特許 7564582 キャピラリ交換機構及びワイヤボンディング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-01

(45)【発行日】2024-10-09

(54)【発明の名称】キャピラリ交換機構及びワイヤボンディング装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20241002BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 301G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023194212

(22)【出願日】2023-11-15

【審査請求日】2024-02-22

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519294332

【氏名又は名称】株式会社新川

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100170818

【弁理士】

【氏名又は名称】小松 秀輝

(72)【発明者】

【氏名】内田 洋平

【審査官】小池 英敏

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１３４１６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００２０６６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０８６７２２１０（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／４４７－Ｈ０１Ｌ ２１／４４９

Ｈ０１Ｌ ２１／６０ －Ｈ０１Ｌ ２１／６０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用済みキャピラリに代えてホーンに取り付けるための交換用キャピラリを前記交換用キャピラリの長手方向と交差する方向に並べて収容する収容モジュールと、
前記ホーンから引き抜かれた前記使用済みキャピラリを保持して、所定の直線方向に沿って、交換位置から取替位置まで送り機構によって搬送すると共に、前記使用済みキャピラリを前記所定の直線方向に向いた姿勢から前記長手方向に向いた姿勢に回転機構によって変更し、前記交換用キャピラリを前記所定の直線方向とは逆方向に前記取替位置から前記交換位置まで前記送り機構によって搬送すると共に、前記交換用キャピラリを前記長手方向に向いた姿勢から前記直線方向に向いた姿勢に前記回転機構によって変更する搬送モジュールと、
前記搬送モジュールの前記取替位置側に設けられ、前記使用済みキャピラリを前記交換用キャピラリに取り替える取替モジュールと、を備える、キャピラリ交換機構。

【請求項2】

前記取替モジュールは、前記搬送モジュールの前記取替位置側に設けられ、前記収容モジュールから前記交換用キャピラリを取り出すと共に、前記搬送モジュールに保持された前記使用済みキャピラリを前記長手方向において取り外す、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。

【請求項3】

前記搬送モジュールは、
前記ホーンから引き抜かれた前記使用済みキャピラリ及び前記ホーンに差し込まれる前記交換用キャピラリを、前記ホーンに取り付けられているときの前記使用済みキャピラリの軸線に沿って移動させる搬送動作と、
前記取替位置が前記ホーンから引き抜かれた前記使用済みキャピラリを前記ホーンに差し込まれる前記交換用キャピラリに取り替えるための位置として定義され、前記取替位置に位置する前記使用済みキャピラリ及び前記交換用キャピラリの取替姿勢が、前記ホーンに取り付けられているときの前記使用済みキャピラリの交換姿勢とは異なるように、前記使用済みキャピラリ及び前記交換用キャピラリを回転させる回転動作と、を実行する、請求項１に記載のキャピラリ交換機構。

【請求項4】

前記搬送モジュールは、前記使用済みキャピラリを前記交換位置から前記取替位置に移動させる前記搬送動作が開始された後であって、前記搬送動作が継続している期間中に、前記取替位置に位置する前記使用済みキャピラリが前記取替姿勢となるように前記使用済みキャピラリを回転させる前記回転動作を実行する、請求項３に記載のキャピラリ交換機構。

【請求項5】

前記搬送モジュールは、前記交換用キャピラリを前記取替位置から前記交換位置に移動させる前記搬送動作と、前記取替姿勢である前記交換用キャピラリが前記交換姿勢となるように前記交換用キャピラリを回転する前記回転動作と、を同時に開始する、請求項３に記載のキャピラリ交換機構。

【請求項6】

前記取替姿勢であるときの前記使用済みキャピラリの軸線と前記交換姿勢であるときの前記使用済みキャピラリの軸線とのなす角度は、９０度である、請求項３に記載のキャピラリ交換機構。

【請求項7】

ホーンと、
前記ホーンに着脱可能に取り付けられるキャピラリと、
前記キャピラリを交換するキャピラリ交換機構と、
使用済みキャピラリに代えてホーンに取り付けるための交換用キャピラリを前記交換用キャピラリの長手方向と交差する方向に並べて収容する収容モジュールと、を備え、
前記ホーンから引き抜かれた前記使用済みキャピラリを保持して、所定の直線方向に沿って、交換位置から取替位置まで送り機構によって搬送すると共に、前記使用済みキャピラリを前記所定の直線方向に向いた姿勢から前記長手方向に向いた姿勢に回転機構によって変更し、前記交換用キャピラリを前記所定の直線方向とは逆方向に前記取替位置から前記交換位置まで前記送り機構によって搬送すると共に、前記交換用キャピラリを前記長手方向に向いた姿勢から前記直線方向に向いた姿勢に前記回転機構によって変更する搬送モジュールと、
前記搬送モジュールの前記取替位置側に設けられ、前記使用済みキャピラリを前記交換用キャピラリに取り替える取替モジュールと、を備える、ワイヤボンディング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、キャピラリ交換機構及びワイヤボンディング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ワイヤボンディング装置は、ワイヤを用いて半導体チップの電極とリードフレームを電気的に接続する。ワイヤは、キャピラリと称される部品から、半導体チップの電極等に押圧される共に必要に応じて熱又は超音波などが与えられる。その結果、ワイヤは、半導体チップの電極等に接合される。このような接合動作を、ボンディングと称する。

【0003】

ボンディングが繰り返されると、キャピラリの先端が摩耗するなどの理由から所望のボンディングの結果が得られにくくなる。そこで、キャピラリは、ボンディングの回数などに基づいて設定される交換条件を満たすごとに交換される。

【0004】

特許文献１～３は、ワイヤボンディングに関する技術をそれぞれ開示する。特許文献１は、ボンディングツールであるキャピラリを交換しながら、連続してボンディングを行うことができる装置及び方法を開示する。特許文献２は、キャピラリの位置を正確に検出する装置及び方法を開示する。特許文献３は、ワイヤ抜け及びワイヤ曲がりをより効果的に抑制する方法を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第４７００５９５号

【文献】特開２００１－２４９００７号公報

【文献】特許第４４６７６３１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

半導体チップを製造する工場には、多数多様な製造装置が配置される。製造装置の数は、工場における生産数に対応するので、生産数に見合った数の製造装置が工場には配置される。この場合に、工場の敷地面積を拡張することは困難であり、ある決まった敷地面積において製造装置の数を増やすためには、製造装置のサイズも大型化を抑制することが望まれる。この製造装置のサイズも大型化を抑制は、特許文献１に記載されているようなキャピラリを交換する機能を付加する場合も同様に望まれる。つまり、当該技術分野では、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与できる機構が望まれていた。

【0007】

本発明は、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与できるキャピラリ交換機構及び当該キャピラリ交換機構を備えたワイヤボンディング装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一形態であるキャピラリ交換機構は、ホーンから引き抜かれた使用済みキャピラリを所定の直線方向に沿って、交換位置から取替位置まで搬送すると共に、使用済みキャピラリに代えてホーンに取り付けるための交換用キャピラリを所定の直線方向とは逆方向に取替位置から交換位置まで送り機構によって搬送する搬送モジュールと、搬送モジュールの取替位置側に設けられ、使用済みキャピラリを交換用キャピラリに取り替える取替モジュールと、を備える。

【0009】

このキャピラリ交換機構によれば、ホーンから使用済みキャピラリを引き抜くと共にホーンに交換用キャピラリを取り付ける交換位置から、使用済みキャピラリを交換用キャピラリに取り替える取替位置までの搬送の態様を、送り機構による一軸の移動とすることができる。従って、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与することができる。

【0010】

上記のキャピラリ交換機構の搬送モジュールは、ホーンから引き抜かれた使用済みキャピラリ及びホーンに差し込まれる交換用キャピラリを、ホーンに取り付けられているときの使用済みキャピラリの軸線に沿って移動させる搬送動作と、取替位置がホーンから引き抜かれた使用済みキャピラリをホーンに差し込まれる交換用キャピラリに取り替えるための位置として定義され、取替位置に位置する使用済みキャピラリ及び交換用キャピラリの取替姿勢が、ホーンに取り付けられているときの使用済みキャピラリの交換姿勢とは異なるように、使用済みキャピラリ及び交換用キャピラリを回転させる回転動作と、を実行してもよい。
この構成によれば、取替位置において使用済みキャピラリを交換用キャピラリに取り替えるための構成を簡易にすることができる。

【0011】

上記のキャピラリ交換機構の搬送モジュールは、使用済みキャピラリを交換位置から取替位置に移動させる搬送動作が開始された後であって、搬送動作が継続している期間中に、取替位置に位置する使用済みキャピラリが取替姿勢となるように使用済みキャピラリを回転させる回転動作を実行してもよい。
この構成によれば、交換位置の近傍において使用済みキャピラリの移動が軸線に沿うので、使用済みキャピラリの移動経路をコンパクトにすることができる。

