DE4220194A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Transponders sowie Transponder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kon­ taktierung elektrischer Leitungselemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungsträger, eine aus Wickeldraht beste­ hende Spulenwicklung und einen Chip aufweisenden Trans­ ponders. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrich­ tung zur Durchführung des Verfahrens sowie einen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbaren Transponder.

Transponder werden seit längerem zur Objektkennung einge­ setzt. Ihre Funktionsweise ist grundsätzlich dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa von einem Lesegerät stammen­ des kodiertes Signal von dem Transponder empfangen wird, der daraufhin ein entsprechendes Antwortsignal in Form von auf dem Chip gespeicherten Daten an einen Empfänger emittiert. Auf diese Art und Weise bietet der Transponder die Möglichkeit zur Fernabfrage von auf dem Chip gespei­ cherten Daten. Vielfach werden sogenannte passive Trans­ ponder eingesetzt, die über keine eigene Energieversor­ gung verfügen, sondern über den Sender mit Energie ver­ sorgt werden. Dies geschieht in der Regel über eine soge­ nannte induktive Kopplung. Hierzu weist der Transponder einen Ferritkern auf, der mit einer aus Wickeldraht bestehenden Spulenwicklung umwickelt ist. Der Wickeldraht ist dabei mit einem Chip kontaktiert, der als Daten­ speicher sowie zur Informationsverarbeitung dient. Die aus dem Ferritkern und der Spulenwicklung gebildete Spule dient sowohl als Empfangsantenne für das vom Lesegerät emittierte Signal als auch mittels induktiver Kopplung mit dem Lesegerät zur Energieversorgung des Chips.

Über die reine Objektkennung hinaus haben sich in jüngster Zeit weitere Anwendungsmöglichkeiten für die vorbeschriebenen Transponder ergeben, insbesondere auf dem Gebiet der Schlachtviehkennung. Aus hygienischen Gründen erweist es sich in zunehmendem Maße als erforder­ lich, unmittelbar abrufbare Informationen über die Her­ kunft sowie besondere Eigenschaften des Schlachtviehs zu erhalten. Auch im Bereich der Tierfütterung liegt ein wesentlicher Einsatzbereich von Transpondern. So können diese etwa in Abhängigkeit vom Tiergewicht zur Steuerung automatischer Fütterungsanlagen verwendet werden.

Unabhängig von der Art der Verwendung besteht jedoch das Problem, die für einen breiten Einsatz erforderliche große Anzahl von Transpondern wirtschaftlich herzustel­ len. Eine besondere Schwierigkeit bei der Produktion der oben beschriebenen Transponder liegt in der Kontaktierung des Chips mit den Endbereichen des für die Spulenwicklung verwendeten Wickeldrahts. Hierzu muß der lediglich etwa 20 µm starke Wickeldraht mit den, lediglich einen geringen Bruchteil der in der Regel einige mm² großen Chipoberfläche bildenden Anschlußflächen des Chips zur Deckung gebracht werden. Als bevorzugte Größe der An­ schlußflächen (pads) hat sich als Standard-Padgröße in­ zwischen eine Fläche von 100 × 100 µm herausgestellt. Die entsprechende Positionierung der Drahtenden auf den An­ schlußflächen führt in der Praxis zu erheblichen Schwie­ rigkeiten, die eine rentable Großserienfertigung bisher fraglich erscheinen lassen.

Es sind Transponder bekannt, bei denen man versucht, dieses Problem dadurch zu umgehen, daß die Anschluß­ flächen des Chips auf einem lead frame kontaktiert sind (inner lead bonding), der dann seinerseits mit den Draht­ enden der Spulenwicklung verbunden wird.

Weiterhin sind Transponder bekannt, bei denen der Chip in einem Kunststoffgehäuse eingeschlossen und auf einer Leiterplatte verdrahtet ist (wire bonding), um durch die Leiterbahnen der Leiterplatte die Anschlußfläche für den Wickeldraht zu vergrößern.

Die bisher bekannten Verfahren zur Verbindung von Chips mit Wickeldraht gehen von dem Prinzip aus, zunächst die Anschlußflächen für den Wickeldraht dadurch zu vergrößern, daß der Chip auf ein leitfähiges Trägerelement aufgebracht wird, auf das dann der Wickeldraht kontak­ tiert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Transpondern vorzu­ schlagen, das ohne die Verwendung von leitfähigen Träger­ elementen eine unmittelbare Kontaktierung des Wickel­ drahts auf den Anschlußflächen des Chips ermöglicht.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe ist durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 gegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 1 geht von dem Gedanken aus, durch die Ausrichtung eines Anfangs- und eines Endbereichs des Wickeldrahts beim Wickelvorgang zur Herstellung der Spulenwicklung, die einen Abstand aufweisen, der dem Abstand der Anschlußflächen des Chips voneinander entspricht und bei entsprechender Relativ­ positionierung des Chips bzw. dessen Anschlußflächen zu dem Anfangs- und Endbereich, Überdeckungsbereiche zwischen den Anschlußflächen und dem Anfangs- und End­ bereich des Wickeldrahts zu schaffen, die eine Kontaktie­ rung des Wickeldrahts auf den Anschlußflächen des Chips ermöglichen.

Abgesehen davon, daß durch die exakte Ausrichtung von Wickeldrahtbereichen, nämlich dem Anfangs- und dem End­ bereich, eine genaue Positionierung des Wickeldrahts zu den Anschlußflächen des Chips und somit eine unmittelbare Verbindung des Wickeldrahts mit den Anschlußflächen mög­ lich ist, liegt ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens darin, daß die beschriebene Ausrichtung der genannten Wickeldrahtbereiche beim Wickelvorgang der Spulenwicklung erfolgt. Daher ist es nicht notwendig, wie es bisher der Fall war, die Kontaktierung der Wickeldrahtenden mit dem Chip als einen vom eigentlichen Spulenwicklungsvorgang unabhängigen Arbeitsschritt durchzuführen. Hierzu war es nämlich erforderlich, die Wickeldrahtenden zum Kontaktie­ ren wieder erneut aufzunehmen und den Kontaktflächen zu­ zuführen. Bei dem schon erwähnten, geringen Wickeldraht­ durchmesser erwies sich das erneute Aufnehmen der Wickel­ drahtenden als komplizierter Vorgang.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt sich die für die spätere Kontaktierung erforderliche Ausrichtung der Wickeldrahtenden in einem Anfangsbereich und in einem Endbereich automatisch beim Wickeln, indem der Wickel­ draht dem Wicklungsträger über zwei voneinander beabstan­ dete Halteeinrichtungen unter Ausbildung des Anfangsbe­ reichs zugeführt, bis zur Erreichung der erforderlichen Wicklungszahl um den Wicklungsträger herum und anschließend unter Ausbildung eines Endbereichs über die Halte­ einrichtungen zurückgeführt wird. Zum Halten des Wickel­ drahts sind in den Halteeinrichtungen Halteorgane vorge­ sehen. Die Halteeinrichtungen sind dabei so ausgebildet, daß der Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahtes zumin­ dest in einem Bereich einen Abstand voneinander aufwei­ sen, der dem Abstand der Anschlußflächen des Chips ent­ spricht. Zur Ausbildung von Überdeckungsbereichen zwischen den Anschlußflächen und dem Anfangs- und Endbe­ reich des Wickeldrahts wird die Lage des Chips mittels einer Positioniereinrichtung verändert.

Die Positioniereinrichtung kann dabei unmittelbar auf den Chip oder etwa auch auf eine den Chip aufnehmende Aufnah­ meeinrichtung wirken.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Posi­ tioniereinrichtung mit einer Bildüberwachungseinrichtung gekoppelt ist. Hierdurch ist es möglich, die Positionier­ einrichtung mit Stellgrößen zu beaufschlagen, die zuvor von der Bildüberwachungseinrichtung detektierten Lageab­ weichungen der Anschlußflächen des Chips von einer Überdeckungslage mit dem Anfangs- und Endbereich des Wickel­ drahts entsprechen.

Durch die erfindungsgemäße Kopplung der Positionierein­ richtung mit der Bildüberwachungseinrichtung wird ein Produktionsausschuß bei der Herstellung von Transpondern infolge nicht vorhandener Überdeckung zwischen dem Wickeldraht und den Anschlußflächen des Chips bei der Kontaktierung weitestgehend ausgeschlossen.

Bei dem erfindungsgemäßen Wickelverfahren muß der Wickel­ draht lediglich einmal zu Beginn des ersten Wickelvor­ gangs aufgenommen werden. Danach können in einer Wickel­ anordnung beliebig viele Wickelvorgänge durchgeführt wer­ den, ohne den Wickeldraht neu in eine Halteeinrichtung der Wickelanordnung einfädeln zu müssen. Dies geschieht wie folgt:

Nach erfolgter Kontaktierung zwischen den Anschlußflächen des Chips und dem Wickeldraht in seinem Anfangs- und End­ bereich und Durchtrennung des Wickeldrahts zwischen den Anschlußflächen des Chips und der ersten Halteeinrichtung wird der Wickeldraht vom zweiten Halteorgan der ersten Halteeinrichtung ausgehend um eine Umlenkeinrichtung geführt und nach Öffnung des ersten Halteorgans der ersten Halteeinrichtung durch diese hindurchgeführt. Nach dem Passieren des ersten Halteorgans wird dieses wieder in seine Haltefunktion gebracht, so daß nunmehr der Wickeldraht wieder ausgehend von der ersten Halteeinrich­ tung über die zweite Halteeinrichtung zum Wicklungsträger geführt und zur Erzeugung einer weiteren Spulenwicklung um diesen herumgewickelt werden kann.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist durch den Anspruch 5 gegeben.

Auch diese Lösung geht - wie die erfindungsgemäße Lösung nach Anspruch 1 - von dem Grundsatz aus, durch die Schaf­ fung von Überdeckungsbereichen zwischen einem Anfangs- und einem Endbereich des Wickeldrahts beim Wickelvorgang eine unmittelbare Kontaktierung des Wickeldrahts auf den Anschlußflächen des Chips zu ermöglichen.

Alternativ zu der Lösung gemäß Anspruch 1 besteht die Lösung gemäß Anspruch 5 darin, daß der Wickeldraht beim Herstellen der Spulenwicklung zunächst ausgehend von einem ersten Halteorgan zum Wicklungsträger, um diesen herum und dann zu einem zweiten Halteorgan geführt wird. Dabei sind der zwischen dem ersten Halteorgan und dem Wicklungsträger ausgebildete Anfangsbereich und der zwischen dem Wicklungsträger und dem zweiten Halteorgan ausgebildete Endbereich konvergent zueinander ausge­ richtet.

