DE19920399C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leiterdrähten auf oder in einer elektrisch isolierenden Schicht - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leiterdrähten auf oder in einer elektrisch isolierenden SchichtInfo
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen es mit einfachen Mitteln möglich ist, Leitbahnmuster unterschiedlicher Drahtstärken gleichzeitig herzustellen und Drähte sowohl mit als auch ohne Isolierlackschichten zu verarbeiten und mit elektrischen oder elektronischen Bauelementen zu kontaktieren. DOLLAR A Erfindungsgemäß gelingt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß zunächst auf einen Spannrahmen (3) Leiterbahnmuster aus Leiterdrähten (1) aufgebracht werden, wobei die Leiterdrähte (1) parallel oder nahezu parallel zu einer Preßfläche (7) des Spannrahmens (3) über die Seitenflächen einzelner Spannelemente (2) zu einem vorgegebenen Muster gespannt werden und danach die Leiterdrähte (1) des Leiterbahnmusters mindestens teilweise in die elektrisch isolierende Schicht (13) gepreßt werden. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen von Leiterbahnen auf oder in einer elektrisch isolierenden Schicht, vorzugsweise zum Anbringen von Leiterbahnen in Plastikkarten, bei dem eine außerhalb der elektrisch isolierenden Schicht hergestellte Leiterbahn in die elektrisch isolierende Schicht gepreßt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen von
Leiterdrähten auf oder in einer elektrisch isolierenden Schicht, vorzugsweise zum
Anbringen von Leiterdrähten in Plastikkarten, bei dem ein außerhalb der elektrisch
isolierenden Schicht hergestellter Leiterdraht in die elektrisch isolierende Schicht
gepreßt wird.
Elektrisch isolierende Schichten können dabei thermoplastische Folien, Tiefziehtei
le, Gerätewandungen bzw. thermoplastisch beschichtete Gerätewandungen, Bau
teile und dergleichen sein.
Die Erfindung findet vorzugsweise Anwendung bei der Herstellung kontaktloser
Transponder, von Antennen für kontaktlose und kontaktbehaftete Transponder,
von dreidimensionalen Schaltungen sowie von Schaltungen in bzw. auf vorzugs
weise thermoplastischen Gehäusewandungen.
Im Stand der Technik ist es nach DE 195 25 933 A1 bekannt, eine Windung-auf-
Windung gewickelte Spule aus lackisoliertem Wickeldraht herzustellen und mittels
eines Wickel-Werkzeugteils in eine thermoplastische Folie einzupressen.
Nachteilig ist dabei, daß mit diesem Verfahren nur einfache, spulenförmige Leiter
zugmuster herstellbar sind und daß nur isolierlackbeschichteter Draht verwendet
werden kann.
Nach DE 44 10 732 A1 und US 3.674.602 sind ebenfalls Verfahren bekannt, mit
denen isolierter Draht in beliebigen Mustern auf thermoplastischen Folien befestigt
werden kann.
Auch bei diesen Verfahren ist nachteilig, daß isolierlackbeschichteter Draht ver
wendet werden muß. Außerdem belasten die zur Kontaktierung von aktiven und
passiven Bauelementen erforderlichen zusätzlichen Arbeitsschritte zur Entlackung
der Drähte diese Bauelemente in thermischer oder/und mechanischer Hinsicht
erheblich. Weitere Nachteile sind die Begrenzung auf Folien als künftiger Schal
tungsträger und die sequentielle Bearbeitung relativ großer Nutzen als
Schaltungsträger.
Auch das in DE 197 05 934.1 A1 beschriebene Verfahren weist ähnliche Nach
teile auf und ist mit einer relativ hohen Temperaturbelastung der thermoplasti
schen Folie verbunden.
Nach US 3 279 040 ist ein Verfahren zum Installieren von Spulen für elekrische
Schaltkreise bekannt, bei dem Leiterdrähte um Spannelemente gespannt und
anschließend in Silikon eingebettet werden.
Ferner ist es nach DD 295 499 A5 bekannt Verdrahtungsträger unter Verwen
dung von Drähten herzustellen, bei denen Drähte in einer Vergußmasse fixiert
werden und danach eine Trägerplatte auf die Drähte geklebt wird.