【0012】

上記のキャピラリ交換機構の搬送モジュールは、交換用キャピラリを取替位置から交換位置に移動させる搬送動作と、取替姿勢である交換用キャピラリが交換姿勢となるように交換用キャピラリを回転する回転動作と、を同時に開始してもよい。
この構成によれば、取替位置の近傍において使用済みキャピラリの姿勢を交換姿勢から取替姿勢に変更することができる。

【0013】

上記のキャピラリ交換機構において、取替姿勢であるときの使用済みキャピラリの軸線と交換姿勢であるときの使用済みキャピラリの軸線とのなす角度は、９０度であってもよい。
この構成によっても、取替位置において使用済みキャピラリを交換用キャピラリに取り替えるための構成を簡易にすることができる。

【0014】

本発明の別の形態であるワイヤボンディング装置は、ホーンと、ホーンに着脱可能に取り付けられるキャピラリと、キャピラリを交換するキャピラリ交換機構と、を備え、ホーンから引き抜かれた使用済みキャピラリを所定の直線方向に沿って、交換位置から取替位置まで搬送すると共に、使用済みキャピラリに代えてホーンに取り付けるための交換用キャピラリを所定の直線方向とは逆方向に取替位置から交換位置まで送り機構によって搬送する搬送モジュールと、搬送モジュールの取替位置側に設けられ、使用済みキャピラリを交換用キャピラリに取り替える取替モジュールと、を備える。

【0015】

このワイヤボンディング装置は、上記のキャピラリ交換機構を備えている。従って、ホーンから使用済みキャピラリを引き抜くと共にホーンに交換用キャピラリを取り付ける交換位置から、使用済みキャピラリを交換用キャピラリに取り替える取替位置までの搬送の態様を、送り機構による一軸の移動とすることができる。従って、キャピラリ交換機構の配置に要する領域をコンパクトにすることが可能であるから、キャピラリの自動交換機能の追加に伴うワイヤボンディング装置の大型化を抑制できる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与できるキャピラリ交換機構及びワイヤボンディング装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施形態のワイヤボンディング装置の構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、超音波ホーンの先端を拡大して示す平面図である。

【図3】図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、キャピラリを取り外す動作を説明するための平面図である。

【図4】図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）及び図４（ｅ）は、ワイヤボンディング装置が行うワイヤの引き込み動作を説明するための図である。

【図5】図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）、図５（ｄ）及び図５（ｅ）は、ワイヤボンディング装置が行うワイヤの引き込み動作を説明するための図である。

【図6】図６は、ワイヤボンディング装置が行う撮像動作を説明するための図である。

【図7】図７は、キャピラリ交換ユニットの構成を模式的に示す図である。

【図8】図８は、搬送モジュールの構成を示す斜視図である。

【図9】図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）及び図９（ｄ）は、キャピラリ交換ユニットが行う第１搬送動作を説明するための図である。

【図10】図１０（ａ）、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）は、キャピラリ交換ユニットが行う第２搬送動作を説明するための図である。

【図11】図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、キャピラリ交換ユニットが行う引き抜き動作を説明するための図である。

【図12】図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）は、キャピラリ交換ユニットが行う取替動作を説明するための図である。

【図13】図１３は、実施形態のワイヤボンディング装置が備えるコントローラの機能ブロック図である。

【図14】図１４は、実施形態のキャピラリを交換する方法の主要な工程を示すフローチャートである。

【図15】図１５は、図１４におけるキャピラリ自動交換の準備を実行する工程を詳細に示すフローチャートである。

【図16】図１６（ａ）は、キャピラリを捨てボンドステージの上に移動させる動作を示す図である。図１６（ｂ）は、サブベースをキャピラリ交換ユニットに向かって前進させる動作を示す図である。図１６（ｃ）は、サブベースを後退させる動作を示す図である。

【図17】図１７は、図１４におけるキャピラリ自動交換を実行する工程を詳細に示すフローチャートである。

【図18】図１８（ａ）、図１８（ｂ）、図１８（ｃ）及び図１８（ｄ）は、キャピラリ自動交換を実行する工程において、サブベースを前進させる動作から、搬送キャリッジを交換位置に移動させる動作までを示す図である。

【図19】図１９（ａ）、図１９（ｂ）、図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）は、キャピラリ自動交換を実行する工程において、解除ピン部を回転させる動作から、取替テーブルを差し込み方向に移動させる動作までを示す図である。

【図20】図２０（ａ）、図２０（ｂ）、図２０（ｃ）及び図２０（ｄ）は、キャピラリ自動交換を実行する工程において、搬送キャリッジを所定の位置まで下げる動作から、サブベースを後退させる動作までを示す図である。

【図21】図２１は、図１４におけるボンディングの準備を実行する工程を詳細に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施するための形態を詳細に説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0019】

図１は、本発明の実施形態であるワイヤボンディング装置を示す斜視図である。ワイヤボンディング装置１は、ワイヤボンディングユニット２と、ボンディングステージ３と、カメラユニット４と、キャピラリ交換ユニット５（キャピラリ交換機構）と、コントローラ６と、を有する。

【0020】

ワイヤボンディングユニット２は、半導体チップ１１に対してボンディングワイヤ１２（図４等参照）を接合する。ボンディングステージ３は、ワイヤボンディングの対象である複数の半導体チップ１１をワイヤボンディングユニット２の作業領域に順次移動させる。カメラユニット４は、ワイヤボンディングユニット２の動作を制御するための撮像画像を得る。キャピラリ交換ユニット５は、複数回のワイヤボンディングによって交換する必要が生じた使用済みキャピラリを新たな交換用キャピラリに交換する。コントローラ６は、ワイヤボンディング装置１の各部の動作の制御及び各種の処理を行う各種の制御部を備えている。

【0021】

ワイヤボンディングユニット２は、メインベース２１と、ツール用ＸＹステージ２２と、サブベース２３と、を有する。さらに、ワイヤボンディングユニット２は、ボンディングモジュール２４と、Ｚ軸駆動部２５と、モジュールベース２６と、下ワイヤクランパ２７と、上ワイヤクランパ２８と、を有する。

【0022】

ツール用ＸＹステージ２２は、メインベース２１に取り付けられている。サブベース２３は、ツール用ＸＹステージ２２の可動ステージに取り付けられている。ツール用ＸＹステージ２２は、サブベース２３をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動させる。サブベース２３には、ボンディングモジュール２４、下ワイヤクランパ２７、上ワイヤクランパ２８及びカメラユニット４が取り付けられている。例えば、サブベース２３がツール用ＸＹステージ２２によってＸ軸方向に移動すると、ボンディングモジュール２４、下ワイヤクランパ２７、上ワイヤクランパ２８及びカメラユニット４も一体となってＸ軸方向に移動する。

【0023】

より詳細には、サブベース２３は、サブベース主面２３ａと、サブベース壁面２３ｂと、を含む。サブベース主面２３ａには、Ｚ軸駆動部２５が取り付けられており、Ｚ軸駆動部２５にはモジュールベース２６が取り付けられている。そして、モジュールベース２６には、ボンディングモジュール２４及び下ワイヤクランパ２７が取り付けられている。一方、サブベース壁面２３ｂには、Ｚ軸駆動部２５及びモジュールベース２６といった中間部材を介することなく上ワイヤクランパ２８及びカメラユニット４が取り付けられている。この構成によると、ボンディングモジュール２４及び下ワイヤクランパ２７は、Ｚ軸駆動部２５によってＺ軸方向に往復移動する。より詳細には、ボンディングモジュール２４の先端及び下ワイヤクランパ２７の先端は、Ｚ軸駆動部２５を中心とした往復円弧運動が可能である。この往復円弧運動の際には、ボンディングモジュール２４に対する下ワイヤクランパ２７の相対的な位置は維持される。一方、上ワイヤクランパ２８及びカメラユニット４は、Ｚ軸駆動部２５によってＺ軸方向に往復移動しない。

【0024】

要するに、ボンディングモジュール２４及び下ワイヤクランパ２７は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向のそれぞれに移動する。これに対して、上ワイヤクランパ２８及びカメラユニット４は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動する。本実施形態の例示では、上ワイヤクランパ２８及びカメラユニット４は、Ｚ軸方向には移動しない。しかし、上ワイヤクランパ２８及びカメラユニット４が、Ｚ軸方向に移動可能な構成を採用することも可能である。

【0025】

＜ボンディングモジュール２４＞
ボンディングモジュール２４は、ホーンホルダ２４１と、超音波ホーン２４２と、キャピラリ２４３と、を有する。ホーンホルダ２４１の基端側は、Ｚ軸駆動部２５に取り付けられている。ホーンホルダ２４１の先端側には、超音波ホーン２４２が取り付けられている。超音波ホーン２４２の先端側の部分には、キャピラリ２４３が着脱可能取り付けられている。

【0026】

より詳細には、図２に示されるように、超音波ホーン２４２の先端部には、キャピラリ取付孔Ｈ１と、ピン挿入孔Ｈ２と、が形成されている。キャピラリ取付孔Ｈ１及びピン挿入孔Ｈ２は、Ｚ軸に沿って超音波ホーン２４２を貫通している。本実施形態においてキャピラリ取付孔Ｈ１は、ピン挿入孔Ｈ２よりも超音波ホーン２４２の先端側に設けられている。但し、ピン挿入孔Ｈ２が、キャピラリ取付孔Ｈ１よりも超音波ホーン２４２の先端側に設けられていてもよい。