Aufgrund der zueinander konvergenten Ausrichtung des Anfangs- und Endbereichs und den sich im wesentlichen parallel zueinander erstreckenden, rechteckigen Anschluß­ flächen des Chips ergibt sich im Vergleich zu einer parallelen und nicht konvergenten Ausrichtung des Anfangs- und Endbereichs ein bezüglich der Anschluß­ flächen diagonaler Verlauf des Wickeldrahts und damit ein vergrößertes Überdeckungsbereich. Hierdurch ist sicher­ gestellt, daß bei geringfügigen Abweichungen der Chip­ position bzw. der Position der Chip-Anschlußflächen von der Idealausrichtung, die bei einer nicht konvergenten Ausrichtung eine Überdeckung verhindern, eine Überdeckung als Voraussetzung für eine funktionssichere Kontaktierung immer noch gegeben ist. Auf besondere Positionierungs­ hilfen, die eine hochgenaue Ausrichtung des Chips bzw. der Chip-Anschlußflächen gegenüber dem Anfangs- und End­ bereich des Wickeldrahts ermöglichen, kann daher bei der Verfahrensvariante gemäß Anspruch 5 verzichtet werden.

Einerseits stellt das Verfahren gemäß Anspruch 5 eine einfachere und daher auch kostengünstigere Verfahrensmög­ lichkeit im Vergleich zum Verfahren gemäß Anspruch 1 dar, andererseits ist bei Anwendung des Verfahrens gemäß An­ spruch 5 sicherlich nicht die nahezu vollständige Vermei­ dung einer Ausschußquote möglich, wie vorstehend zum Ver­ fahren gemäß Anspruch 1 ausgeführt.

Bei dem eigentlichen Wickelvorgang wird der Wickeldraht zunächst an einem ersten Halteorgan, dem Anfangsbereichs­ halter, fixiert, um dann in einer kreisenden Bewegung mittels eines Wickelkopfes um den Wicklungsträger herum­ geführt zu werden. Der kreisenden Bewegung ist eine Hin- und Herbewegung des Wickelkopfes überlagert, so daß eine helixförmige Anordnung des Wickeldrahts auf dem Ferrit­ kern resultiert. Die Wicklung des Wicklungsträgers be­ ginnt dabei vorzugsweise an dessen für die spätere Ver­ bindung mit dem Chip bestimmten Ende, wobei zunächst eine von diesem Ende zum anderen Ende hinführende Bewegung des Wickelkopfes und schließlich eine zum Verbindungsende zu­ rückführende Bewegung des Wickelkopfes erfolgt, so daß der letzte Wicklungsgang der Spulenwicklung wieder in Höhe des ersten Wicklungsgangs endet und der Anfangs­ bereich sowie der Endbereich des Wickeldrahts in einer gemeinsamen Ebene des Wicklungsträgers verlaufen.

Zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Wickelvor­ gangs ist eine zumindest einen Wicklungsträger und zwei Halteorgane aufweisende Wickelanordnung notwendig. Bei einer um zwei weitere Halteorgane erweiterten Wickelan­ ordnung ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, einen Wicklungsträger, etwa einen Ferritkern, mit zwei Spulen­ wicklungen zu versehen. Die zweite Spulenwicklung ist da­ bei mit einem weiteren Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahts versehen. Der Wickelvorgang des zwei Spulen­ wicklungen aufweisenden Wicklungsträgers ist so aufge­ baut, daß zunächst von einem ersten Anfangsbereichhalter über den Wicklungsträger zu einem ersten Endbereichshal­ ter und anschließend vom ersten Endbereichshalter zu einem zweiten Anfangsbereichshalter gewickelt wird, und schließlich die Wicklung zu einem zweiten Endbereichshal­ ter erfolgt.

Das erfindungsgemäße Wickelverfahren ermöglicht bei einer nachfolgenden Anordnung mehrerer, einen Wicklungsträger und zwei Halteorgane oder einen Wicklungsträger und vier Halteorgane aufweisenden Wickelanordnung eine kontinuier­ liche Wicklung von Spulen ohne Unterbrechung des Wickel­ vorgangs. Hierzu muß lediglich der Wickeldraht vom End­ bereichshalter der vorhergehenden Wickelanordnung auf den Anfangsbereichshalter der nachfolgenden Wickelanordnung geführt werden, um anschließend mit der Wicklung einer weiteren, auf einem Wicklungsträger angeordneten Spulen­ wicklung fortzufahren.

Nach dem eigentlichen Wickelvorgang, der eine erste Ver­ fahrensstufe bildet, wird unabhängig von der Wahl der Verfahrensvariante nach Anspruch I oder Anspruch 5 der auf dem Wicklungsträger, etwa dem Ferritkern, zu appli­ zierende Chip mit seinen Anschlußflächen gegen den An­ fangs- und Endbereich des Wickeldrahts zur Anlage ge­ bracht, so daß eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Anschlußflächen und dem Wickeldraht, vor­ zugsweise durch eine Lötschweißung, erfolgen kann. Hier­ bei hat sich die Anwendung eines Laserschweißverfahrens als besonders vorteilhaft herausgestellt, da dieses Schweißverfahren eine besonders diskrete Zuführung der für die Schweißung notwendigen Energie ermöglicht. Neben der diskreten Wärmeeinbringung in die Schweißzone hat die Anwendung des Laserschweißverfahrens darüber hinaus noch den erheblichen Vorteil, daß es sich hierbei um ein berührungsloses Schweißverfahren handelt. Die Anschluß­ flächen des Chips können zur Erzielung einer guten Ver­ schweißbarkeit eine verzinnte Goldplattierung (gold bumps) aufweisen. Statt einer Verzinnung der Goldplat­ tierung können auch die Wickeldrahtenden verzinnt werden. Gute Lötschweißeigenschaften lassen sich auch dadurch erzielen, daß statt der verzinnten Goldplattierung eine Blei/Zinn-Legierung auf den Anschlußflächen vorgesehen ist. Das Lötschweißen hat dabei den Vorteil, daß eine Verbindung zwischen dem Wickeldraht und der verzinnten Goldplattierung ohne eine Deformierung des Drahtquer­ schnittes im Bereich der Verbindungsstelle erfolgen kann.

Die Verzinnung der Goldplattierung ermöglicht darüber hinaus die Applikation zusätzlicher elektronischer Bau­ elemente im Bereich der Verbindungsstelle. So kann bei­ spielsweise ein Kondensatorelement vorgesehen werden, um die Energiekapazität des Chips zu erhöhen und den Chip als read-write-system zu verwenden. Hierbei wird das Kondensatorelement mit den Anschlußflächen des Chips ver­ bunden. Die Verbindung der Wickeldrahtenden erfolgt in diesem Fall mit den Anschlußflächen des Kondensatorele­ mentes.

Statt des Laserschweißverfahrens läßt sich für die Ver­ bindung der Wickeldrahtenden mit den Anschlußflächen des Kondensatorelements oder den Anschlußflächen des Chips die beispielsweise mit verzinnten gold bumps, gold bumps, Blei/Zinn bumps versehen sein können, das Thermokompres­ sionsverfahren verwenden.

Am Ende der zweiten Verfahrensstufe erfolgt dann eine Durchtrennung des Wickeldrahts zwischen den Anschluß­ flächen des Chips und den Halteorganen.

In einer dritten Verfahrensstufe erfolgt schließlich die Applikation des Chips auf dem Wicklungsträger, etwa einem Ferritkern. Hierzu wird die den Anschlußflächen gegen­ überliegende Oberfläche des Chips mit einem Klebeauftrag versehen und anschließend die dem Chip benachbarte Stirn­ fläche des Ferritkerns zur Anlage mit der mit Kleber beauftragten Oberfläche des Chips gebracht. Natürlich kann auch die Stirnfläche des Ferritkerns mit einem Klebeauftrag versehen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 sowie einem oder mehreren der auf Anspruch 1 zurückbezogenen Ansprüche weist die Merk­ male des Anspruchs 15 auf. Danach weist die erfindungs­ gemäße Vorrichtung eine Wickelanordnung auf, mit zwei Halteeinrichtungen und einem Wicklungsträger, wobei die Halteeinrichtungen jeweils mit zwei Halteorganen versehen sind, die zum Halten bzw. Freigeben des sie passierenden Wickeldrahts von einer Haltefunktion in eine Freigabe­ funktion und umgekehrt überführbar sind. Die Halteein­ richtungen weisen zwischen den Halteorganen Abstandsein­ richtungen auf, die dafür sorgen, daß der zwischen den Halteeinrichtungen sich erstreckende Anfangsbereich und der Endbereich in einem vorbestimmten Maß voneinander beabstandet sind. Die Halteorgane der Halteeinrichtungen sind dabei so zueinander angeordnet, daß sich zwischen dem Anfangsbereich und dem Endbereich des Wickeldrahts ein Abstand ergibt, der dem Mittenabstand zweier An­ schlußflächen eines Chips entspricht. Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Positionier­ einrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, die Anschluß­ flächen des Chips so zu dem Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahts auszurichten, daß sich zwischen dem Wickel­ draht und den Anschlußflächen des Chips eine Überdeckung ergibt. Durch die Positioniereinrichtung ist sicherge­ stellt, daß unabhängig von der Ausgangslage, in der der Chip der Wickelanordnung zugeführt wird, eine für einen sicheren Kontakt zwischen dem Wickeldraht und den An­ schlußflächen ausreichende Überdeckung gegeben ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung ist für den Chip eine Aufnahmeein­ richtung vorgesehen, die zum Bereithalten des Chips dient, und die durch die Positioniereinrichtung relativ zu einer gemeinsamen Achse der voneinander beabstandet angeordneten Halteeinrichtungen verschoben werden kann. Die Achse der Halteeinrichtungen stimmt dabei im wesent­ lichen überein mit der Ausrichtung des bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zwischen den Halteein­ richtungen verlaufenden Wickeldrahts.

Die Halteeinrichtungen können so ausgebildet sein, daß der Wickeldraht klemmend in ihnen aufgenommen werden kann. Hierzu sind bei jeder Halteeinrichtung jeweils zwei Halteorgane vorgesehen, die zur Klemmung gegen eine Ab­ standseinrichtung bewegt werden können. Der für die Aus­ bildung einer Überdeckung zwischen den Anschlußflächen des Chips und dem Wickeldraht notwendige Abstand zwischen dem Anfangsbereich und dem Endbereich des Wickeldrahts ist dabei durch die Abmessungen der Abstandseinrichtungen bestimmt. Auf diese Art und Weise ergibt sich beim Klem­ men automatisch der richtige Abstand.