Bei diesen Verfahren ist nachteilig, daß aufwendige Arbeitsgänge erfoderlich
sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen es mit einfachen Mitteln möglich
ist, Leiterdrahtmuster unterschiedlicher Drahtstärken gleichzeitig herzustellen und
Drähte sowohl mit als auch ohne Isolierlackschichten zu verarbeiten und mit elek
trischen oder elektronischen Bauelementen zu kontaktieren.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen der
Patentansprüche 1 und 17 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Leiterdrähte auf einen Spannrah
men mit senkrecht oder nahezu senkrecht aus der Preßfläche des Spannrahmens
austretenden Spannelementen gespannt, wobei die Leiterdrähte parallel oder
nahezu parallel zu einer Preßfläche über die Spannelementeseitenflächen zu einem
vorgegebenen Muster gespannt werden und das Leiterdrahtmuster danach mit
Hilfe von am Rahmen angebrachten Preßflächen mittels Druck auf eine elektrisch
isolierende Schicht übertragen wird. Dort erfolgt ein Einpressen in diese Schicht,
wobei die Drähte der Leiterdrahtmuster vollständig in eine Plastikfolie oder einen
Körper eingepreßt werden können oder so eingepreßt werden, daß nur ein Teil
des Drahtdurchmessers eingepreßt wird.
Ferner ist es möglich, daß die Drähte der Leiterdrahtmuster nur stellenweise in die
Plastikfolie bzw. in den Körper eingepreßt werden.
Als Spannelemente können vorteilhaft zylindrische Stifte verwendet werden, die in
vielfältigen Ausführungen und Abmessungen, kostengünstig, auch mit kleinem
Durchmesser, erhältlich sind. Vorteilhafterweise gleiten die Stifte beim Einpressen
mit der Preßbewegung zurück, fixieren aber immer die Leiterdrähte im Muster bis
die Drähte eingepreßt sind.
Für die zu behandelnde elektrisch isolierende Schicht kommen alle Materialien in
Betracht, die mit Thermoplast beschichtet sind oder thermoplastähnliche Eigen
schaften aufweisen. Es ist vorzugsweise die Behandlung ebener Flächen vorgese
hen, bedingt können aber auch in dreidimensional gestaltete thermoplastische
Körper Leiterdrahtmuster eingefügt werden.
Die Spannelemente können in ihrer Länge gestuft sein, damit das Aufspannen der
Drahtmuster auf dem Spannrahmen mit hoher Produktivität manuell oder mittels
Roboter oder anderen Mitteln möglich ist.
Vorteilhaft ist, daß viele Drahtsorten verwendbar sind, ohne daß besondere Maß
nahmen zur Spannrahmenanpassung erforderlich sind.
Die Drähte können beliebig tief eingepreßt werden. Das Einpressen kann über die
gesamte Drahtlänge oder auch nur stellenweise erfolgen.
Mit Hilfe von auf dem Spannrahmen und/oder auf einem feststehenden Amboß,
auf dem die thermoplastische Schicht oder das thermoplastbeschichtete Bauteil
aufliegen, angebrachten Distanzhaltern kann der Hub des Einpreßwerkzeuges defi
niert voreingestellt werden. Die Distanzhalter auf dem Spannrahmen gewährleisten
dabei, daß immer ein kleiner Abstand zwischen Folie und Preßfläche besteht, so
daß die heiße Preßfläche nur auf das Leiterdrahtmuster drückt, ohne die Folie zu
berühren. Durch die Distanzstücke wird erreicht, daß die Preßflächen, die zum
Erreichen einer hohe Einpreßgeschwindigkeit möglichst heiß sein sollen, die elek
trisch isolierende thermoplastische Schicht nicht berühren, so daß diese thermopla
stische Schicht selbst beim Einfügen des Leiterdrahtmusters relativ kalt bleiben
kann.
Mit den Distanzhaltern auf dem Spannrahmen und/oder dem Amboß wird auch
verhindert, daß während des Einpressens durch an dem Spannrahmen angebrachte
feste oder bewegliche Messer das Leiterdrahtmuster vom jeweiligen nur zum
Zwecke des Spannens geklemmten Drahtanfang bzw. Drahtende vorzeitig
getrennt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, elektrisch isolierte
Kreuzungen blanker Drähte in der elektrisch isolierenden Schicht auszuführen.
