DE3501839A1

DE3501839A1 - Verfahren und vorrichtung zum abisolieren von draehten

Info

Publication number: DE3501839A1
Application number: DE19853501839
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr. 3400 Göttingen Sowada
Original assignee: Lambda Physik AG
Current assignee: Lambda Physik AG
Priority date: 1985-01-22
Filing date: 1985-01-22
Publication date: 1986-07-24

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Abisolieren von Drähten Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Abisolierverfahren fiir Drähte und auf eine Vorrichtung zu seiner Durchführung.
Zur Verbindung von elektrischen und elektronischen Bauelementen werden meist isolierte Drähte eingesetzt, die im allgemeinen vor der Verbindung mit den jeweiligen Kontaktstellen abisoliert werden müssen. Dieses Abisolieren muß ohne Beschädigung des Drahtes selbst erfolgen, was insbesondere bei den im Zuge der Miniaturisierung der Elektronik immer häufiger verwendeten dünnen Drähten erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
Besonders problematisch ist das Abisolieren von extrem dünnen Kupferdrähten, deren Durchmesser in der Größenordnung um 50 ßm liegt und die im allgemeinen mit einer Lackschicht isoliert sind. Bei derart dünnen Drähten trägt die Isolierschicht, also der Lack, wesentlich zur Festigkeit des Drahtes bei, so daß eine Entfernung der Isolationsschicht ohne Beschädigung des Drahtes auf mechanischem Wege nicht erreichbar ist.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Abisolierverfahren zu schaffen, das die Entfernung von organischen Isolierschichten oder -hüllen ermöglicht, ohne daß der Draht selbst in unerwünschter Weise thermisch oder mechanisch belastet wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren -eäß dea Oberbegriff durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Abisolieren Von organischen Isolierschichten bei Drähten bis zu extrem djnnen Durchmessern ohne eine mechanische oder thermische Belastung des Drahtes hervorzurufen. Der verwendete Laser, ist ein gepulster Laser, welcherultraviolettes Licht emittiert. Werden mit diesem Licht organische Kunststoffe bestrahlt, so gehen diese in eine gasförmige Phase über, ohne daß eine nennenswerte Wärmeentwicklung stattfindet. Metalle werden durch den Laserstrahl nicht angegriffen, so daß der Draht selbst bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weder thermisch noch mechanisch belastet wird.
Gemäß einer zu bevorzugenden Rusführunasform des Verfahrens soll die 'Tel Jenlänge desemuttierten Strahls im Bereich zwischen 100 und 400 nm, vorzugsweise jedoch zwischen 230 und 310 nm liegen. Besonders zu bevorzugen ist ein Wert von ungefähr 248 oder 308 nm. Die Energiedichte des Lasers sollte an die jeweiligen Einsatzbedingungen angepaßt werden. Zu bevorzugen ist hier ein Bereich zwischen 10 mJ/cm2 und 1 J/cm2.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Geräten beliebiger Dicke angewandt werden, solange diese mit einem Kunststoff, vorzugsweise mit einem organischen Polymer beschichtet oder umhüllt sind. Besonders günstig läßt sich das Verfahren bei dünnen und sehr dünnen Drähten anwenden, die mit Lack beschichtet sind, da sich hierbei die Vorteile des Verfahrens, nämlich die nicht vorhandene mechanische und thermische Belastung des Drahtes, besonders vorteilhaft auswirken.
Gemäß einer zu bevorzugenden Ausführungsform des Verfahrens wird der Laserstrahl durch einen oder mehrere Laserspiegel auf den Draht reflektiert, so daß der Laserstrahl dem Draht gleichzeitig von mindestens zwei Seiten zugeführt wird, wodurch sich ein Drehen des Drahtes während des Abisolierens erübrigt.
Gemäß einer weiteren,zu bevorzugenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die abzuisolierende Länge des Drahtes mit Hilfe einer variablen Aperturblende eingestellt.
Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei ein W-emittierender, gepulster Laser vorgesehen ist, dessen Strahl direkt oder indirekt auf die abzuisolierende Stelle des Drahtes gerichtet ist.
Zur Einstellung der Länge des abzuisolierenden Stücks kann eine Aperturblende vorgesehen werden. Außerdem können Spiegel zur Reflektion des Laserstrahls auf den Strahl verwendet werden.
Die Vorrichtung kann so aufgebaut sein, daß der Laser und die Aperturblende, falls vorhanden, feststeht und der Draht manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch in den Strahlengang gebracht wird.
Wenn der abzuisolierende Draht auf einer Platine oder auf ähnlichem festgelegt ist, kann die Vorrichtung jedoch auch so aufgebaut werden, daß der Laserstrahl durch die Bewegung des Lasers selbst oder durch ein entsprechendes bewegliches optisches System auf die abzuisolierende Stelle gerichtet wird. Diese Vorrichtung ist besonders in Verbindung mit einer entsprechenden Löteinrichtung zu bevorzugen.
Die Vorrichtung kann jedoch auch so aufgebaut werden, daß Laser und der abzuisolierende Draht relativ gegeneinander beweglich sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Fig. 1.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemßen Verfahrens. Ein Excimer-Laser 1 emittiert einen Laserstrahl 2. Dieser Laserstrahl wird mittels der Aperturblende 3 in seiner Breite so eingestellt, daß er der Länge des am Draht 4 abzuisolierenden Bereiches entspricht. Durch den Spiegel 5 wird der Laserstrahl auf den Draht reflektiert, so daß der Laserstrahl von zwei Seiten auf den Draht trifft.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Abisolieren von mit Kunststoff oder Lack beschichteten oder umhüllten Drähten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Isolationsmaterial mit einem gepulsten Laser mit ultravioletter Emission (1) berührungsfrei verdampft wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des am Draht (4) abzuisolierenden Bereiches die Breite des Laserstrahls durch eine Aperturblende (3) reguliert wird.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichmäßigen Bestrahlung des Drahtes (4) der Laserstrahl mit mindestens einem Spiegel (5) auf den Draht zurückreflektiert wird.
4. Vorrichtung zur Abisolierung eines mit Kunststoff umhüllten oder beschichteten Drahtes, dadurch gekennzeichnet, daß ein gepulstes Laser mit ultravioletter Emission (1) vorgesehen ist, dessen Strahl auf den abzuisolierenden Bereich des Drahtes (4) gerichtet ist.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser ein Excimer-Laser ist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Strahlbreite regelnde Aperturblende (3) im Strahl (2) des Lasers (1) angeordnet ist.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Excimer-Laser (1) emittierte Strahl (2) zumindestens teilweise von mindestens einem Spiegel (5) zum abzuisolierenden Bereich des Drahtes (4) gelenkt ist.
8. Verwendung eines gepulsten Laser mit ultravioletter Emission beim Abisolieren von Drähten, die mit organischen Substanzen oder Lack umhüllt oder beschichtet sind.