Zum Positionieren des von der Aufnahmeeinrichtung aufge­ nommenen Chips kann die Positioniereinrichtung mit Stell­ gliedern versehen sein, die zur Ausrichtung der Aufnahme­ einrichtung auf diese wirken. Zur Detektierung der Größe der notwendigen Stellbewegungen, die notwendig sind, um eine Überdeckung zwischen den Anschlußflächen des Chips und dem Wickeldraht zu erreichen, kann eine Bildüber­ wachungseinrichtung vorgesehen werden, die den Vorteil bietet, daß die Ausführung der Stellbewegungen und die durch diese erreichte Positionsveränderung des Chips unmittelbar überwacht und gegebenenfalls korrigiert wer­ den kann. Hierdurch wird erreicht, daß unabhängig von der anfänglichen Orientierung des Chips bzw. der Aufnahmeein­ richtung nach Ausführung der Stellbewegungen in jedem Fall eine eine sichere Kontaktierung des Wickeldrahts auf den Anschlußflächen ermöglichende Überdeckung gegeben ist.

Um das Auftreten von Relativverschiebungen zwischen dem Chip und der Aufnahmeeinrichtung, die die Positionierung der Anschlußflächen gegen den Wickeldraht erschweren können, auszuschließen, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Aufnahmeeinrichtung mit einem die Lage des Chips fixierenden Organ, etwa einem Klemmorgan, versehen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Anspruch 20, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5 und einem oder mehreren der auf diesen rückbe­ zogenen Ansprüche dient, weist einen besonders einfachen Aufbau auf, der aus einem Wicklungsträger und zwei Halte­ organen besteht, die auf einem gemeinsamen Wickeltisch angeordnet sind.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5 sowie einem oder mehreren der darauf zurückbezogenen Ansprüche erweist es sich als vorteil­ haft, wenn der Wickeltisch in Wickeltischebene bewegbar angeordnet ist, da es bei einer zweiachsigen Bewegbarkeit des Wickeltischs zur Durchführung des Wickelvorgangs aus­ reichend ist, einen die Wicklung des Wickeldrahts durch­ führenden Wickelkopf senkrecht zur Wickeltischebene bei gleichzeitiger Kreisbewegung des Wickelkopfs zu bewegen. Hieraus resultiert auf dem Wicklungsträger eine helixför­ mige Spulenwicklung.

Der in der Wickeltischebene zweiachsig bewegbare Wickel­ tisch weist einen Aufnahmebereich auf, der zur Aufnahme eines Chips geeignet ist. Vorteilhafterweise wird der Aufnahmebereich für den Chip derart gestaltet, daß sich eine Zwangsorientierung des Chips bezüglich des Wickel­ tischs ergibt. Hierfür kann beispielsweise eine der Kon­ tur des Chips entsprechende Vertiefung oder Ausnehmung im Wickeltisch vorgesehen sein.

Der Wickelstation nachgeordnet befindet sich eine Mon­ tagestation, in der mittels einer Greif- und Zuführein­ richtung (pick-and-place-Einrichtung) ein bereitgestell­ ter Chip aufgenommen und zum nachfolgenden Fixieren des Chips auf dem Anfangs- bzw. Endbereich des Wickeldrahts im Aufnahmebereich des Wickeltisches angeordnet wird. Weiterhin weist die Montagestation eine Schweißeinrich­ tung zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Ver­ bindung zwischen dem Anfangs- und Endbereich des Wickel­ drahts und den Anschlußflächen des Chips auf.

Der Montagestation nachgeordnet folgt eine Applikations­ station, die mit einem Auftragskopf zum Auftrag von Kle­ ber auf eine Oberfläche des Chips sowie einer Greif- und Zuführeinrichtung zur Überführung des auf dem Wickeltisch angeordneten Wicklungsträgers vom Wickeltisch auf die mit Klebeauftrag versehene Oberfläche des Chips ausgestattet ist. Hierbei erfolgt eine Klebeverbindung zwischen der dem Wickeltisch zugewandten Stirnfläche des Ferritkerns mit der mit dem Klebeauftrag versehenen Oberfläche des Chips.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist darüber hinaus auch ein Transponder, der einen mit elektrischen An­ schlußflächen versehen Chip, einen Wicklungsträger und eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwicklung aufweist, und auf dessen Herstellung die Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens sowie die Verwendung der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung gerichtet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Transponder ist der Wickeldraht mit seinem Anfangs- und Endbereich zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung mit den Anschlußflächen des Chips oder eines elektronischen Bauteils ähnlicher Größenordnung auf dessen Anschlußflächen aufgebracht.

Gegenüber den bisher bekannten Ausführungen von Transpon­ dern der gattungsgemäßen Art weist der erfindungsgemäße Transponder den entscheidenden Vorteil auf, daß die Kon­ taktierung zwischen den Anschlußflächen und dem Wickel­ draht auf den Anschlußflächen selbst erfolgt und nicht auf zusätzlich geschaffenen, vergrößerten Anschlußflä­ chen, die insgesamt zu einer nachteiligen Vergrößerung des Transponders führen und einer gewünschten, für manche Anwendungszwecke erforderlichen Miniaturisierung, wie beispielsweise im Bereich der Tiertransponder (Injek­ tionstransponder), entgegenstehen.

Bei dem erfindungsgemäßen Transponder ist die Größe der Anschlußflächen bestimmt durch die "Standard-Pad-Größe". Dies ist auch dann der Fall, wenn die Kontaktierung des Wickeldrahts nicht unmittelbar auf den Anschlußflächen, sondern unter Zwischenlage einer verzinnten Goldplattie­ rung (gold bumps) gegeben ist. Dabei dient die Zwischen­ lage oder Zwischenschicht unter weitestgehender Beibehal­ tung der ursprünglichen Anschlußflächengröße lediglich dazu, die Verbindbarkeit, insbesondere die Verschweiß­ barkeit, zwischen den Wicklungsdrähten und den Anschluß­ flächen des Chips zu verbessern.

Das Vorsehen einer Zwischenschicht aus einer Blei-Zinn- Legierung stellt eine von weiteren Möglichkeiten dar, die Verbindbarkeit zu verbessern.

Aufgrund der durch die Kontaktierung des Wickeldrahts auf den Anschlußflächen des Chips erreichbaren Miniaturisie­ rung des erfindungsgemäßen Transponders ist dieser beson­ ders geeignet, in einen Träger mit Kartenformat, etwa eine Kreditkarte, integriert zu werden. Gleiches gilt etwa auch für die Ausbildung des erfindungsgemäßen Trans­ ponders als "Industrietransponder", die vorzugsweise einen ringförmigen Wicklungsträger aufweisen.

Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Verfahrensvari­ anten zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Transpon­ ders mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darüber hinaus werden ver­ schiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Transponders gezeigt. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtungsvariante zur Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens unter Darstellung der Vorrichtung in einer Draufsicht;

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Seiten­ ansicht und im Zusammenwirken mit einer oberhalb dieser angeordneten Wickeleinrichtung;

Fig. 3 eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung als Mehrfach-Wickelanordnung zum gleichzei­ tigen Herstellen mehrerer Transponder in einer Seitenansicht;

Fig. 4 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit­ tels der erfindungsgemäßen Vorrichtung herge­ stellten Transponder, wobei die Bereitstellung von Chips zur Applikation auf einem Film er­ folgt;

Fig. 4A eine weitere Ausführung eines Transponders, zu dessen Herstellung Chips auf einem Film bereitge­ stellt werden;

Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Transponder, wobei die Kontaktierung zwischen dem Wickeldraht und den Anschlußflächen eines Kondensatorelements er­ folgt, dessen Anschlußflächen wiederum unmittel­ bar mit den Anschlußflächen eines Chips verbun­ den sind;

Fig. 6 eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Transpon­ ders zur Verwendung in einem kartenförmig ausge­ bildeten Träger;

Fig. 7 eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Transpon­ ders als ringförmiger Transponder (Industrie­ transponder);

Fig. 8 einen nach beiden Verfahrensvarianten herstell­ baren Transponder zur Verwendung als Injektions­ transponder;

Fig. 9 eine erfindungsgemäße Vorrichtungsvariante zur Durchführung einer erfindungsgemäßen Verfahrens­ variante;

Fig. 10 den mittels einer Wickelanordnung nach Fig. 9 durchgeführten Wickelvorgang in einer Anfangs­ phase;

Fig. 11 den in einer Wickelanordnung nach Fig. 9 durch­ geführten Wickelvorgang in einer Endphase;

Fig. 12 die Wickelanordnung gemäß Fig. 9 nach Fertig­ stellung einer Spulenwicklung;

Fig. 13 die gemäß Fig. 12 fertiggestellte Spulenwicklung in einer Draufsicht;

Fig. 14 eine Folge mehrerer Wickelanordnungen gemäß Fig. 9 in kontinuierlicher Wickelfolge;

Fig. 15 eine Wickelanordnung zur Herstellung einer dop­ pelten Spulenwicklung mit Darstellung der Wickelfolge;

Fig. 16 eine schematische Darstellung der gesamten Fer­ tigungsabfolge unter Verwendung der erfindungs­ gemäßen Vorrichtungsvariante nach Fig. 9;

Fig. 17 eine Mehrfach-Wickelanordnung; und

Fig. 18 ein Halteorgan für eine Wickelanordnung.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtungsvariante, nämlich die Wickelanordnung 120, die zur Durchführung einer ersten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante ver­ wendbar ist.

Die Wickelanordnung 120 weist als wesentliche Bestandtei­ le einen Wicklungsträger 121 und zwei auf der gleichen Seite des Wicklungsträgers 121 angeordnete Halteeinrich­ tungen 122, 123 auf. Die Halteeinrichtungen 122 und 123 bestehen jeweils aus zwei Halteorganen 124, 125 bzw. 126, 127, die, wie durch die Pfeile angedeutet, gegen die Hal­ teorgane 124, 125 bzw. 126, 127 voneinander beanstandende Abstandseinrichtungen 128 bzw. 129 bewegbar sind.

Zur Durchführung einer Spulenwicklung auf dem Wicklungs­ träger 121 wird ein Wickeldraht 130, der beispielsweise aus der mit dem Pfeil 131 gekennzeichneten Richtung zuge­ führt wird, zunächst durch die, wie in Fig. 1 darge­ stellt, geöffnete Halteeinrichtung 123 hindurchgeführt, infolge einer Zustellbewegung des Halteorgans 126 auf die Abstandseinrichtung 129 in der Halteeinrichtung 123 geklemmt und anschließend durch die geöffnete Halteein­ richtung 122 hindurchgeführt wird. Danach erfolgt in der Halteeinrichtung 122 durch Zustellung des Halteorgans 124 auf die Abstandseinrichtung 128 ebenfalls eine Klemmung des Wickeldrahts 130. Auf diese Art und Weise ist zwischen den Halteeinrichtungen 122 und 123 ein Anfangsbereich 132 des Wickeldrahts 130 ausgebildet.

