JP3721520B2 - ワイヤ導体を接触させるための方法 - Google Patents
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Description
本発明は、請求項1の前文に記載の方法に関する。
基板に配置され且つ主要要素としてワイヤコイルとワイヤコイル端部に接触したチップユニットとを有するトランスポンダーの製造過程において、コイル端部をチップユニットのターミナル部分に接触させることが特に問題になる。互いに接続される構成要素の寸法が非常に小さいことからである。例えば、チップユニットのターミナル部分は正方形又はほぼ正方形の外形を有するが、その辺の長さは、通常、およそ100μm乃至150μmである。特に、低周波数コイルの形成においてコイルワイヤとして使用される銅ワイヤの直径はおよそ50μmである。
【0002】
例えば、国際公開第91/16718号から分かるように、従来は、コイル基板に配置されたワイヤコイルの端部とチップユニットのターミナル部分との接続要素として、拡張したターミナル部分を有する接続用基板を使用することで、コイルワイヤ端部とチップユニットのターミナル部分とを直接に接触させないようにしている。すなわち、接触用基板の接触面がコイルワイヤの直径と比較して非常に大きいので、コイルワイヤ端部と接触面との相対的な位置決めがさほど正確でなくとも両者を接触させることができるのである。しかし、国際公開第91/16718号から公知の製造方法の場合、チップユニットが、拡張したターミナル部分と接触する付加的な接触用導体を備えるので、チップユニットのターミナル部分とワイヤコイルとの間に電気的な接触を最終的に確立するためには、少なくとも合わせて3つの接触段階が必要になる。
【0003】
本発明の目的は、ワイヤ端部をチップユニットのターミナル部分に直接接触させることができるようにした方法を提供することにある。
この目的は、請求項1の特徴を有する方法によって達成される。
本発明の方法によれば、基板に配置されると共にワイヤコイル及びチップユニットを有するトランスポンダーの製造過程において、コイルワイヤは、第1工程でチップユニットの特定のターミナル部分またはこのターミナル部分を受け入れる空間を通って案内されて基板に固定される。第1工程を実施すると、ターミナル部分に対してコイルワイヤが正確に整合することになる。次いで、第2工程において、接続器具によってワイヤ導体がターミナル部分に接続される。
【0004】
本発明の方法によれば、チップユニットのターミナル部分をコイル端部に接触させる際に、拡張したターミナル部分を形成した別個の接触用基板を準備する必要はなく、如何なる場合にもコイル基板がワイヤコイル用基板として使用される。例えば、トランスポンダーユニットをチップカードの製造に供する場合、コイル基板は、チップカードの寸法に対応したプラスチック製の支持シートによって形成される。この支持シートすなわちコイル基板は、コイル端部をチップユニットのターミナル部分に対して相対的に位置決めする上で接触又は位置決めを補助する役目を実際に果たす。この場合、チップユニットを、この目的のために基板に設けた凹部内に配置するか、基板の表面上に設けることができる。前者の態様によれば、ワイヤ導体を後でターミナル部分に接触させるために、ワイヤ導体の固定前にチップユニットを凹部に配置するか或いはワイヤ導体の固定後にチップユニットを凹部に導入するのかを選択できる。
【0005】
本発明の方法では、ワイヤ導体がコイル基板に固定されるので、チップユニットのターミナル部分にワイヤ導体を簡単に接続できる。
本方法の好適な実施例が、請求項2及び請求項3での発明の主題である。
本方法の別の実施例はワイヤ導体を基板に好適に配置可能とするもので、この実施例では、ワイヤリング平面を横切る方向に作用する超音波がワイヤ導体に加えられる。また、超音波の作用によって引き起こされるワイヤリング装置の振動動作が、ワイヤリング平面に沿うワイヤリング装置のワイヤリング動作に重畳される。
【0006】
ワイヤ導体の断面を基板の表面に埋め込むか或いは基板の表面に密着させる振動動作をワイヤリング動作により重畳させることにより、ワイヤリング装置を連続的に作動させることができる。従って、ワイヤリング動作を本方法では中断させることなしに、限定された接続点の領域においてだけでなく、任意の長さに亘ってワイヤ導体を基板の表面に接続できる。更に、超音波によって引き起こされる振動動作は、埋め込み方向に作用するものであって、序文で述べた方法のように埋め込み方向を横断する方向に作用しないので、超音波によって引き起こされる振動動作は、ワイヤ断面を少なくとも部分的に埋め込み、又はワイヤ断面を密着させる間、特に効果的である。
【0007】
超音波によって引き起こされる振動動作の軸線とワイヤリング動作の軸線とがなす角度が可変であることが特に好ましい。この手段によれば、振動動作の軸線を特別な要求に適合するように調整可能である。埋め込まれるワイヤ導体の温度が基板材料に依存することがあるが、ワイヤ導体の温度を高めることが望ましい場合、振動動作の軸線をワイヤリング動作の軸線の向きに合わせてワイヤ導体に作用する長手方向の力成分を増大させ、この力成分によりワイヤガイドをワイヤ導体に摩擦させてワイヤ導体を加熱することができる。基板表面におけるワイヤ導体の埋め込み度合を可能な限り大きくするためには、振動動作の軸線がワイヤリング動作軸線に対して45°の角度をなすようにして、基板材料にできるだけ大きなせん断効果を生じさせることが好ましい。
【0008】
基板の表面へのワイヤ導体の埋め込み深さを変えるために、ワイヤリング動作の軸線と振動動作の軸線とがなす角度および超音波周波数の少なくとも一方を変化させても良い。
基板表面にワイヤコイルの形態にワイヤリングしたワイヤ導体をワイヤリング後にチップユニットのターミナル部分に接続する方法に関して、ワイヤコイルの最後のコイル領域及び最初のコイル領域を、基板に形成された基板凹部を横切って案内することが特に好ましく、基板材料による損傷を来すことなく、チップユニットのターミナル部分をコイルの最初の領域および最後の領域に接続することができる。
【0009】
最初のコイル領域と最後のコイル領域を凹部の対向縁間で可能な限り直線状に配置するには、ワイヤ導体への超音波の印加を凹部領域で中断するのが好ましい。
また、ワイヤ導体を配索済みのワイヤ部分と交差領域で交差させるには、ワイヤ導体への超音波の印加を中断することが好ましく、交差領域にあるワイヤ導体は、ワイヤリング平面から間隔を隔てた交差面に案内される。これにより、ワイヤ導体の衝突の結果、ワイヤ導体の絶縁の破壊を生じる恐れのある損傷が工程中に生じることなく、ワイヤ導体を確実に交差させる。
【0010】
基板とこれに配索されたコイルとこのコイルに接続されたチップユニットとを有するカードモジュールの製造において上記の方法を種々の実施形態で使用することが特に好ましい。この場合、ワイヤリング段階で、最初のコイル領域および最後のコイル領域を有するコイルがワイヤリング装置により基板に形成され、続く接続段階では、接続装置によるチップユニットのターミナル部分への接続が、コイルの最初の領域と最後の領域との間で行われる。
