NL192157C - Werkwijze voor de vervaardiging van een inductantie-element. - Google Patents

Description

Werkwijze voor de vervaardiging van een inductantie-element 1 192157

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vormen van een uit een wikkeling van een geïsoleerde geleider bestaande inductantie-element op een van geleiders voorziene schakelingsdrager.

5 Uit het Franse octrooischrift 1.454.885 is een inductantie-element bekend bedoeld voor gebruik bij een gedrukte schakelingskaart. Het inductantie-element omvat een tweetal spoetdragers, die parallel zijn opgesteld en die met een geïsoleerde draad zijn omwikkeld. De einddelen van de draden zijn verbonden met geleiders op de gedrukte schakelingskaart. Een dergelijke spoel leent zich niet voor miniaturisatie.

Recentelijk zijn elektronische schakelingen onderworpen aan hybride-integratie met verbetering van de 10 chipelementen. Een hybride-geïntegreerde schakeling bevat een halfgeleider-geïntegreerde schakeling en de externe componenten, bijvoorbeeld een condensator, een weerstand en een smoorspoel die tot een eenheid zijn samengepakt, waardoor een aanzienlijke beperking optreedt van het aantal componenten van de elektronische apparatuur en de assemblage, het onderhoud en de inspectie ervan vereenvoudigt.

In de miniaturisatie echter is het inductantie-element achtergebleven. In een smoorspoel gevormd door 15 het wikkelen van een geleider die samengepakt moet worden als chipelement op een drager door dipsolderen, blijven er onopgeloste problemen wat betreft de warmteweerstand van de isolerende laag voor het bekleden van de geleider en de verbinding van de geleider met externe aansluitingen.

Voorbeelden van conventionele miniatuurinductantie-elementen zijn in de techniek bekend, bijvoorbeeld ’’Low cost, High Frequency Radio Frequency Transformer'’ beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 20 4.134.091 t.n.v. Rogers, ’’Wire Coil Assembly for an Electrical Circuit” in het Amerikaanse octrooischrift 4.229.722 t.n.v. Olsen, ’’Miniature High Frequency Coil Assembly or Transformer” in het Amerikaanse octrooischrift 4.245.207 op naam van Murakami en anderen en de gepubliceerde Japanse octrooiaanvrage nr. 92.807/1982.

Het hoofddoel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een inductantie-element en een 25 werkwijze om dit te vervaardigen, welke de bovengenoemde bezwaren van de stand van de techniek volledig kan ondervangen door einddelen van wikkelingen te verbinden met geleidende takken door middel van lassen.

Dit doel wordt volgens de onderhavige uitvinding bereikt door het ultrasoon hechten van een einddeel van de geïsoleerde geleider aan een eerste geleider op het oppervlak van de schakelingsdrager, het 30 vervolgens wikkelen van de geïsoleerde geleider tot een opstaande inductorwikkeling en het dan ultrasoon hechten van een ander einddeel van de geïsoleerde geleider aan een tweede op afstand van de eerste geleider gelegen geleiderdeel op dat oppervlak van de schakelingsdrager.

Een inductantie-element volgens de onderhavige uitvinding omvat geleidende takken van geleidend materiaal op een drager en een wikkeling gevormd door een isolerende wikkeling van geleidend materiaal 35 bekleed met een isolerende laag. De einddelen van de geïsoleerde wikkeling worden plaatselijk verhit teneinde door lassen elektrisch verbonden te worden met de geleidende takken.

Volgens de uitvinding worden derhalve alleen de einddelen van de geïsoleerde wikkeling plaatselijk verhit teneinde elektrisch te worden verbonden met de geleidende takken om de noodzaak van het verhitten van de gehele wikkeling te ondervangen, waardoor een inductantie-element gemakkelijk geïmplementeerd kan 40 worden als een chipelement. Aanvullend daaraan kan het inductantie-element geassembleerd worden in een hybride-geïntegreerde schakeling of dergelijke zonder de wikkeling te verhitten teneinde een kortsluiting van de geïsoleerde wikkeling bij assemblage te voorkomen. Volgens de onderhavige uitvinding worden de einddelen van de geïsoleerde wikkeling van de winding voorts direct verbonden met de geleidende takken, waarbij de wikkeling in hoge mate vrij gemonteerd kan worden op de drager en daarin gemakkelijk 45 geassembleerd kan worden. Het inductantie-element volgens de uitvinding kan positief geassembleerd worden in de hybride-geïntegreerde schakeling en dergelijke teneinde de groep schakelingen, die geïntegreerd kunnen worden in belangrijke mate te vergroten.

