WO1993009551A1

WO1993009551A1 - Transponder sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung

Info

Publication number: WO1993009551A1
Application number: PCT/DE1992/000928
Authority: WO
Inventors: Herbert Stowasser
Original assignee: Herbert Stowasser
Priority date: 1991-11-08
Filing date: 1992-11-05
Publication date: 1993-05-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontaktierung elektrischer Leitungselemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungsträger, eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwicklung und einen Chip aufweisenden Transponders. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine unmittelbare Kontaktierung des Wickeldrahts auf den Anschlußflächen des Chips, wodurch Transponder geschaffen werden können, die besonders einfach und klein herzustellen sind. Hierzu wird beim Wickeln der Spule der Wickeldraht (130) unter Ausbildung eines Anfangsbereichs (132) von einer ersten Halteeinrichtung (123) zu einer zweiten Halteeinrichtung (122), dann mit der erforderlichen Wicklungsanzahl um einen Wicklungsträger (121) herum und schließlich unter Ausbildung eines Endbereichs (133) vom Wicklungsträger (121) ausgehend über die zweite Halteeinrichtung (122) wieder zur ersten Halteeinrichtung (123) geführt. Der Anfangsbereich (132) ist dabei vom Endbereich (133) derart beabstandet, daß zwischen den Anschlußflächen (141, 142) des Chips (140) für die nachfolgende unmittelbare Kontaktierung des Wickeldrahts (130) auf den Anschlußflächen Überdeckungsbereiche ausgebildet sind.

Description

Transponder sowie Verfahren und Vorrichtung

zur Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontaktierung elektrischer Leitungselemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungsträger, eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwicklung und einen Chip aufweisenden Transponders. Desweiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie einen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbaren Transponder.

Transponder werden seit längerem zur Objektkennung eingesetzt. Ihre Funktionsweise ist grundsätzlich dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa von einem Lesegerät stammendes 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 gespeicherten Daten. Vielfach werden sogenannte passive Transponder eingesetzt, die über keine eigene Energieversorgung verfügen, sondern über den Sender mit Energie versorgt werden. Dies geschieht in der Regel über eine sogenannte 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 erforderlich, unmittelbar abrufbare Informationen über die Herkunft 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 herzustellen. 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 einige 10 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 Anschlußflächen (pads) hat sich als Standard-Padgröße inzwischen eine Fläche von 30 × 30 μm herausgestellt. Die entsprechende Positionierung der Drahtenden auf den Anschlußflächen führt in der Praxis zu erheblichen Schwierigkeiten, 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 Anschlußflache 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 kontaktiert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Transpondern vorzuschlagen, das ohne die Verwendung von leitfähigen Trägerelementen eine unmittelbare Kontaktierung des Wickeldrahts 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 Endbereich des Wickeldrahts zu schaffen, die eine Kontaktierung des Wickeldrahts auf den Anschlußflächen des Chips ermöglichen.

Abgesehen davon, daß durch die exakte Ausrichtung von Wickeldrahtbereichen, nämlich dem Anfangs- und dem Endbereich, eine genaue Positionierung des Wickeldrahts zu den Anschlußflächen des Chips und somit eine unmittelbare Verbindung des Wτickeldrahts mit den Anschlußflächen möglich ist, liegt ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens darin, daß die beschriebene Ausrichtung der genannten Wickeldrahtbereiche beim Wτickelvorgang der Spulenwicklung erfolgt. Daher ist es nicht notwendig, wie es bisher der Fall war, die Kontaktierung der Wτickeldrahtenden mit dem Chip als einen vom eigentlichen Spulenwicklungsvorgang unabhängigen Arbeitsschritt durchzuführen. Hierzu war es nämlich erforderlich, die Wickeldrahtenden zum Kontaktieren wieder erneut aufzunehmen und den Kontaktflächen zuzuführen. Bei dem schon erwähnten, geringen Wickeldrahtdurchmesser erwies sich das erneute Aufnehmen der Wickeldrahtenden 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 Wickeldraht dem Wicklungsträger über zwei voneinander beabstandete Halteeinrichtungen unter Ausbildung des Anfangsbereichs zugeführt, bis zur Erreichung der erforderlichen Wicklungszahl um den Wicklungsträger herum und anschliessend unter Ausbildung eines Endbereichs über die Halteeinrichtungen zurückgeführt wird. Zum Halten des Wickel drahts sind in den Halteeinrichtungen Halteorgane vorgesehen. Die Halteeinrichtungen sind dabei so ausgebildet, daß der Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahtes zumindest in einem Bereich einen Abstand voneinander aufweisen, der dem Abstand der Anschlußflächen des Chips entspricht. Zur Ausbildung von Überdeckungsbereichen zwischen den Anschlußflächen und dem Anfangs- und Endbereich 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 Aufnahmeeinrichtung wirken.

Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Positioniereinrichtung mit einer Bildüberwachungseinrichtung gekoppelt ist. Hierdurch ist es möglich, die Positioniereinrichtung mit Stellgrößen zu beaufschlagen, die zuvor von der Bildüberwachungseinrichtung detektierten Lageabweichungen der Anschlußflächen des Chips von einer Überdeckungslage mit dem Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahts entsprechen.

Durch die erfindungsgemäße Kopplung der Positioniereinrichtung 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 Wickeldraht lediglich einmal zu Beginn des ersten Wickelvorgangs aufgenommen werden. Danach können in einer Wickelanordnung beliebig viele Wickelvorgänge durchgeführt werden, 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 Endbereich 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 Halteeinrichtung 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 Schaffung von Überdeckungsbereichen zwischen einem Anfangsund 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 ausgerichtet.

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 sichergestellt, 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 Positionierungshilfen, die eine hochgenaue Ausrichtung des Chips bzw. der Chip-Anschlußflächen gegenüber dem Anfangs- und Endbereich 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 Verfahrensmöglichkeit im Vergleich zum Verfahren gemäß Anspruch 1 dar, andererseits ist bei Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch 5 sicherlich nicht die nahezu vollständige Vermeidung einer Ausschußquote möglich, wie vorstehend zum Verfahren gemäß Anspruch 1 ausgeführt.

Bei dem eigentlichen Wickelvorgang wird der Wickeldraht zunächst an einem ersten Halteorgan, dem Anfangsbereichshalter, fixiert, um dann in einer kreisenden Bewegung mittels eines Wickelkopfes um den Wicklungsträger herum geführt zu werden. Der kreisenden Bewegung ist eine Hinund Herbewegung des Wickelkopfes überlagert, so daß eine helixförmige Anordnung des Wickeldrahts auf dem Ferritkern resultiert. Die Wricklung des Wicklungsträgers beginnt dabei vorzugsweise an dessen für die spätere Verbindung mit dem Chip bestimmten Ende, wobei zunächst eine von diesem Ende zum anderen Ende hinführende Bewegung des Wickelkopfes und schließlich eine zum Verbindungsende zurückführende Bewegung des Wickelkopfes erfolgt, so daß der letzte Wicklungsgang der Spulenwicklung wieder in Höhe des ersten Wicklungsgangs endet und der Anfangsbereich sowie der Endbereich des Wickeldrahts in einer gemeinsamen Ebene des Wicklungsträgers verlaufen.

Obwohl die erfindungsgemäßen Verfahren vorstehend beispielhaft anhand der Herstellung eines Transponders erläutert wurden, sind sie gleichwohl etwa auch bei der Herstellung von induktiven Näherungsschaltern besonders vorteilhaft anwendbar, die als "intelligente Schalter'' eine mit einem Chip bestückte Spule aufweisen können.

Zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Wickelvorgangs ist eine zumindest einen Wicklungsträger und zwei Halteorgane aufweisende Wickelanordnung notwendig. Bei einer um zwei weitere Halteorgane erweiterten Wickelanordnung ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, einen Wicklungsträger, etwa einen Ferritkern, mit zwei Spulenwicklungen zu versehen. Die zweite Spulenwicklung ist dabei mit einem weiteren Anfangs- und Endbereich des Wrickeldrahts versehen. Der Wickelvorgang des zwei Spulenwicklungen aufweisenden Wicklungsträgers ist so aufgebaut, daß zunächst von einem ersten Anfangsbereichhalter über den Wicklungsträger zu einem ersten Endbereichshalter und anschließend vom ersten Endbereichshalter zu einem zweiten Anfangsbereichshalter gewickelt wird, und schließlich die Wicklung zu einem zweiten Endbereichshalter erfolgt.