【0011】
本方法は、基板でのワイヤ導体のワイヤリングとワイヤ導体を基板表面に少なくとも部分的に侵入させ又は基板表面に密着可能とする任意の基板を用いたカードモジュール製造方法とを統合したものでも良く、この方法を適用することにより、取り扱い易く且つチップカード製造に半完成品として供されるカードモジュールを形成することができる。次いで、チップカードを完成するために、カードモジュールの両面に一般には薄層の表面層が形成される。そして、基板材料の形態や厚さに応じてワイヤ導体と基板とが接続される。すなわち、例えば、基板が熱可塑性樹脂材から形成されている場合は、ワイヤ導体の断面を基板表面に幾分積極的に埋め込み、また、例えば、基板材料がフリースタイプ又は織物タイプの支持体の場合には、例えば、ワイヤ導体を基板表面と接合してワイヤ導体を基板表面に密着固定する。
【0012】
特に、例えば、旅行かばん識別用の紙バンド又はカードバンドの製造過程では、ワイヤ導体と基板表面間の接着層を介してワイヤ導体を基板表面に接続することが好ましい。この場合、ワイヤ導体の周辺部分が、接着層を介して基板表面に密着する。ワイヤ導体が、例えば、ベーキングラッカーなどの適当な表面コーティングを備えている場合、表面コーティングから接着層を形成しても良い。
【0013】
上述の方法の適用に関し、コイルの最初の領域及び最後の領域をチップユニットのターミナル部分に接続するには熱圧縮処理を使用することが特に有効である。
下記の方法で複数のカードモジュールを同時に製造すると、本方法の効果が増大する。この方法において、供給段階ではイールドに集中して配置された複数の基板が複数のワイヤリング装置と接続装置とを有するカードモジュール生産装置に供給され、続くワイヤリング段階では一列に並んで配置された基板上に複数のコイルが同時に形成され、次の接続段階では複数のチップユニットがターミナル部分を介して複数のコイルに接続され、最後の分離段階では複合したイールドから複数のカードモジュールが分離される。
【0014】
本方法を回転対称コイルボビンの製造に適用可能である。この様なコイルボビンの製造では、巻回用支持体の形態をとるワイヤ形導体が、ワイヤリング装置に関して回転する基板に配策される。この基板の相対回転に際して、ワイヤリング装置が静置される場合には基板をその長手方向軸線廻りに回転させることができ、一方、基板が静置される場合には基板の長手方向軸線付近の軌道に沿ってワイヤリング装置を移動させることができる。また、上記2つの動作を重畳可能である。
【0015】
本方法の上記適用において、振動式ダイヤフラムに一体接続されたスピーカユニットの可動コイルを製造することが特に考えられる。
また、本方法はリボンケーブルの製造にも適用可能であり、ここでの本方法の役割は、ワイヤ導体に超音波を作用させるワイヤリング装置により、ワイヤ形導体を基板に配策することにあり、所望のケーブル導体本数に対応する数のワイヤリング装置をリボン形基板の長手方向軸線を横断して配置し、基板とワイヤリング装置とを基板の長手軸線方向に相対移動させる。
【0016】
ワイヤ導体と通常はアルミニウム表面によって構成されるチップユニットのターミナル部分との接触を確かで且つ動作上信頼できるものにするには、ターミナル部分のアルミニウム表面を前処理するのが好ましく、これは銅のワイヤ導体を使用する場合に特に有用である。本発明による方法の特に好適な実施例によると、アルミニウム表面の前処理は実際の接続作業と事実上統合される。この接続作業すなわちワイヤ導体とターミナル部分との接触では、超音波器具の形態をとる接続装置によってターミナル部分にワイヤ導体が接続される。この場合、アルミニウム表面に形成された酸化物層に超音波器具の超音波振動を加えることによって酸化物層が機械的に除去される。アルミニウム表面からの酸化物層の除去は、実際の接続作業と実質的に同時に起こり、その特別な利点は、例えば不活性雰囲気または還元雰囲気を作ることにより接続点を環境上の影響から遮断することに関して、接続作業の実行前における新たな酸化物層の形成を防ぐための特別な処置が不要になることにある。
【0017】
一方、超音波による酸化物層の除去を超音波接続作業と共に行うことに代えて、実際の接続作業と分離して前処理すなわち清浄工程として行う場合には、接続作業は不活性雰囲気又は還元雰囲気中で実行される。
選択性のあるエッチング処理により、ターミナル部分のアルミニウム表面から酸化物層を除去するのが特に好ましい。ドライエッチング処理の一例としてイオンビームエッチングがあげられるが、ウエットエッチング又はレーザ処理などの実行容易な処理、特にエキシマーレーザ処理を行うことが好ましい。
【0018】
アルミニウム表面の新たな酸化を防止するためにアルミニウム表面に多層の接触用金属被膜を形成可能であり、この金属被膜は、中間層としてアルミニウム表面に付着された亜鉛酸塩層と、前記亜鉛酸塩層上に配置されてワイヤ導体と接触可能な相互連結層とを有する。この場合、亜鉛酸塩層は、主としてアルミニウム表面上の酸化物層を除去する役目を果たし、相互連結層は、例えば、ニッケル又はパラジウム、若しくは相応する合金からなり、ワイヤ導体として一般的に使用される銅ワイヤへの接着性を向上させる役目を果たす。
【0019】
ワイヤ導体とターミナル部分との接続に超音波機器を使用する場合、超音波によって引き起こされる振動を、好ましくは、ターミナル部分とほぼ平行で且つワイヤ導体の長手方向軸線に対して例えば直角に横切る平面に沿って生じさせ、この振動をワイヤ導体に加える。ワイヤ導体の長手方向においてターミナル部分の両側で基板に固定されたワイヤ導体がその長手方向を横断する方向に撓み得るので、ワイヤ導体の長手方向軸線を横断する方向に起こる超音波をワイヤ導体に加えることによりワイヤ導体とターミナル部分のアルミニウム表面とを可能な限り大きく相対移動させることができる。
【0020】
前処理のタイプ、前処理の方法及び接続方法の選択に関わりなく、コイル基板としてプラスチックの支持シートを用いるのが特に好ましく、この支持シートは、クレジットカード等の製造に供されるカードインレットをコイル及びチップユニットと共に形成する。或いは、コイル支持体の構造を変えることもできる。即ち、単にチップユニットのターミナル部分の両側にワイヤ導体を確実に固定する。この手段によって、チップユニットを実質的に浮遊して配置すること、すなわちチップユニットを基板に「浮遊状態で受入れ」ることが可能となる。例えば、コイル基板として紙シートを使用可能であり、その接続において、ワイヤ導体は、紙シート上に設けられてワイヤ導体に接着する接着層や、例えばベーキングラッカーの層などの、ワイヤ導体に形成された接着層を介して、基板に固定される。
【0021】
使用するコイル基板のタイプに関係なく、ワイヤリング機器によってワイヤ導体を基板に固定するのが好ましく、このワイヤリング機器はワイヤ導体を基板にコイル形に配置するために使用され、ワイヤ導体を基板表面に連続的又は間欠的に接続可能とするものである。この場合、ワイヤ導体の断面を基板表面に部分的に埋め込んで良好な付着を伴ってワイヤ導体を固定可能とする超音波機器をワイヤリング機器として用いることが好ましく、特にプラスチック基板の場合に有用である。