Daran anschließend erfolgt eine Wicklung des Wickeldrahts 130 um den Wicklungsträger 121 bis zum Erreichen einer vorgegebenen Wicklungszahl, und anschließend wird der Wickeldraht 130 in Richtung auf die Halteeinrichtung 123 zurückgeführt, wobei aufeinanderfolgend durch die Halte­ organe 125 und 127 jeweils eine Klemmung des Wickeldrahts 130 in den Halteeinrichtungen 122 und 123 auf die bereits oben beschriebene Art und Weise erfolgt.

Am Ende des Wickelvorgangs ist somit zwischen den Halte­ einrichtungen 122 und 123 ein im wesentlichen parallel zum Anfangsbereich 132 ausgerichteter Endbereich 133 des Wickeldrahts 130 geschaffen.

Fig. 2 zeigt die bei dem dargestellten Ausführungsbei­ spiel auf einem Wickeltisch 134 angeordnete Wickelanord­ nung 120 in einer Seitenansicht. Oberhalb der Wickelan­ ordnung 120 befindet sich eine Wickeleinrichtung 135 mit einem Wickelkopf 136, der beim Wickelvorgang um eine Wickelachse 137 rotiert. Der Wickelkopf 136 ist mit einem Wickelfinger 138 versehen, der infolge der Rotationsbewe­ gung des Wickelkopfs den in Fig. 2 nicht dargestellten Wickeldraht beim Wickelvorgang kreisend um die Wickelach­ se 137 herumführt.

Die Wickeleinrichtung 135 ist sowohl horizontal als auch vertikal bewegbar, so daß der in Fig. 1 dargestellte Wickeldrahtverlauf durch die Halteeinrichtungen 122, 123 hindurch und auf einer helixförmigen Wickelbahn um den Wicklungsträger 121 herum erreichbar ist.

Weiterhin ist in Fig. 2 links vom Wickeltisch 134 ein Bereitstellungsträger 139 zur Bereitstellung von Wick­ lungsträgern 121 dargestellt.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Transponders mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtungsvariante vollzieht sich dabei wie folgt:

Nach Durchführung der Spulenwicklung auf dem Wicklungs­ träger 121 unter Ausbildung des Anfangsbereichs 132 und des Endbereichs 133 des in den Halteeinrichtungen 122 und 123 geklemmten Wickeldrahts 130 (Fig. 1) wird mittels einer geeigneten, hier nicht näher dargestellten Zuführ­ einrichtung ein Chip 140 oder ein ähnlich kleines mit Anschlußflächen 141 und 142 versehenes elektronisches Bauteil einer in Fig. 1 dargestellten Aufnahmeeinrichtung 143 zugeführt. In Fig. 2 ist diese Zuführbewegung durch den Pfeil 144 dargestellt.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Aufnahmeeinrichtung 143 mit aufeinanderzu bewegbaren Klemmbacken 145, 146 versehen ist, die nach Übernahme des Chips 140 von der nicht näher dargestellten, etwa mit einem Sauggreifer versehenen Zuführeinrichtung infolge ihrer Zustellbewe­ gung für eine Vorausrichtung des Chips 140 bzw. dessen Anschlußflächen 141, 142 zu dem Anfangsbereich 132 und dem Endbereich 133 des Wickeldrahts 130 sorgen.

Infolge der gegebenen Positionierung der Aufnahmeeinrich­ tung 143 zwischen den Halteeinrichtungen 122 und 123 sowie dem durch die Abstandseinrichtungen 128 und 129 festgelegten Abstand des Anfangsbereich 132 vom Endbe­ reich 133, der im wesentlichen dem Mittenabstand der Anschlußfläche 141 und 142 voneinander entspricht, ist bis auf mögliche geringe Lageabweichungen schon eine gute Vorausrichtung des Chips 140 bzw. dessen Anschlußflächen 141, 142 zur Erzielung einer Überdeckung zwischen dem Wickeldraht 130 und den Anschlußflächen 141, 142 gegeben.

Aufgrund der geringen Standardgröße der Anschlußflächen, die etwa bei 30 × 30 um liegt, reichen jedoch schon geringe Verunreinigungen, die sich möglicherweise beim Einklemmen des Chips 140 zwischen diesen und die Klemm­ backen 145, 146 setzen, aus, um eine Lageverschiebung des Chips 140 bzw. dessen Anschlußflächen 141, 142 gegenüber dem Anfangsbereich 132 und dem Endbereich 133 des Wickel­ drahts 130 zu bewirken. Diese Lageabweichungen können dazu führen, daß bezüglich beider Anschlußflächen 141, 142 oder einer Anschlußfläche keine für eine sichere elektrische Kontaktierung ausreichende Überdeckung mehr gegeben ist.

Um solche Lageabweichungen ausgleichen zu können, ist die Aufnahmeeinrichtung 143 mit einer Positioniereinrichtung 147 versehen. Die bei dem Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 verwendete Positio­ niereinrichtung 147 besteht aus einer Verstellmimik, die durch Doppelpfeile 148, 149 gekennzeichnete Stellglieder aufweist, welche Verstellbewegungen unabhängig voneinan­ der oder kombiniert miteinander ermöglichen. Hieraus er­ gibt sich die Möglichkeit, sowohl reine translatorische Verstellbewegungen, die im wesentlichen quer zum Anfangs­ bereich 132 und zum Endbereich 133 des Wickeldrahts 130 gerichtet sind, durchzuführen, als auch Rotationsbewe­ gungen oder auch überlagerte Bewegungsformen, also Bewe­ gungen mit einem translatorischen und einem rotatorischen Bewegungsanteil, durchzuführen.

Die zur Erreichung einer Überdeckung zwischen den An­ schlußflächen 141, 142 und dem Wickeldraht 130 notwendige Größe der Stellbewegungen wird von einer hier nicht näher dargestellten Kamera, die Teil eines Bildüber­ wachungssystems ist, detektiert und die Ausführung der Stellbewegungen durch diese überwacht.

Wegen der geringen Größe der Anschlußflächen 141, 142 und der nahe aneinanderliegenden Anordnung der Bestandteile der Wickelanordnung 120 ist es nicht möglich, eine Kamera in unmittelbarer Nähe der Anschlußflächen 141, 142 zu positionieren. Aus diesem Grunde wird die Kamera selbst entfernt von der Wickelanordnung 120 angeordnet und zur optischen Verbindung mit den Anschlußflächen 141, 142 ein optischer Leiter 150, etwa ein Glasfiberkabel, vorgese­ hen.

Die von der Kamera aufgenommenen Bilder werden auf be­ kannte Art und Weise durch eine elektronische Bildverar­ beitung ausgewertet, an deren Ende elektrische Impulse zur entsprechenden Beaufschlagung der Stellglieder 148, 149 stehen.

Nachdem eine korrekte Positionierung der Anschlußflächen 141, 142 oberhalb des Anfangsbereichs 132 und des Endbe­ reichs 133 erreicht ist, wird die Aufnahmeeinrichtung 143 mit den den Chip 140 seitlich haltenden Klemmbacken 145, 146 von oben bis zur Anlage der Anschlußflächen 141, 142 am Wickeldraht 130 nach unten bewegt. Nach Anlage der Anschlußflächen 141, 142 erfolgt von unten, wie durch den Pfeil 154 angedeutet, eine Verschweißung des Wickeldrahts 130 mit den Anschlußflächen 141, 142 des Chips 140. Zu diesem Zweck ist eine entsprechende Ausnehmung 174 im Wickeltisch 134 vorgesehen.

Nach erfolgter Verschweißung wird der Anfangsbereich 132 und der Endbereich 133 des Wickeldrahts 130 zwischen den Anschlußflächen 141, 142 und der Halteeinrichtung 123 durchtrennt.

Nach der Zuführung von Kleber auf die den Anschlußflächen 141, 142 abgewandte Oberseite des Chips 140 (angedeutet durch den Pfeil 155) wird der Wicklungsträger 121 durch eine - wie durch den Doppelpfeil 156 angedeutet - Zuführ­ einrichtung, die schon zuvor zur Überführung des Wick­ lungsträger 121 vom Bereitstellungsträger 139 auf den Wickeltisch 134 diente, mit seiner unteren Stirnseite auf den Chip 140 zur Verklebung mit diesem aufgesetzt. An­ schließend wird der nunmehr aus dem Wicklungsträger 121, dem Wickeldraht 130 und dem Chip 140 zusammengesetzte Transponder auf den Bereitstellungsträger 139 rücküber­ führt, um abtransportiert zu werden.

Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht eine Mehrfach-Wickel­ anordnung 151 mit einem Wickeltisch 152, auf dem neben­ einanderliegend mehrere, vorstehend beschriebene Wickel­ anordnungen 120 angeordnet sind. Oberhalb des Wickeltischs 152 befindet sich eine Mehrfach-Wickeleinrichtung 153, die eine der Anzahl der Wickelanordnungen 120 entspre­ chende Anzahl von Wickelköpfen 136 aufweist. Mittels der Mehrfach-Wickelanordnung 151 und der Mehrfach-Wickelein­ richtung 153 ist es möglich, mehrere, im Fall des darge­ stellten Ausführungsbeispiels 4, Transponder gleichzeitig herzustellen.

Bei Verwendung einer Mehrfach-Wickelanordnung 151 wird ein entsprechend ausgebildeter, hier nicht näher darge­ stellter Mehrfach-Bereitstellungsträger eingesetzt, von dem aus eine Mehrzahl von Wicklungsträgern 121 zur Her­ stellung einer Mehrzahl von Transpondern auf den Wickel­ tisch 152 überführt und auf den die fertigen Transponder zurücküberführt werden können. Der Mehrfach-Bereitstel­ lungsträger dient ebenso wie der Bereitstellungsträger 139 auch zum Transport der Transponder bei deren weiteren Verarbeitung, etwa bei der Fertigung von Injektionstrans­ pondern, die nachfolgend durch die Fig. 16 noch näher er­ läutert werden wird.

Fig. 4 zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transponder 157, der in Abwandlung des vorstehend beschriebenen Verfahrens nicht mit einem einzeln der Aufnahmeeinrichtung 143 zugeführten Chip 140 bestückt ist, sondern mit einem Chip bestückt ist, der einem der Aufnahmeeinrichtung 143 zugeführten Film 158 entnommen ist. Auf dem Film 158 ist eine Mehrzahl von Chips 140 appliziert, die der Aufnahmeeinrichtung 143 je nach Bedarf zugeführt werden. Die Chips 140, die bei­ spielsweise thermisch auf dem aus einem Kunststoffmate­ rial bestehenden Film 158 aufgebracht sind, sind von einer Perforationslinie 159 umgeben.