Das erfindungsgemäße Wickelverfahren ermöglicht bei einer nachfolgenden Anordnung mehrerer, einen Wicklungsträger. und zwei Halteorgane oder einen Wicklungsträger und vier Halteorgane aufweisenden Wickelanordnung eine kontinuierliche Wicklung von Spulen ohne Unterbrechung des Wickelvorgangs. 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 Spulenwicklung fortzufahren.

Nach dem eigentlichen Wickelvorgang, der eine erste Verfahrensstufe bildet, wird unabhängig von der Wahl der Verfahrensvariante nach Anspruch 1 oder Anspruch 5 der auf dem Wicklungsträger, etwa dem Ferritkern, zu applizierende Chip mit seinen Anschlußflächen gegen den Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahts zur Anlage gebracht, so daß eine elektrisch leitfähige Verbindung zwischen den Anschlußflächen und dem Wickeldraht, vorzugsweise durch eine Lötschweißung, erfolgen kann. Hierbei 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 Anschlußflächen des Chips können zur Erzielung einer guten Verschweißbarkeit eine verzinnte Goldplattierung (gold bumps) aufweisen. Statt einer Verzinnung der Goldplattierung 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 Drahtquerschnittes im Bereich der Verbindungsstelle erfolgen kann. Die Verzinnung der Goldplattierung ermöglicht darüber hinaus die Applikation zusätzlicher elektronischer Bauelemente im Bereich der Verbindungsstelle. So kann beispielsweise 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 verbunden. Die Verbindung der Wickeldrahtenden erfolgt in diesem Fall mit den Anschlußflächen des Kondensatorelementes.

Statt des Laserschweißverfahrens läßt sich für die Verbindung 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 Thermokompressionsverfahren verwenden.

Am Ende der zweiten Verfahrensstufe erfolgt dann eine Durchtrennung des Wickeldrahts zwischen den Anschlußflächen 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 gegenüberliegende Oberfläche des Chips mit einem Klebeauftrag versehen und anschließend die dem Chip benachbarte Stirnfläche 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 Merkmale des Anspruchs 15 auf. Danach weist die erfindungsgemäße 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 Freigabefunktion und umgekehrt überführbar sind. Die Halteeinrichtungen weisen zwischen den Halteorganen Abstandseinrichtungen 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 Anschlußflächen eines Chips entspricht. Darüber hinaus ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Positioniereinrichtung vorgesehen, die es ermöglicht, die Anschlußflächen des Chips so zu dem Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahts auszurichten, daß sich zwischen dem Wickeldraht und den Anschlußflächen des Chips eine Überdeckung ergibt. Durch die Positioniereinrichtung ist sichergestellt, daß unabhängig von der Ausgangslage, in der der Chip der Wickelanordnung zugeführt wird, eine für einen sicheren Kontakt zwischen dem Wickeldraht und den Anschlußflächen ausreichende Überdeckung gegeben ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist für den Chip eine Aufnahmeeinrichtung 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 wesentlichen überein mit der Ausrichtung des bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zwischen den Halteeinrichtungen 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 Abstandseinrichtung bewegt werden können. Der für die Ausbildung 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 Klemmen automatisch der richtige Abstand.

Zum Positionieren des von der Aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Chips kann die Positioniereinrichtung mit Stellgliedern versehen sein, die zur Ausrichtung der Aufnahmeeinrichtung 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 Aufnahmeeinrichtung 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 Anschlußflachen gegen den Wickelsdraht 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 rückbezogenen Ansprüche dient, weist einen besonders einfachen Aufbau auf, der aus einem Wicklungsträger und zwei Halteorganen 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 vorteilhaft, wenn der Wickeltisch in Wickeltischebene bewegbar angeordnet ist, da es bei einer zweiachsigen Bewegbarkeit des Wickeltischs zur Durchführung des Wickelvorgangs ausreichend 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 helixförmige 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 Wickeltischs ergibt. Hierfür kann beispielsweise eine der Kontur des Chips entsprechende Vertiefung oder Ausnehmung im Wickeltisch vorgesehen sein.

Der Wickelstation nachgeordnet befindet sich eine Montagestation, in der mittels einer Greif- und Zuführeinrichtung (pick-and-place-Einrichtung) ein bereitgestellter 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 Schweißeinrichtung zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem Anfangs- und Endbereich des Wickeldrahts und den Anschlußflächen des Chips auf.

