JP2916581B2 - Automatic fusible joining device and wire shaping device - Google Patents

Automatic fusible joining device and wire shaping device

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JP2916581B2
JP2916581B2 JP9080956A JP8095697A JP2916581B2 JP 2916581 B2 JP2916581 B2 JP 2916581B2 JP 9080956 A JP9080956 A JP 9080956A JP 8095697 A JP8095697 A JP 8095697A JP 2916581 B2 JP2916581 B2 JP 2916581B2
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厚 伊藤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は可溶体の自動接合装
置および線材整形装置に関し、特に低融点のヒューズ線
を高融点のリードフレームに接合するときなどに用いて
好適な自動接合装置および線材整形装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic joining apparatus and a wire shaping apparatus for a fusible body, and more particularly to an automatic joining apparatus and a wire shaping apparatus suitable for joining a low melting point fuse wire to a high melting point lead frame. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13に従来の温度ヒューズを示す(特
開平7−169381号公報)。このヒューズは通信用
に用いられるもので、1は半田等の可溶合金(以下、ヒ
ューズ線という)、2は絶縁体からなる筒体、3は蓋状
の端子である。このヒューズは、ヒューズ線1を筒体2
内に対角線状に張設し、その両端部を筒体2の外部に突
出させて外壁面に沿って折り曲げ、各端子3を筒体2の
開口部外壁面に嵌合することにより筒体2の外壁面と端
子3の内壁面間でヒューズ線1を挾み込んで端子3に接
続したり、あるいはヒューズ線1の端部付近に予め配置
しておいた半田に向けて熱風を吹き付けることにより、
ヒューズ線1の端部を端子3に熱風半田付けしたりして
いた。
2. Description of the Related Art FIG. 13 shows a conventional thermal fuse (JP-A-7-169381). This fuse is used for communication. 1 is a fusible alloy such as solder (hereinafter referred to as a fuse wire), 2 is a cylindrical body made of an insulator, and 3 is a lid-shaped terminal. In this fuse, the fuse wire 1 is connected to the cylinder 2
The two ends are projected diagonally inside, and both ends are projected to the outside of the cylinder 2 and bent along the outer wall surface. The fuse wire 1 is sandwiched between the outer wall surface of the terminal 3 and the inner wall surface of the terminal 3 to be connected to the terminal 3 or hot air is blown toward the solder previously disposed near the end of the fuse wire 1. ,
The end of the fuse wire 1 was soldered to the terminal 3 with hot air.

【0003】また、比較的線径の太いヒューズ線につい
ては、特開平7−328780号公報の接合方法および
装置が知られている。この接合方法および装置は、ヒュ
ーズ線とリード部材を当接させて接点部にレーザビーム
を照射し、ヒューズ線が加熱、溶融した瞬間、レーザビ
ーム照射口をリード部材側に所定距離移動させてリード
部材をレーザビームにより加熱し、接点部をリード部材
からの熱伝導で低温加熱しつつ徐々に冷却および硬化さ
せるようにしたものである。
As for a fuse wire having a relatively large diameter, a bonding method and apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-328780 are known. In this bonding method and apparatus, the fuse wire and the lead member are brought into contact with each other, and the contact portion is irradiated with a laser beam. The member is heated by a laser beam, and the contact portion is gradually cooled and hardened while being heated at a low temperature by heat conduction from the lead member.

【0004】この方法によれば、接点部が急冷されるこ
とがないため割れや脆化が防止でき、また接点部を加熱
してヒューズ線が溶融した瞬間に、リード部材を所定距
離だけヒューズ線側に押し込むようにすると、接合部の
いわゆる痩せが防止されるため接合強度が向上する利点
がある。
According to this method, the contact portion is not quenched, so that cracking and embrittlement can be prevented. Also, at the moment when the contact portion is heated and the fuse wire is melted, the lead member is moved by a predetermined distance. Pushing it to the side has the advantage of improving the bonding strength because the so-called thinning of the bonding portion is prevented.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の接合方法は、いずれもヒューズ線を予め所定の
長さに切断しておくため、その取扱いが煩雑で、自動化
に不向きであった。特に、前者の接合方法では、ヒュー
ズ線の端部を折り曲げて筒体の外壁に引っ掛ける必要が
あるため、ヒューズを組立てるのに時間がかかり、作業
性が落ちるという問題があった。また、筒体に端子を被
冠すると内部が見えなくなるので、筒体と端子間による
ヒューズ線の挟み込みが良好であるか否か判らず、不確
実であるとヒューズの品質が一定せず、さらに端子を被
冠するとヒューズ線にテンションが加わるために、ヒュ
ーズ線の線径が細くなったり断線することもあり、一層
信頼性を低下させるという問題があった。特にマイクロ
・ヒューズのような非常に小型のものの場合、このよう
な不都合が生じ易く不良率の発生頻度が高い。
However, in the above-mentioned conventional joining methods, the fuse lines are previously cut to a predetermined length, so that the handling is complicated and unsuitable for automation. In particular, in the former joining method, it is necessary to bend the end portion of the fuse wire and hook it on the outer wall of the cylindrical body, so that it takes time to assemble the fuse, and there is a problem that the workability is reduced. In addition, since the inside becomes invisible when the terminal is covered with the cylindrical body, it is not known whether the insertion of the fuse wire between the cylindrical body and the terminal is good, and if it is uncertain, the quality of the fuse is not constant, and furthermore, When the terminal is covered, tension is applied to the fuse wire, so that the wire diameter of the fuse wire may be reduced or the wire may be broken, thus causing a problem that reliability is further reduced. In particular, in the case of a very small device such as a micro fuse, such inconvenience is likely to occur and the failure rate is high.

【0006】一方、後者の接合方法および装置は、ヒュ
ーズ線をクランプで把持するため、比較的太いヒューズ
線にしか適用できず、またヒューズ線の過熱を防止する
ためヒューズ線が加熱、溶融した瞬間に、レーザビーム
照射口をリード部材側に移動させたり、ヒューズ線の両
端を順次照射して加熱するため、作業性に欠け、生産性
が低いという問題があった。
On the other hand, the latter joining method and apparatus can be applied only to a relatively thick fuse line because the fuse line is gripped by a clamp. In addition, since the laser beam irradiation port is moved to the lead member side, and both ends of the fuse wire are sequentially irradiated and heated, there is a problem that workability is low and productivity is low.