In een voorkeursuitvoering is op een drager een spoelorgaan aangebracht, zodat geïsoleerde bedrading gewikkeld wordt rond de spoeldrager, welke als kern dienst kan doen. De geïsoleerde wikkeling heeft een 50 ciikelvormige doorsnede, zodat de einddelen ervan in puntcontact verkeren met geleidende takken. Een isolerende film die de wikkeling bedekt kan dus gemakkelijk gescheiden worden door plaatselijke verhitting door ultrasone vibratie, zodat de wikkeling gemakkelijk elektrisch met de geleidende takken veibonden kan worden. De dikte van de geïsoleerde wikkeling is arbitrair gekozen met het oog op de inductantie van de wikkeling. Er kunnen dus een aantal inductantie-elementen verkregen worden met verschillende inductantie-55 waarden door de keuze van de dikte van de geïsoleerde wikkeling.

In de werkwijze kan het inductantie-element derhalve direct aangebracht worden op de drager terwijl deze gevormd wordt door een minimum aantal componenten, bijvoorbeeld de geleidende takken op de 192157 2 drager en de isolerende wikkeling. Het inductantie-element kan dus vervaardigd worden op zeer kleine grootte tegen lage kosten vergeleken met de conventionele methoden.

Bij de productiemethode wordt de geïsoleerde wikkeling, die opgevoerd wordt vanaf de haspel van het lasapparaat gewikkeld voor het vormen van een inductantie-element, hetwelk een gewenst aantal slagen 5 kan omvatten zodat de inductantie-waarde ervan op arbitraire wijze kan worden bepaald.

Volgens de productiemethode van de onderhavige uitvinding wordt de isolerende wikkeling continu opgevoerd vanaf de haspel teneinde continu een aantal inductantie-elementen te maken.

De inductantie-elementen volgens de productiemethode kunnen voorts continu gemaakt worden op elke gewenste positie van de drager.

10 Volgens de productiemethode kan voorts het inductantie-element ingesteld worden op de gewenste inductantie-waarde. Met andere woorden het aantal slagen van de geïsoleerde wikkeling kan geprogrammeerd worden als een productiestap van het inductantie-element. De onderhavige uitvinding kan dus zeer gemakkelijk toepassing vinden bij een afstemschakeling en dergelijke, welke verschillende inductantie-waarden vereist.

15 Er is bovendien geen verwarmingsstap bij de productie van het inductantie-element volgens de ondeihavige uitvinding nodig. M.a.w. bij de productiemethode volgens de uitvinding wordt de geïsoleerde wikkeling plaatselijk verhit teneinde gelast te worden aan de geleidende takken zodat geen kortsluiting ontstaat door het smelten van de verhitte isolerende film.

Bij de productiemethode kan een geheugen dat een patroon kan herkennen en programmeren toege-20 voegd worden aan het lasapparaat, zodat een aantal inductantie-elementen automatisch wordt gemaakt voor zover de geïsoleerde wikkeling opgevoerd wordt vanaf de haspel.

In een voorkeursuitvoering van de productiemethode wordt de lasinrichting geïmplementeerd door een ultrasone lasinrichting, waarbij de capillaire kop geplaatst wordt op een van de geleidende takken teneinde een einddeel van de geïsoleerde wikkeling te hechten aan de geleidende tak door middel van ultrasone 25 golven.

Dan wordt hetzij de capillaire kop of de drager geroteerd voor het vormen van een wikkeling en wordt de capillaire kop geplaatst op een andere geleidende tak teneinde het andere einde van de isolerende wikkeling te hechten aan de andere geleidende tak.

In een ander voorbeeld van de productiemethode wordt een tafel van de ultrasone lasinrichting verticaal 30 bewogen om de isolerende wikkeling te winden teneinde daardoor de wikkeling een uniforme dikte te verlenen.

In weer een ander voorbeeld van de productiemethode, wordt de isolerende wikkeling en de geleidende takken gevormd door het zelfde geleidende metaal, bijvoorbeeld koper, teneinde het ultrasone hechten te vergemakkelijken.

35 Weer een ander voorbeeld van de productiemethode bestaat uit het solderen van een schakelings-element aan ten minste één van de beide geleidende takken, teneinde daardoor het schakelingselement elektrisch te verbinden met het inductantie-element.

In weer een ander voorbeeld van de productiemethode, wordt een aantal inductie-elementen op de drager gevormd. M.a.w. de methode bevat een zevende stap die bestaat uit het maken van een drager 40 voorzien van twee geleidende takken, een achtste stap bestaande uit het monteren van geïsoleerde bedrading van geleidend materiaal bekleed met een isolerende laag op een haspel van een lasapparaat, een negende stap bestaande uit het hechten van een einde van de isolerende draad met een van de geleidende takken, een tiende stap bestaande uit het wikkelen van de geïsoleerde winding op een eerste plaats van de drager voor het vormen van de eerste wikkeling, een elfde stap bestaande uit het wikkelen 45 van de geïsoleerde draad op een tweede positie van de drager voor het vormen van een tweede wikkeling en tenslotte een twaalfde stap bestaande uit het hechten van een andere einde van de geïsoleerde draad aan de andere geleidende tak.