Damit die Lage der Drähte während des Einpreßvorganges erhalten bleibt, können
auf langen Rahmenstücken Riffel oder anderweitige formschlußbildende Elemente
angebracht sein.
Mit Hilfe von messerkammförmigen Druckstücken auf Spannrahmen und/oder
Amboß kann erreicht werden, daß bei sich kreuzenden metallisch blanken Dräh
ten das untere Leiterstück durch das über die Erweichungstemperatur des Ther
moplastes erhitzte messerkammförmige Druckstück so in die thermoplastische
Schicht eingedrückt wird, daß es mindestens zwei Drahtdurchmesser tief im Ther
moplast liegt. Die zwischen den Druckmessern liegenden oberen Leiterstücke im
Kreuzungsbereich werden höchstens bündig in den thermoplastischen Körper ein
gepreßt. Das untere und obere Leiterstück sind durch eine elektrisch isolierende
Thermoplastschicht getrennt.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Preßfläche mit
stegartigen Erhöhungen im Winkel von 30. . .90° zum Draht versehen ist, die vor
zugsweise in der Höhe etwa dem Drahtdurchmesser und in der Breite etwa dem
0,5 bis 2fachen des Drahtdurchmessers entsprechen. Die stegartigen Erhöhungen
pressen den Draht partiell tief in den Thermoplast und verbessern die Drahtbefesti
gung in bzw. auf dem Thermoplast wesentlich. Die Stege sind dabei in einem
Abstand von vorzugsweise 2. . .6 mm zueinander angebracht.
Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, daß komplette Schaltungen in relativ klei
nen, gut kontrollierbaren und damit kostengünstigen Arbeitsräumen der Maschi
nen komplett gefertigt werden können und danach die Schaltung auf bzw. in
relativ große Folien oder ähnliche Materialien eingesetzt werden kann.
Komplizierte, starke Wärmeprozesse wie Schweißen und gegebenenfalls Lackhär
ten, finden dabei auf dem temperaturstabilen Spannrahmen statt.
Als ein besonderer Vorteil der Erfindung ist anzusehen, daß beliebige
Drahtmuster, auch mit unterschiedlichen Drähten gleichzeitig komplett erzeugt
und danach auf eine beliebige Thermoplastschicht, die auch z. B. eine Gerätewand
sein kann, übertragen werden können. Eine fast fertige Schaltung kann z. B. durch
Roboterbewegungen direkt in eine Gerätewand eingefügt oder in beliebiger
Anordnung auf größeren Folien, Schichten etc. angebracht werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher
erläutert.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1: einen Spannrahmen mit zwei Leiterdrahtmustern in der Draufsicht,
Fig. 2: einen Spannrahmen mit gespannten Leiterdrähten im Schnitt,
Fig. 3: einen Spannrahmen mit in der Höhe versetzten Preßflächen und
gespannten Leiterdrähten vor dem Aufpressen auf eine Thermoplastfolie in
Seitenansicht,
Fig. 4a: eine Anordnung sich kreuzender, metallisch blanker Drähte im
Bereich eines messerkammförmigen Druckstückes vor dem Einpressen der
Leiterdrähte in eine thermoplastische Gehäusewand im Querschnitt,
Fig. 4b: die gleiche Anordnung nach dem Einpressen,
Fig. 5: einen Spannrahmenabschnitt mit einem an zwei Leiterdrahtstücken
kontaktierten Kondensator in der Draufsicht,
Fig. 6: die Seitenansicht eines Spannrahmenausschnittes mit einem vorge
formten Leiterdraht und einem justiert plazierten Halbleiterchip und einem
Schweißwerkzeug vor dem Aufsetzen zum Schweißen,
Fig. 7: eine Seitenansicht des Halbleiterchips nach dem Kontaktieren des
Leiterdrahtstückes,
und
Fig. 8: die Draufsicht auf einen Abschnitt einer thermoplastischen Folie
mit dem eingepreßten Leiterdrahtmuster mit kontaktiertem Halbleiterchip,
Kondensator sowie Kontaktfeld.