【0007】本発明は上記した従来の問題を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、作業性
の向上および品質の安定化を図った可溶体の自動接合装
置および線材整形装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an automatic joining apparatus and a wire shaping apparatus for a fusible material which improve workability and stabilize quality. Is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第1の発明に係る可溶体の自動接合装置は、リードフ
レーム入りのマガジンを昇降させるローダと、前記ロー
ダからリードフレームを一枚ずつ取り出して接合ステー
ションへ搬送する第1搬送装置と、前記リードフレーム
のリード部に線材を供給する線材供給装置と、供給され
た線材を所定の長さに切断するとともに所定形状に整形
して前記リードフレームのリード部に切断端部を当接さ
せる線材整形装置と、前記リード部の背面よりレーザビ
ームを照射して前記線材の端部をリード部に接合するレ
ーザ照射装置と、前記線材が接合されたリードフレーム
を前記接合ステーションから取り出して搬送する第2搬
送装置とを備えたことを特徴とする。また、第2の発明
は、上記第1の発明において、切断された線材の各端部
を2つのレーザビームによってリードフレームの互いに
対向する2つのリード部に同時に接合することを特徴と
する。また、第3の発明は、上記第1または2の発明に
おいて、線材がリードフレームより低融点材料からなる
ヒューズ線であることを特徴とする。また、第4の発明
に係る線材整形装置は、上下面に貫通するポンチ用孔、
このポンチ用孔の短辺側の側壁に直交して貫通する線材
貫通孔、および上面に前記ポンチ用孔の長辺に直交する
ように形成されたリードフレーム搬送路とを有する下型
と、前記線材貫通孔に導入される線材を吸引する吸引手
段と、前記ポンチ用孔内に昇降自在に嵌挿され線材導入
側上端縁に切刃を有するポンチと、リードフレームのリ
ード部にレーザビームを導く円錐形のレーザビーム照射
用孔を有し前記リードフレームのリード部を前記線材の
端部に押し付けるとともに前記線材を前記ポンチに押し
付け所定形状に整形する昇降自在な上型とを備えたこと
を特徴とする。さらに、第5の発明に係る線材整形装置
は、上下面に貫通するポンチ用孔、このポンチ用孔の短
辺側の側壁に直交して貫通する線材貫通孔、および上面
に前記ポンチ用孔の長辺に直交するように形成されたリ
ードフレーム搬送路とを有する下型と、前記線材貫通孔
に導入される線材を吸引する吸引手段と、前記ポンチ用
孔内に昇降自在に嵌挿され線材導入側上端縁に切刃を有
するポンチと、リードフレームのリード部にレーザビー
ムを導く円錐形のレーザビーム照射用孔を有し前記リー
ドフレームのリード部を前記線材の端部に押し付けると
ともに前記線材を前記ポンチに押し付け所定形状に整形
する昇降自在な上型と、前記下型に設けた基準面に対向
するよう前記ポンチの固定部材に付設された近接センサ
ーと、前記近接センサーの出力信号に基づいて前記ポン
チの上昇ストロークを制御する昇降制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an automatic fusible member joining apparatus, comprising: a loader for moving a magazine containing a lead frame up and down; and one lead frame from the loader. A first transporting device that takes out and transports the wire to a joining station; a wire feeder that feeds a wire to a lead portion of the lead frame; and a wire that cuts the supplied wire into a predetermined length and shapes the wire into a predetermined shape. A wire shaping device for bringing a cut end into contact with a lead portion of a frame, a laser irradiating device for irradiating a laser beam from a back surface of the lead portion and joining an end portion of the wire to the lead portion, and the wire material is joined; And a second transport device for transporting the lead frame taken out of the joining station. According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, each end of the cut wire is simultaneously joined to two opposing leads of the lead frame by two laser beams. According to a third invention, in the first or second invention, the wire is a fuse wire made of a material having a lower melting point than the lead frame. Further, the wire shaping device according to the fourth invention is a punching hole penetrating through upper and lower surfaces,
A lower die having a wire rod through-hole penetrating perpendicular to the side wall on the short side of the punch hole, and a lead frame transport path formed on the upper surface so as to be perpendicular to the long side of the punch hole; Suction means for sucking a wire introduced into the wire through-hole, a punch fitted in the punch hole so as to be able to move up and down and having a cutting edge at an upper edge of the wire introduction side, and guiding a laser beam to a lead portion of a lead frame. An upper die that has a conical laser beam irradiation hole and presses the lead of the lead frame against the end of the wire, and presses the wire against the punch to shape the wire into a predetermined shape. And Further, the wire shaping device according to the fifth invention is characterized in that the punch hole penetrates the upper and lower surfaces, the wire rod through hole penetrates orthogonally to the short side wall of the punch hole, and the punch hole is formed on the upper surface. A lower die having a lead frame transport path formed so as to be orthogonal to the long side, suction means for sucking a wire introduced into the wire through-hole, and a wire inserted and lifted up and down in the punch hole A punch having a cutting edge at an upper end edge on an introduction side, and a conical laser beam irradiation hole for guiding a laser beam to a lead portion of a lead frame, wherein the lead portion of the lead frame is pressed against an end of the wire and the wire is pressed. Is pressed against the punch to form a predetermined shape, a vertically movable upper die, a proximity sensor attached to a fixing member of the punch so as to face a reference surface provided on the lower die, and an output signal of the proximity sensor. Characterized in that a lifting controlling means for controlling the rise stroke of the punch based on.

【0009】第1の発明においては、ローダ内のマガジ
ンからリードフレームを第1搬送装置によって接合ステ
ーションに搬送し、線材供給装置によって線材をリード
フレームのリード部に供給して所定長さに切断し、レー
ザ照射装置によって線材の端部をリードフレームのリー
ド部に接合した後、リードフレームを第2搬送装置によ
って搬送しアンローダ内のマガジンに収納するようにし
ているので、線材の接合を自動化することができる。ま
た、リードフレームのリード部をレーザビームによって
線材とは反対側から照射し、線材の接合部を加熱された
リードフレームからの熱伝導で加熱、溶融するようにし
ているので、線材の接合部が過熱されることがなく、レ
ーザビームの照射時間あるいはレーザーパワーを調節す
るだけで、線材の線径の大小に拘わらず最適な接合を行
うことができる。また、接合部の急冷が防止されて割れ
や脆化を防止できる。さらに、線材整形装置によって線
材を所定の長さに切断するとともに所定形状に整形して
リードフレームのリード部に切断端部を当接させるよう
にしているので、線材にテンションが加わらず、線径が
細くなったり、断線したりすることがない。
In the first invention, the lead frame is transported from the magazine in the loader to the joining station by the first transport device, and the wire material is supplied to the lead portion of the lead frame by the wire material supply device and cut into a predetermined length. Since the end portion of the wire is joined to the lead portion of the lead frame by the laser irradiation device, the lead frame is transported by the second transport device and stored in the magazine in the unloader, so that the welding of the wire is automated. Can be. In addition, the lead portion of the lead frame is irradiated from the side opposite to the wire with a laser beam, and the joint of the wire is heated and melted by heat conduction from the heated lead frame. Optimal joining can be performed regardless of the wire diameter of the wire rod by adjusting the laser beam irradiation time or laser power without being overheated. Further, rapid cooling of the joint is prevented, so that cracking and embrittlement can be prevented. Furthermore, since the wire is cut into a predetermined length by the wire shaping device and shaped into a predetermined shape so that the cut end abuts on the lead portion of the lead frame, tension is not applied to the wire and the wire diameter is reduced. There is no thinning or disconnection.

【0010】第2の発明において、2つのレーザビーム
はリードフレームの互いに対向する2つのリード部を同
時に照射し、線材の各端部を同時に接合するので、接合
時間を短縮できる。
In the second invention, the two laser beams simultaneously irradiate two opposing leads of the lead frame and simultaneously join the ends of the wire, so that the joining time can be reduced.

【0011】第3の発明において、線材はリードフレー
ムより低融点材料からなるヒューズ線であり、リードフ
レームが加熱されると熱伝達によって溶ける。
In the third aspect, the wire is a fuse wire made of a material having a lower melting point than the lead frame, and is melted by heat transfer when the lead frame is heated.

【0012】第4の発明において、ポンチは上昇するこ
とにより下型のポンチ用孔内に導かれた線材を切刃によ
って所定の長さに切断する。上型は切断された線材をリ
ードフレームとポンチに押し付け所定形状に整形する。
したがって、線材にはテンションがかからず、線径が細
くなったり、断線したりすることがない。
[0012] In the fourth aspect of the present invention, the punch is raised to cut a wire guided into the lower punch hole into a predetermined length by a cutting blade. The upper die presses the cut wire against a lead frame and a punch to shape it into a predetermined shape.
Therefore, no tension is applied to the wire material, and the wire diameter does not become thin and the wire is not broken.