【0027】

キャピラリ取付孔Ｈ１とピン挿入孔Ｈ２とは、互いに連通している。本実施形態では、キャピラリ取付孔Ｈ１とピン挿入孔Ｈ２とは、スリットＳ１を介して互いに連通している。スリットＳ１は、Ｚ軸方向において超音波ホーン２４２を貫通している。

【0028】

また、超音波ホーン２４２には、スリットＳ２が形成されている。スリットＳ２は、ピン挿入孔Ｈ２と連通している。スリットＳ２は、ピン挿入孔Ｈ２よりも超音波ホーン２４２の基端側に形成されている。スリットＳ２は、Ｚ軸方向において超音波ホーン２４２を貫通している。このように、キャピラリ取付孔Ｈ１、スリットＳ１、ピン挿入孔Ｈ２、及びスリットＳ２は、互いに連通している。

【0029】

キャピラリ取付孔Ｈ１には、キャピラリ２４３が挿入される。ここで、超音波ホーン２４２は、弾性変形可能な材料によって形成されている。図３（ａ）に示されるようにキャピラリ取付孔Ｈ１は、キャピラリ２４３が挿入されていない状態では、キャピラリ２４３の外径よりも小さい大きさとなっている。超音波ホーン２４２は、キャピラリ取付孔Ｈ１を押し広げることによってキャピラリ取付孔Ｈ１に挿入されたキャピラリ２４３を弾性力によって把持することができる。つまり、キャピラリ２４３は、キャピラリ取付孔Ｈ１が押し広げられた状態で、キャピラリ取付孔Ｈ１に挿入される。

【0030】

図３（ａ）に示されるようにピン挿入孔Ｈ２は、楕円形状の孔である。ピン挿入孔Ｈ２には、解除モジュール５１の解除ピン部５１１が挿入可能となっている。ピン挿入孔Ｈ２には、超音波ホーン２４２によるキャピラリ２４３の把持を解除するために解除ピン部５１１が挿入される。図２及び図３（ａ）に示されるようにピン挿入孔Ｈ２の内壁面は、互いに対向する第１面部Ｗ１及び第２面部Ｗ２を含んでいる。第１面部Ｗ１と第２面部Ｗ２とは、楕円形状のピン挿入孔Ｈ２の短手方向において互いに対向している。なお、スリットＳ１とスリットＳ２とは、楕円形状のピン挿入孔Ｈ２の長手方向において互いに対向している。ピン挿入孔Ｈ２に解除モジュール５１の解除ピン部５１１が挿入されていない状態において、ピン挿入孔Ｈ２の短手方向の長さは、解除ピン部５１１の第１方向（長手方向）の長さＬ１よりも短い。キャピラリ取付孔Ｈ１は、スリットＳ１を介して、楕円形状のピン挿入孔Ｈ２の長手方向の端部に連通している。

【0031】

ボンディングツールであるキャピラリ２４３は、ボンディングワイヤ１２を半導体チップ１１に接合する。キャピラリ２４３は、キャピラリ本体部２４３ａと、キャピラリテーパ部２４３ｂと、を有する。キャピラリ本体部２４３ａは、円筒形状であり、超音波ホーン２４２の先端部分に把持される。キャピラリテーパ部２４３ｂは、先端に向かって先細る円錐形状であり、キャピラリテーパ部２４３ｂの先端が半導体チップ１１のパッド等に押し付けられる。キャピラリ２４３には、キャピラリ本体部２４３ａの基端面からキャピラリテーパ部２４３ｂの先端面に至るキャピラリ貫通孔２４３ｈが形成されている。キャピラリ貫通孔２４３ｈには、ボンディングワイヤ１２が挿通される。

【0032】

＜下ワイヤクランパ及び上ワイヤクランパ＞
下ワイヤクランパ２７及び上ワイヤクランパ２８は、ボンディングワイヤ１２を把持する状態と、ボンディングワイヤ１２を把持しない状態と、を相互に切り替えることができる。上述したように、下ワイヤクランパ２７は、Ｚ軸方向に沿って移動可能である。従って、Ｚ軸方向に沿う位置が固定された上ワイヤクランパ２８に対して、下ワイヤクランパ２７の位置は、上ワイヤクランパ２８に近づいた位置（近接位置２Ｎ）と、上ワイヤクランパ２８から離れた位置（離間位置２Ｆ）と、相互に切り替えることができる。この把持状態及び開放状態の切り替えと、近接位置２Ｎ及び離間位置２Ｆの切り替えとによって、下ワイヤクランパ２７及び上ワイヤクランパ２８は、ボンディングワイヤ１２をキャピラリ貫通孔２４３ｈから引き込む動作（引き込み動作）と、ボンディングワイヤ１２をキャピラリ貫通孔２４３ｈに送り出す動作（送り出し動作）と、を行うことができる。

【0033】

［引き込み動作］
図４を参照しながら、引き込み動作について説明する。まず、近接位置２Ｎにある下ワイヤクランパ２７を開き、上ワイヤクランパ２８を閉じる（図４（ａ））。次に、開いた下ワイヤクランパ２７及びキャピラリ２４３を離間位置２Ｆに向けて下方向に移動させる（図４（ｂ））。このとき、ボンディングワイヤ１２は上ワイヤクランパ２８に把持されているから、移動しない。移動しないボンディングワイヤ１２に対してキャピラリ２４３が下方向に移動することは、ボンディングワイヤ１２から見ると、相対的にキャピラリ２４３に対してボンディングワイヤ１２が上方向に移動することである。つまり、ボンディングワイヤ１２がキャピラリ２４３に引き込まれる。次に、離間位置２Ｆにある下ワイヤクランパ２７を閉じ、上ワイヤクランパ２８を開く（図４（ｃ））。次に、閉じた下ワイヤクランパ２７及びキャピラリ２４３を近接位置２Ｎに向けて上方向に移動させる（図４（ｄ））。このとき、ボンディングワイヤ１２は下ワイヤクランパ２７によって把持されているから、下ワイヤクランパ２７の移動と共に上方向にボンディングワイヤ１２も移動する。その結果、図４（ａ）の状態と、図４（ｂ）の状態とを比較すると、キャピラリ２４３の位置は同じであるが、ボンディングワイヤ１２の先端が上方向に移動している。つまり、ボンディングワイヤ１２がキャピラリ２４３に引き込まれている。この図４（ａ）から図４（ｄ）の動作を、所定の引き込み長さとなるまで繰り返す。引き込み長さは、図４（ｅ）に示すように、キャピラリ貫通孔２４３ｈの内部に位置するボンディングワイヤ１２の先端からキャピラリ２４３の先端までの距離Ｄ１である。

【0034】

［送り出し動作］
図５を参照しながら、送り出し動作について説明する。まず、近接位置２Ｎにある下ワイヤクランパ２７を閉じ、上ワイヤクランパ２８を開く（図５（ａ））。次に、閉じた下ワイヤクランパ２７及びキャピラリ２４３を離間位置２Ｆに向けて下方向に移動させる（図５（ｂ））。このとき、ボンディングワイヤ１２は下ワイヤクランパ２７に把持されているから、下ワイヤクランパ２７の下方向への移動に伴ってボンディングワイヤ１２も移動する。次に、離間位置２Ｆにある下ワイヤクランパ２７を開き、上ワイヤクランパ２８を閉じる（図５（ｃ））。次に、開いた下ワイヤクランパ２７及びキャピラリ２４３を近接位置２Ｎに向けて上方向に移動させる（図５（ｄ））。このとき、ボンディングワイヤ１２は下ワイヤクランパ２７に把持されていない。下ワイヤクランパ２７の上方向への移動に伴ってボンディングワイヤ１２は移動しない。移動しないボンディングワイヤ１２に対してキャピラリ２４３が上方向へ移動することは、ボンディングワイヤ１２から見ると、相対的にキャピラリ２４３に対してボンディングワイヤ１２が下方向に移動することである。つまり、ボンディングワイヤ１２がキャピラリ２４３に送り出される。その結果、図５（ａ）の状態と、図５（ｄ）の状態とを比較すると、キャピラリ２４３の位置は同じであるが、ボンディングワイヤ１２の先端が下方向に移動している。つまり、ボンディングワイヤ１２がキャピラリ２４３に送り出されている。この図５（ａ）から図５（ｄ）の動作を、所定の突き出し長さＤ２となるまで繰り返す。突き出し長さＤ２は、図５（ｅ）に示すように、キャピラリ２４３の先端からボンディングワイヤ１２の先端までの距離である。

【0035】

＜カメラユニット＞
カメラユニット４は、半導体チップ１１を撮像する。半導体チップ１１の撮像画像は、半導体チップ１１にワイヤボンディングを行う場合において、キャピラリ２４３の位置決めのために用いられる。このように、カメラユニット４は、ワイヤボンディングを行うために用いられるワイヤボンディング用カメラユニットとして機能する。

