、ワイヤーかその
上に接着され、該ワイヤーはチップの他の部分、ターミ
ナル又は半導体チップとの他の接続部分に接着すること
が出来る。

従来の技術及びその問題点超音波接着用ツールに関する従来の技術はワイヤー又は
他の金屈若しくは非金属材料を基材に接着する為の各種
のツール及び手段を含む。特に成る種のタイプのプラス
チックは超音波により接着され或いは溶接され得ること
が知られている。更に成る種の金属を含む材料はそれ同
士を長期間にわたって維持されるように接着する為に、
超音波エネルギーが用いられて来た。

最近はエレクトロニクスに用いられるワイヤー基材に接
着することが普及して来た。

特にワイヤーはしばしば特定のコンポネント又は集積回
路に接着される。ワイヤーが集積回路、ターミナル又は
コンポネント（これらを総称して本明細書ではエレクト
ロニックデバイスと称する〉に接着される時、超音波接
着は特に下の基材を破壊することなくコンボネン１−と
ワイヤーとの結合状態を増大せしめる。

一つの金属を伯の金属に螺接及び溶接するにあたり熱が
使用される場合に認められる如く下部の材料又は基材は
変化、劣化又は破損することがある。この様に物体、例
えばワイヤーを集積回路チップ又は電子コンポネントに
接着する為に高い温度を使用するとぎには、コンポネン
トは悪影響を蒙ることは避けられない。これを避ける為
に超音波接着は広く利用されるのである。

一般に超音波接着は、機械的な方向決め装置に結合され
たトランスジューサーにより行なわれる。

トランスジューサーは接着ツールを備えることにより接
着の為に充分な超音波エネルギーを供給する。接着は下
に在るエレクトロニックチップ又はコンポネントとター
ミナル又は他の箇所との間で行なうことが出来る。これ
はチップ又はコンポネントを、トランスジューサーに接
続されているツールの動作に従わしめることにより行な
われる。

ツールは次にワイヤーとチップ又はコンポネントの特定
の位置との間に超音波エネルギーを働かしめる。ワイヤ
ーはこの時にもう一つのチップ又はコンポネントに、又
は多くの場合ターミナルに、接むされることが出来る。

この様なワイヤーの接続は基材としてのチップ又は他の
エレクトロニックデバイスに有害な作用を殆んど及ぼす
ことのない比較的非破壊的な接続を可能にする。

接着プロセス中チップに接続されるアルミニウム、銅又
は他の金ａ製のワイヤーは最初にトランスジューサーか
らツールに流れる成るｍのエネルギーを受け取ることが
判明した。このエネルギーをはワイヤーと該ワイヤーが
接続されるべきチップ又は基材の材料との境界に超音波
振動モードを最初に誘起する為に与えられる。

この最初のエネルギーは接着されるべき２つのメンバー
の表面の材料を拡散せしめる為に用いられると一般に考
えられている。接着作用が進むにつれて、酸化アルミニ
ウムの如き表層材料は接着点から外部へと移動せしめら
れる。酸化物及び他の基材が接着部から移動せしめられ
るとそれらは外域の方向に更に移動する。

酸化アルミニウム及び非均質かつ非接着性の材料が移行
するのに加え、材料の流動も誘起る。このワイヤーの材
料の、又場合によっては下の基材の流動は、ワイヤーと
該ワイヤーが接着される基材との外域に向かって生じ、
ワイヤーの表面の一部と下層基材との間にすみ肉と見做
される状態を作り出す。しかしすみ肉は必ずしも均質で
はなく、又接着されるべきワイヤーの両側に必ずしも作
られるとは限らない。

更に詳細にはすみ肉は、接着に必要な強度を与えること
、及び接着されるワイヤーに於ける応力の集中を防止す
ることのためには必ずしも望ましいとは限らない位置に
生じることが判明した。

接着ツールの目的は、トランスジューサー自体から離れ
た位置に振動エネルギーを伝えることに在る。トランス
ジューサーは、ツールと共にトランスミッションライン
の全部又は一部を形成していると考えることが出来る。

しばしばツールは尖端での機械的インピーダンスを変化
せしめる機械的トランスフォーマ−と一体とされる。

上記のインピーダンスの変化は接着の完了後のワイヤー
の接合部が変形することを避けるのに望ましい。機械的
な変形が大きければ大きい程、最初の変形の未だ起きて
いない状態から完全に接着された状態に接着が進む過程
に於て機械的インピーダンスの変化は大きくなる。

完成した後の接着の大ぎな接触面積はツールの尖端の運
動を阻止し、機械的インピーダンスを高める役割を果す
。この時点でワイヤーの接合に於ける変形が生じないの
が理想的である。これはツールの振動モードを定める際
に礪械的変化率を適切に選んでツールに時間ずれを生ぜ
しめることにより最も簡単に行なわれる。

Ｒ械的インピーダンスの変更の為のデザインには各種の
ものが考えられる。これには長手方向に形成された段部
、ストレートテーパー又は非均−テーパーを用いるのが
最も一般的である。これらに共通するのは機械的エネル
ギーの保存則により得られる機械力を利用して尖端部の
振幅を増大する点である。

最も一般的な接着用ツールの形は１９６０年代の初頭に
模状ボンドの為に開発されたものであった。このツール
は円柱状のカーバイドロッドでその全長にわたって平面
部を持つ如く研磨されていた。この平面部はトランスジ
ューサーにツールを装着する時の位置決めの為のもので
あり、セットスクリューがこの面を押し付けることによ
りツールをトランスジューサーに固定する。下端部は互
いに対して９０度をなす３つの平面を備えることにより
、ツールの端部に矩形の脚を形成する。この様にして形
成されたテーパーを持つ面の角度は力を利用したゲイン
（入出力振幅に関する）を生み出す。

ツールの長さ及びテーパーは駆動周波数の関数として選
ばれる。ツールは一般に半波長の又はその複数倍の長さ
を持つ共振構造を持つ。実際の物理的な長さは、選ばれ
た材料の音波伝播速度及びテーパー角度を含むファクタ
ーに基いて定められる。

上記の公知のツールは軸対称性を欠いており従って望ま
ざる他の振動モードをも維持することが出来る。その尖
端が軸心から外れている非対称性の形態（図３ａ及び図
３ｂを参照）は、ベルクランクの如き作用を生ぜしめる
。これは好まざる軸方向の振動を生ぜしめ、場合によっ
てはワイヤーの接着に低振動数の反発、一般に［スクイ
ニル（ｓｑｕｅａｌ）　Ｊと呼ばれている現象を惹き起
こす程に大きなものとなる。

上記の可聴音は一般に゛接着不能″の硬い表面状態に起
因するものとして考えられている。事実ツール、ワイヤ
ー及びこの様な状態にある面の間の結合の欠如は大量の
エネルギーが接着に使用されることを妨げるのである。