【0022】
ワイヤリングと基板へのワイヤ導体の固定とに使用される超音波機器は、ワイヤ導体の長手方向軸線および基板表面を横切る方向に振動を引き起こすものが好ましく、また、ワイヤ導体とターミナル部分との接続に使用される超音波機器は、基板とほぼ平行し且つワイヤ導体の長手方向軸線を横切る平面に沿って振動を引き起こすものが好ましい。この場合、ワイヤ導体を基板表面に格別良好に固定でき、ワイヤ導体をチップユニットのターミナル部分に格別確実に接続することができる。
【0023】
ワイヤ形導体を超音波によって基板にワイヤリングするためのワイヤリング装置は、ワイヤガイドと超音波発生機とを有し、超音波発生機は、ワイヤガイドを刺激して長手軸線方向に超音波振動させるようにワイヤガイドに接続されている。
本発明方法の実施に適した装置は、好ましくは、ワイヤの断面を部分的に取り囲む振動式打ち込み器を備えた超音波機器を有し、該超音波機器の超音波発生器は、振動式打ち込み器によって案内されるワイヤ導体の長手方向軸線を横切る方向に振動式打ち込み器を振動させる。
【0024】
本装置の好適実施例では、超音波機器はワイヤリング機器に接続される。
超音波機器の超音波発信器が、例えば、効力を及ぼす軸線方向を変化可能な超音波発生器によってワイヤリング機器に超音波を印加するものであれば、装置構成が格別に単純になる。
別の解決策によれば、ワイヤ装置は請求項31の特徴を備え、好適実施例は請求項32の特徴を備える。
【0025】
ワイヤリング装置が、少なくともワイヤガイドノズルの領域で長手方向軸線と平行にワイヤガイド内に延在するワイヤ細管を備えるならば、ワイヤリング装置の設計に便宜であり、また、超音波がワイヤの長手方向に作用するので、ワイヤガイドノズルの領域において、ワイヤ導体の軸線方向の前進運動が超音波による横断方向の負荷によって損なわれることがない。
【0026】
ワイヤガイドにワイヤ導体を導入するには、ワイヤガイドが、ワイヤガイドノズルから間隔を隔てて、ワイヤの長手方向軸線に関して斜めに延在する少なくとも1つのワイヤ供給チャンネルを有するのが好ましい。
ワイヤガイドノズルの領域において、超音波によって引き起こされる横断方向の負荷がワイヤ導体に加わるのを回避するためには、超音波発生機をワイヤガイドと同軸に配置するのが好ましい。
【0027】
本発明による方法及び本方法の実施に適した装置を、図面に基づいて以下に例示的に説明する。
図1は、超音波による基板上へのワイヤ導体のワイヤリングを示す概略図、
図2は、基板に埋め込んだワイヤ導体を示す図、
図3は、超音波によってワイヤ導体をワイヤリングするためのワイヤリング装置を示し、
図4は、ワイヤ導体の端部を凹部を通して案内され、基板にコイル形態で配索されたワイヤ導体を示し、
図5は、図4の変形例に係るコイル構造を示し、
図6は、図5に示す基板凹部へのチップユニットの配置を示し、
図7は、凹部に挿入されたチップユニットのターミナル部分への、図5に示すワイヤ端部の接続を示し、
図8は、カードモジュールを製造するための生産装置を示し、
図9は、ワイヤ導体の、超音波による回転対象の巻回形状へのワイヤリングを示し、
図10は、超音波ワイヤリングによって製造されたスピーカユニットの可動コイルを示し、
図11は、ワイヤ導体を装着したリボンケーブルの長手方向の部分図であり、
図12は、ワイヤ導体を超音波によってワイヤリングするための別のワイヤリング装置である。
【0028】
図1は、ワイヤ装置22によるワイヤ導体20の基板21へのワイヤリングを概略図で示し、ワイヤ装置は超音波の作用を受けるワイヤガイド23を備えている。
図1に示すワイヤリング装置22は、3本の軸線に沿って変位可能に設けられており、ワイヤガイド23を刺激する超音波の作用を受けて、振動動作(矢印24)を行うものになっている。図1に例示的に示すように、この振動動作は、基板面27の側縁25,26にて画成されるワイヤリング平面28に対して垂直の向き、すなわちワイヤリング平面を横断する方向(図示例では上下方向)に行われる。そこで、本願明細書ではワイヤリング装置の振動動作を横断方向の振動動作と称する。
【0029】
ワイヤリングのため、ワイヤ導体20は、矢印29の方向に連続的に前進しながらワイヤガイドノズル30から送り出されるが、この際、ワイヤガイド23はワイヤリング動作を行う。このワイヤリング動作はワイヤリング平面28と平行に行われるものであり、図1において、基板21に既に配索されたワイヤ導体部分の経路からたどり直すことができる。前方側縁25の領域で矢印29の方向に行われるワイヤリング動作には横断方向の振動動作が重畳される。横断方向の振動動作により、ワイヤガイドノズル30がワイヤ導体20に衝突し、又は衝撃を与え、この衝突又は衝撃が超音波周波数に対応して間断なく繰り返されて、接触点32の領域において基板材料を圧縮およびまたは変位させる。
【0030】
図2は、図1に示す交差線II−IIに沿う断面図であり、ワイヤ導体20を基板21に埋め込んだ構造を示す。ここに示す基板はPVCシートであり、ワイヤ導体20を埋め込むために、ワイヤ導体には、ワイヤリング装置22を介して、例えば、50Wの超音波電源出力及び40kHzの超音波周波数が加えられる。ワイヤガイドノズル30を基板面27に当接させる接触力は、この基板材料の場合には、100N乃至500Nの範囲にある。上述のパラメータを調整しつつ実行したテストにおいて、図2から明らかなように、三日月形の圧縮領域33で基板材料を圧縮してワイヤ導体20を基板21に埋め込むことができた。
【0031】
図1に示すワイヤリング原理は一般的に使用することができる。すなわち、以下の説明では本原理をカードモジュール(図4乃至図7)の製造との関連において述べるが、本原理は、例えば、コードレス電話(移動電話)用アンテナ又はセンサの測定用コイルの形成やプラスチックケーシングへのワイヤコイルのワイヤリングに適用することができる。
【0032】
図3は、ワイヤガイド23と同軸に配置されたワイヤリング装置22を示し、この装置の超音波発生機34は、接続領域35でワイヤガイド23にしっかりと接続されている。図3に示すワイヤリング装置22は全体として回転対称構造になっている。ワイヤガイド23は、ワイヤガイドノズル30の領域でワイヤ細管37と合流する長手方向の中央孔36を有し、ワイヤ細管37の直径は、長手方向の中央孔36の直径よりも小さく、ワイヤ導体20の直径に見合ったものになっている。ワイヤ細管37の主たる役割は、ワイヤリング平面28(図1)でワイヤ導体を正確に位置合わせすることにある。
【0033】
図3に示す具体的な実施例において、ワイヤガイドノズルの上方でワイヤガイド23の側部には、長手方向の孔36に通ずる2つのワイヤ供給チャンネル38,39が設けられ、該チャンネル38,39は、ワイヤガイドノズル30に向かって斜め下向きに延在している。ワイヤ供給チャンネル38,39は、ワイヤ導体20をワイヤガイド23の中に側方から導入する役目を果たし、従って、ワイヤ導体20は、図3に示すように、ワイヤ供給チャンネル38内へ斜め横方向に延び、長手方向の孔36を通ってワイヤ細管37の外に導かれてワイヤガイド23を貫通する。ワイヤ供給チャンネル38,39を多数設けると、条件に応じて最適なワイヤガイド23のワイヤ供給側を選択可能になる。