【0036】

また、カメラユニット４は、キャピラリ交換ユニット５によるキャピラリ２４３の自動交換にも用いられる。例えば、カメラユニット４は、超音波ホーン２４２のロック状態をリリース状態に切り替える動作の際に、後述する解除ピン部５１１の位置決め動作に用いられる。カメラユニット４は、キャピラリ２４３の先端から突出するボンディングワイヤ１２の状態がボンディングを再開可能な状態であるか否かを判定する動作に用いられる。

【0037】

カメラユニット４は、撮像素子を有するカメラ４１と、カメラ４１を支持するカメラアーム４２と、ツール用ＸＹステージ２２と、カメラ制御部６６と、を有する。カメラアーム４２の基端部は、ツール用ＸＹステージ２２に取り付けられている。カメラアーム４２の先端部には、カメラ４１が取り付けられている。カメラアーム４２は、ボンディングステージ３の上方の位置において、カメラ４１を支持する。

【0038】

カメラユニット４は、鏡やプリズムなどの光路変更手段を組み合わせることによって各部の立面画像を取得してもよい。例えば図６に示すように、キャピラリ２４３の先端周辺を撮像する場合を例示する。キャピラリ２４３は、超音波ホーン２４２の下面側から突出する。従って、カメラ４１が超音波ホーン２４２の真上にあっては、キャピラリ２４３の先端周辺を撮像することができない。そこで、カメラ４１は、超音波ホーン２４２とは重複しない位置に配置される。図６に示すように、カメラ４１及びキャピラリ２４３を正面視した場合に、キャピラリ２４３の軸線とカメラ４１の光軸とをずらした配置を、オフセット配置と称することがある。カメラ４１の直下には、プリズム又はミラーといった光の向きを変更する光学部品４３が配置される。このような光学系によれば、オフセット配置とされたカメラ４１によってキャピラリ２４３の先端周辺を撮像することができる。なお、必要に応じて、レーザダイオードといった光源部品４４を配置してもよい。この場合には、キャピラリ２４３は、光学部品４３と光源部品４４との間に配置される。

【0039】

カメラ４１及びカメラアーム４２は、サブベース２３を介してツール用ＸＹステージ２２に取り付けられている。つまり、カメラ４１及びカメラアーム４２は、ツール用ＸＹステージ２２によって駆動されることにより、キャピラリ２４３等と共に、ＸＹ平面に沿う平行移動が可能である。このように、ツール用ＸＹステージ２２は、ワイヤボンディングユニット２の構成要素の一部として機能すると共に、カメラユニット４の構成要素の一部としても機能する。カメラ制御部６６は、カメラユニット４の各種の動作の制御及び各種の処理を実行する。カメラ制御部６６が行う制御の詳細については、後述する。

【0040】

＜キャピラリ交換ユニット＞
キャピラリ交換ユニット５は、超音波ホーン２４２に取り付けられた使用済みキャピラリ２４３Ｅを回収するとともに、超音波ホーン２４２に対して新規な交換用キャピラリ２４３Ｔを装着する。つまり、キャピラリ２４３の交換作業とは、キャピラリ２４３を回収する作業と、キャピラリ２４３を装着する作業と、を含む。このキャピラリ２４３の交換作業は、予め設定された条件を満たした場合に、自動的に実施される。例えば、当該条件は、ボンディング作業の回数としてもよい。すなわち、所定回数のボンディング作業を実施するごとに、キャピラリ２４３を交換する作業を行うものとしてよい。

【0041】

図７は、キャピラリ交換ユニット５を構成する部材を示す概念図である。キャピラリ交換ユニット５は、解除モジュール５１と、搬送モジュール５２と、取替モジュール５３と、供給モジュール５４と、を有する。解除モジュール５１、搬送モジュール５２及び取替モジュール５３は、一体の装置であるように交換ユニット本体５０に収められている。交換ユニット本体５０は、供給モジュール５４が挿入されるモジュールスロット５０ａを有する。

【0042】

＜解除モジュール＞
解除モジュール５１は、解除ピン部５１１と、解除シャフト５１２と、解除駆動部５１３と、を有する。

【0043】

解除モジュール５１は、キャピラリ２４３が超音波ホーン２４２に拘束された状態から、キャピラリ２４３が超音波ホーン２４２から解放された状態に、切り替える（リリース動作）。さらに、解除モジュール５１は、キャピラリ２４３が超音波ホーン２４２から解除された状態から、キャピラリ２４３が超音波ホーン２４２に拘束された状態に、切り替える（ロック動作）。

【0044】

キャピラリ２４３が超音波ホーン２４２に拘束された状態であるとき、超音波ホーン２４２からキャピラリ２４３を取り外すことはできない。キャピラリ２４３が超音波ホーン２４２から解放された状態であるとき、超音波ホーン２４２からキャピラリ２４３を取り外すことができる。また、キャピラリ２４３が超音波ホーン２４２から解放された状態であるとき、超音波ホーン２４２にキャピラリ２４３を取り付けることができる。

【0045】

［リリース動作］
次に、超音波ホーン２４２によるキャピラリ２４３の把持を解除させる把持解除動作について説明する。この把持解除動作は、解除モジュール５１によって行われる。図３（ａ）に示されるように、超音波ホーン２４２は、キャピラリ取付孔Ｈ１に挿入されたキャピラリ２４３を弾性力によって把持している。この把持を解除する場合、超音波ホーン２４２のピン挿入孔Ｈ２に解除モジュール５１の解除ピン部５１１を挿入する。ピン挿入孔Ｈ２への解除モジュール５１の挿入動作は、解除駆動部５１３によって行われる。

【0046】

図３（ｂ）に示されるように、ピン挿入孔Ｈ２に解除ピン部５１１が挿入された状態で、解除ピン部５１１をＺ軸周りに９０度回転させる。これにより、解除ピン部５１１の第１方向の両端部（楕円形状の長手方向の両端部）によって、第１面部Ｗ１及び第２面部Ｗ２が押圧される。解除ピン部５１１によって第１面部Ｗ１及び第２面部Ｗ２が押圧されることにより、超音波ホーン２４２が弾性変形する。これにより、ピン挿入孔Ｈ２の第１面部Ｗ１と第２面部Ｗ２との間隔が広くなる。解除モジュール５１の回転動作は、解除駆動部５１３によって行われる。

【0047】

ここで、ピン挿入孔Ｈ２とキャピラリ取付孔Ｈ１とはスリットＳ１を介して互いに連通している。このため、解除ピン部５１１によって第１面部Ｗ１と第２面部Ｗ２との間隔が押し広げられることにつられて、キャピラリ取付孔Ｈ１も押し広げられる。キャピラリ取付孔Ｈ１が押し広げられることにより、超音波ホーン２４２によるキャピラリ２４３の把持が解除される。つまり、把持解除動作は、ピン挿入孔Ｈ２に解除ピン部５１１が差し込まれた状態で解除モジュール５１を回転させる動作である。そして、把持解除動作は、解除ピン部５１１における第１方向の両端部（楕円形状の長手方向の両端部）によって第１面部Ｗ１及び第２面部Ｗ２を押圧することにより、第１面部Ｗ１と第２面部Ｗ２との間隔を押し広げる共にキャピラリ取付孔Ｈ１を押し広げる動作である。このように、解除モジュール５１は、ピン挿入孔Ｈ２を押し広げると共にキャピラリ取付孔Ｈ１を押し広げ、超音波ホーン２４２によるキャピラリ２４３の把持を解除する。

【0048】

図３（ｂ）に示されるように、解除モジュール５１によってキャピラリ取付孔Ｈ１が押し広げられた状態で、超音波ホーン２４２からキャピラリ２４３が取り外され、新規なキャピラリ２４３がキャピラリ取付孔Ｈ１内に挿入される。このキャピラリ２４３の交換は、キャピラリ交換ユニット５によって行われる。その後、図３（ｃ）に示されるように、解除ピン部５１１をＺ軸周りに９０度回転させ、解除ピン部５１１による第１面部Ｗ１及び第２面部Ｗ２の押圧を解除する。つまり、把持解除動作を解除する。これにより、ピン挿入孔Ｈ２及びキャピラリ取付孔Ｈ１は図３（ａ）に示される元の形状に戻ろうとする。元の形状に戻ろうとする弾性力により、キャピラリ取付孔Ｈ１に挿入されたキャピラリ２４３がキャピラリ取付孔Ｈ１の内壁面によって把持される。

【0049】

その後、図３（ｄ）に示されるように、ピン挿入孔Ｈ２から解除ピン部５１１が抜き取られる。このように、超音波ホーン２４２では、解除モジュール５１を用いて、超音波ホーン２４２によるキャピラリ２４３の把持及び把持の解除を行うことができる。

【0050】

＜搬送モジュール＞
再び図７を参照する。搬送モジュール５２は、搬送キャリッジ５２１と、搬送直動シャフト５２２と、搬送駆動部５２３と、を有する。搬送モジュール５２は、さらに、搬送回転ラック５２４と、搬送回転ピニオン５２５と、を有する。