この様な場合にはベルクランク構造は垂直方向の振動成
分を発生し、ツールには低振動数の軸方向の振動を、ト
ランスジューサーにはこれに対応する幅方向の振動を生
ぜしめる。この望まざる振動モードを抑圧することの出
来ないトランスジューサーは可聴的な「スクイニル」を
生ぜしめるに充分な振幅を以て振動する。

本発明は、ツールの振動方向を正しくするように軸方向
対称構造とすることにより好ましからざる振動モードを
抑圧する。これには、各種の形状が可能である。しかし
カーバイドの加工に最も金のかからぬ手段として、平面
を研磨する方法が選ばれた、この方法は公知のツールの
生産時に広く用いられ当該業界に公知のものである。

本発明の重要性はワイヤーの接着の全因子の相互関係が
詳細に検討される時に理解することが出来る。公知のプ
ロセスにより１ワられる模型接着は接着面の平面に小さ
い角度で作用する引張り応力には充分な強度を持つ。し
かし、それらは接着平面に垂直又は同様の角度で作用す
る引張り力が動く場合にはワイヤーと基材との接合部に
応力が集中する為に剥離を起し易い。

螺接の好ましい特徴の一つは接合部の周りに形成される
蝋ザみ肉が応力の集中作用を大幅に減少させることであ
る。公知のツールはツールの平らな辺から最も遠い位置
に小さいすみ肉（４７）及び（４９）を時として作るこ
とがあった（図３８及び図３ｂを参照）。

軸方向の振動とこれに附随する静荷重の変化とをツール
に生ぜしめる上記のベルクランク構造のものは、接着部
の反対側にすみ肉の生じることを防止する。従って公知
のツールを用いる時にはツールの下から後向きにワイヤ
ーが延びる゛第１接看″が極めて強いのに対し゛第２接
着″（移行部分の下にはすみ肉がない）は著しく弱いの
である。

これらは２つの接着の間のワイヤーの径間に僅かな力が
加えられただけで剥離が起り易い。

本発明は所望の領域にすみ肉を作ることなしに優れた接
着を行うことにより公知の方法の短所を克服するもので
ある。従って、ワイヤーにストレスがかかり又は引張ら
れた時にもその下の基材への確実な接着を保証する。こ
れによりすみ肉を伴った場合の更に強力安定な接着を最
終的に作り出し、ワイヤーをチップ又はコンポネントの
如き電気的デバイスに合わぼた形で基盤に固定しつる。

これは、以下に説明するツール並びにこのツールを用い
る為の方法に基き従来技術の短所を克服することの出来
る本発明により達成される。

尺ｍａｎヌ本発明は、成る位ごから長さ方向に作用端迄テーパー又
は対称的な段を持つツール及び該ツールを用いてすみ肉
を作りつつ超音波ワイヤー接着をする方法を提供するも
のである。

更に詳細には本発明はツールの中間部分から作用端迄は
ぼ均一のテーパー又は段付きの縦断面を持つツールを使
用する。テーパーは少くとも２つの対向する辺に又望ま
しくはツールのすべての面に設けられることにより、エ
ネルギーをツールの作用端にほぼ均一に導きツールの軸
方向並びに幅方向の運動成分を消滅せしめる。これによ
りツールの幅方向と軸方向の運動が一体化され、ベルク
ランクの如き運動は防止される。

中間部分から作業端迄テーパーを持つツールは、公知の
方法では不可避の、中心から外れた運動及びベルクラン
ク運動を防止する。これによりかかる接着における改善
された接着と接着方法とが得られる。

本発明の接着用ツール及び方法はツールの端末にワイヤ
ーの長手方向に優れた運動を与えるので、ワイヤーと基
材との間の長手方向の境界域外に、超音波駆動される材
料を移動せしめる。材料の移動は一般にトランスジュー
サーの運動方向に従ってワイヤーと基材との境界の何れ
の側にもすみ肉を作り出ず。これにより接着が改善され
、応力集中の防止が可能となる。

従って、はぼ均一なテーパー又は段を持つツールによる
改善された方法及び該方法により作られるすみ肉は、ワ
イヤー及び他の材料と、マイクロプロセッサ−、チップ
、独立コンポネント、ターミナルもしくは他のエレクト
ロニックデバイスの如き基材との超音波接着の接着強度
及び全体の信頼性を高める。上記の如く、本発明は、超
音波接着技術上画期的なものであり、エレクトロニック
及び他の関連コンポネントへのワイヤーの接着に関する
ものとしての有用性大である。

実　　施　　例以下、本発明を添附図面に示す実施例に基づき、より詳
細に説明する。

本発明のツールに対する礪械的な駆動機構を詳細に示す
図１に於て、ベース（１０）が示されている。ベース（
１０）はブラケット又はフレームメンバー（１２）を支
持し、該ブラケット又はフレームメンバー（１２）は垂
直に立ち、本発明に係る作動エレメントを下記の方法で
支持する。

ベース（１０）は上側の垂直ブラケット又はフレーム（
１２）により上側のペアリングサボ−１〜（１４）及び
下側のベアリングサポート（１６）を支持する。

ベアリングサポートはピボット点を持ち、その点の周り
には下記の如く装置の作動エレメントが機能する。

ベース（１０）とは離れた部分にはスタンド又は台（１
８）がある。台（１８）はエレクトロニックデバイスの
如き接着すべぎ材料を支持する。

台（１８）はインライン作業ステーションの台、単独の
台又は他の形の任意の適切な形状とすることが出来る。

簡単の為に台（１８）は簡単な形に図示されている。

台（１８）は半導体装置として示された材料く２０）と
ターミナル（２１）とを支持し、ワイＦ−（２２＞は回
路とターミナルを連結する。ワイヤー（２２）はワイヤ
ーの供給装置から供給され、ターミナル（２１）の上に
位置する接着ツール（２４）によりワーク（２０）もし
くは他のエレクトロニックデバイス及びターミナル（２
１）に接着される。

発明の作動部分を更に詳述すると、トランスジューサー
（２８）はトランスジューサー取付装置（３０）の中に
取付けられている。トランスジューサー取付装置（３０
）はスクリュー（３２）を有し、該スクリュー（３２）
は例えば、トランスジューサー及び該トランスジューサ
ーから延びているツール円錐体（３４）を保持する為の
アレン（Ａｌｌｅｎ　）ヘッドスクリューとすることが
できる。

ツール円錐体（３４）は原則的にはトランスジューサー
（２８）の超音波モードの出力を受け取りそれをツール
（２４）に伝達する。ツール円錐体の超音波運動は一般
に矢印（Ｄ）の方向の往復運動である。これは、ツール
の端末においては幅方向の運動であり、ツール（２４）
は円錐体（３４）の長さ方向に超音波的に駆動される。