In Fig. 1 ist ein Spannrahmen 3 dargestellt, bei dem sich im zentralen Teil die
Preßfläche 7 befindet. Die Preßfläche 7 ist als ebene, rechteckige, geschliffene Flä
che ausgeführt. Die Schleifrichtung verläuft in Fig. 1 von links nach rechts. Die
verbleibenden Mikroschleifrillen verlaufen in Richtung der langen Leiterdrähte 1.
Die Leiterdrähte 1.1 werden beginnend von einer Drahtklemme 5 und richtungsän
dernd über stiftförmige, axial bewegliche, aus der Preßfläche 7 ragende Spannele
mente 2 parallel oder nahezu parallel zur Preßfläche 7 zur zweiten Drahtklemme 5
gespannt und in der Drahtklemme 5 geklemmt.
Im oberen Bereich der Preßfläche 7 ist ein weiteres Leiterdrahtstück 1.2 geklemmt
und gespannt. Der Leiterdraht 1.2 weist im Beispiel einen Durchmesser von 150
µm auf und ist metallisch blank.
Im unteren Bereich der Preßfläche 7 ist der Leiterdraht 1.1 mit Isolierlack
beschichtet und weist einen Durchmesser von 100 µm auf. Der Leiterdraht 1 ist
spulenförmig von außen nach innen verlaufend über die Spannelemente 2 gespannt
und mit den Drahtklemmen 5 am Anfang und Ende festgeklemmt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, befinden sich die Klemmen 5 außerhalb der Preßflä
che 7 und sind geringfügig unterhalb der Preßfläche 7 angeordnet.
Als Spannelemente 2 werden im dargestellten Beispiel Zylinderstifte mit einem
Durchmesser von 400 µm verwendet. Mit Hilfe des mechanisch bewegten Schie
bers 10 werden die Spannelemente 2 vor dem Aufspannen der Leiterdrähte 1 so
bewegt, daß der am Spannelement 2 befindliche Spannelementdistanzring 11
gegen die Unterseite der Preßfläche 7 des Spannrahmens 3 drückt und die aus der
Preßfläche 7 ragenden Zylinderstiftlängen der Spannelemente 2 je nach Anzahl
und Lage der Spannelemente 2 und der Art des Leiterdrahtmusters bemessen sind.
Das in Fig. 1 dargestellte Spulenmuster weist 2 Windungen auf. Der Leiterdraht
1.1 wird so gespannt, daß zuerst die äußere Windung und danach die innere Win
dung über die Spannelemente 2 mittels robotergeführter Drahtbewegung gespannt
wird.
Damit der Leiterdraht 1.1 seine Richtungsänderungen nur an den vorgesehenen
Spannelementen 2 erhält, weisen die aus der Preßfläche 7 ragenden Längen der
Spannelemente 2 für die innere Windung eine größere Länge 18 auf als die Span
nelemente 2 für die äußere Windung. Im Beispiel betragen die über der Preßfläche
7 stehenden Zylinderstiftlängen der Spannelemente 2 für die äußere Windung 300 µm
und die Zylinderstiftlänge der Spannelemente 2 für die innere Windung
600 µm.
Die Preßfläche 7 weist in den Flächenbereichen, die zum Einpressen des Leiter
drahtmusters nicht benötigt werden, Freimachungen 16 auf.
Die Preßflächen 7 des in Fig. 3 dargestellten Spannrahmens 3 sind in zwei unter
schiedlichen Höhenstufen 8 angeordnet, denen eine Preßflächenschräge 9 zwischenge
fügt ist. Entsprechend gestaltet ist der Amboß 15, auf den mittels Vakuum die
die Thermoplastfolie 13 gespannt ist. Seitlich am Amboß 15 angebracht ist ein
Distanzhalter 17 mit einer Distanzhöhe von Foliendicke 13 plus 20 µm, der sicher
stellt, daß die Preßflächen 7 nicht die Folie 13 berühren. Damit wird verhindert,
daß die heißen Preßflächen 7 die Folie 13 unzulässig aufheizen oder sie verformen.
Die Spannelemente 2 werden während des Drahtspannens flächenfeldweise durch
Schieber 10 über die Preßfläche 7 gedrückt. Die Schieber 10 werden von Rahmen
gegenlagern 12 im Spannrahmen 3 gehalten. Die Darstellung erläutert den Zustand
vor dem Aufsetzen der Preßfläche 7 mit dem aufgespannten Leiterdrahtmuster auf
die auf dem Amboß 15 gespannte Thermoplastfolie 13.