Een aantal inductie-elementen kan dus continu gevormd worden op de drager overeenkomstig de productiemethode volgens de onderhavige uitvinding.

50 Deze en andere doeleinden en kenmerken en aspecten en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving van de uitvinding in samenhang met de tekening.

In de tekening toont, respectievelijk tonen: figuren 1 en 2 dwarsdoorsnede-aanzichten van voorbeelden van de conventionele miniatuur inductantie-55 elementen, figuur 3 een doorsnede-aanzicht van een voorbeeld van een conventioneel chipinductantie-element, figuur 4 een doorsnede-aanzicht van een uitvoeringsvorm van de uitvinding, 3 192157 figuur 5 een doorsnede-aanzicht van een geïsoleerde wikkeling op een winding volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding, figuur 6 een schema ter illustratie van de wijze van hechten van een einde van de isolerende wikkeling van de winding volgens de onderhavige uitvoeringsvorm aan een geleidende tak, 5 figuur 7 een schematisch blokschema van een ultrasoon lasapparaat, dat wordt gebruikt voor het maken van de wikkeling volgens de uitvinding, figuren 8 tot 11 doorsnede-aanzichten voor het illustreren van de productiemethode van een inductantie-element volgens de uitvinding, figuren 12 tot 18 doorsnede-aanzichten voor het illustreren van een ander voorbeeld van de productieme-10 thode van inductantie-elementen volgens de uitvinding, figuren 19 tot 23 doorsnede-aanzichten voor het illustreren van een ander voorbeeld van de productiemethode van een inductantie-element volgens de uitvinding en figuur 24 een doorsnede-aanzicht teneinde een ander voorbeeld van de productiemethode van een inductantie-element volgens de uitvinding te illustreren.

15

De figuren 1 tot 3 zijn doorsnede-aanzichten die respectievelijk conventionele miniatuurinductantie-elementen tonen.

Het miniatuur inductantie-element volgens figuur 1 omvat een magnetische substantie, bijvoorbeeld een trommelvormige kern 1 waaromheen de wikkeling 2 gewonden is. De beide einden 3 van de wikkeling 2 zijn 20 gebogen langs oppervlakken van zilverelektroden 5 op de eindoppervlakken van flensdelen 4 aan weerseinden van de kem 1, zodat de einden 3 van de wikkeling 2 de zilverelektroden 5 en de toevoerdraden 7 elektrisch via soldeer 6 met elkaar verbonden zijn.

Figuur 2 toont een tweede conventioneel miniatuurinductantie-element omvattende een trommelvormige kem 1 in het benedenoppervlak van het kraaggedeelte 4 waarvan toevoerdraden 7 en de wikkeling 2 25 uitsteken, waarvan de beide einddelen 3 respectievelijk gewikkeld zijn rond de toevoerdraden 7 die via soldeer 6 daarmee verbonden worden.

Beide miniatuurinductantie-elementen volgens figuren 1 en 2 vereisen het soldeer 6 en de toevoerdraden 7 en kunnen niet geminiaturiseerd worden, zoals een chipweerstand en een chipcendensator.

Figuur 3 toont een chipinductantie-element dat voorgesteld is in de gepubliceerde Japanse octrooiaan-30 vrage 43.513/1984. Het miniatuurinductantie-element volgens figuur 3 omvat een trommelvormige kern 1 waaromheen de wikkeling 2 is aangebracht. De kem 1 is voorzien in het bodemoppervlak van het kraaggedeelte 4 van zilverelektroden 5 met een voorgeschreven interval, zodat einddelen van de wikkeling 2 gebogen zijn langs de oppervlakken van de zilverelektroden 5 teneinde door soldeer 6 daarmee te worden verbonden. Het chipinductantie-element volgens figuur 3 is bevestigd op een gewenste elektrode op een 35 schakelingsdrager via het soldeer 6 op de zilverelektroden 5.

In de bovengenoemde miniatuur en chip inductantie-elementen echter kan isolerend bekledingsmateriaal voor de wikkeling gesmolten zijn door de hitte die wordt toegevoerd voor het samenpakken van de elementen met behulp van soldeer op de schakelingsdrager, hetgeen kortsluiting oplevert. In het chipinductantie-element kan voorts een grote hoeveelheid soldeer, waarvan het volume niet constant kan 40 worden gehouden, zich hechten aan de zilverelektrode 5, waarbij het element verbonden kan worden met de drager van de schakeling in een schuine stand.