ワイヤー（２２）長手方向のツール（２４）の上記超音
波運動は、先ずワイヤーをターミナル（２１）に、次に
ワーク（２０）に接着する。半導体デバイス又は材料（
２０）からはワイヤー（２２）が延び、ワイヤーは他の
部分又は他の電子デバイスに取付けられ、或いはターミ
ナルく２１）から材料（２０〉迄接続された後に、終端
末とする如き他の方法での処理を施されることが出来る
。

トランスジューサー支持取付は装ｆｆ１（３０）は水平
のＨ形フレーム（３８）又は水平ブラケットに結合され
る。平面視でのブラケット（３８）は一般にＨ形を持つ
、然しピボットの機能及び後述の如き下降運動を行なわ
しめる為に、任意の方法又は形態での動作を行なうこと
が出来る。水平又はＨ形フレームく３Ｂ）はトランスジ
ューサーピボット（４０）を有し、該ピボット（４０）
の周りにトランスジューサー取付装置が動く。このトラ
ンスジューサーピボットはツール（２４）がフレーム（
３８）に関して上下に運動することを可能にする。

１」形フレーム又は上部フレーム（３８）は、フレーム
（３８）の取付けの充分な堅固さを保証する為に、側面
に荷重を受けるベアリング（４６）により一端を支持さ
れる。ベアリング（４６）は同時に矢印（Ａ）の方向に
上下方向に自由ピボット運動を与える。矢印（Ａ）の方
向のこの上及び下向きの運動は、ベアリング（４６）を
締結するスクリュー（５０）により制御され、上側のア
ーム又はフレーム（３８）をとポット位置で保持される
。

ベアリングサポート（１６）はカムフォロワーアーム（
５４）を支持する。カムフォロワーアーム（５４）はベ
アリング（５６）により支持されるので、矢印（８）−
（Ｂ）及び矢印（Ａ）−（Ａ）の方向に上下に運動する
ことが出来る。カムフォロワーアーム（５４〉の上下の
ピボット運動は他のフレームアーム（３８）の運動に後
述の方法で伝達される。

上側のフレームアーム（３８）の運動を伝える為に第１
カムフオロワーベアリング（６０）が用いられ、カムフ
ォロワーアーム（５４）のタブ（６２）の中に取付けら
れる。上側に延びたタブ又は立上り（６２）を有する。

カムフォロワーアーム（５４）は、第２ベアリング（６
６）を有し、第２ベアリング（６６）は、カムフォロワ
ーアーム（５４）が支持されているベアリング（５６）
の周りに上下に運動する。

カムフォロワーアーム（５４）はディスク〈７０）を支
持し、ディスク（７０）はスクリュー　（７２）の端末
に取付けられている。スクリュー（７２）は、ナーリン
グヘッド（７４）を有し、そのネジ（７６）が上側の水
平Ｈフレーム又はブラケット（３８）を貫通している。

ナーリングスクリュー（７４）の調節により、ブラケッ
ト（３８）はカムフォロワーベアリング（６６）に押し
句けられている位置に関して上下に動かされる。

上側の水平Ｈ形フレーム又はサポート（３８）は下向き
のタブ又は付属メンバー（９０）を有し、該メンバー（
９０）に通されたビン（９６）によリスブリング（９２
）が取付けられている。スプリング（９２）他の端は、
ベース（１０）から延びるピン（９８）に取付けられて
いる。

スプリング（９２）はＨ形フレーム又は水平方向のフレ
ームメンバー（３８）をその支持部に抗して下方に引張
るのに用いられる。該支持部は、アーム（５４）と、カ
ム（１００）上に従うように支持されたベアリングく６
６）、〈６０）とを備えている。カム（１００）は半径
（１０２）を持ち、その半径は点（１０４）に於ては半
径（１０６）に減少する。この様に主カム面（１０２）
は、カムフォロワーベアリング（６０）がカム（１００
）の面上の点（１０４）に達すると水平フレーム（３８
）を降下せしめる。

カム（１００）を支持する為にカム取付装置（１０５）
がベアリング（１０７）を以て示され、ベアリング（１
０７）はジャーナル軸受であり、カムを回転可能に支持
する。

ベアリング（１０７）は、フレームメンバーの軸上、又
は軸上で回転するカム自体の中に設けられている。何れ
においても、カム（１００）は回転可能とされ、これに
よりカムフォロワーアーム（５４）は上下に運動せしめ
られる。

カム（１００）はプーリー（１１４）に取付けられるベ
ルト（１１２）により駆動される。プーリー（１１４）
はシャフト（１１６）によりモーター（１１８）に結合
されている。モーターはモーター取付装置（１２０）に
よりフレーム（１０）に取付けられている。

モータープーリー（１１４）とカムプーリー（１０１）
との減速比は約１．５対１の比率である。

モーター（１１８）は１回転当り約２００パルスを発生
するパルスステッピングモーターであり、このパルスは
、カムフォロワーベアリング（６０）に接触する時のカ
ム面（１０４）の極めて微細な制御動作を生ぜしめ、こ
れによりツールの下向きの極めて微細な制御運動が生じ
る。

ステッピングモーター（１１８）は上述の如く１回転当
り約２００パルスにより起動及び停止を行なう。この運
動は勿論ツール（２４）を材料（２０）及びターミナル
（２１）に関して上下せしめることになる。

運転に当ってはモーター（１１８）は、小さいカム半径
（１０４）がカムフォロワーベアリング（６０）の下に
来る点を迄カム（１００）を回転せしめる。これにより
上側のカムベアリング（６６）は、フレーム（２８）を
下向きに引張っているスプリング（９２）のスプリング
の力に基いてディスク（７０）が下向ぎに移１ｊＪ　す
るのを可能にする。ツール（２４）が材料（２０）に当
たるとその面に支持され、トランスジューサー（２８）
及びツール円錐体（３４）はこれに伴ってベアリング（
４０）の周りに傾く。これによりトランスジューサー取
付装置く３０）はピボット作用を行ない、この場合に力
はツールの端末が接着領域に当たる様にツール（２４）
に下向きに矢印（Ｃ）の方向に作用する。この下向きの
運動はツール（２４）に当接する材料（２０）又はター
ミナル（２１）に押圧力を生せしめる。

ツール（２４）の荷重は、アーム（１３０）に取付けら
れているスプリング（１３６）により高められる。スプ
リング（１３６）はアーム（１３０）を矢印（Ｃ）とは
反対の上向きの方向に引張る。スプリング（１３６）の
張力は調節アームサポート（１４０）に設けられたナー
リングスクリュー（１３８）により与えられる。サボー
１へ（１４０）は、ナーリングスクリュー＜１３８）の
ネジ（１４２）と螺合する。