Der Montagestation nachgeordnet folgt eine Applikationsstation, die mit einem Auftragskopf zum Auftrag von Kleber auf eine Oberfläche des Chips sowie einer Greif- und Zuführeinrϊchtung 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 Anschlußflachen versehen Chip, einen Wicklungsträger und eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwicklung aufweist, und auf dessen Herstellung die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen 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 Transpondern der gattungsgemäßen Art weist der erfindungsgemäße Transponder den entscheidenden Vorteil auf, daß die Kontaktierung zwischen den Anschlußflächen und dem Wickeldraht auf den Anschlußflächen selbst erfolgt und nicht auf zusätzlich geschaffenen, vergrößerten Anschlußflächen, die insgesamt zu einer nachteiligen Vergrößerung des Transponders führen und einer gewünschten, für manche Anwendungszwecke erforderlichen Miniaturisierung, wie beispielsweise im Bereich der Tiertransponder (Injektionstransponder), 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 Goldplattierung (gold bumps) gegeben ist. Dabei dient die Zwischenlage oder Zwischenschicht unter weitestgehender Beibehaltung der ursprünglichen Anschlußflächengröße lediglich dazu, die Verbindbarkeit, insbesondere die Verschweißbarkeit, zwischen den Wicklungsdrähten und den Anschlußflächen 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 Miniaturisierung des erfindungsgemäßen Transponders ist dieser besonders geeignet, in einen Träger mit Kartenformat, etwa eine Kreditkarte, integriert zu werden. Gleiches gilt etwa auch für die Ausbildung des erfindungsgemäßen Transponders als "Industrietransponder", die vorzugsweise einen ringförmigen Wicklungsträger aufweisen.

Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Verfahrensvarianten zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Transponders mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert. Darüber hinaus werden verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Transponders gezeigt. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen

Vorrichtungsvariante zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Darstellung der Vorrichtung in einer Draufsicht;

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

Fig. 3 eine Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Mehrfach-Wickelanordnung zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Transponder in einer Seitenansicht;

Fig. 4 einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Transponder, wobei die Bereitstellung von Chips zur Applikation auf einem Film erfolgt;

Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Transponder, wobei die

Kontaktierung zwischen dem Wickeldraht und den Anschlußflächen eines Kondensatorelements erfolgt, dessen Anschlußflächen wiederum unmittelbar mit den Anschlußflächen eines Chips verbunden sind: Fig. 6 eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Transponders zur Verwendung in einem kartenförmig ausgebildeten Träger;

Fig. 7 eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Transponders als ringförmiger Transponder (Industrietransponder);

Fig. 8 einen nach beiden Verfahrensvarianten herstellbaren 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 Anfangsphase;

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

Fig. 12 die Wickelanordnung gemäß Fig. 9 nach Fertigstellung 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 doppelten Spulenwicklung mit Darstellung der Wickelfolge; Fig. 16 eine schematische Darstellung der gesamten Fertigungsabfolge unter Verwendung der erfindungsgemäßen 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 verwendbar ist.

Die Wickelanordnung 120 weist als wesentliche Bestandteile einen Wicklungsträger 121 und zwei auf der gleichen Seite des Wicklungsträgers 121 angeordnete Halteeinrichtungen 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 Halteorgane 124, 125 bzw. 126, 127 voneinander beanstandende Abstandseinrichtungen 128 bzw. 129 bewegbar sind.

Zur Durchführung einer Spulenwicklung auf dem Wicklungsträger 121 wird ein Wickeldraht 130, der beispielsweise aus der mit dem Pfeil 131 gekennzeichneten Richtung zugeführt wird, zunächst durch die, wie in Fig. 1 dargestellt, geöffnete Halteeinrichtung 123 hindurchgeführt, infolge einer Zustellbewegung des Halteorgans 126 auf die Abstandseinrichtung 129 in der Halteeinrichtung 123 geklemmt und anschließend durch die geöffnete Halteeinrichtung 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 Halteeinrichtungen 122 und 123 ein im wesentlichen parallel zum Anfangsbereich 132 ausgerichteter Endbereich 133 des Vickeldrahts 130 geschaffen.