Figuur 4 is een doorsnede-aanzicht van een uitvoeringsvorm van de uitvinding en figuur 5 een doorsnede-aanzicht dat de geïsoleerde draad op een wikkeling volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding toont, terwijl figuur 6 een schema is voor het illustreren van een methode voor het hechten van 45 een einde van de isolerende draad van de wikkeling volgens de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding aan een geleidende tak.

De beschrijving wordt gegeven aan de hand van de figuren 4 tot 6 van het inductantie-element volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Zoals blijkt uit figuur 4 omvat het inductantie-element een schakelingsdrager 7, geleidende takken 8 en 9 50 en een wikkelingsgedeelte 10 gevormd door een geïsoleerde draad 12, die rond een spoeldrager 11 gewikkeld is.

De schakelingsdrager 7 dient als een steunende drager en wordt gevormd door een keramische drager, een gedrukte drager van glas epoxy hars of dergelijke of een aluminiumdrager waarvan het oppervlak door Alumite behandeld is. Op de schakelingsdrager 7 zijn schakelingselementen geassembleerd voor het 55 vormen van een hybride geïntegreerde schakeling, bijvoorbeeld een halfgeleiderelement, een chip-condensator, een chipweerstand en een inductantie-element.

De geleidende takken 8 en 9 zijn gevormd op een groot deel van het oppervlak van de drager 7 volgens 192157 4 een gewenst patroon. De geleidende takken 8 en 9 dienen als stroken om de draad 12 van het.inductantie-element te hechten alsmede voor het vormen van takken, die nodig zijn voor implementatie van een hybride-geïntegreerde schakeling. Dergelijke geleidende takken 8 en 9 zijn gevormd in gewenste patronen door koperfolie aan te brengen op het belangrijkste deel van het oppervlak van de schakelingsdrager 7 en 5 deze selectief te etsen.

Het wikkelgedeelte 10 wordt gevormd door de isolerende draad 12 rond de spoeldrager 11 te wikkelen met een gewenst aantal slagen. De spoeldrager 11 dient als een bobine voor de geïsoleerde wikkeling 12 voor het vormen van het inductantie-element en kan worden behandeld door een magnetische substantie, bijvoorbeeld ferriet of een isolerende laag, bijvoorbeeld kunststof, afhankelijk van de reaktantiewaarde van 10 het wikkelgedeelte 10. In plaats van de cilindrische vorm volgens figuur 4 kan de spoeldrager 11 de vorm hebben van een stang of l-vormig zijn. Deze spoeldrager 11 is bevestigd op de drager 7 nabij de geleidende takken 8 en 9 door een hechtmiddel 13. De wikkeling 10 kan een holle structuur hebben zonder de spoeldrager 11.

Zoals figuur 5 toont, wordt de isolerende draad 12 gevormd door een fijne koperen draad 121 met een 15 diameter van 50 tot 800 pm, waarvan het oppervlak bekleed is met een isolerende film 122 van urethaan, Teflon, polyester of ethyleenfluoride. De isolerende film 122 is gevormd op de fijne koperdraad 121 door een oplossing van uiethaan of ethyleenfluoride met een dikte van ongeveer 10 tot 50 pm (20 pm gemiddeld), teneinde daardoor een isolatie te verkrijgen tussen de respectieve windingen van het wikkelgedeelte 10. De geïsoleerde winding 12 is opgeslagen in een haspel in een ultrasoon lasapparaat, dat nog nader 20 wordt beschreven, teneinde vanaf de haspel opgevoerd te worden naar de spoeldrager 11.

Het kenmerk van de onderhavige uitvinding schuilt daarin, dat de windingeinden van de wikkeling 10 verbonden wordt met de geleidende takken 8 en 9 door ultrasone vibratie. M.a.w. de windingeinden van de wikkeling 10 worden verlengd naar de geleidende takken 8 en 9, en zoals in figuur 6 is getoond, wordt een capillaire kop 17 voor het leveren van ultrasone vibraties van 20 tot 69 kHz geplaatst op einden van de 25 geïsoleerde draad 12 teneinde daaraan een ultrasone vibratie te verlenen. De isolerende film 122 op de isolerende draad 12 wordt lokaal verhit door de ultrasone vibratie en daardoor gesmolten om gedeeltelijk de fijne koperdraad 121 bloot te leggen. Wanneer de isolerende film 122 van urethaan is gemaakt met een smeltpunt van 180°C, zal deze gemakkelijk smelten tengevolge van de plaatselijke verhitting door de ultrasone vibratie. De geleidende takken 8 en 9 zijn gemaakt van koper evenals de fijne koperdraad 121 30 van de isolerende winding 12 zodat deze aan elkaar kunnen worden gehecht door de plaatselijke verhitting door de ultrasone vibratie. De drager 7 wordt dus niet verhit als geheel door de ultrasone vibratie en derhalve wordt de isolerende film 122 niet geheel gesmolten en wordt de geïsoleerde winding 12 van de wikkeling 10 niet kortgesloten.