ブラケット又はスクリューのサポート（１４０）はアー
ム（３８）にスクリュー（１４４）により固定されてい
る。

スプリング（１３６）により与えられる荷重は可変であ
る。しかし接着を正しく行なう為には接着されるべき材
料（２０）及びターミナル（２１）に作用する荷重は約
２８０から１００００の間の適当な値に保たれる。実際
に用いられる値はワイヤーのサイズ及び種類によって変
化する。

トランスジューサー（２８）に超音波接着動作を行なわ
しめる為にはトランスジューサーに接着作動中に定常電
圧が印加される。これはジェネレーターにより与えられ
る。ジェネレーターはトランスジューサーに接続され、
コントロールマイクロプロセッサ−により予め設定され
た電圧を与える。コントロールマイクロプロセッサ−は
成る程度ワイヤーサイズによって定まる接着サイズに応
じて、トランスジューサー（２８）の超音波振動を生ぜ
しめるのに必要な電圧を供給する如くプログラムされる
。ジェネレーターのコントロール、電流及び電圧値並び
にユニット全体のコントロールは、米国特許第４４３８
８８０号明細書にその実施例を挙げられている。

上記に加えトランスジューサー（２８）は超音波エネル
ギーを円錐体（３４）に伝えるので、円錐体（３４）は
超音波域周波数のもとに矢印＜Ｄ）の方向に振動する。

この振動はツール（２４）の端末に伝わるので該端末は
比較的限られた領域の中で同じ方向に超音波振動を行な
う。

半導体を含む図２に詳述されている如く、半導体デバイ
ス（２０）は金属ストリップ上に設けられている。特に
金属ストリップ（２００）には多数のパンチ穴（２０２
）とスロット箇所（２０４）、（２０６）を備え、上に
半導体（２０）が取付けられる金属ベース（２０８）を
支持するのに用いられている。半導体デバイス（２０）
は、図２に示されたワイヤー（２２）により例えばター
ミナル（２１）に接続される。

半導体デバイス（２０）をターミナル（２１）に接続す
るワイヤー（２２）は、インライン運転において接着ツ
ール〈２４）がターミナル（２１）と半導体デバイス（
２０）との間の接続を行なう為に動かさ、れることによ
り、接着される。ターミナルく２１）は連続運転の為に
ストリップ（２１２）に接続されている。然しワイヤー
の接着とモールディングが終わるとストリップ（２１２
）と連結用バー（２０４）は取外されることにより、完
成した個々のデバイスは互いに独立となる。

図１及び図２に示す如く半導体デバイス（２０）はこの
特別のインラインプロセスの為にターミナル（２１）の
レベルよりも低い位置にセットされている。然しターミ
ナルを第１ステツプに於てワイヤー（２２）に接着し、
次にワイヤー（２２）を延ばして電子デバイス又はワー
ク（２０）に接着することが望まれる場合がしばしばあ
る。ターミナル（２１）とデバイス（ワーク）（２０）
との間を通る時にワイＡア−（２２＞は側方ヘシフ１〜
されることによりツールの切断エツジにより切断される
ことが出来る。

図３ａ及び３ｂに於ては公知の方法のツール（２５）は
面取り部を持つ平面（２７）を備えている。ツールの平
面（２７）は下向きにテーパー部末端（２９）に迄延び
ている。ツールのテーパー面は平面（２７）以外の３つ
の面に存在する。

テーパー部末Ｄｇ　（２９）には溝状の切欠き（３１）
及び（３３）が設けられている。切欠き（３３）はワイ
ヤー（２２）の圧縮接着を行なう為のものである。切欠
き（３１）はその端末に切断用エツジを有し、図３Ｃに
於て破線により図３ａの切欠き（３１）の閉じた状態が
示されている。これによって接着プロセスか溝（３１）
に於て、完了した後にワイヤーの切断を行なうことが出
来る。この溝と切断用エツジとの関係は、本発明ツール
の他の例を示す図７ａ、７ｂ及び７Ｃに於ても示されて
いる。

特筆すべきは従来のツールは、テーパー端（２９）を右
づ゛るが、端末ではテーパーは３辺又は曲線部分（３５
）を含む而に設けられているに過ぎず、フラット面（２
７）にはテーパーは存在しない。この様に設けられてい
るテーパーは（３７）、（３９）及び（４１）のみであ
り、ツールの平坦部分である平面（２７）にはテーパー
は存在しない。

図３８．３ｂ及び３ｃは従来の太いワイヤー用のツール
の例を示している。ツール〈２５）の平坦面（２７）を
設けた理由はツールの円錐体（３４）の中でツールを堅
く保持することを可能にすることにある。

平坦面（２７）は堅固な保持を容易にする。仮にそれが
円筒面であればツール（２５）をメンバー（３４）に保
持するセットスクリューは、平坦面（２７）が用いられ
る時程には確実には固定されないであろう。

発明者はテーパー（３７）、（３９）及び（４１）を備
えた平坦面（２７）のもたらす非対称性が、接着部の両
端に望ましいすみ肉を持つ強い接着をもたらし得ないこ
とを見出した。すみ肉はワイヤーの長手方向の１辺に設
けられるのみであった（即ちすみ肉（４７）、（４９）
）。容易に判る如く、接着面に対する垂直方向の力又は
同様の角をなす力はすみ肉のない時により容易にワイヤ
ー（２２）を剥離せしめることになった。このことは半
導体デバイス（２０）との接触点でワイヤー（２２）の
下にすみ肉のない図３ｂについていえることである。

図４から図１２に詳細を示されている如く接着ツール（
２４）は図示の如く改善されている。改善された接着ツ
ール（２４）の平坦面（３００）は外側の外周円柱面（
３０２）を持つ円柱状のメンバーから機械加工されたも
のである。外周の円柱面（３０２＞は下方に延びて、図
４の斜視図では少し隠れた位置にある而（３０８）並び
に面（３０４）及び（３０６）の、３つのテーパー面に
於て終っている。

上記以外にもう一つのテーパー面（３１０）が図に示さ
れている。テーパー面（３１０）は下方に向って他のテ
ーパーと同じ位置からテーパーを開始しているがその目
的は面取りと平坦面（３００）に勾配をつけることにあ
る。この様にしてツール（２４）の端末は充分にテーパ
ーを施されている。ツール（２４）のテーパーは、必要
な超音波エネルギーを特定のトランスジューサーを用い
て与えることの出来る限りツール全長における任意の位
置から始まることが出来る。ツールの端末（３１６）か
らツールの長さ上のテーパーの始点迄の距離は可変であ
ることが実験的に実証された。テーパー開始位置はジェ
ネレーター、トランスジューサーの各出力、及びツール
の長さ及び形状の如き他の因子に依存する。この様に材
料の性質、トランスジューサーの性質及び他のパラメー
ターに応じてツール（２４）の中間部分から尖端（３１
６）に迄下向きに延びる種々のテーパーを用いることが
出来る。しかし高品質の信頼度の高いワイヤー接着を実
現するには３つの因子（接着時間、ツール（２４）の振
幅及び静荷重又は圧力）は比較的狭い範囲内になければ
ならない。