Der Film wird mittels einer nicht näher dargestellten Traktoreinrichtung, die in eine Perforation 160 des Films 158 eingreift, quer zum Anfangsbereich 132 und zum Endbe­ reich 133 mit den Chips 140 nach unten oberhalb dieser längsgeführt. Nach Herstellung der Schweißverbindung zwischen den Anschlußflächen des Chips 140 und dem Wickeldraht wird der Wicklungsträger 121, wie vorstehend beschrieben, mit seiner unteren Stirnfläche auf den Chip 140 bzw. den diesen tragenden Film 158 aufgesetzt und mit dem Film 158 verklebt. Dies kann mittels Zufuhr von Kle­ ber oder bei entsprechender Ausbildung des Filmmaterials lediglich durch dessen Erwärmung erfolgen. Nach Aushär­ tung der Verklebung kann dann der Wicklungsträger 121 wieder zum Bereitstellungsträger 139 überführt werden, wobei das Filmmaterial längs der Perforationslinie 159 reist und der Chip 140 zusammen mit einem Filmmaterial­ ausriß 161 auf dem Wicklungsträger 121 zur Bildung des Transponders 157 verbleibt.

Die Fig. 4A zeigt einen Transponder 175, der in Abwand­ lung zu dem vorstehend geschilderten Verfahren zur Her­ stellung des Transponders 157 mit einem konventionell auf einem Film 176 positionierten Flexprint 177 bestück­ bar ist.

Die auf dem Film 176 angeordneten bzw. ein Teil des Films 176 darstellenden Flexprints 177 bestehen jeweils aus einem Filmbereich 178, auf den ein Chip 140 durch Thermo­ kompression aufgebracht ist. Der Filmbereich 178 weist elektrisch voneinander isolierte Anschlußleiter 179, 180 auf, die mittels "inner lead bonding" mit den Anschluß­ flächen 141, 142 des Chips 140 verbunden sind.

In der vereinfachten Darstellung gemäß Fig. 4A sind ledig­ lich zwei Anschlußflächen des Chips 140 und zwei Anschlußlei­ ter 179, 180 des Flexprints 177 dargestellt. Tatsächlich ist es auch möglich, den Chip 140 mit einer Vielzahl von Anschlußflächen zu versehen, die mit einer entsprechenden Vielzahl von Anschlußleitern des Flexprints 177 verbunden sind. Die Verbindung zwischen dem Anfangsbereich 132 und dem Endbereich 133 des Wickeldrahts 130 erfolgt mittels des vorstehend ausführlich geschilderten Verbindungsver­ fahrens, wobei die Wickeldrahtenden in diesem Fall nicht unmittelbar mit den Anschlußflächen 141, 142 des Chips 140, sondern mit den Anschlußleitern 179, 180 des Flex­ prints 177 verbunden werden.

Zur Applizierung der Film-Flexprints 177 auf dem Wick­ lungsträger 121 des Transponders 175 werden die Film- Flexprints 177 entweder (wie durch den Pfeil angedeutet) zuvor aus dem Film 176 ausgestanzt und dann auf den Wicklungsträger 121 übertragen, oder die Verbindung des Wicklungsträgers 121 mit dem entsprechenden Flexprint 177 erfolgt zunächst und anschließend wird der Flexprint 177 aus dem Film 176 ausgestanzt.

Die Verwendung von Flexprints bietet die Möglichkeit, auf einfache Art und Weise den Chip 140 mittels der Anschluß­ leiter des Flexprints mit weiteren elektronischen Bauele­ menten, wie beispielsweise einer Kapazität, zu verbinden, um anschließend derart geschaffene elektronische Kleinst­ baueinheiten mit dem Wicklungsträger zur Bildung eines Trans­ ponders zu verbinden. Hierbei kann die elektrische Verbindung zwischen einer oder mehreren zusätzlichen Bauelementen und dem Chip 140 vorteilhafterweise über die im Film-Flexprint denen Anschlußleiter erfolgen. Die Verbindung des Chips 140 mit den Wickeldrahtenden 132, 133 kann wahlweise über die Anschlußleiter oder auch unmittelbar über die Anschlußflä­ chen 141, 142 des Chips 140 erfolgen.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verbindungsverfahrens ermöglicht es dabei, die üblicherweise aus verzinnten Kupferflächen bestehenden Anschlußleiter 179, 180 des Flexprints 177 bezüglich ihrer Verbindungsfläche mit den Wickeldrahtenden 132, 133 extrem klein zu gestalten, so daß auch fein vernetzte Anschlußleiterstrukturen auf dem Flexprint 177 ermöglicht werden, deren Verbindung mit Wickeldrahtenden bislang die in der Beschreibungseinlei­ tung ausführlich geschilderten Probleme aufwarf.

Fig. 5 zeigt einen erfindungsgemäßen Transponder 162, bei dem der Anfangsbereich 132 und der Endbereich 133 des Wickeldrahts 130 nicht mit den Anschlußflächen eines Chips, sondern mit Anschlußflächen 163, 164 eines Konden­ satorelements 165 verbunden sind. Der Kontakt zwischen dem Kondensatorelement 165 und dem Chip 140 ist durch Thermokompression hergestellt - wie durch die Pfeile 166, 167 angedeutet -, die es ermöglicht, das Kondensatorele­ ment 165 zusammen mit dem Chip 140 als elektronische Bau­ einheit 168 auf dem Wicklungsträger 121 zu plazieren.

Fig. 6 zeigt einen Transponder 169 mit einem elliptisch ausgebildeten Wicklungsträger 170 und einem Chip 140, der besonders geeignet ist zur Unterbringung in einem Kartenformat, etwa einer Kreditkarte 171.

Fig. 7 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel für einen industriellen Transponder 172 mit ringförmig aus­ gebildetem Wicklungsträger 173.

Fig. 8 zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transponder 220, der zur Verwendung als Injektionstransponder bestimmt ist und als Wicklungsträ­ ger einen Ferritkern 221, eine diesen umgebenden Spulen­ wicklung 222 sowie einen mit den Enden 223, 224 des die Spulenwicklung 222 bildenden Wickeldrahtes 130 verbunde­ nen Chip 140 aufweist. Der Wickeldraht 130 besteht hier aus backlackisoliertem Kupferdraht. Zwischen einer Stirn­ fläche des Ferritkerns 221 und einer Oberfläche des Chips 140 ist eine Klebeschicht 227 angeordnet.

Bei der Herstellung des in Fig. 8 dargestellten Transpon­ ders 220 kann neben der vorstehend beschriebenen Wickel­ anordnung 120 auch die in Fig. 9 dargestellte Wickelan­ ordnung 228 zum Einsatz kommen. Die Wickelanordnung 228 weist einen Wickeltisch 229 auf, der mit zwei Halteorga­ nen 230, 231 versehen ist, die als Stifte ausgebildet sind. Weiterhin ist der Wickeltisch 229 mit einem Auf­ nahmebereich 232 zur Aufnahme des im wesentlichen senkrecht zum Wickeltisch 229 ausgerichteten Ferritkerns 221 versehen. Die Verbindungslinien zwischen dem Ferrit­ kern 221 und den Halteorganen 230, 231 schließen einen spitzen Winkel α ein.

Bei der Wickelanordnung 228 befindet sich eine Wickelein­ richtung 233, die den auf einer Vorratsrolle 234 angeord­ neten Wickeldraht durch eine Wickeldrahtführung 235 der Wickelanordnung 228 zuführt. Der Wickeldraht 130 ist mit einem Ende an dem ersten Halteorgan 230 fixiert. Zwischen dem Halteorgan 230 und der Wickeldrahtführung 235 ist der Wickeldraht 130 durch einen auf einer horizontalen Achse 238 bewegbaren Wickelkopf 236 hindurchgeführt. Beim Wickelvorgang führt der Wickelkopf 236 eine durch den Pfeil 237 angedeutete kreisende Wickelbewegung um den Ferritkern 221 durch. Gleichzeitig hierzu erfolgt eine durch den Doppelpfeil 238 angedeutete Horizontalbewegung des Wickeltischs 229. Durch eine geeignete Überlagerung der Kreisbewegung des Wickelkopfes 236 mit seiner Hori­ zontalbewegung wird die in Fig. 8 dargestellte helixför­ mige Spulenwicklung 222 erzielt.

Zum Massenausgleich ist dem Wickelkopf 236 gegenüberlie­ gend ein Ausgleichselement 268 angeordnet. Das Aus­ gleichselement 268 folgt um 180° in der Ebene versetzt derselben Bewegungsbahn wie der Wickelkopf 236. Das Ausgleichselement 268 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Heißluftdüse versehen, die während des Wickelvorgangs einen Heißluftstrahl auf den dem Wickelkopf 236 benachbarten Teil der Spulenwicklung 222 richtet.

Durch diese besondere Anordnung der Heißluftdüse wird eine gleichmäßige Erwärmung des gesamten, die Spulenwick­ lung 222 bildenden Wickeldrahts 130 unmittelbar beim Anlegen an den Ferritkern 221 erreicht. Hieraus folgt ein gleichmäßiges Anschmelzen der Backlackisolierung des Wickeldrahts 225, wodurch sich eine gute gleichmäßige Haftung der aufeinanderliegenden Wicklungen ergibt.

Im einzelnen setzt sich die zur Herstellung der Spulen­ wicklung 222 erforderliche Bewegung aus den in den Fig. 10 und 11 dargestellten Bewegungsphasen zusammen. Nach der Fixierung des Wickeldrahtendes am ersten Halteorgan 230 und im wesentlichen wickeltischparalleler Zuführung zum Ferritkern 221 durch Verschiebung des Wickeltisches 229 erfolgt eine kreisförmige Bewegung des Wickelkopfes 236, wobei gleichzeitig der Wickelkopf 236 eine Bewegung in Richtung des Pfeils 239 ausführt. Um einen Wickelan­ schlag am Endpunkt der Bewegung zu definieren, kann ein nicht näher dargestellter Stift am Ende des Ferritkerns 221 vorgesehen sein. Hierdurch wird auch ein etwaiges Abfallen des Wickeldrahts vom Ferritkern 221 verhindert. Nach Erreichen des Endpunkts der Bewegung erfolgt, wie in Fig. 11 dargestellt, eine Bewegungsumkehr, also eine Zustellbewegung des Wickelkopfes 236, mit der Folge, daß sich nunmehr eine helixförmige Spulenwicklung in Gegen­ richtung ausbildet. Vom Endpunkt der Zustellbewegung aus erfolgt nunmehr eine Führung des Wickeldrahtes 130 durch eine entsprechende Bewegung des Wickeltisches 229 zum zweiten Halteorgan 231 hin. Anschließend erfolgt eine Festlegung des Wickeldrahts 130 am zweiten Halteorgan 231, beispielsweise durch mehrmaliges Umwickeln des Halteorgans 231 oder durch Klemmung.