Wanneer de drager 7 gemaakt wordt door een aiuminiumdrager bewerkt met Afumite, sluit het harde 35 materiaal op effectieve wijze de energie van de ultrasone vibratie in, waardoor in korte tijd ultrasone hechting plaatsvindt.

Figuur 7 is een schema van een ultrasoon hechtapparaat 14, dat wordt gebruikt voor de productie van de wikkeling volgens de uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Zoals blijkt uit figuur 7 omvat het ultrasone lasapparaat 14 een haspel 15, waarop een geïsoleerde draad 40 12 is opgeslagen, een klem 16, een capillaire kop 17, een ultrasone vibratiebron 18, een tafel 19, een X/Y-as bewegingseenheid 20, een roterende eenheid 21 en een Z-as bewegende eenheid 22. Een dergelijk ultrasoon lasapparaat is bekend uit bijvoorbeeld het Amerikaanse octrooi 3.641.660 en wordt veel gebruikt voor het assembleren van halfgeleider elementen.

Thans wordt in het kort een beschrijving gegeven van de werking van het ultrasone lasapparaat 14 aan 45 de hand van figuur 7. Een einde van een fijne aluminium hechtdraad wordt getrokken uit een centrale opening van de capillaire kop 17 om bevestigd te worden aan een elektrode van een transistor of dergelijke, die op de tafel 19 geplaatst is, met behulp van ultrasone vibratie van 20 tot 60 kHz, en daarna wordt de capillaire kop 17 bewogen om een ultrasone vibratie te veroorzaken aan het andere einde van de fijne aluminium hechtdraad om deze aan een andere toevoerdraad te bevestigen. De ultrasone lasinrichting, die 50 in de onderhavige uitvinding wordt gebruikt is zodanig gevormd, dat de volgende verbeteringen worden aangebracht aan een inrichting voor het assembleren van een halfgeleiderelement: Ten eerste wordt op de haspel 15 de geïsoleerde draad 12 voor het vormen van een inductantie-element opgeslagen. Als tweede wordt het vermogen van de ultrasone vibratiebron 18 enigszins groter dan die voor het assembleren van het halfgeleiderelement. Ten derde wordt de tafel 19 voorzien van de X/Y-as bewegingseenheid 20 en de Z-as 55 bewegingseenheid 22 om vrij beweegbaar te zijn in de richtingen X, Y en Z. Als vierde wordt de tafel 19 voorts voorzien van de roterende eenheid 21 teneinde roteerbaar te zijn rond een gewenste coördinaat op de X- en Y-assen.

5 192157

Figuren 8 tot 11 zijn doorsnede-aanzichten teneinde de productiemethode van een inductantie-element volgens de uitvinding te illustreren.

Aan de hand van de figuren 8 tot 11 wordt een beschrijving gemaakt van de productiemethode van het inductantie-element. In een eerste stap volgens figuur 8 worden de geleidende takken 8 en 9 op de drager 5 7 gevormd met behulp van de spoeldrager 11. In een verder detail wordt koperfolie selectief geëtst tot gewenste patronen voor het vormen van geleidende takken 8 en 9, terwijl de spoeldrager 11 op een vooraf vastgestelde zone wordt geplaatst voor het vormen van een inductantie-element en daaraan bevestigd door een hechtmiddel 13.

In een tweede stap volgens figuur 9 wordt een einde van de geïsoleerde draad 12 gelast door ultrasone 10 golven op een geleidende tak 8 met behulp van een ultrasoon lasapparaat. M.a.w. de drager 7 wordt bevestigd op de tafel 19 van de ultrasone lasinrichting zoals beschreven is aan de hand van figuur 7 door middel van vacuümabsorptie. De tafel 19 wordt bewogen door de X/Y-as bewegingseenheid 20 om de geleidende tak 8 direct onder de capillaire kop 17 te plaatsen. Daarna wordt de capillaire kop 17 omlaag bewogen om het einde van de geïsoleerde draad 12 op de geleidende tak 8 te lassen door ultrasone 15 vibratie. De geïsoleerde draad 12 wordt gevoimd door de fijne koperdraad 121 met een cirkelvormige doorsnede, zodat de energie van de ultrasone vibratie geconcentreerd is in het contact tussen de geïsoleerde draad 12 en de geleidende tak 8, waardoor de isolerende film 122 gebroken wordt om de fijne koperen draad 121 bloot te leggen. De fijne koperen draad 121 en de geleidende tak 8 worden dus met elkaar verbonden door ultrasoon lassen door het koppelen van koper dat de beide elementen vormt.