静荷重の可変因子を変動させる力が加わるとプロセスを
著しく阻害する。

従来技術の説明において述べた如く、ツール（２４）は
状態の変化を生せしめる装置として働かねばならず、そ
の端末は、接着により形成される抵抗がツールの作動を
阻止する迄超音波振動をする。若しツールのエネルギー
が過大であり、状態の変化速度が低ずぎる時には、ツー
ルは何時迄も超音波振動を続は接着は阻害される。この
様に状態の変形速度はテーパーの度合、及びテーパーの
始まる位置に関係する。

ツール（２４）を図４の矢印（５）−（５）の方向に見
た状態は図５に示されている。ツールの作用端又は尖端
（３１６）の、一対の満又はチャネルが示されている。

即ち溝（３２４）及び（３２６）である。溝（３２４）
は切断用エツジ（３２８）で終っている。切断用エツジ
（３２８）は図７ａ及び図７ｂに拡大図示されている。

図７ａは図４の矢印（７ａ）−（７ａ＞の方向にツール
を内方から見た状態を示す。図７ａ、７ｂ及び図７０に
見られる如くツール（３１６）の端末はチャネル又は溝
（３２４）及び（３２６）を備えている。チャネル（３
２６）はツールの端末（３１６）を貫通しているのに対
しチャネル（３２４）は切断用エツジ（３２８）に於て
終っている。ツール（２４）は矢印（Ｄ）の方向、即ち
溝＜３２４）及び＜３２６）に平行な方向に超音波振動
をする。

上記のツールはツールの脚又は端末（３１６）に於て、
溝又はチャネル（３２６）の中に入れられたワイヤーを
通じて与えられる超音波エネルギーを用いて接着を行う
。与えられた超音波エネルギーは、ワイヤーをワーク（
２０）又はターミナル（２１）に押し付けるツール（２
４）の加圧力又は静荷重との協動のもとに接着を行う。

超音波エネルギーを与えることにより初めに多口のエネ
ルギーが表面上の残滓物、例えばアルミニウムワイヤー
の酸化アルミニウムを移動せしめる。酸化アルミニウム
は接着の域外に移される。矢印（Ｄ＞の方向の超音波エ
ネルギーと矢印（Ｃ）の方向の加圧力により、ワイヤー
は次に扁平化し且つ超音波接着が２つの各材料の分子間
、即ちワイヤー（２２）及び、電子デバイス（２０）又
はターミナル（２１）の分子間で生じる。

上記の接着の後に、ツール（２４）は図１に示された材
料（２０）の上の第２の接着位置に移される。この位置
ではワイヤーは溝又はチャネル（３２４）の中に入れら
れ、第２の接続箇所を接着する際に切断用エツジ（３２
８）は下降してワイヤーを切断分離する。この様に接着
による接続が行われ、ワイヤーは元から切離される。こ
の様にチャネル又は溝（３２６）及び（３２４）は第１
と第２の接着を行い、切断用エツジ（３２８）は第２接
着の後にワイヤーを切離す。

上記の接着動作は、特にツール（２４）に関して図８に
例示されている。これはワイヤー（２２）がワーク（２
０）に接着されているところを示ず。

またすみ肉（３６０）及び（３６２）が示されている。

これらのすみ肉（３６０）及び（３６２）はワイヤー接
着の一端部に於てのみならず、他の又は中間の位置にも
形成されることにより強度と導電度とを高める。従って
、ワアヤーが何等かの方法で引張られ又は応力を働かし
められる時に、応力の集中が防止される。ツール（２４
）がターミナル（２１）に接着を行っている時には、ツ
ールはすみ肉（３６６）及び第２のすみ肉（３６８）を
ワイヤーの何れの側にも設けることにより、ワイヤー（
２２）をターミナル（２１）に固着する。

この様にしてターミナル（２１）に生じるワイヤー接続
に関する応力集中は減少し、接続は改善される。

すみ肉はワイヤー（２２）の何れの端末取付はゾーンに
も設けられるが、それらはすみ肉（３６０）及び（３６
６）の形態とされることが最も望ましい。これらのすみ
肉の配置は、ワイヤーが上方に持上げられた時に接着さ
れた状態を強めるからである。冒頭に述べた如くワイヤ
ーは引裂き又は剥離作用の起ぎた時に接着が最も容易に
破壊される。これはワイヤーのワーク（２０）及びター
ミナル（２１）に垂直な方向又は同様の角度をなす方向
に引張りの行われる時に生じる。

特にずみ肉（３６０）及び（３６６）は剥離の起る点で
ワイヤーを補強する上で重要である。従来技術において
はデバイス（２０）にはすみ肉（３６０）の如きずみ肉
は存在せず、すみ肉（４７）が作られるのみである。

ワイヤーの端末におけるすみ肉（３６２）は、エツジ（
３２８）によりワイヤー切断される為に、他のものと必
ずしも同じ程良くはない。しかし該すみ肉（３６２）は
通常形成される。但しワイヤーと接＠箇所との移行部の
剥離を改善する為の最も重要なすみ肉は（３６０）と（
３６６）であることは上記の通りである。

以上の点はツールがワイヤー（２２）の長手方向を横切
る方向において対向する面上に相等しいテーパーを持つ
ことに実質上起因する。得られた均衡は、ツールの動作
を特に強めるので非対称性の運動は実質上解消し、この
結果、ツールの軸方向の運動は実質上解消する。

ツールの軸方向（即ち長手方向）の運動は求める接着効
果を生ぜしめない。何故ならば位置の片寄った尖端は静
荷重による力を変動させるからである。ツール端の望ま
しい動作は、ツールが、ワーク〈２０）又はターミナル
（２１）の上に載せられたワイヤーの長手方向に動き、
これにより超音波エネルギーが拡散し且つ接着の為に分
子を動かしてすみ肉を作り出すようになされることであ
る。この場合の好ましい運動は、ツールの端末がほぼ矢
印（Ｄ）の方向にする運動である。矢印（Ｄ）の方向の
運動はトランスジューサーの運動に従い、この運動によ
りツール（２４）の端末はほぼ矢印（Ｄ）の方向のライ
ン上を運動する。この様にツール（３１６）の端末は、
溝（３２４）及び（３２６）の軸方向にほぼ平行に超音
波振動づる。これにより材料の好ましい拡散を生ぜしめ
、すみ肉（３６０）、（３６２）及びすみ肉（３６６）
及び（３６８）が形成される。