【0051】

搬送モジュール５２は、交換位置５２Ｓにおいて超音波ホーン２４２から使用済みキャピラリ２４３Ｅを引き抜く。さらに、搬送モジュール５２は、引き抜いた使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅまで搬送する。

【0052】

搬送モジュール５２は、取替位置５２Ｅにおいて取替モジュール５３から交換用キャピラリ２４３Ｔを受け取る。搬送モジュール５２は、交換用キャピラリ２４３Ｔを取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓまで搬送する。搬送モジュール５２は、交換位置５２Ｓにおいて超音波ホーン２４２に交換用キャピラリ２４３Ｔを挿入する。

【0053】

このように、搬送キャリッジ５２１の移動は、交換位置５２Ｓと取替位置５２Ｅとの間での直線移動と、使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢を変更する回転移動と、を含む。そして、本実施形態では、回転移動のすべての期間は、直線移動の一部の期間に重複する。換言すると、直線移動の期間は、直線移動のみの期間と、直線移動と回転移動とが並行する期間と、含む。

【0054】

続いて、図８を参照しながら、搬送モジュール５２のさらに具体的な構成の一例を説明する。搬送モジュール５２は、上述した搬送キャリッジ５２１等に加えて、さらに、搬送ベース５２６を備える。搬送ベース５２６は、搬送ベース底面部５２Ａと、搬送ベース立面部５２Ｂと、を有する。搬送ベース底面部５２Ａから搬送ベース立面部５２Ｂが起立しており、搬送ベース５２６をＹ方向から見ると、Ｌ字状を呈する。

【0055】

搬送ベース底面部５２Ａの裏面には、搬送駆動部５２３であるモータが取り付けられている。搬送駆動部５２３の出力軸は、Ｚ方向に向く。搬送ベース底面部５２Ａの主面には搬送直動シャフト５２２が起立している。搬送直動シャフト５２２の下端側は、搬送駆動部５２３の出力軸に連結されている。搬送直動シャフト５２２の上端側は、搬送ベース立面部５２Ｂの主面から起立するシャフト支持部５２８に連結されている。シャフト支持部５２８は搬送直動シャフト５２２の上端を回転可能に支持する。円柱状の搬送直動シャフト５２２の外周面には、らせん状のねじ溝が形成されている。つまり、搬送直動シャフト５２２は、送りねじ（リードスクリュー）である。搬送直動シャフト５２２は、搬送駆動部５２３の出力軸の回転に応じて、回転する。搬送直動シャフト５２２が回転すると、搬送直動シャフト５２２の送りねじとかみ合うねじ部を有する搬送キャリッジ５２１の直線移動が生じる。つまり、搬送直動シャフト５２２は、搬送駆動部５２３の回転運動を搬送キャリッジ５２１の直線運動に変換する部材の一部である。なお、送りねじは、送り機構の一例であり、送り機構として、ボールねじ、又はリニアモータ等を採用してもよい。

【0056】

搬送モジュール５２は、さらに、搬送案内シャフト５２７を備える。搬送案内シャフト５２７は、搬送直動シャフト５２２の回転に起因する搬送キャリッジ５２１の移動を、Ｚ軸に沿う直線移動に規制する。搬送案内シャフト５２７は、円柱状の部材である。搬送案内シャフト５２７は、搬送キャリッジ５２１の移動方向を規制するものであるから、搬送直動シャフト５２２とは異なり、搬送案内シャフト５２７の外周面にはねじ溝は形成されていないし、回転可能な構成ともされていない。つまり、搬送案内シャフト５２７の下端側は、搬送ベース底面部５２Ａに固定されている。そして、搬送直動シャフト５２２の上端側は、搬送ベース立面部５２Ｂから起立するシャフト固定部に固定されている。

【0057】

搬送キャリッジ５２１は、キャリッジベース５２Ｃと、キャリッジシャフト５２Ｄと、キャピラリキャッチャ５２Ｆと、を有する。キャリッジベース５２Ｃは、搬送直動シャフト５２２から駆動力を受け、Ｚ軸に沿って上下方向に移動する。具体的には、搬送キャリッジ５２１は、交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅへ移動することができる。その逆に、搬送キャリッジ５２１は、取替位置５２Ｅから交換位置Ｓへ移動することができる。なお、搬送キャリッジ５２１は、交換位置Ｓと取替位置５２Ｅとの間における任意の位置に留まることもできる。

【0058】

キャリッジベース５２Ｃは、キャリッジ本体５２Ｃ１と、キャリッジフランジ５２Ｃ２、５２Ｃ３とを含む。キャリッジ本体５２Ｃ１には、キャリッジシャフト５２Ｄが挿通する貫通穴が設けられている。キャリッジ本体５２Ｃ１の第１側面の下側には、キャリッジフランジ５２Ｃ２が設けられている。キャリッジフランジ５２Ｃ２には、搬送直動シャフト５２２のねじ溝とかみ合うねじ部が設けられている。このねじ部と搬送直動シャフト５２２によって送りねじ機構が構成される。キャリッジ本体５２Ｃ１の第２側面の略中央にはキャリッジフランジ５２Ｃ３が設けられている。キャリッジフランジ５２Ｃ３には、搬送案内シャフト５２７が挿通される貫通穴５２Ｈが設けられている。例えば、貫通穴５２Ｈの形状は、長孔である。

【0059】

キャリッジシャフト５２Ｄは、キャリッジ本体５２Ｃ１の貫通穴に通されている。キャリッジシャフト５２Ｄは、キャリッジ本体５２Ｃ１に対して回転可能である。キャリッジシャフト５２Ｄの先端には、キャピラリキャッチャ５２Ｆが固定されている。

【0060】

キャピラリキャッチャ５２Ｆは、キャリッジシャフト５２Ｄの回転に応じて、回転する。キャピラリキャッチャ５２Ｆは、キャリッジシャフト５２Ｄの軸線と直交する方向に延びる。キャピラリキャッチャ５２Ｆは、円柱状の部材である。キャピラリキャッチャ５２Ｆの基端は、キャリッジシャフト５２Ｄの先端に固定されている。キャピラリキャッチャ５２Ｆの先端には、キャッチャ開口５２Ｇが形成されている。このキャッチャ開口５２Ｇには、キャピラリテーパ部２４３ｂが挿入される。キャピラリキャッチャ５２Ｆは、キャピラリ２４３を保持可能な構成を有する。ここでいう保持とは、キャピラリ２４３の軸線が鉛直方向に対して傾いた場合でも、キャピラリキャッチャ５２Ｆからキャピラリ２４３が抜け落ちることがないことをいう。例えば、キャピラリ２４３の軸線が鉛直方向に直交となるようにした場合であっても、キャピラリ２４３はキャピラリキャッチャ５２Ｆから脱落することはない。

【0061】

キャリッジシャフト５２Ｄの基端には、搬送回転ピニオン５２５が取り付けられている。すでに述べたように、キャピラリキャッチャ５２Ｆは、キャリッジシャフト５２Ｄの回転に応じて、回転する。このキャリッジシャフト５２Ｄの回転は、搬送回転ピニオン５２５と搬送回転ラック５２４によってなされる。搬送回転ピニオン５２５、キャリッジシャフト５２Ｄ及びキャピラリキャッチャ５２Ｆは、一体となって回転可能である。搬送回転ピニオン５２５にかみ合う搬送回転ラック５２４は、搬送ベース立面部５２Ｂに取り付けられている。より詳細には、搬送回転ラック５２４は、搬送ベース立面部５２Ｂの下方、すなわち取替位置５２Ｅの近傍に取り付けられている。搬送回転ラック５２４及び搬送回転ピニオン５２５は、搬送キャリッジ５２１の直線運動をキャピラリキャッチャ５２Ｆの回転運動に変換するラックアンドピニオン機構を構成する。

【0062】

上述の構成を有する搬送モジュール５２は、以下に説明する第１搬送動作と第２搬送動作を実行可能である。

【0063】

［第１搬送動作］
ここで、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅに搬送する場合を第１搬送動作と称する。第１搬送動作では、まず、下方向に向かう直線移動が開始され、搬送キャリッジ５２１が搬送回転ラック５２４に至るまで直線移動のみが実行される。

【0064】

直線移動は、搬送直動シャフト５２２と搬送駆動部５２３によって実行される。搬送キャリッジ５２１と搬送直動シャフト５２２とは、いわゆる送りねじ機構を構成する。搬送駆動部５２３が搬送直動シャフト５２２を回転させると、ねじ軸である搬送直動シャフト５２２に設置された搬送キャリッジ５２１が直動する。搬送キャリッジ５２１の移動方向は、搬送直動シャフト５２２の回転方向によって決まる。