【0013】第5の発明において、下型の基準面から近
接センサまでの距離は、ポンチの上昇ストロークによっ
て変化する。この上昇ストロークは線材の線径によって
異なり、昇降制御手段によって制御されることにより、
各種線径の線材への対応を可能にする。また、線径に応
じて上型と下型の間隔を設定することにより、線材に所
定量以上の圧力を加えることがなく、線材が細くなった
り、断線することがない。
In the fifth invention, the distance from the reference surface of the lower die to the proximity sensor changes according to the rising stroke of the punch. This rising stroke differs depending on the wire diameter of the wire, and is controlled by the lifting control means,
Enables the use of wires with various wire diameters. In addition, by setting the distance between the upper die and the lower die according to the wire diameter, a pressure of a predetermined amount or more is not applied to the wire, so that the wire does not become thin or break.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す一実施
の形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る
自動接合装置の一実施の形態を示す前面カバーを省略し
た正面図、図2は同じく自動接合装置の筐体内部の平面
図、図3は同じく自動接合装置の側断面図、図4はヒュ
ーズ線が接合されたリードフレームの平面図である。本
実施の形態においては、可溶体としての線材が低融点
(300°C)のヒューズ線1で、このヒューズ線1を
高融点(1450°C)材料からなるリードフレーム5
に接合する例について説明する。ヒューズ線1として
は、線径46μm〜120μmのものが用いられる。リ
ードフレーム5は、板厚0.1mmの42アロイ(鉄・
ニッケル合金)によって図4に示すように帯状に形成さ
れ、ヒューズ線1が接合されるランド部5aの表面に
は、ヒューズ線1の接合を可能にするため予め銀めっき
が施されている。また、リードフレーム5は、長手方向
の両側縁部5bにパーホレーション6が形成され、幅方
向中央部に両側縁部5bを連結する連結部5cと、互い
に対向する先端部が前記ランド部5aを形成する舌片状
のヒューズ用小片5dが設けられ、連結部5cとヒュー
ズ用小片5dをスリット8によって仕切っている。前記
ヒューズ用小片5dは、ヒューズとして用いられると
き、側縁部5bから切断線7に沿って切断分離され端子
部を構成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on one embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a front view of an automatic joining apparatus according to an embodiment of the present invention, in which a front cover is omitted, FIG. 2 is a plan view of the interior of the automatic joining apparatus, and FIG. FIG. 4 is a plan view of the lead frame to which the fuse wires are joined. In the present embodiment, the fusible wire is a fuse wire 1 having a low melting point (300 ° C.), and this fuse wire 1 is replaced with a lead frame 5 made of a material having a high melting point (1450 ° C.).
An example of joining to the substrate will be described. The fuse wire 1 has a wire diameter of 46 μm to 120 μm. The lead frame 5 is made of a 42 alloy (iron,
As shown in FIG. 4, the surface of the land portion 5 a formed of a nickel alloy (nickel alloy) and to which the fuse wire 1 is bonded is silver-plated in advance to enable the bonding of the fuse wire 1. In the lead frame 5, perforations 6 are formed on both side edges 5b in the longitudinal direction, and a connecting portion 5c for connecting the both side edges 5b to a center portion in the width direction, and a front end facing the land portion 5a. Is formed, and the connecting portion 5c and the fuse piece 5d are separated by the slit 8. When used as a fuse, the fuse small piece 5d is cut and separated along the cutting line 7 from the side edge 5b to form a terminal portion.

【0015】図1〜図3に基づいて自動接合装置11の
概略構成を説明すると、この装置11は、キャスタ13
を備えた可搬型の筐体12と、この筐体12の内部上方
に相互に関連付けられて配設されたローダ14、第1搬
送装置15、線材供給装置16、線材整形装置17、第
2搬送装置18、レーザ照射装置19およびアンローダ
20と、筐体12の内部下方に配設され装置11自体を
制御する図示しない制御回路等を備えている。なお、図
1においては、線材供給装置16の図示を省略し、図3
においてはローダ14の図示を省略している。
The schematic structure of the automatic joining apparatus 11 will be described with reference to FIGS.
, A loader 14, a first transport device 15, a wire feeder 16, a wire shaping device 17, and a second transporter which are disposed above and inside the housing 12 in association with each other. The apparatus 18 includes a device 18, a laser irradiation device 19, an unloader 20, and a control circuit (not shown) disposed below the inside of the housing 12 and controlling the device 11 itself. In FIG. 1, the illustration of the wire feeder 16 is omitted, and FIG.
, The illustration of the loader 14 is omitted.

【0016】前記筐体12の前面は開放されており、こ
の前面側開口部21を図示しない上下方向に開閉自在な
前面カバーによって覆っている。また、筐体12の左右
両側板にも開口部がそれぞれ設けられており、これらの
開口部を開閉自在な側面カバー22によって覆ってい
る。
The front of the housing 12 is open, and the front opening 21 is covered by a front cover (not shown) which can be opened and closed in the vertical direction. Openings are also provided in the left and right side plates of the housing 12, respectively, and these openings are covered by a side cover 22 that can be opened and closed.

【0017】前記ローダ14はガイドレール24に沿っ
て昇降自在で、ヒューズ線1が接合される前の前記リー
ドフレーム5を高さ方向に所定の間隔をおいて収容する
カセット25が装填され、リードフレーム5の供給時に
駆動モータ26によって前記所定の間隔で間欠的に上昇
されるように構成されている。駆動モータ26の回転
は、チェーン、歯車等の回転伝達機構を介してローダ1
4に伝達される。
The loader 14 is movable up and down along a guide rail 24, and is loaded with a cassette 25 for accommodating the lead frame 5 at a predetermined interval in the height direction before the fuse wire 1 is joined. The frame 5 is configured to be intermittently raised at the predetermined interval by the drive motor 26 when the frame 5 is supplied. The rotation of the drive motor 26 is controlled by the loader 1 via a rotation transmission mechanism such as a chain or a gear.
4 is transmitted.

【0018】前記線材整形装置17は、前記線材供給装
置16より接合ステーションSに供給されるヒューズ線
1を所定の長さに切断するとともに所定形状に整形して
リードフレーム5のリード部5aに切断端部を当接させ
るように構成されている。前記線材供給装置16は、前
記線材整形装置17の前方に設置され、ヒューズ線1を
間欠的に送り出し、前記接合ステーションSに供給す
る。また、線材整形装置17と前記ローダ14との間に
は、前記カセット25内のリードフレーム5を接合ステ
ーションSに搬送する前記第1搬送装置15が配設され
ている。この第1搬送装置15は、リードフレーム5に
設けられたパーホレーション6(図4参照)に係合する
スプロケット30と、このスプロケット30をリードフ
レーム送り方向に間欠的に回転させる駆動モータ31
と、この駆動モータ31の回転をスプロケット30に伝
達するチェーン32等で構成されている。
The wire shaping device 17 cuts the fuse wire 1 supplied from the wire feeding device 16 to the joining station S to a predetermined length, shapes the fuse wire 1 into a predetermined shape, and cuts the fuse wire 1 into the lead portion 5a of the lead frame 5. The end portions are configured to abut. The wire supply device 16 is installed in front of the wire shaping device 17, intermittently sends out the fuse wires 1, and supplies the fuse wires 1 to the joining station S. The first transfer device 15 that transfers the lead frame 5 in the cassette 25 to the joining station S is disposed between the wire shaping device 17 and the loader 14. The first transport device 15 includes a sprocket 30 that engages with a perforation 6 (see FIG. 4) provided on the lead frame 5 and a drive motor 31 that rotates the sprocket 30 intermittently in the lead frame feed direction.
And a chain 32 for transmitting the rotation of the drive motor 31 to the sprocket 30.

【0019】前記線材供給装置16を挟んで前記ローダ
14および第1搬送装置15側とは反対側、すなわち図
1において左側には、前記第2搬送装置18と前記アン
ローダ20が配設されている。また、前方には前記接合
ステーションSにヒューズ線1を供給する前記線材供給
装置16が配設され、上方には前記接合ステーションS
に設置されたリードフレーム5のリード部5aにレーザ
ビームを照射しヒューズ線1をリード部5aに接合する
前記レーザ照射装置19が配設されている。
The second transfer device 18 and the unloader 20 are arranged on the opposite side of the wire feeder 16 from the loader 14 and the first transfer device 15 side, that is, on the left side in FIG. . In addition, the wire supply device 16 that supplies the fuse wire 1 to the joining station S is provided in front of the joining station S, and the wire feeding device 16 is located above the joining station S.
The laser irradiating device 19 for irradiating the lead portion 5a of the lead frame 5 installed with the laser beam and joining the fuse wire 1 to the lead portion 5a is provided.

【0020】前記第2搬送装置18は、第1搬送装置1
5と同一構造で、スプロケット35と、駆動モータ36
と、チェーン37等を備え、ヒューズ1の接合が終了し
たリードフレーム5を前記接合ステーションSからアン
ローダ20に搬送する。アンローダ20は、前記ローダ
14と同一構造で、ガイド40に沿って昇降自在に配設
され、ヒューズ線1が接合されたリードフレーム5を高
さ方向に所定の間隔をおいて収容する空のカセット2
5’が装填され、リードフレーム5を収納すると駆動モ
ータ41によって前記所定の間隔で間欠的に下降される
ように構成されている。なお、ローダ14、第1搬送装
置15、第2搬送装置18およびアンローダ20につい
ては、半導体製造装置等において一般に広く使用されて
いるものと同様のもので、特に構造上に特徴がないため
これ以上の説明を省略する。
The second transfer device 18 is a first transfer device 1
5, the sprocket 35 and the drive motor 36
And the chain 37 and the like, and transports the lead frame 5 from which the fuse 1 has been joined to the unloader 20 from the joining station S. The unloader 20 has the same structure as the loader 14, is arranged movably up and down along a guide 40, and is an empty cassette for accommodating the lead frames 5 to which the fuse wires 1 are joined at predetermined intervals in the height direction. 2
When the lead frame 5 is loaded and the lead frame 5 is stored, it is configured to be intermittently lowered at the predetermined interval by the drive motor 41. The loader 14, the first transfer device 15, the second transfer device 18, and the unloader 20 are the same as those generally used widely in semiconductor manufacturing equipment and the like. Is omitted.