従来のツール（２５）が用いられていた時には、平坦面
（２７）とテーパー而（３７）、（３９）及び（４１）
の偏心した関係位置がツール（２５）の幅方向及び軸方
向の組合わされた運動を生ぜしめていたことが見出され
た。これらの運動の組合せはツールにベルクランクの如
き運動を生ぜしめ、静的荷重を変動せしめる。

その結果はすみ肉（４７）、（４９）のみが作られるこ
とになる。これは明らかにデバイス（２０）における接
着の強度を低下せしめる。ワイヤー（２２）が上向きに
引張られる時には、すみ肉（３６０）及び（３６６）が
形成されていない場合には、ワイヤーは表面から剥離し
易く、これに伴ってワイヤーがデバイス（２０）又はタ
ーミナル（２１）から角度を以て引張られ且つ引裂かれ
て応力集中が生じる。従って、前述の如きすみ肉並びに
テーパー付きのヘッドによる接着の改善は、従来技術に
対する顕著な改善を意味する。

上記のヘッド（３１６）のテーパーは端末まで延びてい
ることが望ましく、テーパーはほぼ一定の割合で向い合
う面の双方に設けられるのが望ましい。しかし、如何な
る程度のテーパーであれ、従来の如きテーパーを持たぬ
ツールに比較して優れていることが見出された。この様
に本発明の特徴は、ツールの幅方向の超音波動作を改善
する為にワイヤーの軸を横切る方向に向い合う少くとも
２つの面に、ツールの任意の位置から下向きにテーパー
を設けることにあると広く解釈すべきである。最適の設
計においては、ツールはその長手方向における超音波撮
動の部の近くからテーパーを始めることにより端末に於
てピボット点の周りの運動にほぼ等しい運動を生ぜしめ
ることが出来る。

事実、ツール端末（３１６）は、超音波振動の節とされ
る中心点から矢印（Ｄ）の方向、即ち幅方向の円弧を以
てスイングすると信じられている。

テーパーの度合は状態の変化速度、静荷重、振幅及び接
着時間を考慮に入れて決めることが出来る。

切断用エツジ＜３２８）を持たぬツールの例が図９から
図１２に示されている。図９は、ワーク（２０）の如き
集積回路にワイヤー（２２）を接着している平坦な端面
（４０２）を持つツール（４００）を例示している。上
記の平坦化されたツール端面（４０２）はツールを図７
ａと同じ方向で見たものである。

図１１はワイヤー（２２）を集積回路又はワーク（２０
）にすみ肉（４１２）及び（４１４）を設けて接着した
ツールを示す。

他の例として弓型に湾曲したヘッドを上げることができ
、図１０には凸状に湾曲したヘッド（４３２）を持つツ
ール（４３０）が示されている。このヘッドはワイヤー
（２２）を図９及び図７８に示されたものと同じ方向に
中に収める。但しこれは、図１０のライン１２−１２に
沿った断面を示す図１２の如きヘッドを有している場合
に限る。

この様に各種の接着用ツール（２４）は各種の形状のヘ
ッド又はターミナル面（３１６）を備えたものとするこ
とが出来る。この際重要なことはテーパー付きの端末を
少くとも辺（３０３）と（３１０）とに設けることであ
る。テーパーは矩形の断面を持つか又は６角、もしくは
円形断面等の適宜の形状のものとすることが出来る。こ
こでの重要なことは、テーパーがツールの一箇所から端
末迄はぼ同一形態でもって、向い合った面に設けられる
ことである。

別の例として図１３及び図１４のツールが示されている
。ツールは接着用端又は作用１（３１９）に於て終って
いる細い部分（３１７）を有している。細い部分（３１
７）はツール（３２３）の主円柱部分の下部にある段（
３２１）から始まっている。

段（３２１）の部分は、破線（３２７）及び（３２９）
により示されるように軸方向にテーパーをつけることが
出来る。その結果実質上軸対称にしてほぼ均一なテーパ
ーを持つツールを得ることができる。

向い合っていない面の間のテーパー角度の同一性は必ず
しも必要ではない。また上述の如くテーパーは２つの向
い合う面にのみ、好ましくは切欠き（３２４）及び（３
２６）の軸線を横切る面にのみ、又は別に述べた如くト
ランスジューナーの運動方向である矢印（Ｄ）の方向を
横切る面（３０８）及び（３１０）にのみ設けるだけで
も良い。

実験の結果からテーパーの始点が端末に近ければ近い捏
水める効果は少ないことが予想される。

事実テーパーは、超音波による機械的エネルギーに関す
るゲインを増加せしめる。従ってツールの幅方向の運動
の小さい振幅を保証する為に、テーパーは端末があまり
幅広くならぬ様に充分に互いに接近し合える様な位置か
ら始まるのが望ましい。

好ましいテーパーはツールの端末でテーパーの挟む角度
（内角）がぽぼ１５°から４５°の付近のものであった
。これらのテーパー内角は本発明を特に実行あらしめる
のに充分であることが判った。しかしここで特筆すべき
ことは、ツール（２４）の直径及び！、並びにトランス
ジューサー及びジェネレーターの出力によっては、ツー
ルの長さ及びツールに供給されるパワーに応じて他の角
度も適用し得ることである。この様に上記の角度範囲は
、本発明の限界とは考えられてはならず、本発明の好ま
しい実施例の一つであると考えられるべきものである。

１例を挙げるならば而（３０８）と（３１０）のテーパ
ーが挟む角度は２０’である。また而＜３０４）と（３
０６）のテーパーは３０°の角度を成す。上記から判る
ことは面（３０８）と（３１０）のテーパーは辺（３０
４）と（３０６）の場合よりも上方から始まっているこ
とである。

然し一つのツールにおけるすべての面のテーパーは同じ
かほぼ同じ高さから始めることもできる。

上記のテーパーは１例として従来のものに倣って定めら
れており、面（３０４）と（３０６）のテーパーは既に
確立され゛ていたものであり、面（３１０）は従来のツ
ールのテーパーの傾斜角を有した面（３０８）に倣って
定められている。

接着を行なうのに充分なエネルギーをツールが持ってお
り、且つ接着が行なわれた後にエネルギーの伝達が阻止
される限り、テーパーを与えられる面は面（３０８）と
（３１０）のみで良いと考えられている。しかしテーパ
ー部を通じて充分なエネルギーが与えられねばならない
のと同時に、接着が行なわれた後にはツールの作用を阻
止する働きにより、連続的な超音波振動が質昌の移動を
生せしめるのを防止し接着を破壊せぬ様にしなければな
らない。