Fig. 2 zeigt die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einem Wickeltisch 134 angeordnete Wickelanordnung 120 in einer Seitenansicht. Oberhalb der Wickelanordnung 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 Rotationsbewegung des Wickelkopfs den in Fig. 2 nicht dargestellten Wickeldraht beim Wickelvorgang kreisend um die Wickelachse 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. Wei terhin ist in Fig. 2 links vom Wickeltisch 134 ein Bereitstellungsträger 139 zur Bereitstellung von Wicklungsträgern 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 Wicklungsträger 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 Zuführeinrichtung 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 Ubernahme des Chips 140 von der nicht näher dargestellten, etwa mit einem Sauggreifer versehenen Zuführeinrichtung infolge ihrer Zustellbewegung 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 Aufnahmeeinrichtung 143 zwischen den Halteeinrichtungen 122 und 123 sowie dem durch die Abstandseinrichtungen 128 und 129 festgelegten Abstand des Anfangsbereich 132 vom Endbereich 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 μm liegt, reichen jedoch schon geringe Verunreinigungen, die sich möglicherweise beim Einklemmen des Chips 140 zwischen diesen und die Klemmbacken 145, 146 setzen, aus, um eine Lageverschiebung des Chips 140 bzw. dessen Anschlußflächen 141, 142 gegenüber dem Anfangsbereich 132 und dem Endbereich 133 des Wickeldrahts 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 erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Flg. 1 verwendete Positioniereinrichtung 147 besteht aus einer Verstellmimik, die durch Doppelpfeile 148, 149 gekennzeichnete Stellglieder aufweist, welche Verstellbewegungen unabhängig voneinander oder kombiniert miteinander ermöglichen. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit., sowohl reine translatorische Verstellbewegungen, die im wesentlichen quer zum Anfangsbereich 132 und zum Endbereich 133 des Wickeldrahts 130 gerichtet sind, durchzuführen, als auch Rotationsbewegungen oder auch überlagerte Bewegungsformen, also Bewegungen mit einem translatorischen und einem rotatorischen Bewegungsanteil, durchzuführen. Die zur Erreichung einer Überdeckung zwischen den Anschlußflächen 141, 142 und dem Wickeldraht 130 notwendige Größe der Stellbewegungen wird von einer hier nicht näher dargestellten Kamera, die Teil eines Bildüberwachungssystems 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, vorgesehen.

Die von der Kamera aufgenommenen Bilder werden auf bekannte Art und Weise durch eine elektronische Bildverarbeitung 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 Endbereichs 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 31 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 - Zuführeinrichtung, die schon zuvor zur Überführung des Wicklungsträger 121 vom Bereitstellungsträger 139 auf den Wickeltisch 134 diente, mit seiner unteren Stirnseite auf den Chip 140 zur Verklebung mit diesem aufgesetzt. Anschließend wird der nunmehr aus dem Wicklungsträger 121, dem Wickeldraht 130 und dem Chip 140 zusammengesetzte Transponder auf den Bereitstellungsträger 139 rücküberführt, um abtransportiert zu werden.

Fig. 3 zeigt in einer Seitenansicht eine Mehrfach-Wickelanordnung 151 mit einem Wickeltisch 152, auf dem nebeneinanderliegend mehrere, vorstehend beschriebene Wickelanordnungen 21 angeordnet sind. Oberhalb des Wickeltischs 152 befindet sich eine Mehrfach-Wickeleinrichtung 153, die eine der Anzahl der Wickelanordnungen 120 entsprechende Anzahl von Wickelköpfen 136 aufweist. Mittels der Mehrfach-Wlckelanordnung 151 und der Mehrfach-Wickeleinrichtung 153 ist es möglich, mehrere, im Fall des dargestellten Ausführungsbeispiels 4, Transponder gleichzeitig herzustellen.

Bei Verwendtxng einer Mehrfach-Wickelanordnung 151 wird ein entsprechend ausgebildeter, hier nicht näher dargestellter Mehrfach-Bereitstellungsträger eingesetzt, von dem aus eine Mehrzahl von Wicklungsträgern 121 zur Herstellung einer Mehrzahl von Transpondern auf den Wickel tisch 152 überführt und auf den die fertigen Transponder zurücküberführt werden können. Der Mehrfach-Bereitstellungsträger dient ebenso wie der Bereitstellungsträger 139 auch zum Transport der Transponder bei deren weiteren Verarbeitung, etwa bei der Fertigung von Injektionstranspondern, die nachfolgend durch die Fig. 16 noch näher erläutert 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 beispielsweise thermisch auf dem aus einem Kunststoffmaterial 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 Endbereich 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 Kleber oder bei entsprechender Ausbildung des Filmmaterials lediglich durch dessen Erwärmung erfolgen. Nach Aushärtung 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 Abwandlung zu dem vorstehend geschilderten Verfahren zur Herstellung des Transponders 157 mit einem konventionell auf einem Film 176 positionierten Flexprint 177 bestückbar 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 Anschlußflächen 141, 142 des Chips 140 verbunden sind.