【0021】次に、線材供給装置16、線材整形装置1
7およびレーザ照射装置19の構成等を図5〜図12に
基づいて詳述する。図5は線材供給装置の一部を破断し
て示す側面図、図6はテンション付与手段の断面図、図
7は線材整形装置の側断面図、図8は下型と上型の断面
図、図9は下型の平面図、図10は下型の断面図、図1
1は図9のXI−XI線断面図、図12はヒューズ線を
リードフレームに接合している状態を示す断面図であ
る。図5において、線材供給装置16は前後方向に長い
水平な基台50の前端部上方に設置されたケース51を
備えている。このケース51の内部には、ヒューズ線1
が巻回されたヒューズ線供給用スプール52と、このス
プール52を間欠的に回転させヒューズ線1を送り出す
駆動モータ53と、スプール52から繰り出された直後
のヒューズ線1に圧縮空気55を吹き付けるノズル54
と、ヒューズ線1を案内する回転自在なローラ56と、
ローラ56と前記スプール52との間に設けられヒュー
ズ線1の緊張を規制する緊張規制部材58およびヒュー
ズ線1を検出するセンサ59等が配設されている。
Next, the wire supply device 16 and the wire shaping device 1
The configuration of the laser irradiation device 7 and the laser irradiation device 19 will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 5 is a side view showing a part of the wire feeder cut away, FIG. 6 is a sectional view of a tension applying means, FIG. 7 is a side sectional view of a wire shaping apparatus, FIG. 8 is a sectional view of a lower die and an upper die, 9 is a plan view of the lower mold, FIG. 10 is a sectional view of the lower mold, and FIG.
1 is a cross-sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 9, and FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where the fuse wire is joined to the lead frame. In FIG. 5, the wire supply device 16 includes a case 51 installed above the front end of a horizontal base 50 that is long in the front-rear direction. Inside the case 51 is a fuse wire 1
, A drive motor 53 for intermittently rotating the spool 52 and sending out the fuse wire 1, and a nozzle for blowing compressed air 55 to the fuse wire 1 immediately after being drawn from the spool 52. 54
A rotatable roller 56 for guiding the fuse wire 1,
A tension regulating member 58 provided between the roller 56 and the spool 52 for regulating the tension of the fuse wire 1 and a sensor 59 for detecting the fuse wire 1 are provided.

【0022】前記ノズル54は、圧縮空気55をヒュー
ズ線1に上方から吹き付けることにより図5に実線で示
すように弛みを付与し、ヒューズ線1の断線を防止す
る。すなわち、ヒューズ線1は、線径が46μm〜12
0μm程度と極めて細いため、僅かな力で断線する。そ
のため、ヒューズ線1を前記線材整形装置17に供給す
るとき、スプール52とローラ56間の部分が緊張しな
いようにする必要がある。その場合、機械的な手段によ
って弛みを付与すると、結果的にヒューズ線1に外力を
加えることになるので断線するおそれがあるが、空気圧
を利用するとヒューズ線1を非接触で弛ませることがで
きるため、断線することがない。
The nozzle 54 blows compressed air 55 onto the fuse wire 1 from above, thereby giving slack as shown by a solid line in FIG. 5 to prevent the fuse wire 1 from breaking. That is, the fuse wire 1 has a wire diameter of 46 μm to 12 μm.
Since it is extremely thin, about 0 μm, it breaks with a slight force. Therefore, when supplying the fuse wire 1 to the wire shaping device 17, it is necessary to prevent the portion between the spool 52 and the roller 56 from being tensioned. In this case, if the slack is given by a mechanical means, an external force will be applied to the fuse wire 1 as a result, and there is a possibility that the fuse wire 1 is disconnected. However, if air pressure is used, the fuse wire 1 can be loosened without contact. Therefore, there is no disconnection.

【0023】前記ローラ56は、ケース51を構成する
背面板の下部に設けた線材導出口57の内側に近接して
配置されている。
The roller 56 is disposed close to the inside of a wire outlet 57 provided at the lower part of the back plate constituting the case 51.

【0024】前記緊張規制部材58は、下端部が二股状
に分岐されることにより、前記ヒューズ線1が挿通され
る溝を有し、これによってヒューズ線1の左右方向(紙
面と垂直な方向)の振れおよび上方への移動を規制して
いる。
The tension restricting member 58 has a groove into which the fuse wire 1 is inserted by branching the lower end into a forked shape, whereby the right and left direction of the fuse wire 1 (a direction perpendicular to the paper surface). Swing and upward movement.

【0025】前記センサー59は、好ましくは高周波発
振型、差動コイル等の磁界を利用した近接スイッチから
なり、前記ローラ56と前記緊張規制部材58との間に
配設されている。前記スプール52から繰り出された直
後のヒューズ線1は、図5に実線で示すように弛緩した
状態に保持されるため、センサー59より下方に位置す
る。この状態において、センサー59はヒューズ線1を
検出することができず、ヒューズ線1を前記線材整形装
置17に所定量(長さ)供給すると、スプール52とロ
ーラ56間のヒューズ線1’部分は二点鎖線で示すよう
に緊張してセンサー59の検出可能な領域内に入るた
め、センサー59によって検出される。センサー59が
ヒューズ線1を検出すると、その検出信号に基づき制御
部からの駆動信号によって前記駆動モータ53が駆動
し、これにより前記スプール52が間欠的に回転され、
ヒューズ線1を所定量繰り出す。
The sensor 59 is preferably a proximity switch using a magnetic field such as a high-frequency oscillation type or a differential coil, and is disposed between the roller 56 and the tension regulating member 58. The fuse wire 1 immediately after being pulled out from the spool 52 is held in a relaxed state as shown by a solid line in FIG. In this state, the sensor 59 cannot detect the fuse wire 1, and when the fuse wire 1 is supplied to the wire shaping device 17 by a predetermined amount (length), the fuse wire 1 ′ portion between the spool 52 and the roller 56 becomes As shown by a two-dot chain line, the sensor 59 is detected by the sensor 59 because the user enters a region where the sensor 59 can be detected by tension. When the sensor 59 detects the fuse wire 1, the drive motor 53 is driven by a drive signal from the control unit based on the detection signal, whereby the spool 52 is intermittently rotated,
The fuse wire 1 is extended by a predetermined amount.

【0026】前記基台50の上面後端部には、前記ヒュ
ーズ線1を所定の間隔をおいて略水平に保持する2つの
クランプ60A,60Bと、これらクランプの前後にそ
れぞれ設けられヒューズ線1にテンションを付与する2
つのテンション付与手段61A,61Bが設けられてい
る。クランプ60Aと60Bは、ソレノイド62によっ
て交互に開閉制御されると同時にいずれか一方が往復動
されることによりヒューズ線1を把持し一定量ずつ間欠
的に送る。この場合、2つのクランプ60A,60Bの
うち、例えば前方に位置するクランプ60Aは、基台5
0に対して固定されている。一方、後方に位置するクラ
ンプ60Bはガイドレール63に沿って前後方向に移動
自在に設けられ、ヒューズ線1を把持すると駆動モータ
64によってガイドレール63に沿って所定距離前進移
動されることにより、ヒューズ線1を前記線材整形装置
17に送り込む。このとき、前方のクランプ60Aは開
状態に保持され、ヒューズ線1を把持していない。ヒュ
ーズ線1を送り込むと、クランプ60Bは開いてヒュー
ズ線1の把持状態を解除し、駆動モータ64の逆回転に
より元の前方位置に移動復帰される。このとき、前方側
のクランプ60Aは閉じてヒューズ線1を把持する。こ
のようにクランプ60A,60Bが交互に開閉し、クラ
ンプ60Bが往復移動することにより、ヒューズ線1を
前記線材整形装置17に一定量ずつ間欠的に送り込むこ
とができる。
At the rear end of the upper surface of the base 50, two clamps 60A and 60B for holding the fuse line 1 substantially horizontally at a predetermined interval, and a fuse line 1 provided before and after these clamps, respectively. 2 to give tension to
Two tension applying means 61A and 61B are provided. The clamps 60A and 60B are alternately opened and closed by the solenoid 62, and at the same time, one of the clamps 60A and 60B is reciprocated to grip the fuse wire 1 and intermittently feed the fuse wire 1 by a fixed amount. In this case, of the two clamps 60A and 60B, for example, the clamp 60A located forward is the base 5
Fixed to 0. On the other hand, the clamp 60B located rearward is provided movably in the front-rear direction along the guide rail 63. When the fuse wire 1 is gripped, the clamp 60B is moved forward by a predetermined distance along the guide rail 63 by the drive motor 64, so that the fuse The wire 1 is sent to the wire shaping device 17. At this time, the front clamp 60A is held in the open state, and does not hold the fuse wire 1. When the fuse wire 1 is fed, the clamp 60B is opened to release the gripping state of the fuse wire 1, and is returned to the original front position by the reverse rotation of the drive motor 64. At this time, the clamp 60 </ b> A on the front side is closed to hold the fuse wire 1. As described above, the clamps 60A and 60B alternately open and close, and the clamp 60B reciprocates, whereby the fuse wire 1 can be intermittently fed into the wire shaping device 17 by a fixed amount.