【0065】

そして、搬送キャリッジ５２１が搬送回転ラック５２４に至った後は、直線移動と時計方向への回転移動とが並行して実行される。

【0066】

より詳細には、搬送直動シャフト５２２の下端側には、搬送回転ラック５２４が設けられている。図９（ａ）に示すように、交換位置５２Ｓにある搬送キャリッジ５２１が搬送直動シャフト５２２の下端側に近づくと図９（ｂ）に示すように搬送キャリッジ５２１に設けられた搬送回転ピニオン５２５が搬送回転ラック５２４にかみ合う。その結果、搬送キャリッジ５２１の移動に伴って、搬送キャリッジ５２１が所定の方向に回転する（図９（ｃ）参照）。例えば、図９（ｄ）に示すように、搬送キャリッジ５２１は、時計方向に９０度回転する。その結果、取替位置５２Ｅに移動した使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢（取替姿勢）は、交換位置５２Ｓにおける使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢（交換姿勢）と異なっている。ここで言う使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢とは、Ｚ軸方向を基準とした使用済みキャピラリ２４３Ｅの軸線Ａの角度と定義してよい。例えば、交換位置５２Ｓにおける使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢は、Ｚ軸方向に対する角度が０度である。例えば、取替位置５２Ｅにおける使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢は、Ｚ軸方向に対する角度が９０度である。

【0067】

なお、使用済みキャピラリ２４３Ｅの軸線Ａに方向の定義を加えると、使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢をさらに詳細に定義できる。例えば、使用済みキャピラリ２４３Ｅの基端から先端に向かう方向を正とする。この場合にも、交換位置５２Ｓにおける使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢は、Ｚ軸方向に対する角度が０度である。例えば、搬送キャリッジ５２１の回転によって、使用済みキャピラリ２４３Ｅの先端が上側であり基端が下側となった場合には、交換位置５２Ｓにおける使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢は、Ｚ軸方向に対する角度が１８０度であると言える。

【0068】

［第２搬送動作］
次に、交換用キャピラリ２４３Ｔを取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓに搬送する場合を第２搬送動作と称する。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように第２搬送動作では、上方向に向かう直線移動が開始されると同時に半時計方向への回転移動が並行して実行される。搬送キャリッジ５２１が搬送回転ラック５２４とかみ合っている期間は、直線移動と回転移動とが並行する。そして、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）に示すように、搬送キャリッジ５２１が搬送回転ラック５２４とかみ合わなくなった後は、上方向に向かう直線移動のみが実行される。

【0069】

＜取替モジュール＞
取替モジュール５３は、取替テーブル５３１と、取替駆動部５３２と、取替直動シャフト５３３と、取替シャフト５３４と、取替稼働片５３５と、取替固定片５３６と、を有する。

【0070】

［引き抜き動作］
取替モジュール５３は、取替位置５２Ｅに搬送された使用済みキャピラリ２４３Ｅを搬送キャリッジ５２１から引き抜く。より詳細には、取替駆動部５３２及び取替直動シャフト５３３の動作によって、取替テーブル５３１及び取替稼働片５３５が一体となって取替固定片５３６から離れる（図１１（ｂ）参照）。取替稼働片５３５は、キャピラリ２４３のキャピラリテーパ部２４３ｂに引っかかっているので、取替稼働片５３５が取替固定片５３６から離れる方向に移動すると、取替稼働片５３５の移動に伴ってキャピラリ２４３も取替固定片５３６から離れる方向に移動する。その結果、キャピラリ２４３は、搬送キャリッジ５２１から引き抜かれる。

【0071】

［取替動作］
さらに、取替モジュール５３は、使用済みキャピラリ２４３Ｅが引き抜かれた搬送キャリッジ５２１に交換用キャピラリ２４３Ｔを差し込む。より詳細には、取替駆動部５３２及び取替直動シャフト５３３の動作によって、取替テーブル５３１及び取替稼働片５３５が一体となって取替固定片５３６に近づく。この取替テーブル５３１及び取替稼働片５３５が取替固定片５３６に近づく動作は、以下に説明するいくつかの段階を含む。

【0072】

第１の段階（図１２（ａ）参照）として、取替テーブル５３１の移動に伴い、取替テーブル５３１の起立部５３１ａは、キャピラリ供給口５４ｂに位置する交換用キャピラリ２４３Ｔの基端面を押圧しながら取替固定片５３６に近づく。その結果、交換用キャピラリ２４３Ｔは、キャピラリ供給口５４ｂから取替テーブル５３１上に落下する（図１２（ｂ）参照）。第２の段階として、取替テーブル５３１の移動に伴い、取替稼働片５３５が取替固定片５３６に接触する（図１２（ｃ）参照）。第３の段階として、取替テーブル５３１の移動に伴い、取替テーブル５３１が取替固定片５３６にさらに近づく。この第３の段階では、取替稼働片５３５は取替固定片５３６に当接しているから、取替稼働片５３５は移動しない。従って、第３の段階では、交換用キャピラリ２４３Ｔを乗せた取替テーブル５３１が、取替固定片５３６に当接する取替稼働片５３５に近づく。換言すると、第３の段階では、交換用キャピラリ２４３Ｔを乗せた取替テーブル５３１から取替固定片５３６に当接する取替稼働片５３５までの距離が次第に短くなる。第４の段階（図１２（ｄ）参照）として、取替テーブル５３１の移動に伴い、取替テーブル５３１に乗った交換用キャピラリ２４３Ｔのキャピラリテーパ部２４３ｂが取替稼働片５３５及び取替固定片５３６を通過して、搬送キャリッジ５２１に差し込まれる。

【0073】

＜供給モジュール＞
供給モジュール５４は、キャピラリ収容部５４ａと、キャピラリ供給口５４ｂと、を有する。

【0074】

供給モジュール５４は、上述したように交換ユニット本体５０のモジュールスロット５０ａに差し込まれる。供給モジュール５４は、必要に応じて、モジュールスロット５０ａから取り外すことが可能である。供給モジュール５４は、キャピラリ収容部５４ａに複数の交換用キャピラリ２４３Ｔを収容している。供給モジュール５４は、取替モジュール５３の動作に応じて、キャピラリ供給口５４ｂから取替モジュール５３に交換用キャピラリ２４３Ｔをひとつずつ供給する。

【0075】

＜コントローラ＞
コントローラ６は、ワイヤボンディングユニット２及びキャピラリ交換ユニット５の動作を制御する。コントローラ６は、各種プログラムを実行するプロセッサと、プログラム及び所望のデータベースを記憶するメモリと、を有するコンピュータである。コントローラ６は、ワイヤボンディング装置１に設けられた各種センサから提供される情報を受け入れる。そして、コントローラ６は、受け入れた情報を用いて、ワイヤボンディングユニット２及びキャピラリ交換ユニット５の動作を制御するための制御信号を出力する。

【0076】

コントローラ６は、キャピラリ交換プログラムを実行することによって、図１３に示すいくつかの機能構成要素の機能を発揮する。具体的には、コントローラ６は、ボンディング制御部６１と、クランパ制御部６２と、解除制御部６３と、搬送制御部６４と、取替制御部６５と、を有する。ボンディング制御部６１は、Ｚ軸駆動部２５に制御信号Ｇ６１ａを出力し、ツール用ＸＹステージ２２に制御信号Ｇ６１ｂを出力する。クランパ制御部６２は、下ワイヤクランパ２７に制御信号Ｇ６２ａを出力し、上ワイヤクランパ２８に制御信号Ｇ６２ｂを出力する。解除制御部６３は、キャピラリ交換ユニット５の解除駆動部５１３に制御信号Ｇ６３を出力する。搬送制御部６４は、キャピラリ交換ユニット５の搬送駆動部５２３に制御信号Ｇ６４を出力する。取替制御部６５は、キャピラリ交換ユニット５の取替駆動部５３２に制御信号Ｇ６５を出力する。

【0077】

コントローラ６は、機能的な構成要素として、カメラ制御部６６と、検知センサ制御部６７と、を有する。カメラ制御部６６は、カメラ４１によって取得された平面画像、立面画像を画像処理する。その結果、各部のＸＹＺ方向の位置が検出される。

【0078】

検知センサ制御部６７は、キャピラリ交換ユニット５に設けられた複数の検知センサ５０Ｓから検知データを受ける。例えば、検知センサ５０Ｓは、キャピラリ交換ユニット５の内部において順次搬送される使用済みキャピラリ２４３Ｅ及び交換用キャピラリ２４３Ｔが所定の位置に存在することを確認する。コントローラ６は、使用済みキャピラリ２４３Ｅ及び交換用キャピラリ２４３Ｔが所定の位置に存在することが確認された後に、次の動作に移行する。

【0079】

＜キャピラリを交換する方法＞
図１３に示すコントローラ６の機能構成要素によって、以下に説明するキャピラリを交換する方法が実行される。以下の説明では、コントローラ６によってキャピラリを交換する方法が実行される様子を詳細に説明する。図１４のフローチャートは、キャピラリを交換する方法の主要な工程を示す。キャピラリを交換する方法を構成する主要な３つの工程については、図１５、図１７、図２１にそれぞれ詳細に図示する。