【0034】
図3から明らかなように、ワイヤガイドノズル30は、ワイヤ出口40の領域で凸状構造になっていてワイヤ導体20が撓めるようにし、図1に示すワイヤリング作業中における接触点32(図1)の領域又はワイヤ出口40の領域でのワイヤ導体20の損傷を最小限に留めるようにしている。
図3に詳細には示さないが、ワイヤガイド23は、ワイヤ切断用機器及びワイヤ前進用機器を備えることができる。この場合、ワイヤ切断用機器は、ワイヤガイドノズル30に直接一体化しても良い。図4に示すワイヤ導体は基板42に配索されて、ここでは高周波コイルの形態をとるコイル41を形成することになる。コイル41はほぼ矩形形状であり、コイルの最初のコイル領域43及び最後のコイル領域44は窓型の基板凹部45を通って案内される。また、最初のコイル領域43及び最後のコイル領域44は、メインコイルストランド46と平行をなし、メインコイルストランド46は、基板凹部45の領域において最初のコイル領域43と最後のコイル領域44との間に受け入れられる。ワイヤ導体20への超音波印加については図1に基づいて原理を説明済みであるが、ワイヤリング作業中にワイヤ導体20を基板凹部を通して案内する間、超音波印加を中断する。超音波印加を中断する目的は、一つには、凹部の対向縁48,49間の非拘束領域47におけるワイヤ導体20のアライメントが損なわれないようにすることにある。また、超音波印加に起因してワイヤ導体20に引張応力が生じ、この引張応力によって凹部縁48,49の領域でワイヤ導体20と基板42間に接続の応力が生じる。超音波印加を中断する別の目的は、接続の応力を取り除くことにある。
【0035】
図5に示すコイル50は図4の構成を変形したものであり、このコイルの最初のコイル領域51及び最後のコイル領域52は、メインコイルストランド53に対して角度をなしてコイル50の内側領域に案内される。コイル50が配置される基板55には、コイル50の内側領域53に基板凹部56が設けられている。図5に示す構造の場合、最初のコイル領域51と最後のコイル領域52の双方を基板凹部56を通して案内するには、最後のコイル領域52を、メインコイルストランド53を通って交差領域57に案内しておく必要がある。基板凹部56の領域の場合と同様、ワイヤ導体20の損傷や部分的な剥離を防止するために、交差領域57ではワイヤ導体20への超音波の印加を中断する。また、ワイヤガイド23を、交差領域57では僅かに持ち上げる。
【0036】
図6は、図5の交差線VI-VIの方向に基板55を見たもので、基板凹部56へのチップユニット58の配置を示し、チップユニット58のターミナル部分59は、最初のコイル領域51及び最後のコイル領域52に当接する。
図7は、サーモード60による最初のコイル領域51及び最後のコイル領域52へのチップユニット58のターミナル部分59の接続を示し、サーモード60は、圧力及び温度の影響下で、ワイヤ導体20とターミナル部分59との間を材料で閉塞して接続を行うようになっている。この結果、カードモジュール64が形成される。
【0037】
図6及び図7に示すチップユニット58では、その他のチップユニットの場合と同様、チップやチップモジュールが対象になる。ここで、チップモジュールとは、例えばチップ基板に接触したチップや複数のチップを備えるものを指す。また、図6及び図7に示すコイル50とターミナル部分59との接続は、1つのチップとの接続に制限されるものではなく、ターミナル部分59を有した電子部品をコイル50に接続する場合にも適用され、例えば、コンデンサが対象になる。
【0038】
また、図6及び図7から明らかなように、基板凹部56は、チップユニット58を実質的に受け入れるような寸法になっている。実際の接触に先立つチップユニット58の配置過程でチップユニット58のターミナル部分59を簡単に整合させるため、チップユニット58の、ターミナル部分59を備えた接触側61には整合補助部62が設けられ、ここでは整合補助部はブリッジ方式で構成されている。整合補助部62の寸法は、基板凹部56の領域における最初のコイル領域51と最後のコイル領域52との間隔a(図5)に対応している。
【0039】
図8はカードモジュール64の製造に供される生産装置63を示し、このカードモジュールはチップカード製造において半完成品として使用される。生産装置63で製造されるカードモジュール64の構造は図5ないし図7に例示されている。各カードモジュールのコイル50及びチップユニット58は共通の基板55に配置される。
【0040】
図8に示す生産装置63は、5つのステーション、即ち、供給ステーション65、ワイヤリングステーション66、組立ステーション67、接続ステーション68及び抜き取りステーション69を有する。
供給ステーションでは、いわゆるイールド70が生産装置63に供給される。通常の複合品において、イールドとは、ここでは詳細に示さない分離点を介して互いに連結された複数の基板55を指す。図示の便宜上、ここでは20個だけを代表的に示す。イールド70は、輸送器械71によってワイヤリングステーション66に供給される。ワイヤリングステーション66は、生産方向72を横断して延在すると共に生産方向72に変位可能なポータル73を有している。このポータルには一列に配置された4つの同一のワイヤリング装置22が設けられ、ワイヤリング装置22には4つのワイヤ導体コイル74を経由してワイヤ導体20が供給される。図5に例示したコイル形態を形成するため、ポータル73に沿って変位可能なワイヤリング装置22をワイヤリング平面28(図1)で適切に変位させる。
【0041】
図5に示すコイル形態にワイヤ導体20をワイヤリングした後、コイルを形成したイールド70を組立ステーション67に更に移動させる。本例での接続ステーション68と組立ステーション67との連結は、組立装置76と接続装置77の両方が、組立と接続の各場合において、生産方向72に変位可能なポータル75上でポータルの長手方向に変位できるものになっている。この場合、組立装置76は、チップユニット58をチップユニット貯蔵器78から抜き取り、続いて、チップユニット58を図6に示すように配置する役割を果たし、接続装置77は、図7に示すように、チップユニット58のターミナル部分59をコイル50に接触させる役割を果たす。
【0042】
組立及び接続の終了後、イールド70を抜き取りステーション69に更に移動させる。ここで、イールド70を抜き取った後に基板55同士を分離するか、若しくは、最初に基板55を分離して複合イールドの分離を行った後に、カードモジュール64の形態になった個々の基板55を抜き取る。
図9は、図1に示した本方法を、円筒状に形成されるコイル79の製造に応用した例を示す。ここで、基板は、円筒状の巻回支持体80の形態をとる。そして、巻回支持体80を回転させると同時にワイヤリング装置22を並進させつつ、ワイヤ導体20が巻回支持体80にワイヤリングされ又は埋め込まれる。