20 In een derde stap volgens figuur 10 wordt de drager 7 geroteerd om de geïsoleerde draad 12 rond de spoel 11 te wikkelen.

De geïsoleerde draad 12 wordt een gewenst aantal keren rond de spoeldrager 11 geslagen om een inductantie-element met een gewenste inductantiewaarde te verkrijgen. Aangezien één einde van de draad 12 aan één geleidende tak 8 wordt gehecht, wordt de drager 7 bewogen door de X/Y-as bewegingseenheid 25 20 om de geïsoleerde draad rond de spoel 11 te wikkelen. Dan wordt de capillaire kop 17 bewogen door de X/Y-as bewegingseenheid 20 om het rotatiecentrum in het midden van de spoeldrager 11 of daaromheen te plaatsen. Daarna wordt de roterende eenheid 21 van de ultrasone lasinrichting aangedreven om de spoeldrager 11 te roteren op de drager 7 teneinde daardoor uniform de draad 12 die opgevoerd wordt vanaf de haspel 15 een vooraf voorgeschreven aantal keren te wikkelen.

30 Om de geïsoleerde draad 12 rond de spoeldrager 11 met uniforme dikte te wikkelen wordt de tafel 19 verticaal bewogen door de Z-as bewegingseenheid 22 om de verticale plaats van de spoeldrager 11 te bepalen. Volgens de uitvinding wordt de spoeldrager 11 voorts zodanig geroteerd, dat de geïsoleerde draad 12 gewikkeld wordt met een constante spankracht en wordt het aantal slagen arbitrair ingesteld.

De productiemethode is uitstekend doordat de geïsoleerde draad 12 rond de spoeldrager 11 met zowel 35 een E-vorm als l-vorm gewikkeld kan worden. In het geval van het l-type spoel kan de verticale plaats van de capillaire kop 17 ingesteld worden overeenkomstig het l-vormige spoelorgaan 11. In het geval van een E-vormige spoeldrager kan de capillaire kop 17 in een tussenruimte van het E-vormige spoelorgaan 11 worden geplaatst.

In een vierde stap volgens figuur 11 wordt het andere einde van de geïsoleerde bedrading 12 door 40 ultrasone golven gelast aan de andere geleidende tak 9. De tafel 19 van de ultrasone lasinrichting wordt zodanig bewogen door de X/Y-as-bewegingseenheid 20, dat de capillaire kop 17 geplaatst wordt op de andere geleidende tak 9. Dan wordt de capillaire kop 17 omlaag bewogen om het andere einde van de geïsoleerde draad 12 in contact te brengen met de andere geleidende tak 9 om ultrasone vibratie uit te oefenen daarop. Het andere einde van de geïsoleerde draad 12 wordt dus gelast op de andere geleidende 45 tak 9 door middel van ultrasone golven, de geïsoleerde draad 12 wordt doorgesneden door een snij-apparaat wanneer de capillaire kop 17 na het ultrasoon lassen omhoog bewogen wordt.

Alhoewel de drager 7 geroteerd wordt rond de capillaire kop 17 in de derde stap volgens figuur 10, kan de drager 7 gefixeerd worden teneinde de capillaire kop 17 rond de spoeldrager 11 te roteren teneinde daardoor de geïsoleerde draad 12 te wikkelen rond de spoeldrager 11.

50 De figuren 12 tot 18 tonen doorsnede-aanzichten ter illustratie van een ander voorbeeld van de productiemethode van inductantie-elementen volgens de uitvinding.

Het voorbeeld volgens figuren 12 tot 18 kan continu een aantal inductantie-elementen vormen. In een eerste stap volgens figuur 12 wordt een aantal geleidende takken 8, 9, 24 en 25 verschaft op een drager 7, terwijl de spoeldragers 11 en 26 op respectievelijk eerste en tweede plaatsen zijn aangebracht. De 55 schakelingsdrager 7 en de spoeldragers 11 en 26 zijn soortgelijk aan die uit figuur 8.

In een tweede stap volgens figuur 13, wordt een einde van de geïsoleerde draad 12 ultrasoon gelast op de geleidende tak 8 door een capillaire kop 17 soortgelijk aan het voorbeeld dat in het voorgaande aan de 192157 6 hand van figuur 9 is beschreven.

In een derde stap volgens figuur 14 wordt de drager 7 geroteerd om de geïsoleerde draad 12 rond de spoeldrager 11 te wikkelen soortgelijk aan het voorbeeld dat aan de hand van figuur 10 in het voorgaande beschreven is.

5 In een vierde stap volgens figuur 15 wordt het andere einde van de geïsoleerde draad 12 ultrasoon gelast op de geleidende tak 9 door de capillaire kop 17 soortgelijk aan het voorbeeld, dat beschreven is aan de hand van figuur 11.