【0080】

＜キャピラリ交換の準備＞
まず、コントローラ６は、キャピラリ交換の条件が満たされたか否かを判定する（Ｓ１）。コントローラ６は、キャピラリ交換の条件が満たされていないと判定したとき（Ｓ１：ＮＯ）、使用中のキャピラリ２４３を交換することなくボンディングを再開する（Ｓ５）。コントローラ６は、キャピラリ交換の条件が満たされていると判定したとき（Ｓ１：ＹＥＳ）、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換する動作（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）に移行する。

【0081】

コントローラ６は、キャピラリ交換の準備を実行する（Ｓ２）。より詳細には、図１５に示すように、まず、コントローラ６は、ボンディングを終了する（Ｓ２１）。コントローラ６は、ボンディングモジュール２４の円弧往復運動を停止させる制御信号Ｄ６１ａをＺ軸駆動部２５に出力する。

【0082】

次に、コントローラ６は、ストレートテイルを形成する（Ｓ２２）。ストレートテイルとは、キャピラリ２４３の先端から突出するボンディングワイヤ１２の一部分であって、その先端にボール１２２（図５（ｄ）参照）が形成されていないものを言う。ボール１２２が形成されている場合には、ボンディングワイヤ１２の先端をキャピラリ貫通孔２４３ｈに引き込むことができないが、ストレートテイルによれば、ボンディングワイヤ１２の先端をキャピラリ貫通孔２４３ｈに引き込むことができる。つまり、ストレートテイルを形成するとは、ボール１２２を除去することであり、ボール１２２を除去する動作は、いわゆる捨てボンド動作と称される。

【0083】

まず、コントローラ６は、キャピラリ２４３を捨てボンドステージ１５の上に移動させる（図１６（ａ）、Ｓ２２１）。次に、コントローラ６は、上ワイヤクランパ２８を開き、開いた下ワイヤクランパ２７と共にキャピラリ２４３を下降させる。その結果、ボール１２２が捨てボンドステージ１５に接合される。次に、コントローラ６は、上ワイヤクランパ２８を閉じ、開いた下ワイヤクランパ２７と共にキャピラリ２４３を上昇させる。次に、コントローラ６は、上ワイヤクランパ２８を開き、下ワイヤクランパ２７を閉じる。そして、コントローラ６は、閉じた下ワイヤクランパ２７と共にキャピラリ２４３を上昇させる。その結果、ボンディングワイヤ１２は、相対的に強度が低下している箇所で切断される。例えば、接合によって、ボール１２２とボンディングワイヤ１２とが繋がっている首部の強度が低下しやすいので、この箇所においてボンディングワイヤ１２が切断される。

【0084】

そして、コントローラ６は、使用済みキャピラリ２４３Ｅにボンディングワイヤ１２の先端を引き込む（Ｓ２３）。この工程Ｓ２３は、図４を用いて説明した前述の［引き込み動作］である。

【0085】

＜キャピラリの交換：Ｓ３＞
まず、図１７に示すように、コントローラ６は、サブベース２３をキャピラリ交換ユニット５に向かって前進させる（Ｓ３０１、図１６（ｂ）及び図１８（ａ）参照）。この動作によれば、キャピラリ２４３が捨てボンドステージ１５の上から、キャピラリ交換ユニット５の上に移動する。次に、コントローラ６は、超音波ホーン２４２を下降させることにより、使用済みキャピラリ２４３Ｅをキャピラリ案内部５５に挿入する（Ｓ３０２、図１８（ｂ）参照）。

【0086】

次に、コントローラ６は、解除ピン部５１１をピン挿入孔Ｈ２に差し込む（Ｓ３０３、図１８（ｃ）参照）。この動作では、解除ピン部５１１をピン挿入孔Ｈ２に差し込むだけであり、解除ピン部５１１を回転させることによるリリース動作は実行しない。従って、この動作では、キャピラリ２４３は、超音波ホーン２４２に拘束された状態である。次に、コントローラ６は、搬送キャリッジ５２１を上方に移動させる（Ｓ３０４、図１８（ｄ）参照）。その結果、搬送キャリッジ５２１にキャピラリ２４３が差し込まれる。キャピラリ２４３が差し込まれると、搬送キャリッジ５２１がキャピラリ２４３を保持した状態となる。次に、コントローラ６は、解除ピン部５１１を正回転させる（Ｓ３０５、図１９（ａ）参照）。この工程Ｓ３０５は、図３を用いて説明した前述の［リリース動作］である。その結果、キャピラリ２４３は、超音波ホーン２４２に拘束された状態から解放された状態（リリース状態）となる。

【0087】

次に、コントローラ６は、搬送キャリッジ５２１を交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅまで移動させる（Ｓ３０６、図１９（ｂ）参照）。この工程Ｓ３０６は、図９を用いて説明した前述の［第１搬送動作］である。この工程Ｓ３０６の結果、使用済みキャピラリ２４３Ｅは、交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅに移動すると共に、使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢は、Ｚ軸を基準として角度が０度である交換姿勢、Ｚ軸を基準として角度が９０度である取替姿勢となる。

【0088】

次に、コントローラ６は、取替テーブル５３１を引き抜き方向に移動させる（Ｓ３０７、図１９（ｃ）参照）。この工程Ｓ３０７は、図１１を用いて説明した前述の［引き抜き動作］である。次に、コントローラ６は、取替テーブル５３１を差し込み方向に移動させる（Ｓ３０８、図１９（ｄ）参照）。この工程Ｓ３０８は、図１２を用いて説明した前述の［取替動作］である。これらの引き抜き動作（Ｓ３０７）及び取替動作（Ｓ３０８）の結果、第２位置において搬送キャリッジ５２１に保持されていた使用済みキャピラリ２４３Ｅが交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替えられる。

【0089】

次に、コントローラ６は、搬送キャリッジ５２１を取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓまで移動させる（Ｓ３０９、図２０（ａ）参照）。この工程Ｓ３０９は、図１０を用いて説明した前述の［第２搬送動作］である。この工程Ｓ３０９の結果、交換用キャピラリ２４３Ｔは、取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓに移動すると共に、交換用キャピラリ２４３Ｔの姿勢は、Ｚ軸を基準として角度が９０度である取替姿勢からＺ軸を基準として角度が０度である交換姿勢となる。上昇する交換用キャピラリ２４３Ｔは、キャピラリ案内部５５によって超音波ホーン２４２のキャピラリ貫通孔２４３ｈに案内される。使用済みキャピラリ２４３Ｅをキャピラリ案内部５５に接触させた状態として、使用済みキャピラリ２４３Ｅを超音波ホーン２４２から引き抜いているので、使用済みキャピラリ２４３Ｅの位置は、キャピラリ案内部５５によって保存されていると言える。従って、使用済みキャピラリ２４３Ｅの位置を保存したキャピラリ案内部５５によって案内される交換用キャピラリ２４３Ｔは、使用済みキャピラリ２４３Ｅの位置に対して正確に挿入することができる。同様に、使用済みキャピラリ２４３Ｅを引き抜く際には、ボンディングワイヤ１２は何らの影響も受けない。従って、使用済みキャピラリ２４３Ｅと同じ位置となるように挿入される交換用キャピラリ２４３Ｔのキャピラリ貫通孔２４３ｈには、ボンディングワイヤ１２の先端が導かれる。

【0090】

次に、コントローラ６は、解除ピン部５１１を逆回転させる（Ｓ３１０、図２０（ｂ）参照）。この逆回転によって、超音波ホーン２４２は、リリース状態からロック状態に切り替わる。その結果、交換用キャピラリ２４３Ｔが超音波ホーン２４２に固定される。次に、コントローラ６は、搬送キャリッジ５２１を所定の位置まで下降させる（Ｓ３１１、図２０（ｃ）参照）。そして、解除ピン部５１１をピン挿入孔Ｈ２から引き抜く（Ｓ３１２、図２０（ｃ）参照）。次に、コントローラ６は、超音波ホーン２４２を上昇させることにより、交換用キャピラリ２４３Ｔをキャピラリ案内部５５から引き抜く（Ｓ３１３、図２０（ｄ）参照）。そして、コントローラ６は、サブベース２３を後退させる（Ｓ３１４、図１６（ｃ）参照）。

【0091】

＜ボンディングの準備：Ｓ４＞
そして、コントローラ６は、図２１に示すボンディングの準備を実行する（Ｓ４）。ボンディングを再開するための条件として、第１条件及び第２条件を設定してよい。第１条件は、キャピラリ２４３の先端から突出するボンディングワイヤ１２の突き出し長さＤ２である。第２条件は、ボンディングワイヤ１２の先端に形成されるボール１２２の形状である。工程Ｓ４では、第１条件及び第２条件を満たすボンディングワイヤ１２を形成する。コントローラ６は、まず第１条件を満たす状態とし、第１条件が満たされた後に第２条件を満たす状態とする。

【0092】

まず、コントローラ６は、送り出し動作を実行する（Ｓ４１）。この工程Ｓ４１は、図５を用いて説明した前述の［送り出し動作］である。次に、コントローラ６は、突き出し長さ計測を実行する（Ｓ４２）。この突き出し長さ計測は、図５に示すように、カメラ４１と光学部品４３とを用いて撮像した画像を用いてよい。コントローラ６は、画像を解析することによって、突き出し長さＤ２を得る。