【0043】
図10に示すように、巻回支持体80は、スピーカユニット84のプラスチック製振動ダイアフラム83の円柱状延在部の形態でも良く、従って、図9に示す方法で可動コイル85を製造することができ、この可動コイルを図10に示す永久磁石と組み合わせてスピーカユニット84を形成する。
図11は、本方法の別の応用例としてリボンケーブル部85を示す。このリボンケーブル部は基板86を備えてリボンケーブルの形態をとる。基板86の両側に分離点87が隣接しており、基板86には基板凹部88が設けられ、これらの基板凹部は基板86の長手方向を横断して一列にならんで配置されている。基板86には、図1に例示した方法でワイヤ導体20が配策され、ワイヤ導体は、互いに平行に配置されると共に基板86の長手方向に延在している。この場合、ワイヤ導体20は、基板凹部88を通って分離点87の領域に案内される。分離点により所定のリボンケーブル片89が画定され、これにより基板凹部88がリボンケーブル片の一端に構成されることになる。この様な構成によれば、ワイヤ導体を最初に露出させることなく、コネクタプラグ又はコネクタソケットをワイヤ導体20と接触させることができる。基板凹部88は、打ち抜き器具を用いた打ち抜き工程において基板86に形成される。分離点87の間隔は打ち抜き間隔に応じて定まる。続いて、連続的な基板をワイヤ導体20で被覆する。この場合、ワイヤ導体20の数に対応した数のワイヤリング装置を基板の上方に配置し、基板を長手方向移動させる。
【0044】
図12は、図3に示すワイヤリング装置22の変形例であるワイヤリング装置91を示す。このワイヤリング装置91は、ワイヤリング装置22と同様に超音波発生機34を有するが、ワイヤリング装置22とは異なり、超音波発生機34の接続領域35に固定されたワイヤガイドを具備せず、振動式打ち込み器92を有している。この振動式打ち込み器92は、プロフィルド端93と基板21表面間に案内されたワイヤ導体20に対して超音波によって生起する機械的振動を加えるもので、この機械的振動は振動式打ち込み器92の長手方向に作用する。この場合、プロフィルド端93はワイヤ導体を部分的に取り囲む凹部を備え、ワイヤ導体20を確実に案内できるようになっている。図12中、凹部の詳細な図示を省略した。
【0045】
図3に示すワイヤリング装置22と異なり、ワイヤリング装置91にはワイヤガイド94が設けられている。ここに示す具体的な実施例では、ワイヤガイド94は、超音波発生機34の側方に配置された案内チューブ95から形成され、案内チューブに付設されたエルボノズル96は、プロフィルド端93の方向に形成されて、ここでは斜め下方に向いており、プロフィルド端93にワイヤ導体20を横向きに供給できる。かくして、図12に示すように、ワイヤ導体20振動式打ち込み器92のプロフィルド端93と基板21の表面との間に案内して、ワイヤ導体を基板21の表面に前述の如く接続したり、或いは基板21の表面上又は表面内へワイヤリングすることができる。
【0046】
振動を伴わないワイヤ導体供給が必要な場合、図12の場合とは異なり、ワイヤリング装置91のワイヤガイドを超音波発生機34から切り離して設けることもできる。
図12に示す具体的な実施例の場合、ワイヤリング装置のワイヤコイル99は、打ち込み軸線97を横断する巻回軸線98の廻りで回転可能で、ワイヤ導体20をワイヤガイド95に供給するようになっている。
【0047】
ワイヤ導体20を基板21の表面に任意にワイヤリングするため、ワイヤリング装置91の旋回軸線100は打ち込み軸線97と同軸になっている。
本願において、用語「ワイヤ型導体」及び「ワイヤ導体」は、長手方向の長さが限定されると共に外形がワイヤ形構造であるような信号伝送用導体を一般的に表すが、用語「ワイヤ導体」は金属導体に限定されず、例えば、ガラスファイバーでできた軽量のガイドのような別の材料でできた導体や流動媒体を案内するのに役立つ導体であっても良い。特に、使用する導体が接着面を備える場合、重ね合わせた複数層に導体を配置可能であり、最下層を基板の表面に接続し、他の層を下方の導体層に接続する。接着面として、例えば、加熱により接着効果が活性化するベーキングラッカーや適当なプラスチックコーティングを導体にコーティングすることができる。
【0048】
図13は、ワイヤコイルとチップユニットから形成されたトランスポンダーユニットを備えたチップカードの一種であるカードインレットを示し、
図14は、製造方法を説明するためのもので、図13の線II-IIに沿うカードインレットの断面図、
図15は、図13の線III-IIIに沿うカードインレットの別の断面図、
図16は、チップユニット装着のための後工程を伴う別の手順を説明するための、図14に対応する図、
図17は、図16の後工程で装着されたチップユニットの接触工程を示し、
図18は、図17に示す工程によって接触がなされたチップのターミナル部分の接触用金属被覆を例示し、
図19は、チップのターミナル部分の他の接触用金属被覆を示し、
図20は、コイル基板に配置されたトランスポンダーユニットの図14に対応する図である。
【0049】
図13はチップカードインレット110を示す。ここでは詳示しない最終製品としてのチップカードを製造する観点から、チップカードインレットにはバイラテラル表面層が設けられる。原則として、バイラテラル表面層は表面を被覆する薄層の形態をとる。
ここでは、チップカードインレット110はプラスチック材料から形成されたコイル基板111からなり、コイル基板111にはワイヤコイル112がワイヤ敷設技術により付着されている。このため、ワイヤ導体113が、図13には詳示しないワイヤリング機器でコイル基板111の表面に配索され、図14から分かるように、超音波印加によってコイル基板111に部分的に埋め込まれる。
【0050】
図13から明らかなように、ここでは唯一のチップ115によって構成されるチップユニットを受け入れる凹部114がコイル基板111に設けられている。本例のチップユニットはチップ115によって構成されるが、チップユニットは、1つ又は幾つかのケース付きチップを収納したいわゆる「チップモジュール」から形成されることがある。
【0051】図13から明らかなように、コイル基板111に配索されてワイヤコイル112を形成するワイヤ導体113は、そのワイヤ端部116,117がチップ115のターミナル部分118及びターミナル部分119に接触している。
ワイヤ端部116,117とチップ115のターミナル部分118,119との接触方法を、図14を参照して詳細に説明する。図14の方法では、2つの連続する工程I及びIIが実施される。工程Iではワイヤ端部116はコイル基板111に固定され、また、ワイヤ導体113をコイル基板111の表面に敷設する上記ワイヤリング工程の実施により、ワイヤ導体113が、凹部114に受け入れられたチップ115を通って案内される。図14に示す工程を実行するため、コイル基板111は、凹部114に受け入れられたチップ115と共にテーブル120に配置される。
【0052】