【0027】前記テンション付与手段61A,61B
は、従来一般に用いられているエア式で、図6に示すよ
うにヒューズ線1が貫通する貫通孔71を有する本体7
0を備え、エア供給孔72より前記貫通孔71に圧縮空
気を供給し、いずれか一方の開口部から排出することに
よりヒューズ線1に所定のテンションを付与することが
できる。また、本体70には、圧縮空気の排出方向を切
替え、ヒューズ線1に付与するテンションの方向を切り
替える切替レバー73が設けられている。この場合、固
定側クランプ60Aの前方に配置されたテンション付与
手段61Aは、貫通孔71に供給される圧縮空気を前方
側、すなわちケース51方向に噴出させることにより、
ヒューズ線1を後退させる方向のテンションを付与し、
反対に可動側クランプ60Bの後方に配置されたテンシ
ョン付与手段61Bはヒューズ線1を前進させる方向の
テンションを付与している。
The tension applying means 61A, 61B
Is a main body 7 having a through hole 71 through which the fuse wire 1 passes as shown in FIG.
A predetermined tension can be applied to the fuse wire 1 by supplying compressed air from the air supply hole 72 to the through hole 71 and discharging the compressed air from one of the openings. Further, the main body 70 is provided with a switching lever 73 for switching the direction of discharging the compressed air and switching the direction of the tension applied to the fuse wire 1. In this case, the tension applying means 61A disposed in front of the fixed-side clamp 60A ejects the compressed air supplied to the through-hole 71 toward the front side, that is, toward the case 51, whereby
A tension in a direction to retract the fuse wire 1 is given,
Conversely, the tension applying means 61B disposed behind the movable clamp 60B applies a tension in a direction in which the fuse wire 1 is advanced.

【0028】次に、線材整形装置17の構成等を図7〜
図12に基づいて詳述する。これらの図において、線材
整形装置17は、支柱80に固定された下型81を備え
ている。下型81の上面には、後述するガイドプレート
とともにリードフレーム5の搬送路を形成するプレート
82が固定され、このプレート82の上面中央部がリー
ドフレーム5のランド部5aにヒューズ線1を接合する
部分、すなわち前記接合ステーションSを形成してい
る。また、プレート82の中央には、前後方向に長いス
リット状のポンチ用孔83が上下面に貫通して形成さ
れ、このポンチ用孔83の下端は前記下型81に上下面
に貫通して形成された貫通孔84に連通している。ポン
チ用孔83の長さはリードフレーム5に接合されるヒュ
ーズ線1の長さと略等しく、幅がヒューズ線1の径と略
等しい。連通孔84の上端部はポンチ用孔83と同一の
長さで、下端側が長く形成されている。
Next, the configuration of the wire shaping device 17 will be described with reference to FIGS.
This will be described in detail with reference to FIG. In these figures, the wire shaping device 17 includes a lower die 81 fixed to a support 80. A plate 82 that forms a transport path for the lead frame 5 is fixed to the upper surface of the lower die 81 together with a guide plate, which will be described later. The center of the upper surface of the plate 82 joins the fuse wire 1 to the land portion 5 a of the lead frame 5. Part, namely the joining station S. In the center of the plate 82, a slit-shaped punch hole 83 extending in the front-rear direction is formed through the upper and lower surfaces, and the lower end of the punch hole 83 is formed through the lower die 81 through the upper and lower surfaces. In communication with the through hole 84. The length of the punch hole 83 is substantially equal to the length of the fuse wire 1 joined to the lead frame 5, and the width is substantially equal to the diameter of the fuse wire 1. The upper end of the communication hole 84 has the same length as the punch hole 83, and the lower end is formed longer.

【0029】前記プレート82の上面には、2つのガイ
ドプレート86a,86bが前後方向に所定の間隔をお
いて平行に固定され、これら両ガイドプレートと前記プ
レート82の上面とで形成された溝がリードフレーム搬
送路87を形成している。リードフレーム搬送路87の
搬送側端部は、リードフレーム5の進入を容易にするた
めテーパ状に拡幅されている。また、プレート82の上
面中央部には、前記ピンチ用孔83の両側にそれぞれ2
つずつ位置する合計4つの穴88が形成され、これらの
穴88には突上げピン89がそれぞれ上方への抜けを防
止されて出没自在に嵌挿されている。この突上げピン8
9は、リードフレーム5とプレート82の密着を防止す
るためのもので、図11に示すように圧縮コイルばね9
0によって常時上方へ付勢されることにより、上端部が
前記プレート82の上面より僅かに突出している。さら
に、前記プレート82の上面の幅方向中央には、ヒュー
ズ線1とプレート82との接触を防止するヒューズ線逃
がし用溝91が全長にわたって形成されている。ただ
し、全長に限らずポンチ用孔83より下流側にのみ形成
されるものであってもよい。
On the upper surface of the plate 82, two guide plates 86a and 86b are fixed in parallel at a predetermined interval in the front-rear direction, and a groove formed by both the guide plates and the upper surface of the plate 82 is formed. A lead frame transport path 87 is formed. The transport-side end of the lead frame transport path 87 is tapered so as to facilitate the entry of the lead frame 5. In the center of the upper surface of the plate 82, two holes are provided on both sides of the pinch hole 83, respectively.
A total of four holes 88 are formed one by one, and push-up pins 89 are fitted into these holes 88 so as to be prevented from coming out upward and to be able to come and go. This push-up pin 8
Numeral 9 is for preventing the lead frame 5 from being in close contact with the plate 82. As shown in FIG.
The upper end is slightly protruded from the upper surface of the plate 82 by being constantly urged upward by zero. Further, at the center in the width direction of the upper surface of the plate 82, a fuse wire escape groove 91 for preventing contact between the fuse wire 1 and the plate 82 is formed over the entire length. However, it is not limited to the entire length, and may be formed only on the downstream side of the punch hole 83.

【0030】さらに前記プレート82の前面には、ヒュ
ーズ線案内部材93が固定されている。このヒューズ線
案内部材93は、図8および図9に示すように左右に分
割され互いに接合された2つの部材93a,93bで構
成され、一方の部材93aの接合面に前記線材供給装置
16から送られてくるヒューズ線1を前記ポンチ用孔8
3に導く線材貫通孔92が形成されている。この線材貫
通孔92は、前記ポンチ用孔83の短辺側で上流側壁に
直交して貫通している。
Further, a fuse line guide member 93 is fixed to the front surface of the plate 82. As shown in FIGS. 8 and 9, the fuse wire guide member 93 is composed of two members 93a and 93b which are divided into right and left parts and are joined to each other, and are fed from the wire feeder 16 to the joint surface of one member 93a. The fuse wire 1 is connected to the punch hole 8.
A wire rod through hole 92 leading to 3 is formed. This wire rod through-hole 92 penetrates orthogonally to the upstream side wall on the short side of the punch hole 83.