Im Beispiel besteht die Thermoplastfolie 13 aus PVC und ist 250 µm dick. Die
Leiterdrähte 1 bestehen aus lackisoliertem Kupferdraht mit einem Durchmesser
von 160 µm. Der Amboß 15 weist Raumtemperatur auf, der Spannrahmen 3 ist
auf 160° erwärmt und mittels Druck und unter gleichzeitigen vertikalen Ultra
schallschwingungen wird das Leiterdrahtmuster in die Thermoplastfolie 13 soweit
eingepreßt, bis die Distanzhalter 17 die Preßflächenbewegung kurz oberhalb der
Folie 13 stoppen. Die Spannelemente 2 setzen bei der Preßflächenbewegung auf
die Folie 13 auf und werden dadurch zurückgeschoben.
Bei der in den Fig. 4a und 4b dargestellten Anordnung ist der Spannrahmen 3
mit einem separat und zusätzlich aufheizbaren Rahmenstück 6 als messerkamm
förmiges Druckstück 19 ausgeführt.
Unterhalb und quer zu den Messern des messerkammförmigen Druckstückes 19
liegt ein metallisch blanker Draht 1 als unteres Leiterdrahtstück 25 des Leiter
drahtmusters und parallel und zwischen den Messern des messerkammförmigen
Druckstückes 19 liegen die metallisch blanken oberen Leiterdrahtstücke 26 eines
spulenförmigen, sich miteinander kreuzenden Leiterdrahtmusters.
Fig. 4a zeigt den Zustand bevor der Spannrahmen 3 mit seiner Preßfläche 7 mit
dem Leiterdrahtmuster auf bzw. in die thermoplastische Behälterwand 14 aus
PVC gepreßt wird.
In Fig. 4b ist das untere Leiterdrahtstück 25 durch das im Beispiel auf 200°C. . .
250°C beheizte messerkammförmige Druckstück 19 ca 300 µm tief in die Ther
moplastbehälterwand 14 eingedrückt und eingeschmolzen worden, während die
oberen Leiterdrahtstücke 26 sich auf der Behälterwand 14 befinden bzw. nur
geringfügig in diese eingepreßt sind. Es ergibt sich eine vollständig elektrisch iso
lierte Kreuzung 33 der metallisch blanken Drähte 1. Außerhalb des messerkamm
förmigen Druckstückes 19 wird das Leiterdrahtmuster durch die Preßfläche 7
nahezu vollständig in die thermoplastische Behälterwand 14 eingepreßt, wobei der
blanke Leiterdraht 1 durch auf der Preßfläche 7 angeordnete Stege 34 partiell tie
fer in die Behälterwand 14 eingepreßt wird.
Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer Preßfläche 7 eines Spannrahmens 3. Der
Spannrahmen 3 ist hierbei durch eine Aussparung 29 durchbrochen. Die Ausspa
rung 29 wird von zwei Leiterdrahtstücken 1 überspannt, die über die Kontaktier
terminals 27 eines chipförmigen elektrischen Kondensators 23 verlaufen. Der
Kondensator 23 wurde mittels Thermokompressionsschweißen im Bereich der
Terminals 27 an die Leiterdrähte 1 geschweißt, so daß sich die Kontaktstellen 28
ergeben.
In Fig. 6 wird ein auf einem Chiphalter 20 mittels Vakuum befestigtes Halbleiter
chip 21 mit seiner Kontaktstelle 28 direkt unterhalb eines vorgeformten Leiter
drahtstückes 1 justiert. Der im Beispiel 85 µm dicke, metallisch blanke Leiterdraht
1 wurde durch einen, nicht näher beschriebenen Preßstempel und Preßbewegung
von der Unterseite her einseitig so vorgeformt, daß er im Bereich der Chipkanten
4 bis auf eine Dicke von 30 µm verringert wird und so Isolierverformungen 31 bil
det, die einen Kurzschluß des Leiterdrahtes 1 mit der Chipkanten 4 verhindern. Im
Bereich über dem Halbleiterchip 21 wird der Leiterdraht 1 von der Unterseite her
einseitig auf eine Dicke von 55 µm vorgeformt und bildet so eine Distanzverfor
mung 32, die durch Druckübernahme beim Thermokompressionsschweißen die
Verformung der an sich kleinen Länge des Kontaktstückes 35 des vor dem
Schweißen unverformten Drahtstückes 1 über der Kontaktfläche 27 des Halblei
terchips 21 durch das Schweißwerkzeug 30 auf die Größe der Distanzverformung
32 begrenzt, wie in Fig. 7 dargestellt. Zusätzlich weist der Bereich der Distanz
verformung 32 Isolierverformungen 31 auf, die ein kurzschlußfreies Überqueren
von Testpads des Halbleiterchips 21 und eine verbesserte Verteilung eventuell auf
die Chipoberfläche 21 aufzubringender Materialien, wie z. B. Underfiller, Gieß
harze und/oder Isolierlacke, ermöglichen.