In der vereinfachten Darstellung gemäß Fig. 4A sind lediglich zwei Anschlußflächen des Chips 140 und zwei Anschlußleiter 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 Verbindungsverfahrens, wobei die Wickeldrahtenden in diesem Fall nicht unmittelbar mit den Anschlußflächen 141, 142 des Chips

140, sondern mit den Anschlußleitern 179, 180 des Flexprints 177 verbunden werden. Zur Applizierung der Film-Flexprints 177 auf dem Wicklungsträger 121 des Transponders 175 werden die FilmFlexprints 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 Anschlußleiter des Flexprints mit weiteren elektronischen Bauelementen, wie beispielsweise einer Kapazität, zu verbinden, um anschließend derart geschaffene elektronische Kleinstbaueinheiten mit dem Wicklungsträger zur Bildung eines Transponders 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 Anschlußflächen 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, sodaß auch fein vernetzte Anschlußleiterstrukturen auf dem Flexprint 177 ermöglicht werden, deren Verbindung mit

Wickeldrahtenden bislang die in der Beschreibungseinleitung 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 Kondensatorelements 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 Kondensatorelement 165 zusammen mit dem Chip 140 als elektronische Baueinheit 168 auf dem Wicklungsträger 121 zu plazieren.

Fig. 6 zeigt einen Transponder 169 mit einem elliptisch ausgebildenten 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 ausgebildetem Wicklungsträger 173.

Fig. 8 zeigt einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transponder 220 in nach Anwendung des nachfolgend geschilderten erfindungsgemäßen Verfahrens aus einer Wickelanordnung 228 gelösten Zustand, der hier beispielhaft zur Verwendung als Injektionstransponder bestimmt ist und als Wicklungsträger einen Ferritkern 221, eine diesen umgebenden Spulenwicklung 222 sowie einen mit den Enden 223, 224 des die Spulenwicklung 222 bildenden Wickeldrahtes 130 verbundenen Chip 140 aufweist. Der Wickeldraht 130 besteht hier aus backlackisoliertem Kupferdraht. Zwischen einer Stirnfläche des Ferritkerns 221 und einer Oberfläche des Chips 140 ist eine Klebeschicht 227 angeordnet.

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

Bei der Wickelanordnung 228 befindet sich eine Wickeleinrichtung 233, die den auf einer Vorratsrolle 234 angeordneten 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 Wickeltische 229. Durch eine geeignete Überlagerung der Kreisbewegung des Wickelkopfes 236 mit seiner Horizontalbewegung wird die in Fig. 8 dargestellte helixförmige Spulenwicklung 222 erzielt. Zum Massenausgleich ist dem Wickelkopf 236 gegenüberliegend ein Ausgleichselement 268 angeordnet. Das Ausgleichselement 268 folgt um 180º 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 Spulenwicklung 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 Spulenwicklung 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 Wickelanschlag 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 Halteorgan 230 ein Anfangsbereich 240 sowie zwischen dem Ferritkern 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 Orientierung des Anfangsbereichs 240 sowie des Endbereichs 241 kommen diese in genau festgelegten Bereichen eines Aufnahmebereichs 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 Chipoberfläche vorgesehenen Anschlußflachen 141, 142 sowie dem Anfangsbereich 240 und dem Endbereich 241 verbleibt. Hierdurch ist sichergestellt, daß selbst bei Ungenauigkeiten bezüglich der Plazierung des Chips 140 im Aufnahmebereich 242 ein für die sichere Kontaktierung zwischen dem Wickeldraht 130 und den Anschlußflächen 141, 142 ausreichender Überdeckunesbereich verbleibt. Fig. 13 zeigt die Führung des Wickeldrahts 130 in der Wickelanordnung 228 in einer Draufsicht. Anhand strichpunktierter bzw. gestrichelter Linien werden beispielhafte mögliche Verlagerungen eines Chips 140 im Aufnahmebereich 242 angedeutet, bei denen immer noch eine sichere Kontaktierung zwischen den Anschlußflächen 141 und 142 des Chips 140 sowie dem Anfangsbereich 240 und dem Endbereich 241 des Wickeldrahts 130 gegeben ist.