【0031】前記プレート82の内部には、前記線材貫
通孔92と軸線が一致し前端側が前記ポンチ用孔83の
短辺側が上流側壁に連通し後端がプレート82の下面後
端部に開口するヒューズ線吸引孔96(図10参照)が
形成されている。また、このヒューズ線吸引孔96は、
前記下型81に形成された排気孔97を介して真空ポン
プ98に接続されている。この真空ポンプ98の駆動に
よって排気孔97およびヒューズ線吸引孔96を介して
ポンチ用孔83内の空気を排気して減圧すると、ポンチ
用孔83内に導かれたヒューズ線1はヒューズ線吸引孔
96に吸引されるため、水平な状態を保持する。
In the inside of the plate 82, the axis coincides with the wire rod through hole 92, the front end of the plate 82 communicates with the short side of the punch hole 83 on the upstream side wall, and the rear end opens at the rear end of the lower surface of the plate 82. A fuse wire suction hole 96 (see FIG. 10) is formed. The fuse wire suction holes 96 are
It is connected to a vacuum pump 98 via an exhaust hole 97 formed in the lower die 81. When the air in the punch hole 83 is exhausted and depressurized through the exhaust hole 97 and the fuse wire suction hole 96 by the driving of the vacuum pump 98, the fuse wire 1 guided into the punch hole 83 becomes a fuse wire suction hole. Since it is sucked by 96, it keeps a horizontal state.

【0032】前記下型81の貫通孔84およびプレート
80のポンチ用孔83には、前記ヒューズ線1を所定長
さに切断する前記ポンチ100が上下方向に摺動自在に
嵌挿されている。このポンチ100は薄い超硬合金の金
属板からなり、上端部の幅が前記ポンチ用孔83の長さ
より僅かに小さく、線材導入側の上端縁がヒューズ線1
の切刃101(図12)を形成している。また、ポンチ
100の上面中央部には、ヒューズ線1を所定形状にフ
ォーミングするための凹部102が形成されている。こ
の凹部102は、円弧状の凹部とされる。
The punch 100 for cutting the fuse wire 1 to a predetermined length is slidably inserted in the through hole 84 of the lower die 81 and the punch hole 83 of the plate 80 in a vertical direction. The punch 100 is made of a thin metal plate made of cemented carbide, the width of the upper end is slightly smaller than the length of the punch hole 83, and the upper edge of the wire introduction side is the fuse wire 1
Of the cutting blade 101 (FIG. 12). A concave portion 102 for forming the fuse wire 1 into a predetermined shape is formed at the center of the upper surface of the punch 100. The recess 102 is an arc-shaped recess.

【0033】図7および図8において、前記ポンチ10
0の下端部は下型81の下方に突出し、昇降手段105
によって昇降されるように構成されている。ポンチ10
0の昇降手段105としてはモータが用いられ、このモ
ータ105の回転がねじ体106を介してポンチ100
のホルダー107に伝達されるように構成されている。
ホルダー107は、ガイド支柱108にベアリング10
9を介して上下動自在かつ回転を防止されて取付けられ
ている。
Referring to FIG. 7 and FIG.
0 protrudes below the lower die 81, and the lifting means 105
It is configured to be raised and lowered. Punch 10
A motor is used as the lifting / lowering means 105 for rotating the punch 100 through the screw body 106.
Is transmitted to the holder 107.
The holder 107 holds the bearing 10 on the guide support 108.
9 and is mounted so as to be vertically movable and prevented from rotating.

【0034】前記下型81の前記ホルダー107と対向
する下面は基準面110を形成し、この基準面110に
近接して対向する近接センサ112が前記ホルダー10
7の上面に設けられている。この近接センサ112は、
前記基準面110までの距離、言い換えれば前記ポンチ
100の上昇ストロークを検出し、その検出信号に基づ
いて図示しない制御手段が前記モータ105を制御す
る。このように近接センサ112を設け制御手段によっ
てモータ105を制御すると、線径の異なった各種のヒ
ューズ線1の使用が可能である。すなわち、ヒューズ線
1の線径が大きい場合は、ポンチ100によるヒューズ
線1の切断を確実にするため上昇ストロークを大きく
し、反対に線径が小さい場合は、上昇ストロークを小さ
くする必要がある。そこで、ヒューズ線1の線径に応じ
た上昇ストロークを制御手段に予め設定し、近接センサ
112による検知値が設定された上昇ストロークと一致
すると、モータ105の駆動を停止させるようにすれ
ば、各線径のヒューズ線に応じた上昇ストロークを確保
することができる。
The lower surface of the lower die 81 facing the holder 107 forms a reference surface 110, and the proximity sensor 112 which is in close proximity to the reference surface 110 is
7 is provided on the upper surface. This proximity sensor 112
A distance to the reference surface 110, in other words, a rising stroke of the punch 100 is detected, and control means (not shown) controls the motor 105 based on the detection signal. When the proximity sensor 112 is provided and the motor 105 is controlled by the control means, various types of fuse wires 1 having different wire diameters can be used. That is, when the wire diameter of the fuse wire 1 is large, it is necessary to increase the rising stroke in order to surely cut the fuse wire 1 by the punch 100, and conversely, when the wire diameter is small, it is necessary to reduce the rising stroke. Therefore, a rising stroke according to the diameter of the fuse wire 1 is preset in the control means, and when the detection value of the proximity sensor 112 matches the set rising stroke, the driving of the motor 105 is stopped. It is possible to secure a rising stroke according to the diameter of the fuse wire.

【0035】前記下型81の上方には、エアシリンダ1
21によって昇降される上型120が設けられている。
この上型120は、ダイセット122の下面に固定さ
れ、下面中央には前記ポンチ100の凹部102に対応
して円弧状の突起部123(図12参照)が一体に突設
されるとともに、前記接合ステーションS上に搬送され
たリードフレーム5を位置決めするピン125(図8参
照)が突設されている。さらに、上型120には、前記
突起部123を挟んでその前後に位置し前記レーザ照射
装置19からのレーザビーム126を前記リードフレー
ム5の各ランド部5aの上面にそれぞれ導く2つのレー
ザビーム照射孔127が上下面に貫通して形成されてい
る。これらのレーザビーム照射孔127は、下方に向か
って小径化する円錐形に形成されている。また、前記ダ
イセット122にもこれらのレーザビーム照射孔127
に連通するテーパ状の孔129が貫通して形成されてい
る。なお、ダイセット122は、前記ガイドポスト10
8に軸受131を介して上下動自在に取付けられ、前記
エアシリンダ121によって駆動される。このような上
型120は、ヒューズ線1の接合時にダイセット122
と一体に下降されることにより、接合ステーションS上
のリードフレーム5を下型81のプレート82に押し付
け、ヒューズ線1の接合が終了すると上昇してリードフ
レーム5の押圧状態を解除する。なお、上型120の下
降ストロークは、ヒューズ線1の線径に応じて下型81
の上昇ストロークを制御手段に予め設定するとき、同時
に調節される。
Above the lower die 81, an air cylinder 1
An upper mold 120 that is raised and lowered by 21 is provided.
The upper die 120 is fixed to the lower surface of the die set 122, and an arc-shaped projection 123 (see FIG. 12) is integrally provided at the center of the lower surface in correspondence with the concave portion 102 of the punch 100. A pin 125 (see FIG. 8) for positioning the lead frame 5 conveyed onto the joining station S is protruded. Further, the upper die 120 is provided with two laser beam irradiations which guide the laser beam 126 from the laser irradiating device 19 to the upper surface of each land portion 5a of the lead frame 5 before and after the protrusion 123. A hole 127 is formed through the upper and lower surfaces. These laser beam irradiation holes 127 are formed in a conical shape whose diameter decreases downward. The laser beam irradiation holes 127 are also provided in the die set 122.
Is formed to penetrate. The die set 122 is provided with the guide post 10.
8 is attached via a bearing 131 so as to be movable up and down, and is driven by the air cylinder 121. Such an upper mold 120 is provided with a die set 122 when the fuse wire 1 is joined.
As a result, the lead frame 5 on the joining station S is pressed against the plate 82 of the lower die 81, and when the joining of the fuse wires 1 is completed, the lead frame 5 is raised to release the pressed state of the lead frame 5. The lowering stroke of the upper die 120 depends on the wire diameter of the fuse wire 1.
Is adjusted at the same time when the rising stroke of the control means is preset in the control means.