Na het ultrasoon lassen wordt de capillaire kop 17 opwaarts bewogen en wordt de geïsoleerde wikkeling 12 doorgeneden door een snij-apparaat teneinde een eerste inductantie-element te voltooien.

10 In een vijfde stap volgens figuur 16 wordt een rafel 19 van het ultrasone lasapparaat bewogen om één einde van de geïsoleerde draad 12 te lassen aan één geleidende tak 24 op de tweede positie, die verkregen wordt met de andere spoeldrager 26. De rafel 19 van het ultrasone lasapparaat wordt bewogen door een X/-Y-asbewegingseenheid 20 om de capillaire kop 17 te plaatsen op de ene geleidende tak 24 in de tweede positie die verkregen wordt met de andere spoeldrager 26. Dan wordt de capillaire kop 17 15 omlaag bewogen om het einde van de geïsoleerde draad 12 te lassen aan de geleidende tak 24 door middel van ultrasone vibratie.

Het kenmerk van de vijfde stap schuilt in het feit, dat deze continu uitgevoerd wordt direct na het voltooien van het eerste inductantie-element, teneinde daardoor het continu vormen van een aantal inductantie-elementen mogelijk te maken.

20 In de zesde stap volgens figuur 17 wordt de drager 7 geroteerd om de geïsoleerde draad 12 rond de andere spoeldrager 26 te wikkelen. Soortgelijk als bij de derde stap volgens figuur 14 kan de geïsoleerde draad 12 een gewenst aantal keren rond de andere spoeldrager 26 gewikkeld worden teneinde daardoor een tweede inductantie-element met een gewenste waarde te vormen.

Het kenmerk van de zesde stap schuilt daarin, dat de reactantiewaarde van het tweede inductantie-25 element vrij ingesteld kan worden door het bepalen van het aantal rotaties van de drager 7. Er worden dus continu naar wens een aantal inductantie-elementen met verschillende reaktatiewaarden gevormd.

In een zevende stap volgens figuur 18 wordt het andere einde van de geïsoleerde draad 12 gelast door ultrasone golven aan de andere geleidende tak 25 op de tweede positie verkregen met de andere spoeldrager 26. Soortgelijk aan de vierde stap volgens figuur 15 wordt de tafel 19 van het ultrasone 30 lasapparaat bewogen door de X/Y-as bewegingseenheid 20, teneinde de capillaire kop 17 te plaatsen op de andere geleidende tak 25 in de tweede positie. Dan wordt de capillaire kop 17 omlaag bewogen om de geïsoleerde draad 12 in contact te brengen met de geleidende tak 25 en ultrasone vibratie toe te passen teneinde het andere einde van de geïsoleerde draad 12 te lassen door middel van ultrasone golven aan de geleidende tak 25. Na voltooiing van het ultrasoon lassen wordt de geïsoleerde draad 12 doorsneden 35 wanneer de capillaire kop 17 omhoog wordt bewogen. Op deze wijze is dus de vorming van een tweede inductantie-element voltooid.

Overeenkomstig de productiemethode zoals in het voorgaande beschreven is, kan een aantal inductantie-elementen continu gevormd worden op de gewenste posities van de drager 7 door de rafel 19 van de ultrasone lasinrichting te bewegen. Inductantie-elementen met waarden die nodig zijn voor hybride 40 geïntegreerde schakeling kunnen voorts gevormd worden in een arbitraire volgorde op de drager 7 door een roterende eenheid 21 voor het roteren van de tafel 19 te besturen.

De figuren 19 tot 23 zijn doorsnede-aanzichten ter illustratie van nog een ander voorbeeld van de productiemethode van een inductantie-element volgens de uitvinding.

In dit vooibeeld wordt een inductantie-element gemaakt zonder verwarming door de geïsoleerde draad 45 12 te wikkelen door een ultrasoon lasapparaat, met het oog op het feit, dat de geïsoleerde draad 12 direct gelast kan worden op de geleidende tak 8 door ultrasone golven nadat andere schakelingselementen gesoldeerd zijn op de geleidende takken 8 en 27.

In een eerste stap volgens figuur 19 worden geleidende takken 8, 9 en 27 gevormd op een drager 7, terwijl een schakelingselement 28 gesoldeerd wordt op de geleidende takken 8 en 27. De drager 7 en de 50 geleidende takken 8, 9 en 27 zijn identiek aan die in figuur 8. Het schakelingselement 28 is een component, die nodig is voor het vormen van een hybride geïntegreerde schakeling bijvoorbeeld een IC-chip, transistor-chip, chipcondensator of chipweerstand.