Fig. 14 zeigt mehrere einander nachfolgend angeordnete Wickeltische 239, die eine Wicklung mehrerer Wicklungsträger 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, beispielsweise 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 Vorschubbewegung des nachfolgenden Wickeltisches 229 in Richtung des Pfeils 249 erfolgt. Hierdurch ergibt sich eine Drahtverbindung 250 zu einem ersten Halteorgan 245 des nachfolgenden Wickeltisches 239, so daß ausgehend von dem Halteorgan 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 versehen werden kann. Hierzu ist ein Wickeltisch 258 mit zwei Halteorganen 253, 254 zur Wicklung einer ersten Spulenwicklung 252 sowie weiteren Halteorganen 255, 256 zur Bildung einer zweiten Spulenwicklung 267 auf dem Ferritr 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 Spulenwicklung 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 anschli eßendem Auslaufen des Wickeldrahtes 130 zum Halteorgan 255. Natürlich ist es. auch ausgehend von der in Fig. 15 dargestellten Wickelanordnung 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 doppelter Spulenwicklung versehenen Ferritkernen 221 zu ermöglichen.

Auch die vorstehend anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Wickelanordnung 120 ermöglicht als erfindungsgemäße Vorrichtungsvariante die Durchführung einer doppelten Spulenwicklung. Hierzu wird nach Aufbringen einer ersten Spulenwicklung auf dem Wicklungsträger 121 und der Verbindung des Wickeldrahtes 130 mit den Anschlußflachen 141 und 142 des Chips 140 der Anfangsbereich 132 und der Endbereich 133 des Wickeldrahtes 130 zwischen den Anschlußflächen 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 bezüglich 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 Wicklungsträger 121 geführt und zur Erzeugung einer weiteren Spulenwicklung um diesen herumgewickelt werden kann.

Fig. 16 zeigt in einer Gesamtdarstellung den Verfahrensablauf 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 Wicklung der Spulenwicklung 222 auf dem Ferritkern 221. Die hierbei verwendete Spulenanordnung 228 wird nach Beendigung 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 Wickeltische 229 erfolgt. Der hier als Greifund Zuführeinrichtung 259 verwendete Sauggreifer preßt den Chip 140 mit seinen Anschlußflächen 141, 142 mit leichtem Druck gegen den am Aufnahmebereich 242 anliegenden Anfangsbereich 240 und den Endbereich 241 des Wickeldrahtes 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 Wickeltische 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 Laserschweißeinrichtung 269 zum Verbinden des Wicκeldrahts 130 im Anfangsbereich 240 bzw. Endbereich 241 mit den Anschlußflächen 141, 142 mittels der erwähnten Lötschweissung ermöglicht ist. Bei Anwendung des Thermokompressionsverfahrens zur Verbindung des Chips 140 mit dem Wickeldraht 130 wird der Chip 140 unter Weglassung der Glasplatte mit den dazwischenliegend angeordneten Wickeldrahtenden gegen eine Thermode gepreßt.