Fig. 12 zeigt eine Wickelanordnung 228 nach Beendigung des Wickelvorgangs. Durch den beschriebenen Wickelvorgang sind zwischen dem Ferritkern 221 und dem ersten Halteor­ gan 230 ein Anfangsbereich 240 sowie zwischen dem Ferrit­ kern 221 und dem zweiten Halteorgan 231 ein Endbereich 241 des Wickeldrahtes 130 gebildet. Infolge der durch die Positionierung des Ferritkerns 221 und der Halteorgane 230, 231 auf dem Wickeltisch 229 vorgegebenen Orientie­ rung des Anfangsbereichs 240 sowie des Endbereichs 241 kommen diese in genau festgelegten Bereichen eines Auf­ nahmebereichs 242 zur Aufnahme des Chips 140 zu liegen.

In Fig. 12 ist mit gestricheltem Linienverlauf die Lage eines Chips 140 im Aufnahmebereich 242 des Wickeltisches 229 angedeutet. Anhand dieser Darstellung wird besonders augenfällig, daß wegen der konvergenten Anordnung des Anfangsbereichs 240 und des Endbereichs 241 selbst bei Verlagerung des Chips 140 im oder aus dem Aufnahmebereich 242 des Wickeltisches 229 heraus ein mehr oder weniger großer Überdeckungsbereich zwischen auf der Chipober­ fläche vorgesehenen Anschlußflächen 141, 142 sowie dem Anfangsbereich 240 und dem Endbereich 241 verbleibt. Hierdurch ist sichergestellt, daß selbst bei Ungenauig­ keiten bezüglich der Plazierung des Chips 140 im Auf­ nahmebereich 242 ein für die sichere Kontaktierung zwischen dem Wickeldraht 130 und den Anschlußflächen 141, 142 ausreichender Überdeckungsbereich verbleibt.

Fig. 13 zeigt die Führung des Wickeldrahts 130 in der Wickelanordnung 228 in einer Draufsicht. Anhand strich­ punktierter bzw. gestrichelter Linien werden beispielhaf­ te mögliche Verlagerungen eines Chips 140 im Aufnahmebe­ reich 242 angedeutet, bei denen immer noch eine sichere Kontaktierung zwischen den Anschlußflächen 141 und 142 des Chips 140 sowie dem Anfangsbereich 240 und dem End­ bereich 241 des Wickeldrahts 130 gegeben ist.

Fig. 14 zeigt mehrere einander nachfolgend angeordnete Wickeltische 239, die eine Wicklung mehrerer Wicklungs­ träger 221 in kontinuierlicher Reihenfolge ermöglicht, ohne daß eine erneute Erstfixierung des Drahtendes an einem ersten Halteorgan 230 durchgeführt werden müßte. Bei der kontinuierlichen Wicklung mehrerer, beispielswei­ se als Ferritkerne ausgebildeter Wicklungsträger 221 erfolgt jede Wicklung eines Ferritkerns 221 in der bereits beschriebenen Wickelfolge, wobei der Übergang von einem Wickeltisch 229 auf einen nachfolgenden Wickeltisch 229 nach Festlegung des Wickeldrahtes 130 am Halteorgan 231 des ersten Wickeltisches 229 durch eine Vorschubbewe­ gung des nachfolgenden Wickeltisches 229 in Richtung, des Pfeils 249 erfolgt. Hierdurch ergibt sich eine Drahtver­ bindung 250 zu einem ersten Halteorgan 245 des nachfol­ genden Wickeltisches 239, so daß ausgehend von dem Halte­ organ 245 die Wicklung eines weiteren Ferritkerns 221 in der bereits beschriebenen Wickelfolge erfolgen kann. Bei nochmaligem Vorschub in Richtung des Pfeils 249 gegenüber der Wickeleinrichtung 233 ergibt sich eine weitere Draht­ verbindung 251 zu einem dritten Wickeltisch 229, so daß ausgehend von einem ersten Halteorgan 247 des dritten Wickeltisches 229 eine nochmalige Wiederholung der beschriebenen Wickelfolge erfolgen kann.

Fig. 15 zeigt eine Wickelanordnung 257, mit der ein Ferritkern 221 mit zwei Spulenwicklungen 252, 267 verse­ hen werden kann. Hierzu ist ein Wickeltisch 258 mit zwei Halteorganen 253, 254 zur Wicklung einer ersten Spulen­ wicklung 252 sowie weiteren Halteorganen 255, 256 zur Bildung einer zweiten Spulenwicklung 267 auf dem Ferrit­ kern 221 vorgesehen. Die Wickelfolge ist in Fig. 15 durch I bzw. II angedeutet. Zunächst erfolgt ausgehend von dem Halteorgan 253, welches zur Klemmung bzw. Festlegung des Wickeldrahtes 130 dient, die Wicklung der ersten Spulen­ wicklung 252 um den Ferritkern 221. Hieran anschließend erfolgt nach einer Drahtverbindung über das Halteorgan 254 zum Halteorgan 256 von diesem ausgehend die mit II gekennzeichnete Wicklung der zweiten Spulenwicklung 267 auf dem Ferritkern 221 mit anschließendem Auslaufen des Wickeldrahtes 130 zum Halteorgan 255. Natürlich ist es auch ausgehend von der in Fig. 15 dargestellten Wickel­ anordnung 257 möglich, mehrere Wickelanordnungen 257 bzw. Wickeltische 258 in der im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 beschriebenen Art und Weise miteinander zu koppeln, um eine entsprechende kontinuierliche Fertigung von mit dop­ pelter Spulenwicklung versehenen Ferritkernen 221 zu ermöglichen.

Auch die vorstehend anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Wickelanordnung 120 ermöglicht als erfindungsgemäße Vor­ richtungsvariante die Durchführung einer doppelten Spulenwicklung. Hierzu wird nach Aufbringen einer ersten Spulenwicklung auf dem Wicklungsträger 121 und der Ver­ bindung des Wickeldrahtes 130 mit den Anschlußflächen 141 und 142 des Chips 140 der Anfangsbereich 132 und der End­ bereich 133 des Wickeldrahtes 130 zwischen den Anschluß­ flächen 141, 142 und der Halteeinrichtung 123 zunächst durchtrennt. Danach wird unter Beibehaltung der Draht­ klemmung zwischen dem Halteorgan 127 und der Abstandsein­ richtung 129 der Halteeinrichtung 123 der Wickeldraht 130 um eine Umlenkeinrichtung 174 herum und durch die bezüg­ lich des Halteorgans 126 teilgeöffnete Halteeinrichtung 123 hindurchgeführt. Nachdem der Wickeldraht 130 das Halteorgan 126 der Halteeinrichtung 123 passiert hat, wird dieses wieder in seine Haltefunktion gebracht und der Wickeldraht geklemmt, so daß nunmehr der Wickeldraht 130 wieder über die Halteeinrichtung 122 zum Wicklungs­ träger 121 geführt und zur Erzeugung einer weiteren Spulenwicklung um diesen herumgewickelt werden kann.

Fig. 16 zeigt in einer Gesamtdarstellung den Verfahrens­ ablauf bei der Herstellung eines Injektionstransponders sowie die dabei zum Einsatz kommende Vorrichtung. In der ersten Verfahrensstufe bzw. der ersten Arbeitsstation, die in Fig. 16 rechts außen dargestellt ist, erfolgt, wie bereits vorhergehend ausführlich beschrieben, die Wick­ lung der Spulenwicklung 222 auf dem Ferritkern 221. Die hierbei verwendete Spulenanordnung 228 wird nach Beendi­ gung des Wickelvorgangs in einer zweiten Verfahrensstufe zu einer zweiten Arbeitsstation überführt, in der die Zuführung und Plazierung des Chips 140 mittels einer Greif- und Zuführeinrichtung 229 in den Aufnahmebereich 242 des Wickeltischs 229 erfolgt. Der hier als Greif- und Zuführeinrichtung 259 verwendete Sauggreifer preßt den Chip 140 mit seinen Anschlußflächen 141, 142 mit leichtem Druck gegen den am Aufnahmebereich 242 anliegen­ den Anfangsbereich 240 und den Endbereich 241 des Wickel­ drahtes 130. Das Anlegen des Anfangsbereichs 240 sowie des Endbereichs 241 am Aufnahmebereich 242 kann hierbei durch ein gleichmäßiges Absenken des Ferritkerns 221 sowie der Halteorgane 230, 231 gegenüber dem Wickeltisch 229 erfolgen. Der Aufnahmebereich 242 ist als Glasplatte ausgeführt, so daß einerseits ein Widerlager für den unter Anpreßdruck an dem Anfangsbereich 240 und dem End­ bereich 241 des Wickeldrahtes 130 anliegenden Chip 140 gegeben ist, andererseits ein ungehinderter Einsatz einer unterhalb des Wickeltisches 229 angeordneten Laser­ schweißeinrichtung 269 zum Verbinden des Wickeldrahts 130 im Anfangsbereich 240 bzw. Endbereich 241 mit den An­ schlußflächen 141, 142 mittels der erwähnten Lötschweißung ermöglicht ist. Bei Anwendung des Thermokompres­ sionsverfahrens zur Verbindung des Chips 140 mit dem Wickeldraht 130 wird der Chip 140 unter Weglassung der Glasplatte mit den dazwischenliegend angeordneten Wickel­ drahtenden gegen eine Thermode gepreßt.

Bei der Laserschweißeinrichtung 269 kann es sich bei­ spielsweise um einen ND-YAG-Laser handeln. Dieser wird im Impulsverfahren betrieben, wobei zunächst durch einen ersten Schweißimpuls die Lackisolierung des Wickeldrahts 130 im Bereich der Anschlußflächen 141, 142 des Chips 140 verdampft wird und anschließend die eigentliche Lötver­ schweißung zwischen dem Wickeldraht 130 und einer gegebe­ nenfalls auf den Anschlußflächen 141, 142 vorgesehenen verzinnten Goldplattierung (gold bumps) erfolgt.