【0093】

次に、コントローラ６は、ワイヤの突き出し長さＤ２が下限値より長いか否かを判定する（Ｓ４３）。コントローラ６は、突き出し長さＤ２が下限値より長いと判定されない（Ｓ４３：ＮＯ）、つまり突き出し長さＤ２が下限値より短いとき、送り出し動作（Ｓ４４）を実行する。そして、コントローラ６は、再び突き出し長さ計測を実行する（Ｓ４２）。一方、コントローラ６は、突き出し長さＤ２が下限値より長いと判定されたとき（Ｓ４３：ＹＥＳ）、ボンディングワイヤ１２の突き出し長さＤ２が上限値より短いか否かを判定する（Ｓ４５）。

【0094】

コントローラ６は、突き出し長さＤ２が上限値より短いと判定されない（Ｓ４５：ＮＯ）、つまり突き出し長さＤ２が上限値より長いとき、引き込み動作（Ｓ４６）を実行する。そして、コントローラ６は、再び突き出し長さ計測を実行する（Ｓ４２）。コントローラ６は、突き出し長さＤ２が上限値より短いと判定されたとき（Ｓ４５：ＹＥＳ）、ボンディングの準備を完了する。

【0095】

つまり、コントローラ６が工程Ｓ４２～Ｓ４６を実行することによって、下限値以上であって上限値以下の範囲にある突き出し長さＤ２を得ることができる。

【0096】

次に、コントローラ６は、ボンディングワイヤ１２の先端にボール１２２を形成する（Ｓ４７）。コントローラ６は、ボンディングワイヤ１２の先端を放電装置の放電領域に移動させる。そして、コントローラ６は、放電装置を動作させることにより、ボンディングワイヤ１２の先端にボール１２２を形成する。次に、コントローラ６は、ボール１２２の形状が所定の条件を満たすか否かを判定する（Ｓ４８）。この判定にも、カメラ４１と光学部品４３とを用いて撮像した画像を用いてよい。コントローラ６は、画像を解析することによって、ボール１２２の形状に関する情報を得る。

【0097】

コントローラ６は、ボール１２２の形状が条件を満たさないと判定したとき（Ｓ４８：ＮＯ）、ボール１２２を再度形成する。具体的には、コントローラ６は、条件を満たさなかったボール１２２を捨てボンディング（Ｓ４９）によって取り除く。そして、コントローラ６は、再び放電装置によってボール１２２を形成する。一方、コントローラ６は、ボール１２２の形状が条件を満たすと判定したとき（Ｓ４８：ＹＥＳ）、ボンディングを再開する準備が整う。そして、コントローラ６は、ボンディングを再開する（Ｓ５）。

【0098】

＜作用効果＞
キャピラリ交換ユニット５は、超音波ホーン２４２から引き抜かれた使用済みキャピラリ２４３Ｅを所定の直線方向に沿って、交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅまで搬送すると共に、使用済みキャピラリ２４３Ｅに代えて超音波ホーン２４２に取り付けるための交換用キャピラリ２４３Ｔを所定の直線方向とは逆方向に取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓまで送りねじ機構によって搬送する搬送モジュール５２と、搬送モジュール５２の取替位置５２Ｅ側に設けられ、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替える取替モジュール５３と、を備える。

【0099】

このキャピラリ交換ユニット５によれば、超音波ホーン２４２から使用済みキャピラリ２４３Ｅを引き抜くと共に超音波ホーン２４２に交換用キャピラリ２４３Ｔを取り付ける交換位置５２Ｓから、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替える取替位置５２Ｅまでの搬送の態様を、一軸の移動とすることができる。従って、サイズの大型化を抑制しながらキャピラリ２４３の自動交換機能を付与することができる。

【0100】

搬送モジュール５２は、超音波ホーン２４２から引き抜かれた使用済みキャピラリ２４３Ｅ及び超音波ホーン２４２に差し込まれる交換用キャピラリ２４３Ｔを、超音波ホーン２４２に取り付けられているときの使用済みキャピラリ２４３Ｅの軸線に沿って移動させる搬送動作と、取替位置５２Ｅが超音波ホーン２４２から引き抜かれた使用済みキャピラリ２４３Ｅを超音波ホーン２４２に差し込まれる交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替えるための位置として定義され、取替位置５２Ｅに位置する使用済みキャピラリ２４３Ｅ及び交換用キャピラリ２４３Ｔの取替姿勢が、超音波ホーン２４２に取り付けられているときの使用済みキャピラリ２４３Ｅの交換姿勢とは異なるように、使用済みキャピラリ２４３Ｅ及び交換用キャピラリ２４３Ｔを回転させる回転動作と、を実行する。
この構成によれば、取替位置５２Ｅにおいて使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替えるための構成を簡易にすることができる。

【0101】

搬送モジュール５２は、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅに移動させる搬送動作が開始された後であって、搬送動作が継続している期間中に、取替位置５２Ｅに位置する使用済みキャピラリ２４３Ｅが取替姿勢となるように使用済みキャピラリ２４３Ｅを回転させる回転動作を実行する。
この構成によれば、交換位置５２Ｓの近傍において使用済みキャピラリ２４３Ｅの移動が軸線に沿うので、使用済みキャピラリ２４３Ｅの移動経路をコンパクトにすることができる。

【0102】

搬送モジュール５２は、交換用キャピラリ２４３Ｔを取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓに移動させる搬送動作と、取替姿勢である交換用キャピラリ２４３Ｔが交換姿勢となるように交換用キャピラリ２４３Ｔを回転する回転動作と、を同時に開始する。
この構成によれば、取替位置５２Ｅの近傍において使用済みキャピラリ２４３Ｅの姿勢を交換姿勢から取替姿勢に変更することができる。

【0103】

上記のキャピラリ交換ユニット５において、取替姿勢であるときの使用済みキャピラリ２４３Ｅの軸線と交換姿勢であるときの使用済みキャピラリ２４３Ｅの軸線とのなす角度は、９０度である。
この構成によっても、取替位置５２Ｅにおいて使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替えるための構成を簡易にすることができる。

【0104】

ワイヤボンディング装置１は、超音波ホーン２４２と、超音波ホーン２４２に着脱可能に取り付けられるキャピラリ２４３と、キャピラリ２４３を交換するキャピラリ交換ユニット５と、を備える。キャピラリ交換ユニット５は、超音波ホーン２４２から引き抜かれた使用済みキャピラリ２４３Ｅを所定の直線方向に沿って、交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅまで搬送すると共に、使用済みキャピラリ２４３Ｅに代えて超音波ホーン２４２に取り付けるための交換用キャピラリ２４３Ｔを所定の直線方向とは逆方向に取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓまで搬送する搬送モジュール５２と、搬送モジュール５２の取替位置５２Ｅ側に設けられ、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替える取替モジュール５３と、を備える。

【0105】

このワイヤボンディング装置１は、上記のキャピラリ交換ユニット５を備えている。従って、超音波ホーン２４２から使用済みキャピラリ２４３Ｅを引き抜くと共に超音波ホーン２４２に交換用キャピラリ２４３Ｔを取り付ける交換位置５２Ｓから、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替える取替位置５２Ｅまでの搬送の態様を、送りねじ機構による一軸の移動とすることができる。従って、キャピラリ交換ユニット５の配置に要する領域をコンパクトにすることが可能であるから、キャピラリ２４３の自動交換機能の追加に伴うワイヤボンディング装置１の大型化を抑制できる。

【0106】

＜変形例＞
以上、本発明であるキャピラリ交換機構及びワイヤボンディング装置の例示について説明したが、キャピラリ交換機構及びワイヤボンディング装置は、上記実施形態に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0107】

１…ワイヤボンディング装置、５…キャピラリ交換ユニット（キャピラリ交換機構）、４１…カメラ、５２…搬送モジュール、５２Ｓ…交換位置、５２Ｅ…取替位置、５３…取替モジュール、１２２…ボール、２４２…超音波ホーン（ホーン）、２４３…キャピラリ、２４３Ｅ…使用済みキャピラリ、２４３ｈ…キャピラリ貫通孔、２４３Ｔ…交換用キャピラリ、Ａ…軸線。

【要約】

【課題】サイズの大型化を抑制しながらキャピラリの自動交換機能を付与する。
【解決手段】キャピラリ交換ユニット５は、超音波ホーン２４２から引き抜かれた使用済みキャピラリ２４３Ｅを所定の直線方向に沿って、交換位置５２Ｓから取替位置５２Ｅまで搬送すると共に、使用済みキャピラリ２４３Ｅに代えて超音波ホーン２４２に取り付けるための交換用キャピラリ２４３Ｔを所定の直線方向とは逆方向に取替位置５２Ｅから交換位置５２Ｓまで搬送する搬送モジュール５２と、搬送モジュール５２の取替位置５２Ｅ側に設けられ、使用済みキャピラリ２４３Ｅを交換用キャピラリ２４３Ｔに取り替える取替モジュール５３と、を備える。
【選択図】図８

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】