【0036】前記レーザ照射装置19としては、例えば
YAGレーザーが用いられ、前記上型120の上方に下
向きに配設されている。レーザ照射装置19からのレー
ザビーム126を2つのビームに分割した理由は、リー
ドフレーム5の互いに対向する2つのランド部5a,5
aにヒューズ線1の各端部を同時に溶接するためであ
る。この2つのレーザビーム126はビーム強度が同じ
で、2つに分離された後、所望のビーム径に整形され、
前記各レーザビーム照射孔127を通ってリードフレー
ム5の対向する2つのランド部5a,5aを上方から、
言い換えればヒューズ線1とは反対側から一定時間
(1.5sec程度以下)照射して加熱する。これによ
り、加熱されたリードフレーム5からの熱伝導でヒュー
ズ線1の各端部1aを加熱、溶融し、リードフレーム5
のランド部5aに接合することができる。このときの加
熱温度は、ヒューズ線1の溶融温度より20°C程度高
い温度になるようにレーザビーム126のビーム強度を
調整しておくと、リードフレーム5自体は溶融すること
がない。
As the laser irradiation device 19, for example, a YAG laser is used, and the laser irradiation device 19 is disposed downward above the upper die 120. The reason for dividing the laser beam 126 from the laser irradiation device 19 into two beams is that the two land portions 5a and 5
This is because the respective ends of the fuse wire 1 are simultaneously welded to a. The two laser beams 126 have the same beam intensity, are separated into two, and are shaped into a desired beam diameter.
The two opposite land portions 5a, 5a of the lead frame 5 are passed through the laser beam irradiation holes 127 from above.
In other words, heating is performed by irradiating from the side opposite to the fuse line 1 for a predetermined time (about 1.5 sec or less). Thereby, each end 1a of the fuse wire 1 is heated and melted by heat conduction from the heated lead frame 5, and the
Can be joined to the land portion 5a. If the beam intensity of the laser beam 126 is adjusted so that the heating temperature at this time is about 20 ° C. higher than the melting temperature of the fuse wire 1, the lead frame 5 itself does not melt.

【0037】ヒューズ線1の各端部1aは溶融された
後、徐々に冷却して硬化することによってランド部5a
に接合される。ヒューズ線1の接合が終了した後、ポン
チ100を下降させて初期位置へ復帰させると同時に上
型120を上昇復帰させてリードフレーム5をランド部
5aのピッチだけ移動させて次に溶接されるべきランド
部をポンチ用孔83に導く。以下、上記したと同様な工
程を繰り返すことによりヒューズ線1を自動的に連続し
て接合することができる。なお、1つのレーザ照射装置
19から出射されるレーザビーム126を2つのビーム
に分割する手段としては、ハーフミラー、プリズム等の
光学素子を用いればよい(例:特開平8−294790
号公報)。
After each end 1a of the fuse wire 1 is melted, it is gradually cooled and hardened to thereby form a land 5a.
Joined to. After the joining of the fuse wires 1 is completed, the punch 100 is lowered to return to the initial position, and at the same time, the upper die 120 is raised and returned to move the lead frame 5 by the pitch of the land portion 5a to be welded next. The land is guided to the punch hole 83. Thereafter, the fuse lines 1 can be automatically and continuously joined by repeating the same steps as described above. As a means for splitting the laser beam 126 emitted from one laser irradiation device 19 into two beams, an optical element such as a half mirror or a prism may be used (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-294790).
No.).

【0038】このように本発明に係る自動接合装置11
によれば、ヒューズ線1とリードフレーム5を接合ステ
ーションSに自動的に供給することができるので、ヒュ
ーズ線1の接合を自動化することができ、生産性を向上
させることができる。また、本発明は、2つのレーザビ
ーム126によってヒューズ線1の両端部1aを同時に
接合するので、接合時間が短縮され、一層生産性を向上
させることができる。さらに、ヒューズ線1の各端部1
aをリードフレーム5を介して間接的に、かつ同時に加
熱、溶融させて接合するようにしているので、ヒューズ
線1の過熱が防止され、また接合部の急冷を抑制しヒュ
ーズ線1の接合部の割れや脆化を防止することができ
る。特に、過熱しなければヒューズ線1の端部1aが溶
融したときの拡がりが小さく、良好かつ最適な接合を行
なうことができる。さらに、接合時にヒューズ線1にテ
ンションを加えていないので、線径が細くなったり断線
したりすることもなく、定格容量のばらつきが少ないヒ
ューズを製作することができる。
As described above, the automatic joining apparatus 11 according to the present invention.
According to this, since the fuse line 1 and the lead frame 5 can be automatically supplied to the joining station S, the joining of the fuse line 1 can be automated, and the productivity can be improved. Further, according to the present invention, since the two end portions 1a of the fuse wire 1 are simultaneously joined by the two laser beams 126, the joining time can be shortened, and the productivity can be further improved. Furthermore, each end 1 of the fuse wire 1
a is indirectly and simultaneously heated and melted through the lead frame 5 and joined together, so that overheating of the fuse wire 1 is prevented, rapid cooling of the joint is suppressed, and the joint of the fuse wire 1 is joined. Cracking and embrittlement can be prevented. In particular, if the end portion 1a of the fuse wire 1 is not melted, the spread when the end portion 1a is melted is small, and good and optimal joining can be performed. Further, since no tension is applied to the fuse wire 1 at the time of joining, a fuse having a small variation in rated capacity can be manufactured without a decrease in wire diameter or disconnection.

【0039】また、下型81の基準面110に近接させ
て近接センサ112をポンチ100の固定部材に設け、
このセンサ112の検出信号に応じて制御手段により前
記ポンチ100の上昇ストロークを規定するようにして
いるので、線径が異なるヒューズ線であっても線径に応
じた圧力を加えることができ、良好に切断することがで
きる。したがって、ヒューズ線1の線径が細くなった
り、断線することがなく、ヒューズの定格容量にばらつ
きが生じない。
Further, a proximity sensor 112 is provided on the fixing member of the punch 100 in proximity to the reference surface 110 of the lower die 81,
Since the rising stroke of the punch 100 is regulated by the control means in accordance with the detection signal of the sensor 112, pressure can be applied according to the wire diameter even if the fuse wires have different wire diameters. Can be cut into Therefore, the wire diameter of the fuse wire 1 does not become thin and does not break, and the rated capacity of the fuse does not vary.

【0040】なお、上記実施の形態においては、可溶体
としてヒューズ線1を用い、リードフレーム5に接合し
た例を示したが、本発明はこれに何等特定されるもので
はなく、半田めっきされた銅線を線材として用いてもよ
い。また、可溶体としては、線材に限らずリボン材であ
ってもよい。
In the above embodiment, an example was shown in which the fuse wire 1 was used as a fusible member and the fuse wire 1 was joined to the lead frame 5. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. A copper wire may be used as the wire. The fusible material is not limited to a wire, but may be a ribbon.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る可溶体
の自動接合装置は、線材とリードフレームを搬送装置に
よって接合ステーションに搬送し、線材整形装置によっ
て線材を所定の長さに切断してリードフレームのランド
部に接合するようにしているので、接合の自動化と生産
性の向上を達成することができる。また、線材にテンシ
ョンを加えずに接合するようにしているので、線径が細
くなったり断線したりすることがなく、品質を一定にす
ることができる。また、リードフレームのランド部を線
材とは反対側からレーザビームによって照射し加熱する
ようにしているので、線材が過熱されることがなく、レ
ーザビームの照射時間あるいはレーザーパワーを調節す
るだけで、線材の線径の大小に拘わらず最適な接合を行
うことができる。また、接合部の急冷が防止されて割れ
や脆化を防止できる。
As described above, the automatic fusible body joining apparatus according to the present invention transports a wire and a lead frame to a joining station by a carrier, and cuts the wire into a predetermined length by a wire shaping apparatus. Since the bonding is performed to the land portion of the lead frame, automation of the bonding and improvement in productivity can be achieved. In addition, since the wires are joined without applying tension, the quality can be kept constant without reducing the wire diameter or breaking the wires. In addition, since the land portion of the lead frame is irradiated and heated by the laser beam from the side opposite to the wire, the wire is not overheated, just adjusting the laser beam irradiation time or laser power, Optimal joining can be performed regardless of the wire diameter of the wire. Further, rapid cooling of the joint is prevented, so that cracking and embrittlement can be prevented.

【0042】また、本発明は、2つのレーザビームによ
ってリードフレームの互いに対向する2つのランド部を
同時に照射して接合するようにしているので、接合時間
を短縮でき、量産化に適する。
In the present invention, the two lands of the lead frame facing each other are simultaneously irradiated by the two laser beams to perform the joining, so that the joining time can be shortened, which is suitable for mass production.