In einer dritten Verfahrensstufe erfolgt schließlich nach dem vorherigen Durchtrennen des Wickeldrahts 130 im Anfangsbereich 240 bzw. Endbereich 241 eine Beauftragung der nach oben gerichteten Oberfläche des Chips 140 mit Kleber. Hierzu ist die entsprechende Arbeitsstation mit einem Kleberauftragskopf 260 versehen, der eine geeigne­ ten Klebermenge auf die Oberfläche des Chips 140 appli­ ziert. Hieran anschließend wird der mit der Spulenwick­ lung 222 umgebene Ferritkern 221 mittels einer Greif- und Zuführeinrichtung 261 aus der Aufnahmeeinrichtung 232 im Wickeltisch 229 entfernt und mit seiner dem Wickeltisch 229 zugewandten Stirnfläche zur Anlage mit der mit Kleber beauftragen Oberfläche des Chips 226 gebracht. Hierbei kann der Chip 140 in seiner Position im Aufnahmebereich 242 etwa durch eine hier nicht näher dargestellte Saug­ halterung fixiert sein. Die Überführung des Ferritkerns 221 aus der Aufnahmeeinrichtung 232 zum Chip 140 hin ist in Fig. 16 durch eine gestrichelte Darstellung der Greif- und Zuführeinrichtung 261 und dem von dieser ergriffenen Ferritkern angedeutet. Die in der dritten Verfahrensstufe zum Einsatz kommende Greif- und Zuführeinrichtung 261 kann genauso wie die in der zweiten Verfahrensstufe ver­ wendete Greif- und Zuführeinrichtung 259 mit einem Saug­ greifer versehen sein.

Ebensogut wie die in Fig. 16 dargestellte Wickelanordnung 228 läßt sich auch die insbesondere in den Fig. 1 und 2 beschriebene Wickelanordnung 120 zur Herstellung eines Injektionstransponders verwenden. Nach Fertigstellung des entweder mit der Wickelanordnung 228 und der entsprechen­ den erfindungsgemäßen Verfahrensvariante oder der Wickel­ anordnung 120 und der dieser entsprechenden erfindungsge­ mäßen Verfahrensvariante hergestellten Transponders 220 wird dieser nach dem Auftrag eines Potting-Vergusses auf die mit den Anschlußflächen versehene Oberfläche des Chips 140 von der bereits zur Montage verwandten Greif- und Zuführeinrichtung 261 in einen als Glasröhrchen aus­ gebildeten Aufnahmebehälter 262 eingeführt. Zur Fixierung des Transponders 220 im Glasröhrchen 262 wird der Boden des Glasröhrchens 262 mit einem Kleber oder Silikonwachs präpariert. Das Glasröhrchen 262 bildet zusammen mit dem Transponder 220 einen Injektionstransponder, der zur Kennung von Schlachtvieh subkutan injizierbar ist. Hierzu ist es wesentlich, das Glasröhrchen 262 nach dem Einsetzen des Transponders 220 hermetisch zu verschließen. Dabei bieten sich verschiedene Verfahren an, die hier im einzelnen nicht näher dargestellt sind. Zu nennen ist beispielswei­ se ein Verschließen der Aufnahmeöffnung des Glasröhrchens 262 mittels Verschmelzen.

Ein nach den erfindungsgemäßen Wickelverfahren herge­ stellter Transponder ermöglicht wegen der unmittelbaren Verbindung des Wickeldrahtes 130 mit dem Chip 140 eine besonders kompakte Ausführung. Daher ist es auch möglich, den Transponder 220 in eine Kreditkarte oder auch eine Kontrollkarte, etwa zur Zutrittskontrolle, zu integrie­ ren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht natürlich eben­ sogut die Herstellung von Transpondern, die über keinen Ferritkern verfügen. Bei der Herstellung solcher Trans­ ponder werden etwa Wicklungsträger aus Kunststoff verwen­ det, die beispielsweise als Ring ausgebildet sein können. Diese ohnehin gegenüber den mit einem Ferritkern versehe­ nen Transponder geringere äußere Abmessungen aufweisenden kernlosen Transponder lassen sich bei Anwendung des er­ findungsgemäßen Verfahrens wegen der raumsparenden Anord­ nung des Chips insbesondere in Kreditkarten einsetzen. Bislang war dies wegen der für die Verbindung mit der Spulenwicklung notwendigen Anordnung des Chips auf einer Leiterplatte oder dergleichen nicht möglich, da wegen der nicht unmittelbar erfolgten Verbindung des Chips mit der Spulenwicklung die nach ISO-Norm festgelegte Kreditkar­ tendicke von 0,76 mm nicht einzuhalten war.

Ein weiteres Einsatzgebiet von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transpondern liegt etwa in der Kodierung von Schlüsseln.

Fig. 17 zeigt eine Anordnung mehrerer nach einem erfin­ dungsgemäßen Verfahren verwendete Wickelköpfe 236 in einem Mehrfach-Wickelkopf 270. Bei dem in Fig. 17 gezeig­ ten Ausführungsbeispiel weist der Mehrfach-Wickelkopf 270 sechs in einer Reihe nebeneinanderliegend angeordnete Wickelköpfe 236 auf. Dem Mehrfach-Wickelkopf 270 gegen­ überliegend angeordnet befindet sich ein Mehrfach-Wickel­ tisch 271. Der Mehrfach-Wickeltisch 271 weist zwei anein­ ander gegenüberliegenden Seiten eines Schwenkrahmens 272 eingesetzte Tischeinschübe 273, 274 auf. Der auf der in Fig. 17 erkennbaren Vorderseite des Mehrfach-Wickel­ tisches 271 eingeschobene Tischeinschub 273 weist sechs nebeneinanderliegend angeordnete, den einzelnen Wickel­ köpfen 236 des Mehrfach-Wickelkopfes 270 zugeordnete Wickelanordnungen 228 auf. Die Wickelanordnungen 228 sind dabei in bereits beschriebener Weise mit einem Wicklungs­ träger bzw. Ferritkern 221 sowie Halteorganen 230, 231 versehen.

Außerhalb des Schwenkrahmens 272 sind Wickeldorne 275 angeordnet, von denen ausgehend die Wicklungen in der beschriebenen Art und Weise erfolgt. Wie in Fig. 17 dar­ gestellt, bilden die Wickeldorne 275 Anfangs- und End­ punkte der Wicklung.

Nach Durchführung des eigentlichen Wickelvorgangs werden von den Halteorganen 230, 231 der Wickelanordnungen 228 jeweils zu den Wickeldornen 275 führende Drahtverbin­ dungen mittels einer nicht näher dargestellten Schneid­ einrichtung gekappt. Anschließend wird der Tischeinschub 273 aus dem Schwenkrahmen 272 herausgezogen und zur Durchführung der Verbindung zwischen den Wickeldrahtenden und dem Chip in der bereits beschriebenen Art und Weise an eine Verbindungsstation, etwa die Schweißeinrichtung 269, weitergeleitet. Nach Entnahme des Tischeinschubs 273 wird der Schwenkrahmen 272 um eine Schwenkachse 276 um 180° verschwenkt, so daß der entsprechend vorbereitete Tischeinschub 274 nunmehr zur Durchführung neuer Spulen­ wicklungen bereitsteht. Die Verschwenkzeit kann genutzt werden, um die Wickeldorne 275 von etwaigen Drahtresten zu säubern.

Durch die Verwendung von Mehrfach-Wickelköpfen 270 zusammen mit Mehrfach-Wickeltischen 271 kann die Stück­ zahl von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestell­ ten Transpondern erheblich gesteigert werden. Insbesonde­ re bieten dabei die Tischeinschübe 273, 274 den Vorteil, daß nach einer bei horizontaler Ausrichtung der Wick­ lungsträger bzw. Ferritkerne 221 erfolgten Wicklung die nachfolgende Durchführung des Verfahrens etwa bei senk­ recht ausgerichteten Wicklungsträgern bzw. Ferritkernen 221 erfolgen kann.

Fig. 18 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführung von bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwen­ deten Halteorganen 230, 231. Das Halteorgan 230, 231 besteht aus einem Stift 277, der zur Aufnahme von zwei einander gegenüberliegend angeordneten Klemmscheiben 278, 279 dient. Die Klemmscheiben 278, 279 sind auf einem Auf­ nahmeabschnitt 280 des Stiftes 277 mit verringertem Quer­ schnittsdurchmesser angeordnet. Der Aufnahmeabschnitt 280 ist durch zwei Anschlagbunde 281, 282 begrenzt. Zwischen der Klemmscheibe 278 und dem oberen Anschlagbund 281 und der Klemmscheibe 279 und dem unteren Anschlagbund 282 sind Schraubenfedern 283, 284 angeordnet. Die Klemmschei­ ben 278, 279 weisen jeweils eine kreisbogenförmige Quer­ schnittskontur im Umfangsbereich auf derart, daß beide Klemmscheiben 278, 279 zusammen längs ihres Umfangs eine Aufnahmenut 285 bilden.

Die Aufnahmenut 285 erleichtert das Anlegen des Wickel­ drahts 130 in einem Bereich der Klemmscheiben 278, 279, indem bei Druckausübung ein Auseinanderklaffen der Klemm­ scheiben 278, 279 entgegen der Wirkung der Schraubenfe­ dern 283, 284 erfolgt. Bei genügend starkem Druck legt sich dabei der Wickeldraht 130 zwischen zwei parallel zueinander ausgeführte Klemmbunde 286, 287 der Klemm­ scheiben 278, 279. Auf diese Art und Weise ist eine einfache und sichere Klemmung der Wickeldrahtenden an den Halteorganen 230, 231 erfolgt.