Fig. 8 zeigt ein vollständiges spulenförmiges Leiterdrahtmuster, bei dem an den
Enden des Leiterdrahtes 1.1 ein Chip 21 und ein Kondensator 23 angeschweißt
sind. Die Anordnung enthält einen Kreuzungsbereich 33 mit oberen 26 und unte
ren 25 Leiterdrahtstücken, wobei sich das Chip 21 und das passive elektronische
Bauelement 23 in Vertiefungen 22 oder Durchbrüchen 22 der Thermoplastfolie 13
befinden. An den Enden eines weiteren Leiterdrahtes 1.2 sind metallische Kontak
telemente 24 angeschweißt, die ebenfalls in die Folie 13 eingepreßt sind.
1
Leiterdraht
2
Spannelement
3
Spannrahmen
4
Chipkante
5
Drahtklemme
6
Rahmenstück mit Zusatzheizung
7
Preßfläche des Spannrahmens
8
Höhenstufe der Preßfläche
9
Preßflächenschräge
10
Schieber
11
Spannelementdistanzring
12
Rahmengegenlager
13
Folie; Schichtmaterial; Thermoplast
14
Geräteteil; Behälterwand
15
Amboß
16
Freimachung
17
Distanzhalter
18
Längen der Spannelemente
19
messerkammförmiges Druckstück
20
Chiphalter; Bauelementehalter
21
Halbleiterchip
22
Vertiefung/Durchbruch in Folie oder Behälterwand
23
passives elektronisches Bauelement
24
Kontaktelement
25
Unteres Leiterdrahtstück
26
Oberes Leiterdrahtstück
27
Terminal; Kontaktfläche
28
Kontaktstelle
29
Aussparung
30
Schweißstempel
31
Isolierungverformung
32
Distanzverformung
33
Kreuzungsbereich
34
Steg
35
Kontaktstück
Claims (25)
1. Verfahren zum Anbringen von Leiterdrähten auf oder in einer elektrisch isolie
renden Schicht, vorzugsweise zum Anbringen von Leiterdrähten in Plastikkarten,
bei dem ein außerhalb der elektrisch isolierenden Schicht hergestellter Leiterdraht
in die elektrisch isolierende Schicht gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
- - zunächst auf einen Spannrahmen (3) Muster aus Leiterdrähten (1) aufgebracht werden, wobei
- - die Leiterdrähte (1) parallel oder nahezu parallel zu einer Preßfläche (7) des Spannrahmens (3) über die Seitenflächen einzelner Spannelemente (2) zu einem vorgegebenen Muster gespannt werden und
- - danach die Leiterdrähte (1) des Leiterdrahtmusters mindestens teilweise in die elektrisch isolierende Schicht (13) gepreßt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einpressen
des Leiterdrahtmusters in die elektrisch isolierende Schicht (13) die Spannele
mente (2) entsprechend der Preßbewegung zurückgleiten und das Leiterdrahtmu
ster freigeben.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einpres
sen des Leiterdrahtmusters durch Erwärmen des Spannrahmens (3) unterstützt
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Einpressen des Leiterdrahtmuster durch Ultraschallschwingung des
Spannrahmens (3) in Preßrichtung unterstützt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Drahtanfang und das Drahtende des Leiterdrahtmusters durch Draht
klemmen (5) festgelegt werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß als elektrisch isolierende Schicht (13) eine thermoplastische Folie oder
eine thermoplastische Schicht auf einer Folie verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß als elektrisch isolierende Schicht (13) eine thermoplastische oder mit
Thermoplast beschichtete Gerätewand Behälterwand verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß an das Leiterdrahtmuster auf dem Spannrahmen (3) elektronische Bauele
mente (21; 23) und/oder Kontaktelemente (24) kontaktiert werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß das Leiterdrahtmuster so über Aussparungen (29) im Spannrahmen (3)
gespannt wird, daß die zur Kontaktierung vorgesehenen Drahtstücke (1) über die
Kontaktstellen (28) der auf einem Chiphalter (20) befindlichen Bauelemente (21;
23) führen.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Bauelemente (21; 23) mit Unterstützung von Bildsuchverfahren
genau unter den im Spannrahmen (3) gespannten Leiterdrähten (1) plaziert
werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Leiterstücke (1) mittels Thermokompressionsverfahren an Kontakt