Bij de eerste stap wordt soldeerpasta selectief volgens een scherm-gedrukt op de geleidende takken 8 en 27 om gesoldeerd te worden met het schakelingselement 28. Dan wordt het element 28 geplaatst op de 55 voorgeschreven positie, zodat de drager 7 geheel verhit wordt in een oven of een hete plaat om het element 28 te verbinden met de geleidende takken 8 en 27 door middel van een soldeerlaag 29.

Bij de tweede stap volgens figuur 20 wordt een spoeldrager 11 geplaatst op de drager 7. De spoeldrager

Claims (8)

1. Werkwijze voor het vormen van een uit een wikkeling van een geïsoleerde geleider bestaande inductantie-element op een van geleiders voorziene schakelingsdrager, gekenmerkt door het ultrasoon hechten van een einddeel van de geïsoleerde geleider aan een eerste geleider op het oppervlak van de schakelingsdrager, het vervolgens wikkelen van de geïsoleerde geleider tot een opstaande inductorwikkeBng 30 en het dan ultrasoon hechten van een ander einddeel van de geïsoleerde geleider aan een tweede op afstand van de eerste geleider gelegen geleiderdeel op dat oppervlak van de schakelingsdrager.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de geïsoleerde geleider toegevoerd wordt aan de drager via een kop en dat een relatieve beweging tot stand wordt gebracht tussen de kop en de drager voor het vormen van de geïsoleerde geleider tot die wikkeling.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de kop bekrachtigd wordt door een ultrasone vibratiebron voor het hechten van de geïsoleerde geleider met de delen van de geleider op de drager.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de kop omvat een capillaire doorgang waardoorheen de geïsoleerde geleider wordt opgevoerd.

5. Werkwijze volgens conclusie 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de geïsoleerde geleider automatisch 40 toegevoerd wordt naar de kop vanaf een opslaghaspel.

6. Werkwijze volgens conclusies 2 tot 5, met het kenmerk, dat de inductorwikkelrng gevormd wordt door het bewegen van de drager.

7. Werkwijze volgens elke voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat de drager op een tafel gemonteerd is welke een regelbare horizontale beweging verschaft in twee onderlinge loodrechte richtingen voor het 45 vaststellen van de vereiste relatieve beweging tussen de drager en de geïsoleerde geleider tijdens het vormen van het inductantie-element.

7 192157 11 is identiek aan die in figuur 8. in een derde stap volgens figuur 21 wordt een einde van de geïsoleerde draad 12 gelast aan één geleidende tak 8 door ultrasone golven soortelijk als bij figuur 9. In de vierde stap volgens figuur 21 wordt de drager 7 geroteerd om de geïsoleerde draad 12 te wtkketei 5 rond een spoeldrager 11. Deze stap wordt uitgevoerd op soortgelijke wijze als in figuur 10. In een vijfde stap volgens figuur 23 wordt het andere einde van de geïsoleerde draad 12 gelast op de andere geleidende tak 9 soortgelijk aan de stap volgens figuur 11. Volgens de uitvinding kan het inductantie-element geassembleerd worden op de drager 7 in aanvulling aan het element 28 dat daarop aangebracht wordt, bijvoorbeeld een IC-chip, een transistor, een chip 10 condensator of een chip-weerstand, teneinde daardoor de noodzaak voor externe componenten overbodg te maken. Het inductantie-element wordt voorts geassembleerd op de drager na het beëindigen van het verhittingsproces voor het solderen zodat geen kortsluiting veroorzaakt wordt door verhitting van de geïsoleerde draad 12. Figuur 24 is een doorsnede-aanzicht welke een ander voorbeeld van de productiemethode toont voor het 15 maken van een inductantie-element volgens de uitvinding. In het voorbeeld volgens figuur 24 worden eerste en tweede stappen soortgelijk aan die uit figuren 8 en 9 uitgevoerd. Vervolgens wordt in een derde stap geïsoleerde draad 12 opgevoerd vanuit een haspel 15 en uniform gewikkeld rond een spoeldrager 11, waarbij een drager 7 in verticale richting volgens figuur 24 gevibreerd wordt. Een tafel 19 wordt verticaal m een constante cyclus gevibreerd teneinde de geïsoleerde draad te wikkelen rond de gehele spoeldrager t1 20 met uniforme dikte. Dientengevolge kan de spoeldrager 11 klein blijven zelfs indien het inductantie-elememt een groot aantal wikkelingen heeft. 25

8. Werkwijze volgens elke voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat de gecontroleerde relatieve verticale beweging tussen de drager en de geïsoleerde geleider tot stand komt tijdens het vormen van het inductantie-element, waarbij de inductorwikkeling gevormd wordt met een uniforme wikkeldichthefd overdte 50 lengte ervan. Hierbij 9 bladen tekening