Claims (34)

1. Verfahren zur Kontaktierung elektrischer Leitungs­ elemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungs­ träger, eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwick­ lung und einen Chip aufweisenden Transponders, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Wickeldraht (130) in einer zumindest einen Wicklungsträger (121) und zwei Halteeinrichtungen (122, 123) aufweisenden Wickelanordnung (120) zur Ausbildung eines Anfangsbereichs (132) von einem ersten Halteorgan (126) der ersten Halteeinrich­ tung (123) zu einem ersten Halteorgan (124) der zweiten Halteeinrichtung (122) geführt wird;
• - der Wickeldraht (130) vom ersten Halteorgan (124) der zweiten Halteeinrichtung (122) um den Wicklungsträger (121) herum und zu einem zweiten Hal­ teorgan (125) der zweiten Halteeinrichtung (122) geführt wird;
• - der Wickeldraht (130) zur Ausbildung eines Endbe­ reichs (132) vom zweiten Halteorgan (125) der zweiten Halteeinrichtung (122) zu einem zweiten Halteorgan (127) der ersten Halteeinrichtung (123) geführt wird;

wobei die Halteorgane (124-127) der ersten und zwei­ ten Halteeinrichtung (122, 123) den Anfangsbereich (132) und den Endbereich (133) des Wickeldrahts (130) zumindest bereichsweise in einem vorgegebenen Abstand voneinander halten, der dem Mittenabstand zweier An­ schlußflächen (141, 142) des Chips (140) entspricht;
und die Relativanordnung des Chips (140) in bezug auf mindestens eine Halteeinrichtung (122 oder 123) zur Ausbildung von Überdeckungsbereichen zwischen den An­ schlußflächen (141, 142) und dem Anfangs- und Endbe­ reich (132, 133) des Wickeldrahts (130) mittels einer Positioniereinrichtung (147) verändert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Relativanordnung des Chips (140) eine den Chip (140) aufnehmende Aufnahmeein­ richtung (143) mittels der Positioniereinrichtung (147) verfahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (147) mit Stellgrößen beaufschlagt wird, die ausgehend von durch eine Bild­ überwachungseinrichtung detektierten Lageabweichungen der Anschlußflächen (141, 142) des Chips (140) von einer Überdeckungslage mit dem Anfangs- und Endbe­ reich (132, 133) des Wickeldrahts (130) ermittelt werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

• - nach einem Durchtrennen des mit den Anschluß­ flächen (141, 142) des Chips (140) verbundenen Wickeldrahts (130) zwischen den Anschlußflächen (141, 142) des Chips (140) und der ersten Halte­ einrichtung (123) ein Lösen des ersten Halteor­ gans (126) der ersten Halteeinrichtung (123) unter Beibehaltung des Haltens des zweiten Halte­ organs (127) der ersten Halteeinrichtung (123) erfolgt,
• - der Wickeldraht (130) ausgehend vom zweiten Halteorgan (127) um eine Umlenkeinrichtung (174) herumgeführt wird, und über das nach dem Passie­ ren des Wickeldrahts (130) wieder in Haltefunk­ tion gebrachte erste Halteorgan (126) zur Durch­ führung eines weiteren Wickelvorgangs über das erste Halteorgan (124) der zweiten Halteeinrich­ tung (122) zu einem mit einer ersten oder einer weiteren Wicklung zu versehenden Wicklungsträger (121) geführt wird.

5. Verfahren zur Kontaktierung elektrischer Leitungs­ elemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungs­ träger (221), eine aus Wickeldraht (130) bestehende Spulenwicklung einen Chip aufweisenden Transponders, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldraht (130) in einer zumindest einen Wicklungsträger (221) und zwei Halteorgane (230, 231) aufweisenden Wickelanordnung (228) von einem ersten Halteorgan (230) zum Wicklungsträger (221), um diesen herum und zu einem zweiten Halteorgan (231) derart geführt wird, daß ein zwischen dem ersten Halteorgan (230) und dem Wicklungsträger (221) ausgebildeter Anfangsbereich (240) und ein zwischen dem Wicklungs­ träger (221) und dem zweiten Halteorgan (231) ausge­ bildeter Endbereich (241) des Wickeldrahts (130) zur Ausbildung von Überdeckungsbereichen mit den An­ schlußflächen (141, 142) des Chips (140) konvergent zueinander ausgerichtet sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wickelanordnungen (228) einander nachfol­ gend angeordnet sind, wobei jeweils der Wickeldraht (130) vom Endbereichshalter (231, 246) der vorherge­ henden Wickelanordnung (228) auf den Anfangsbereichs­ halter (245, 247) der nachfolgenden Wickelanordnung (228) geführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung eines weiteren Anfangsbereichs und eines weiteren Endbereichs der Wickeldraht (130) bei einer zumindest einen Wicklungsträger (221) und vor­ zugsweise vier Halteorgane (253, 254, 255, 256) aufwei­ senden Wickelanordnung (257) zunächst von einem ersten Anfangsbereichshalter (253) über den Wick­ lungsträger (221) zu einem ersten Endbereichshalter (254) und anschließend vom ersten Endbereichshalter (254) zu einem zweiten Anfangsbereichshalter (258) geführt wird, um schließlich über den Wicklungsträger (221) zu einem zweiten Endbereichshalter (255) ge­ führt zu werden.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Chip (140) mit seinen Anschlußflächen (141, 142; 243, 244) gegen den Anfangsbereich (132, 240) und/oder den Endbereich (133, 241) des Wickeldrahts (130) zur Anlage gebracht wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Überdeckungsbereichen zwischen dem Wickel­ draht (130) und den Anschlußflächen (141, 142; 243, 244) des Chips (140) eine elektrisch leitfähige Verbindung erfolgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch ein Schweißverfahren, vor­ zugsweise unter Verwendung eines Laserschweißverfah­ rens, erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißverfahren als Lötschweißverfahren aus­ gebildet ist.

12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Verschweißen eine Durchtrennung des Wickeldrahts (130) zwischen den Anschlußflächen (141, 142; 243, 244) des Chips (140) und den Halteorga­ nen (126, 127; 230, 231, 253, 254, 255, 256) erfolgt.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Chips (140) mit dem etwa als Ferritkern ausgebildeten Wicklungsträger (221) eine Klebeauftrag auf die dem Chip (140) benachbarte Stirnfläche des Ferritkerns (221) und/oder eine Ober­ fläche des Chips (140) erfolgt und die Stirnfläche des Ferritkerns (221) zur Anlage mit der Oberfläche des Chips (140) gebracht wird.

14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsträger (121, 221) von der Wickelebene abgehoben und zur Herstellung einer Klebeverbindung mit seiner dem Chip (140) benachbarten Stirnfläche zur Anlage an die Oberfläche des Chips (140) gebracht wird.

15. Vorrichtung zur Kontaktierung elektrischer Leitungs­ elemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie etwa einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wick­ lungsträger, eine aus Wickeldraht bestehende Spulen­ wicklung und einen Chip aufweisenden Transponders, dadurch gekennzeichnet, daß

• - eine zumindest einen Wicklungsträger (121) und zwei Halteeinrichtungen (122, 123) aufweisende Wickelanordnung (120) vorgesehen ist,
• - die Halteeinrichtungen (122, 123) jeweils min­ destens zwei Halteorgane (124, 125; 126, 127) auf­ weisen, die von einer Haltefunktion in eine Frei­ gabefunktion überführbar sind und zum Halten bzw. Freigeben von die Halteeinrichtungen (122, 123) passierendem Wickeldraht (130) in einem zum Wick­ lungsträger (120) geführten Anfangsbereich (132) und einem vom Wicklungsträger kommenden Endbe­ reich (133) des Wickeldrahts (130) dienen,
• - die Halteeinrichtungen (122, 123) Abstandsein­ richtungen (128, 129) aufweisen, die den durch die Halteorgane (124, 125; 126, 127) gehaltenen Wickel­ draht (130) in einem Maß voneinander beabstanden, das zumindest bereichsweise dem Mittenabstand zweier Anschlußflächen (141, 142) des Chips (140) entspricht, und
• - eine Positioniereinrichtung (147) zur Beein­ flussung der Relativlage der Anschlußflächen (141, 142) des Chips (140) gegenüber dem Anfangs­ bereich (132) und dem Endbereich (133) des Wickeldrahtes (130) vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß für den Chip (140) eine Aufnahmeeinrichtung (143) vorgesehen ist, die mittels der Positioniereinrich­ tung (147) zumindest quer zu einer gemeinsamen Achse der Halteeinrichtungen (122, 123) verschiebbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteorgane (124, 125; 126, 127) der Halteein­ richtungen (122, 123) zur Einklemmung des Wickeldrahts (130) gegen die Abstandseinrichtungen (128, 129) bewegbar sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung (143) ein Organ (145, 146) zur fixierenden Aufnahme des Chips (140) aufweist.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniereinrichtung (147) auf die Aufnah­ meeinrichtung (143) wirkende Stellglieder (148, 149) aufweist, deren Stellbewegungen von einer Bildüber­ wachungseinrichtung detektier- und steuerbar sind.

20. Vorrichtung zur Kontaktierung elektrischer Leitungs­ elemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungs­ träger, eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwick­ lung und einen Chip aufweisenden Transponders, gekennzeichnet durch eine zumindest einen Wicklungsträger (221) und zwei Halteorgane (230, 231) aufweisende, auf einem Wickel­ tisch (229) angeordnete Wickelanordnung (228).

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeltisch (229) in Wickeltischebene beweg­ bar angeordnet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeltisch (229) einen Aufnahmebereich (222) zur Aufnahme des Chips (140) aufweist.

23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Greif- und Zuführeinrichtung (pick-and­ place-Einrichtung 259) zum Aufnehmen eines bereit­ gestellten Chips (140) und zum Plazieren des Chips (140) im Aufnahmebereich (143, 242) des Wickeltischs (134, 229) vorgesehen ist.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindungseinrichtung, vorzugsweise eine Schweißeinrichtung (269), zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem in einem Anfangsbereich (132, 240) und einem Endbereich (133, 241) zwischen den Halteorganen (124, 125, 126, 127; 230, 231) und dem Wicklungsträger (121, 221) sich frei erstreckenden Wickeldraht (130) und auf dem Chip (140) befindlichen Anschlußflächen (141, 142) vorge­ sehen ist.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißeinrichtung (269) einen Laser zur Erzeugung der für den Schweißvorgang notwendigen Energie aufweist.

26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kleberauftragseinrichtung (260) zur Applika­ tion eines Klebers auf die Oberfläche des im Aufnah­ mebereichs (143, 242) angeordneten Chips (140) vorge­ sehen ist.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrfach-Wickeleinrichtung (153, 270) mit mindestens zwei Wickelköpfen (136, 236) vorgesehen ist, die einer Mehrfach-Wickelanordnung (151, 271) mit mindestens zwei Wickelanordnungen (120, 228) zugeord­ net ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfach-Wickelanordnung (271) einen Schwenk­ rahmen (272) mit mindestens zwei Tischeinschüben (273, 274) aufweist.

29. Transponder mit einem elektrische Anschlußflächen aufweisenden elektronischen Bauelement, wie einem Chip, einem Wicklungsträger und einer aus Wickeldraht bestehenden Spulenwicklung, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldraht (130) mit seinem Anfangsbereich (132, 240) und seinem Endbereich (133, 241) zur Her­ stellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung mit dem elektronischen Bauteil auf dessen Anschlußflächen aufgebracht ist.

30. Transponder nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußflächen (141, 142) mit verzinnten Goldplattierungen (gold bumps) versehen sind.

31. Transponder nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußflächen (141, 144) eine Blei-Zinn- Legierung aufweisen.

32. Transponder nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Transponder in eine Karte, insbesondere eine Kreditkarte, integriert ist.

33. Transponder nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der mit einer Kunststoffummantelung versehene Transponder einen ringförmigen Wicklungsträger auf­ weist.