図14に示す実施例では、超音波機器121がワイヤリング機器として用いられる。この超音波機器は、ワイヤガイド123の外方へ連続的に案内されるワイヤ導体113を振動パンチ122でコイル基板111の表面に埋め込むと共に、コイル基板111の表面上で水平方向移動124するようになっている。そして、用語「ワイヤリング」で表される、コイル基板111の表面へのワイヤ導体113の敷設が、凹部114の左側の領域Iaで最初に行われる。続いて、ワイヤ導体113が、凹部114に配置したチップ115を通ってワイヤガイド123により案内され、最終的には、振動式打ち込み器122を介するワイヤ導体への超音波印加により、ワイヤ導体113が領域Ibで凹部114の右手側に連続的に固定される。ワイヤリングに超音波機器121を使用する場合、ワイヤ導体113はそのほぼ全長に亘ってコイル基板111に固定されるが、本方法の原理を実現するためには、凹部114の左右の2点のみでワイヤ導体を固定すれば良く、図14に示すようにワイヤ導体113をチップ115のターミナル部分118,119を経由して直線状に配置することができる。
【0053】
工程IIでは、ワイヤ導体113はチップ115の特定のターミナル部分118を跨ぐ位置に配置され、次にターミナル部分118に接続される。このため、図14に示す実施例では別の超音波機器125が使用される。図15から特に明らかなように、超音波機器125の振動パンチ127は、凹部を備えたプロフィルド端126を有している。
【0054】
図14及び図15の方法によれば、基板でのワイヤ導体の固定位置を適切に選択することによって、ワイヤ導体をターミナル部分を斜めに経由して案内することができ、これにより両者の重なり部分が増える。また、基板に連続して配置された幾つかのチップ又は他の要素を、図14に示す方法でワイヤ導体によって接続することができる。
【0055】
図15は、振動式打ち込み器127による振動印加129が振動印加128と対照的であることを示している。すなわち、振動印加128は超音波機器121の振動式打ち込み器122の長手方向に作用する超音波によって引き起こされるが、振動印加129はワイヤ導体113の長手方向を横断し且つコイル基板111の表面と平行に作用する超音波によって引き起こされる。そして、僅かな接触圧力130が振動印加129に重畳され、振動式打ち込み器127のプロフィルド端126に案内されて受け入れられたワイヤ導体113は、ターミナル部分118上でターミナル部分118の領域において圧力を受けて前後に往復移動する。これにより、ターミナル部分118に存在することのある酸化皮膜がはぎ取られて除去され、これに続いて接触圧力130が好適に高められると、ここでは銅からなるワイヤ導体113がアルミニウムのターミナル部分118に接合される。ワイヤ導体113の外側に絶縁部が設けられている場合、この絶縁部がターミナル部分118の領域での前後の往復移動により除去され、酸化防止用の絶縁によって直前まで保護されていたワイヤ導体とターミナル部分とを金属的に接続できるようになる。
【0056】
図14及び図15に示すコイル基板111にはチップ115の寸法より大きい凹部114が設けられ、チップ115と凹部114の縁との間に周囲ギャップ130が生じるようになっている。この手段によって、チップ115を凹部114に事実上「浮遊状態で受け入れ」ることが可能になり、コイル基板111に対するチップの位置は限定されるものの、チップが僅かに相対運動可能になる。この利点は、コイル基板111にバイラテラル表面層を付着させる積層作業に関連した圧力負荷がチップに加わることを少なくとも部分的に回避することにあり、その結果、積層作業中にチップが損傷するおそれが著しく減少する。
【0057】
チップを凹部114に「浮遊状態で受け入れる」場合にワイヤ導体113をターミナル部分118に正確に位置決め可能とするため、超音波機器125の横断方向移動軸線131に沿う移動によってワイヤ導体113の敷設経路を決めることができる。
図14及び図15に示した本方法の実施例では2つの異なる超音波機器121及び125について説明したが、好適に設計した超音波機器121を、コイル基板111の表面にワイヤ導体を配索し及び又は固定したり、特定のターミナル部分118又は119にワイヤ導体113を接続するために利用することができる。
【0058】
図16及び図17に示す方法は、図14及び図15の方法を僅かに変形したものである。この方法では、コイル基板111の表面において凹部114の両側にワイヤ導体113を固定した後に、チップ132を凹部に導入する。そして、チップ132を凹部114に導入すると同時に、チップ132の特定のターミナル部分133とのその後の接触に好適する位置にワイヤ導体113を位置決め可能にするため、チップ132の接触面にはターミナル部分133に隣接してブリッジタイプの整合補助器135が設けられ、案内用傾斜部136を介して相対位置決めを正確に行えるようにしている。
【0059】
図17はサーモード機器137を示し、このサーモード機器は、特定のターミナル部分133に圧力及び温度を加えながらワイヤ導体を接続可能とする接続機器であり、超音波機器125の代りに使用できる。図14、図15及び図17に示す接続方法を用いることにより、例えば加熱可能な超音波機器によって超音波印加と温度印加とを重畳させてワイヤ導体とターミナル部分とを確実に接続することが原理上可能である。
【0060】
銅ワイヤ導体113をチップ132のアルミニウムターミナル部分133に接続できるようにするために、ターミナル部分133は、接触用金属被覆138(図18)または139(図19)を備えている。接触用金属被膜138,139が中間層140として備える亜鉛酸塩層は、接触用金属被覆138ではニッケル層141の基台としての役目を果たし、接触用金属被覆139ではパラジウム層142の基台としての役目を果たす。接続能力または耐酸化性を向上するために、ニッケル層141は金コーティング145を備えている。寸法に関して云えば、ターミナル領域133における厚みが約1μm乃至約2μmのアルミニウムコーティングに付着させる層の厚さは、例えば以下のとおりである。
【0061】
亜鉛酸層の厚さd=150nm、
ニッケル層の厚さd=1〜5μm、
パラジウム層の厚さd=1〜5μm、
金コーティングの厚さd=100〜150nm。
図20は上記方法を次のように適用可能であることを示す。すなわち、図13の変形例において、チップ115を凹部内にではなく基板143の表面に配置する場合、ワイヤ導体113をチップ115の特定のターミナル部分118及び119に直接接触させるために上記方法を適用可能である。図20に示す基板143の場合、例えば、紙製の基板やその他の基板も対象にすることができる。図14及び図15に示した方法で、基板143の表面領域Ia及びIbでチップ115受け入れ領域またはチップ配置領域144の両側にワイヤ導体113を固定する。
【0062】
特に、図20に示す実施例は、基板を特に薄く形成してあるので、手荷物識別用のトランスポンダー構造として使用するのに特に適している。前述の具体的な実施例では、本方法を明らかにするために、コアのないワイヤコイルとチップユニットとからなるトランスポンダーユニットについて説明したが、例えば動物用トランスポンダーの製造にはフェライトコアコイルを使用しても良い。