stellen (27) kontaktiert werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die kontaktierte Oberfläche des Halbleiterchips (21) mit elektrisch isolie
rendem Lack beschichtet und der Isolierlack auf dem Spannrahmen (3)
ausgehärtet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der Leiterdraht (1) an der Stelle der künftigen Lage der Chipkanten (4)
mit einer Isolierverformung (31) versehen wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß der über das Halbleiterchip (21) führende Leiterdraht (1) mit einer
Distanzverformung (32) versehen wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß im Bereich der Distanzverformung (32) Isolierverformungen (31) ange
bracht werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß in der Plastfolie (13) bzw. Behälterwand (14) Durchbrüche und/oder
Vertiefungen (22) zur Aufnahme der Bauelemente (21; 23) angebracht werden.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Vorrichtung aus einem Amboß (15) und einem mit einer Presse verbundenen Spannrahmen (3) besteht,
- - wobei an dem Spannrahmen (3) eine Freßfläche (7) und senkrecht oder nahezu senkrecht zur Preßfläche (7) einzelne, axial verschiebbare Spannelemente (2) angeordnet sind, und
- - daß am Amboß (15) eine Gegenhalterfläche aus gut wärmeleitendem Material zur Aufnahme der elektrisch isolierenden Schicht (13) angebracht ist,
- - wobei die Gegenhalterfläche bzw. die Geräteteilfläche parallel zur Preßfläche (7) des Spannrahmens (3) liegt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Spannele
mente (2) Zylinderstifte angeordnet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannelemente (2) axial verschiebbar angeordnet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gegenhalterfläche des Ambosses (15) und die Preßfläche (7) des Spann
rahmens (3) Höhenstufen (8) und/oder Preßflächenschrägen (9) aufweisen.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die über die Preßfläche (7) ragenden Spannelemente (2) in unterschiedlichen
Längen (18) angeordnet sind, welche der Dicke des Leiterdrahtes (1), der Reihen
folge und der Lage der bespannten Spannelemente (2) entsprechen.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß am Spannrahmen (3) oder an der Presse mindestens ein Schieber (10) ange
bracht ist, mit dem die Spannelemente (2) auf die jeweils erforderliche Länge (18)
gehoben werden.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem Spannrahmen (3) und/oder dem Amboß (15) Distanzhalter (17) ange
ordnet sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Preßfläche (7) stegartige Erhöhungen (34) im Winkel von 30. . .90° zur
Spannrichtung des Leiterdrahtes (1) angebracht sind.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet,
daß am Spannrahmen (3) ein senkrecht zur Preßfläche (7) verschiebbares, messer
kammförmiges beheiztes Druckstück (19) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999120399 DE19920399C1 (de) | 1999-05-04 | 1999-05-04 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leiterdrähten auf oder in einer elektrisch isolierenden Schicht |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999120399 DE19920399C1 (de) | 1999-05-04 | 1999-05-04 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leiterdrähten auf oder in einer elektrisch isolierenden Schicht |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=7906875
Family Applications (1)
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DE1999120399 Expired - Lifetime DE19920399C1 (de) | 1999-05-04 | 1999-05-04 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Leiterdrähten auf oder in einer elektrisch isolierenden Schicht |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE19920399C1 (de) |
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- 1999-05-04 DE DE1999120399 patent/DE19920399C1/de not_active Expired - Lifetime
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R071 | Expiry of right |