【0043】また、本発明においては、近接センサによ
って下型の基準面までの距離を検出し、その検出信号に
基づいて制御手段がポンチの昇降手段を制御するように
しているので複数種の線材についてそれぞれの線径に応
じた上型および下型を用いることなく、一種類の型で線
径の異なる各種線材の接合を可能にし、装置の汎用性を
高めることができる。
In the present invention, the distance to the lower reference plane is detected by the proximity sensor, and the control means controls the lifting / lowering means of the punch based on the detection signal. It is possible to join various kinds of wire rods having different wire diameters with one type of mold without using an upper die and a lower die corresponding to each wire diameter, thereby improving the versatility of the apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る自動接合装置の一実施の形態を
示す前面カバーを取り除いた正面図である。
FIG. 1 is a front view of an automatic joining apparatus according to an embodiment of the present invention, with a front cover removed.

【図2】 同じく自動接合装置の筐体内部を示す平面図
である。
FIG. 2 is a plan view showing the inside of a housing of the automatic joining apparatus.

【図3】 同じく自動接合装置の側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the automatic joining apparatus.

【図4】 ヒューズ線が接合されたリードフレームの平
面図である。
FIG. 4 is a plan view of the lead frame to which the fuse lines are joined.

【図5】 線材供給装置の一部を破断して示す側面図で
ある。
FIG. 5 is a side view showing a part of the wire rod supply device cut away.

【図6】 テンション付与手段の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the tension applying means.

【図7】 線材整形装置の側断面図である。FIG. 7 is a side sectional view of the wire shaping device.

【図8】 下型と上型の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a lower mold and an upper mold.

【図9】 下型の平面図である。FIG. 9 is a plan view of a lower die.

【図10】 下型の断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a lower mold.

【図11】 図9のXI−XI線断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. 9;

【図12】 ヒューズ線をリードフレームに接合してい
る状態を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where a fuse wire is joined to a lead frame.

【図13】 従来のヒューズの概略的構成図である。FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a conventional fuse.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ヒューズ線、1a…端部、5…リードフレーム、5
a…ランド部、11…自動接合装置、12…筐体、14
…ローダ、15…第1搬送装置、16…線材供給装置、
17…線材整形装置、17…第2搬送装置、19…レー
ザ照射装置、20…アンローダ、25…マガジン、61
A,61B…テンション付与手段、81…下型、83…
ポンチ用孔、87…リードフレーム搬送路、92…線材
貫通孔、98…真空ポンプ、100…ポンチ、101…
切刃、105…駆動モータ、110…基準面、112…
近接センサ、120…上型、126…レーザビーム、1
27…レーザ照射用孔、S…接合ステーション。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuse wire, 1a ... End part, 5 ... Lead frame, 5
a: Land portion, 11: Automatic joining device, 12: Housing, 14
... loader, 15: first transfer device, 16: wire rod supply device,
17: Wire rod shaping device, 17: Second transport device, 19: Laser irradiation device, 20: Unloader, 25: Magazine, 61
A, 61B ... tension applying means, 81 ... lower mold, 83 ...
Punch hole, 87: lead frame transport path, 92: wire through hole, 98: vacuum pump, 100: punch, 101 ...
Cutting blade, 105: drive motor, 110: reference plane, 112:
Proximity sensor, 120: upper mold, 126: laser beam, 1
27: Laser irradiation hole, S: Joining station.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−214321(JP,A) 特開 昭63−258717(JP,A) 実開 平3−24345(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01H 69/02 B23K 26/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-214321 (JP, A) JP-A-63-258717 (JP, A) JP-A-3-24345 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 6 , DB name) H01H 69/02 B23K 26/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 リードフレーム入りのマガジンを昇降さ
せるローダと、 前記ローダからリードフレームを一枚ずつ取り出して接
合ステーションへ搬送する第1搬送装置と、 前記リードフレームのリード部に線材を供給する線材供
給装置と、 供給された線材を所定の長さに切断するとともに所定形
状に整形して前記リードフレームのリード部に切断端部
を当接させる線材整形装置と、 前記リード部の背面よりレーザビームを照射して前記線
材の端部をリード部に接合するレーザ照射装置と、 前記線材が接合されたリードフレームを前記接合ステー
ションから取り出して搬送する第2搬送装置と、 を備えたことを特徴とする可溶体の自動接合装置。
1. A loader for lifting and lowering a magazine containing a lead frame, a first transport device for removing lead frames one by one from the loader and transporting the lead frame to a joining station; and a wire rod for supplying a wire to a lead portion of the lead frame. A supply device, a wire shaping device that cuts the supplied wire into a predetermined length, shapes the wire into a predetermined shape, and abuts a cut end on a lead portion of the lead frame, and a laser beam from a back surface of the lead portion. A laser irradiation device that irradiates the end portion of the wire to the lead portion by irradiating the lead frame; and a second transport device that removes the lead frame to which the wire is bonded from the bonding station and transports the lead frame. Automatic joining equipment for fusible materials.
【請求項2】 請求項1記載の可溶体の自動接合装置に
おいて、 切断された線材の各端部を2つのレーザビームによって
リードフレームの互いに対向する2つのリード部に同時
に接合することを特徴とする可溶体の自動接合装置。
2. The apparatus for automatically joining fusible bodies according to claim 1, wherein each end of the cut wire is simultaneously joined to two opposing leads of a lead frame by two laser beams. Automatic joining equipment for fusible materials.
【請求項3】 請求項1または2記載の可溶体の自動接
合装置において、 線材がリードフレームより低融点材料からなるヒューズ
線であることを特徴とする可溶体の自動接合装置。
3. The automatic fusible body joining apparatus according to claim 1, wherein the wire is a fuse wire made of a material having a lower melting point than the lead frame.
【請求項4】 上下面に貫通するポンチ用孔、このポン
チ用孔の短辺側の側壁に直交して貫通する線材貫通孔、
および上面に前記ポンチ用孔の長辺に直交するように形
成されたリードフレーム搬送路とを有する下型と、 前記線材貫通孔に導入される線材を吸引する吸引手段
と、 前記ポンチ用孔内に昇降自在に嵌挿され線材導入側上端
縁に切刃を有するポンチと、 リードフレームのリード部にレーザビームを導く円錐形
のレーザビーム照射用孔を有し前記リードフレームのリ
ード部を前記線材の端部に押し付けるとともに前記線材
を前記ポンチに押し付け所定形状に整形する昇降自在な
上型と、 を備えたことを特徴とする線材整形装置。
4. A punch hole penetrating through the upper and lower surfaces, a wire through-hole penetrating perpendicularly to a short side wall of the punch hole,
And a lower die having a lead frame transport path formed on the upper surface so as to be orthogonal to a long side of the punch hole, a suction unit for sucking a wire introduced into the wire through hole, and an inside of the punch hole. A punch having a cutting edge at the upper end edge of the wire introduction side and a conical laser beam irradiation hole for guiding a laser beam to a lead portion of a lead frame; And an upper die that can be lifted and lowered so as to press the wire against the punch while pressing the wire against the end of the wire.
【請求項5】 上下面に貫通するポンチ用孔、このポン
チ用孔の短辺側の側壁に直交して貫通する線材貫通孔、
および上面に前記ポンチ用孔の長辺に直交するように形
成されたリードフレーム搬送路とを有する下型と、 前記線材貫通孔に導入される線材を吸引する吸引手段
と、 前記ポンチ用孔内に昇降自在に嵌挿され線材導入側上端
縁に切刃を有するポンチと、 リードフレームのリード部にレーザビームを導く円錐形
のレーザビーム照射用孔を有し前記リードフレームのリ
ード部を前記線材の端部に押し付けるとともに前記線材
を前記ポンチに押し付けて所定形状に整形する昇降自在
な上型と、 前記下型に設けた基準面に対向するよう前記ポンチの固
定部材に付設された近接センサーと、 前記近接センサーの出力信号に基づいて前記ポンチの上
昇ストロークを制御する昇降制御手段と、を備えたこと
を特徴とする線材整形装置。
5. A punch hole penetrating through the upper and lower surfaces, a wire through hole penetrating at right angles to a short side wall of the punch hole,
And a lower die having a lead frame transport path formed on the upper surface so as to be orthogonal to a long side of the punch hole, a suction unit for sucking a wire introduced into the wire through hole, and an inside of the punch hole. A punch having a cutting edge at the upper end edge of the wire introduction side and a conical laser beam irradiation hole for guiding a laser beam to a lead portion of a lead frame; An upper die that can be lifted and lowered to press the wire against the punch while shaping it into a predetermined shape, and a proximity sensor attached to a fixing member of the punch so as to face a reference surface provided on the lower die. An elevating control means for controlling an ascending stroke of the punch based on an output signal of the proximity sensor.
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