上述の如くツールの形態は超音波振幅、ツールへの静荷
重及び接着時間に基づいて決められる。

しかし上記のパラメーターは接着時の状態の変化速度又
は超音波振動の強さ又はツールの端末に於て伝達される
エネルギーに相互に関連し合うのである。

従って上記のパラメーターは、トランスジューサー及び
発生する超音波エネルギーの強さ並びに要求される接着
効果を与える為のツール（２４）の質…及びテーパーの
度合に基づいて定めることが出来る。

以上から明らかなように、本発明によれば、すみ肉を備
え且つ他の点に於ても改善された、優れた接着用ツール
及び該ツールを用いた接乞方法が提供される。用途の範
囲は広く、ツールの種々な寸法、並びに使用方法にまた
がっている。

【図面の簡単な説明】

図１はワイヤーが接着されるべき電子デバイスの上に位
置するトランスジューサー及び接着用ツールを備えた本
発明装置の１例の側面図、図２はターミナル接着された
ワイヤーが延び時としてカプセルにより包装される多数
の半導体デツプの斜視図、図３８は接着の為に用いられ
る従来のツールの斜視図、図３ｂは接着作業中の従来の
ツールを示す正面図、図３０は図３ａのツールを矢印３
ｃｍ３ｃの方向から見た状態で示す図、図４は本発明に
係る接着用ツールの１例の斜視図、図５は図４のツール
を矢印５−５の方向から見た状態で示す図、図６は図４
及び図５のツールを矢印６−６の方向から見た状態で示
す図、図７ａは図４のツールを矢印７ａ−７ａの方向か
ら見た拡大図、図７ｂは図７ａのツールを矢印７ｂの方
向から見た図、図７Ｃは図７８のツールを矢印７Ｃの方
向から見た図、図８は本発明方法における動作中におい
てすみ肉が作られている状態を示す正面図、図９は平面
端を持つ本発明ツールの１例の正面図、図１０は凹面端
をもつ本発明ツールの１例の正面図、図１１は図９の１
１−１１線に沿う断面図、図１２は図１０の１２−１２
線に沿う断面図、図１３は段付きの本発明接着用ツール
の１例の正面図、図１４は図１３のツールを矢印１４−
１４の方向から見た図である。（２０）・・・ワーク又はエレクトロニックデバイス（
２１）・・・ターミナル（２２）・・・ワイヤー（２４）、（２５）・・・接着用ツール（２８）・・・
トランスジューサー（３７）、（３９）、（４１）・・・テーパー（４７）
、（４９）・・・すみ肉（１００）・・・カム（２００）・・・金属ストリップ（２１２）・・・金属ストリップ＜３０４）、（３０６）、（３０８）、（３１０）・・
・テーパー面（３２４）、（３２６）・・・溝又は切欠き（３２８）
・・・切断用エツジ＜３６０）、、（３６２）、（３６６）、（３６８）・
・・すみ肉（４００）・・・接着用ツール＜４１２）、（４１４）・・・すみ肉（４３０）・・・接着用ツール（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）細長い形状を有し一端が超音波トランスジューサ
ーに超音波伝導可能に接続されるのに適した形状とされ
ている金属ツールであつて、該ツールの他端が、少くと
も向い合う２面に於て太い径の部分からツール端末の細
い径の部分まで延びたテーパーを施され、該ツールの端
末は、接着されるべきワイヤーに対し前記テーパー面が
ワイヤー軸線を横切る位置となるように係合し、該ツー
ルのヘッドが前記ワイヤーをワイヤー長手方向に超音波
の周波数をもつて振動せしめうるようにされていること
を特徴とする超音波ワイヤーボンダーに使用する為の接
着用ツール。
（２）前記接着用ツールが、中にワイヤーを受入れるこ
との出来る２つのチャネルメンバーをもつ端末を備え、
該チャネルメンバーの一つは、一端を閉じられ接着後の
ワイヤーを切断しうるようにされている特許請求の範囲
第１項に記載の接着用ツール。
（３）前記接着用ツールが、断面に丸い部分と直線状部
分とを有するメンバーから形成され、該断面における丸
い部分及び直線状部分の端末から前記接着用ツールの端
末迄テーパーを与えられている特許請求の範囲第１項に
記載の接着用ツール。
（４）平坦面を施された円柱メンバーにより形成されて
いる特許請求の範囲第３項に記載の接着用ツール。
（５）多角形断面形状をもつ接着用ツールをさらに備え
、該多角形のすべての面がツールの端末迄のテーパーを
付与されている特許請求の範囲第１項に記載の接着用ツ
ール。
（６）前記テーパー部分の端末に於てほぼ平坦とされて
いる特許請求の範囲第１項に記載の接着用ツール。
（７）端末に於て内方に凹状に湾曲した弓状部分を持ち
、該凹状部分を接着すべきワイヤーの円形面の上に被せ
られるようにされている特許請求の範囲第１項に記載の
接着用ツール。
（８）前記平坦面に螺合するスクリューにより超音波ワ
イヤーボンダーの中に取付け可能とされている特許請求
の範囲第５項に記載の接着用ツール。
（９）ワイヤーを接着すべきエレクトロニックデバイス
を準備し、前記エレクトロニックデバイスに付属するワイヤーを前
記エレクトロニックデバイスの接着されるべき位置のす
ぐ近くに位置せしめ、超音波トランスジューサーにより超音波エネルギー源を
準備し、超音波エネルギーが与えられることの出来るように金属
ツールを前記トランスジューサーに接続し、接着すべきワイヤーの軸線を横切るように延びるツール
外側の少くとも２つの向い合う面間を先細にされた前記
ツールであつて、超音波エネルギーが駆動力をもつて集
中すべく端末まで伝播されるようにされた該ツールの、
先細部分を通してトランスジユーサーから該ツール端末
まで超音波エネルギーを伝播させ、前記ツールの先細面を接着すべきワイヤーの軸線方向に
動かすことにより前記ツールの端末を移動せしめること
を特徴とするワイヤーをエレクトロニツクデバイスに超
音波接着する為の方法。
（１０）前記デバイスに接着すべきワイヤーに対して前
記接着ツールを上げ下げする為の手段を準備する工程を
さらに含む特許請求の範囲第９項に記載の方法。
（１１）２つのチャネル部に於て終る先細テーパー端を
持つツールを準備し、ワイヤーを前記チャネルの一つにより前記デバイスに接
着し、もう一つの前記チャネルを横切る面を設け、前記チャネ
ルを横切る面により接着後のワイヤーを切断することを
更に含む特許請求の範囲第１０項に記載の方法。
（１２）前記ツールの平坦なヘッドを前記デバイスに付
属する前記ワイヤーに当てることにより前記デバイスに
ワイヤーを接着することを更に含む特許請求の範囲第１
０項に記載の方法。