【0063】
いかなる場合でも、基板上または基板内への装着の前後においてチップ又はチップユニットを薄型にして、チップの可撓性を増大させ、また、必要に応じてチップを基板の曲げ特性に適合させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】超音波による基板上へのワイヤ導体のワイヤリングを示す概略図。
【図2】基板に埋め込んだワイヤ導体を示す図。
【図3】超音波によってワイヤ導体をワイヤリングするためのワイヤリング装置を示す図。
【図4】ワイヤ導体の端部を凹部を通して案内され、基板にコイル形態で配索されたワイヤ導体を示す図。
【図5】図4の変形例に係るコイル構造を示す図。
【図6】図5に示す基板凹部へのチップユニットの配置を示す図。
【図7】凹部に挿入されたチップユニットのターミナル部分への、図5に示すワイヤ端部の接続を示す図。
【図8】カードモジュールを製造するための生産装置を示す図。
【図9】ワイヤ導体の、超音波による回転対象の巻回形状へのワイヤリングを示す図。
【図10】超音波ワイヤリングによって製造されたスピーカユニットの可動コイルを示す図。
【図11】ワイヤ導体を装着したリボンケーブルの長手方向の部分図。
【図12】ワイヤ導体を超音波によってワイヤリングするための別のワイヤリング装置を示す図。
【図13】ワイヤコイルとチップユニットから形成されたトランスポンダーユニットを備えたチップカードの一種であるカードインレットを示す図。
【図14】製造方法を説明するためのもので、図13の線II-IIに沿うカードインレットの断面図。
【図15】図13の線III-IIIに沿うカードインレットの別の断面図。
【図16】チップユニット装着のための後工程を伴う別の手順を説明するための、図14に対応する図。
【図17】図16の後工程で装着されたチップユニットの接触工程を示す図。
【図18】図17に示す工程によって接触がなされたチップのターミナル部分の接触用金属被覆を例示する図。
【図19】チップのターミナル部分の他の接触用金属被覆を示す図。
【図20】コイル基板に配置されたトランスポンダーユニットの図14に対応する図。
Claims (36)
- 基板(111)に配置されると共にワイヤコイル(112)とチップユニット(115)とを有するトランスポンダーユニットの製造過程でワイヤ導体(113)を少なくとも前記基板(111)に接触させるための方法であって、
ターミナル部分(118,119)又は前記ターミナル部分を受け入れる領域を通して前記ワイヤ導体(113)を案内し、前記ターミナル部分(118,119)又は前記ターミナル部分に特定された領域に関連して前記基板(111)に前記ワイヤ導体を固定する第1工程と、
接続機器(125,137)によって前記ワイヤ導体(113)を前記ターミナル部分(118,119)に接続する第2工程と
を備えることを特徴とする、ワイヤ導体を接触させるための方法。 - 超音波機器を使用して、前記ワイヤ導体を前記ターミナル部分に接続することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 超音波機器により、前記ワイヤ導体を前記ターミナル部分に接続すると共に前記ワイヤコイルを前記基板に配置することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 超音波機器の形態をとるワイヤリング装置の、ワイヤリング平面に沿うワイヤリング動作に、前記ワイヤリング平面(28)を横断する方向に作用する超音波による前記ワイヤリング装置(22)の、前記ワイヤリング平面を横断する方向の振動動作を重畳させつつ、前記ワイヤリング装置により前記ワイヤ導体をワイヤコイルとして配置することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記振動動作(24)の軸線と前記ワイヤリング動作(29)の軸線とがなす角度が可変であることを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 前記ワイヤリング動作(29)の軸線と前記振動動作(24)の軸線とがなす角度および超音波周波数の少なくとも一方を、前記ワイヤ導体(20)の埋め込み深さに応じて変化させることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記第1工程においてワイヤリングにより前記基板に前記ワイヤ導体をワイヤコイルとして配置し、前記ワイヤコイルの最後のコイル領域(44)および最初のコイル領域(43)を、前記基板に形成された基板凹部(45)を横切って案内することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ワイヤ導体(20)に超音波を印加することにより少なくとも前記第1工程を実施し、前記超音波の印加を、前記基板凹部(45)の領域で中断することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記ワイヤ導体(20)に超音波を印加することにより少なくとも前記第1工程を実施し、前記ワイヤ導体(20)と既に配索されたワイヤ部分とが交差する交差領域(57)において前記超音波の印加を中断させ、前記ワイヤ導体(20)を前記ワイヤリング平面(28)から離れた交差面に案内することを特徴とする、請求項4に記載の方法。
- 前記第1工程は、前記トランスポンダーユニットとしてのカードモジュール(64)を前記基板(55)及び前記チップユニット(58)と共に構成するコイル(50)を、ワイヤリング装置(22)によって前記基板(55)に形成するワイヤリング工程を含み、
前記第2工程では、前記コイルの最初のコイル領域(51)と前記チップユニット(58)の前記ターミナル部分(59)とを及び前記コイルの最後のコイル領域(52)と前記ターミナル部分とを接続装置(60)により接続することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記基板はフリースタイプの材料からなり、前記第1工程での固定に、前記ワイヤ導体(20)と前記基板の表面との間に配置された接着層を用いることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記最初のコイル領域(51)および前記最後のコイル領域(52)を熱圧縮行程により前記チップユニット(58)の前記ターミナル部分(59)に接続することを特徴とする、請求項10に記載の方法。
- 前記第1行程は、イールド(70)を形成するために結合された複数の基板(55)を、複数のワイヤリング装置(22)と接続装置(60)を有する生産装置(72)に供給する供給工程と、
複数のコイル(50)を、一列に配置された前記複数の基板(55)の上に同時に形成するワイヤリング工程とを含み、
前記第2工程は、複数のチップユニット(58)のターミナル部分(59)を前記複数のコイル(50)にそれぞれ接続する接続工程と、