（１３）ワイヤーの湾曲面を受入れる弓状の凹面端を有
した前記ツールの該凹面端を用いて前記ワイヤーを前記
デバイスに接着することを更に含む特許請求の範囲第１
０項記載の方法。
（１４）ワイヤーに接続されるべきエレクトロニックデ
バイスを準備し、前記エレクトロニックデバイスに接続するべきワイヤー
に超音波エネルギーを伝えることの出来る接着用ツール
を準備し、該接着用ツールを超音波エネルギーにより超音波相当の
周波数で振動させ、前記ワイヤーとエレクトロニックデバイスとの境界にあ
る材料をワイヤー長手方向の接着部分の両側において外
へ移動せしめることにより前記ワイヤーとデバイスとの
境界にすみ肉を形成することを特徴とする超音波を用い
てワイヤーをエレクトロニックデバイスに接着する方法
。
（１５）少くとも２つの向い合う面が端末に向つてテー
パーとされた前記ツールの端末に超音波エネルギーを送
ることを更に含む特許請求の範囲第１４項に記載の方法
。
（１６）前記ワイヤーと該ワイヤーが接着されるべき前
記デバイスとの境界にある材料の移動を行なわしめるに
あたり前記テーパー面が向き合うワイヤー長手方向に前
記接着用ツールを動かして該移動を行なわしめ、前記ツ
ールの中間位置から前記デバイスのワイヤーに近接した
端末迄前記接着用ツールにテーパーを設けることにより
前記接着用ツールの運動を衰えさせ、接着が形成された
後のツールの運動を阻止することを更に含む特許請求の
範囲第１５項に記載の方法。
（１７）前記デバイスに接着すべきワイヤーの近傍に前
記接着用ツールを移すこと、前記接着用ツールをピボット運動可能に支持し前記デバ
イスをに接着すべき前記ワイヤーに前記接着用ツールを
加圧すること、及び前記ワイヤーとエレクトロニックデバイスとの間にすみ
肉が形成された後に前記接着用デバイスを前記ワイヤー
の加圧から解放することを更に含む特許請求の範囲第１
６項に記載の方法。
（１８）フレームメンバーを設け、エレクトロニックデバイスに対する支持手段を設け、ワイヤーを接着すべき前記デバイスにワイヤーを供給す
る為の手段を設け、前記フレーム上にトランスジューサーを保持する為の手
段を設け、超音波エネルギーを接着用ツールに伝播するように接着
用ツールを前記トランスジューサーに接続する手段を設
け、前記接着用ツールを上げ降ろしする為の手段を前記フレ
ーム上に設け、前記ワイヤーを前記エレクトロニックデバイスに加圧す
る為に前記接着用ツールを下降せしめ、少くとも２つの向い合う面をテーパーとされた前記接着
用ツールの端末迄前記トランスジューサーから超音波エ
ネルギーを伝播し該超音波エネルギーを前記接着用ツー
ルから前記ワイヤーに供給し、接着すべきワイヤーの軸線方向に一致する前記テーパー
面の向き合う方向に前記接着用ツールを動かすことによ
り前記のワイヤーと前記エレクトロニックデバイスとの
接着を行なうことを特徴とする電子デバイスにワイヤー
を接着する方法。
（１９）前記接着用ツールと前記トランスジユーサーと
が前記フレーム上のピボット運動により前記ワイヤーを
加圧する特許請求の範囲第１８項に記載の方法。
（２０）前記デバイスから延びる前記ワイヤーを前記デ
バイスの為のターミナルに接着することを更に含む特許
請求の範囲第１８項に記載の方法。
（２１）前記デバイスと類似のデバイスを保持する一体
的に続く一連の基材の上に該デバイスを支持し、連続ス
トリップとして形成された前記デバイスの各々に少くと
も１つのターミナルが接続される該ターミナルを複数準
備し、前記デバイスからのワイヤーを前記ターミナルに
接着することを更に含む特許請求の範囲第１８項に記載
の方法。
（２２）前記エレクトロニツクデバイスへの設着の完了
したワイヤーの長手方向の両側において前記ワイヤーと
デバイスとの間の境界にすみ肉を設けることを更に含む
特許請求の範囲第１８項に記載の方法。
（２３）前記のツールの中に少くとも２つのチャネルを
施し、該チャネルの一つは該チャネル内に延びた垂下壁
部分を備え、前記ワイヤーを前記デバイスに前記チャネ
ルの第１のものにより接着し、切断エッジとして働く前
記垂下壁部分よりワイヤーを切断することを更に含む特
許請求の範囲第２２項に記載の方法。
（２４）フレームメンバーと、該フレームメンバーに接続されたトランスジューサーと
、該トランスジューサーを接着用ツールに超音波伝播可能
に接続する為の手段と、前記トランスジューサーに対し前記接続手段により接続
され超音波エネルギーを伝播せしめられるようにされた
接着用ツールであつて、全側面がテーパーとされた端部
を有した該接着用ツールと、エレクトロニックデバイスを支持する為の手段と、ワイヤーを前記エレクトロニックデバイスに供給する為
の手段と、前記接着用ツールを前記超音波トランスジューサーと連
結した状態で前記デバイス上のワイヤーに当てる為に降
下せしめ、ツールの端末により接着部分をワイヤー長手
方向に超音波振動せしめることにより前記ワイヤーを前
記デバイスに超音波接着する為の手段とを備えているこ
とを特徴とする超音波ワイヤー接着装置。
（２５）前記ワイヤーに対し前記接着用ツールを移動せ
しめる為の前記フレーム上の支持手段と、前記デバイス
に接続されるべき前記ワイヤーから前記接着用ツールを
持ち上げる為の手段とを更に備えた特許請求の範囲第２
４項に記載の装置。
（２６）前記接着用ツールを前記ワイヤーから持ち上げ
る為の前記手段が、前記トランスジューサーと連動する
関係にあるカム手段を備えることにより、前記ワイヤー
から前記接着用ツールを引離す為に前記の接着用ツール
と共に前記トランスジューサーを上方に持ち上げうるよ
うにされている特許請求の範囲第２５項に記載の装置。
（２７）前記接着用ツールが、前記トランスジューサー
に該ツールの平坦面により結合されており、セットスク
リューを該平坦面に対し締め付けることにより結合され
ている特許請求の範囲第２６項に記載の装置。
（２８）前記装置の静荷重圧力下で前記トランスジュー
サーにより超音波駆動されたときに、所定接着時間にわ
たり充分な振幅を与え且つ接着が完了した後には振幅を
衰えしめる変化率を持つ接着用ツールを更に備えた特許
請求の範囲第１７項に記載の装置。
（２９）比較的平坦な端末を持つ接着用ツールを更に備
えた特許請求の範囲第２４項に記載の装置。
（３０）接着すべきワイヤーの凸形面を受け入れるのに
適合した弓形の凹面状を成す端末を持つ接着用ツールを
更に備えた特許請求の範囲第２４項に記載の装置。