複合したイールドから複数のカードモジュールを分離する分離工程とを含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記ワイヤ導体(113)を前記ターミナル部分(118,119)に接続する前に、前記ターミナル部分(118,119)のアルミニウム表面を前処理することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ターミナル部分(118,119)に超音波機器(125)の作用を及ぼすことで、前記アルミニウム表面の酸化物層を機械的に除去して前記前処理を行うことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記アルミニウム表面を清浄処理して前記前処理を行うことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記清浄処理として、前記アルミニウム表面のドライエッチング処理、ウエットエッチング処理、又はレーザー処理を利用することを特徴とする、請求項16に記載の方法。
- 前記前処理のために前記アルミニウム表面に多層の接触用金属被覆(138,139)を設け、前記接触用金属被覆は、前記アルミニウム表面に付着した亜鉛酸塩層を中間層(140)として有すると共に前記ワイヤ導体(113)と接触可能に形成された連結層(141、142)を有することを特徴とする、請求項14に記載の方法。
- 前記連結層は、ニッケル又はパラジウムを有する層の形態をとることを特徴とする、請求項18に記載の方法。
- 超音波によって引き起こされる振動を、前記ターミナル部分(118,119)とほぼ平行で且つ前記ワイヤ導体(113)の長手方向軸線を横切る方向に作用させることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記振動を前記ワイヤ導体に加えて、前記ワイヤ導体の絶縁を部分的に除去することを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- 前記基板はプラスチック支持シートであり、該プラスチック支持シートの上に、前記ワイヤ導体(113)を固定することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ワイヤ導体(113)を前記プラスチック支持シートに固定すると共に前記ワイヤ導体を前記チップユニット(115)の前記ターミナル部分に接続して、前記プラスチック支持シート上で前記チップユニットを機械的に浮遊状態にすることを特徴とする、請求項22に記載の方法。
- 超音波機器を有するワイヤリング装置でワイヤリングすることにより、前記ワイヤ導体(113)を固定することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ワイヤ導体(113)を支持シートにワイヤリングするための超音波機器(121)により、前記ワイヤ導体(113)の長手方向軸線および前記支持シートの表面を横切る方向の振動を前記ワイヤ導体(113)に加え、また、前記ワイヤ導体(113)を前記ターミナル部分(118,119)に接続するための超音波機器(125)により、前記支持シートとほぼ平行で且つ前記ワイヤ導体(113)の長手方向軸線を横切る方向の振動を生じさせて前記振動を前記ワイヤ導体(113)に加えることを特徴とする、請求項24に記載の方法。
- ワイヤガイド(23)と前記ワイヤガイドに接続され前記ワイヤガイド(23)を刺激して長手軸線方向に超音波振動を行わせる超音波発生機(34)とを備える装置を用いて少なくとも前記第1工程を実施することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも第1工程で用いられる装置が、前記ワイヤ導体(113)のワイヤの断面を部分的に取り囲む振動式打ち込み器(127)と、前記振動式打ち込み器(127)のプロフィルド端(126)に案内される前記ワイヤ導体(113)の長手方向軸線を横切る方向の振動を前記振動式打ち込み器(127)に生じさせる超音波発振器とを有することを特徴とする、請求項26に記載の方法。
- 前記少なくとも第1工程で用いられる装置が、ワイヤリング機器に連結された超音波機器(121)を備えることを特徴とする、請求項27に記載の方法。
- 前記超音波機器(121)の前記超音波発振器により、前記ワイヤリング機器に超音波を印加することを特徴とする、請求項28に記載の方法。
- 前記超音波発振器を、その効力のある方向の軸線が可変であるように設けることを特徴とする、請求項29に記載の方法。
- 超音波発生機(34)と、前記超音波発生機に連結された振動式打ち込み器(92)と、この振動式打ち込み器の近くに配置されたワイヤガイド(94)とを備えた装置を少なくとも前記第1工程で用いてワイヤ形導体を前記基板に配索し、ここで、前記振動式打ち込み器により、超音波によって引き起こされ且つ前記振動式打ち込み器の長手方向に作用する機械的振動を前記ワイヤ導体(20)に加えることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 少なくとも前記第1工程で用いられる前記装置の旋回軸線を前記振動式打ち込み器の軸線(97)と同軸にしたことを特徴とする、請求項31に記載の方法。
- 少なくともワイヤガイドノズル(30)の領域において前記ワイヤガイド(23)中で長手方向軸線に平行に延びるワイヤ細管(37)を前記ワイヤガイドに設けたことを特徴とする、請求項31に記載の方法。
- 前記ワイヤガイドノズル(30)から間隔を隔てて、前記ワイヤガイドの長手方向軸線に関して斜めに延在する少なくとも1つのワイヤ供給チャンネル(38,39)を前記ワイヤガイド(23)に設けたことを特徴とする、請求項33に記載の方法。
- 前記超音波発生機(34)を、前記ワイヤガイド(23)と同軸に配置することを特徴とする、請求項31に記載の方法。
- イールド(70)に配置された複数の基板(55)を供給するためのイールド供給ステーション(65)を設け、
生産方向を横断して前記複数のワイヤリング装置(22)を一列に並んで配置したワイヤリングステーション(66)を設け、
前記複数の基板(55)に前記複数のチップユニット(58)をそれぞれ装着するための少なくとも1つの組立装置(76)を備えた組立ステーション(67)を設け、
各前記ワイヤリング装置(22)によって各前記基板(55)に形成されたコイル(50)の最初のコイル領域(51)と最後のコイル領域(52)に、各前記チップユニットを接続するための少なくとも1つの接続装置(77)を備えた接続ステーション(68)を設け、
前記イールド供給ステーション、前記ワイヤリングステーション及び前記組立ステーションにおいて前記第1工程を実施し、前記接続ステーションにおいて前記第2工程の前記接続工程を実施することを特徴とする請求項13に記載の方法。
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