Bei der Laserschweißeinrichtung 269 kann es sich beispielsweise 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 Lötverschweißung zwischen dem Wickeldraht 130 und einer gegebenenfalls 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 geeigneten Klebermenge auf die Oberfläche des Chips 140 appliziert. Hieran anschließend wird der mit der Spulenwicklung 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 Saughalterung fixiert sein. Die Überführung des Ferritkerns 221 aus der Aufnahmeeinrichtung 232 zum Chip 140 hin ist in Fig. 16 durch eine gestrichelte Darstellung der Greifund 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 verwendete Greif- und Zuführeinrichtung 259 mit einem Sauggreifer 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 entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrensvariante oder der Wickelanordnung 120 und der dieser entsprechenden erfindungsgemäßen 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 Greifund Zuführeinrichtung 261 in einen als Glasröhrchen ausgebildeten 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 beispielsweise ein Verschließen der Aufnahmenffnung des Glasröhrchens 262 mittels Verschmelzen. Ein nach den erfindungsgemäßen Wickelverfahren hergestellter 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 integrier ren.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht natürlich ebensogut die Herstellung von Transpondern, die über keinen Ferritkern verfügen. Bei der Herstellung solcher Transponder werden etwa Wicklungsträger aus Kunststoff verwendet, die beispielsweise als Ring ausgebildet sein können. Diese ohnehin gegenüber den mit einem Ferritkern versehenen Transponder geringere äußere Abmessungen aufweisenden kernlosen Transponder lassen sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wegen der raumsparenden Anordnung 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 Kreditkartendicke 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 erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Wickelköpfe 236 in einem Mehrfach-Wickelkopf 270. Bei dem in Fig. 17 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Mehrfach-Wickelkopf 270 sechs in einer Reihe nebeneinanderliegend angeordnete Wickelköpfe 236 auf. Dem Mehrfach-Wickelkopf 270 gegenüberliegend angeordnet befindet sich ein Mehrfach-Wickeltisch 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-Wickeltisches 271 eingeschobene Tischeinschub 273 weist sechs nebeneinanderliegend angeordnete, den einzelnen Wickelköpfen 236 des Mehrfach-Wickelkopfes 270 zugeordnete Wickelanordnungen 228 auf. Die Wickelanordnungen 228 sind dabei in bereits beschriebener Weise mit einem Wicklungsträger 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 dargestellt, bilden die Wickeldorne 275 Anfangs- und End- punkte der Wicklung.

Nach Durchführung des eigentlichen Wickelvorsangs werden von den Halteorganen 230, 231 der Wickelanordnungen 228 jeweils zu den Wickeldornen 275 führende Drahtverbindungen mittels einer nicht näher dargestellten Schneideinrichtung 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 180º verschwenkt, so daß der entsprechend vorbereitete Tischeinschub 274 nunmehr zur Durchführung neuer Spulenwicklungen 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 Stückzahl von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Transpondern erheblich gesteigert werden. Insbesondere bieten dabei die Tischeinschübe 273, 274 den Vorteil, daß nach einer bei horizontaler Ausrichtung der Wicklungsträger bzw. Ferritkerne 221 erfolgten Wicklung die nachfolgende Durchführung des Verfahrens etwa bei senkrecht ausgerichteten Wicklungsträgern bzw. Ferritkernen 221 erfolgen kann.

Fig. 18 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführung von bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten 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 Kleramscheiben 278, 279 sind auf einem Aufnahmeabschnitt 280 des Stiftes 277 mit verringertem Querschnittsdurchmesser 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 Klemmscheiben 278, 279 weisen jeweils eine kreisbogenförmige Querschnittskontur im Umfangsbereich auf derart, daß beide Klemmscheiben 278, 279 zusammen längs ihres Umfangs eine Aufnahmenut 285 bilden.

Die Aufnahmenut 285 erleichtert das Anlegen des Wickeldrahts 130 in einem Bereich der Klemmscheiben 278, 279, indem bei Druckausübung ein Auseinanderklaffen der Klemmscheiben 278, 279 entgegen der Wirkung der Schraubenfedern 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

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Kontaktierung elektrischer Leitunsselemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungsträger, eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwicklung 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 Halteeinrichtung (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 Halteorgan (125) der zweiten Halteeinrichtung (122) geführt wird;

- der Wickeldraht (130) zur Ausbildung eines Endbereichs (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 zweiten 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 Anschlußflächen (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 Anschlußflächen (141,142) und dem Anfangs- und Endbereich (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 Aufnahmeeinrichtung (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 Bildüberwachungseinrichtung detektierten Lageabweichungen der Anschlußflächen (141,142) des Chips (140) von einer Überdeckungslage mit dem Anfangs- und Endbereich (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 Anschlußflächen (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 Halteorgans (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 Passieren des Wickeldrahts (130) wieder in Haltefunktion gebrachte erste Halteorgan (126) zur Durchführung eines weiteren Wickelvorgangs über das erste Halteorgan (124) der zweiten Halteeinrichtung (122) zu einem mit einer ersten oder einer weiteren Wicklung zu versehenden Wicklungsträger (121) geführt wird.

5. Verfahren zur Kontaktierung elektrischer Leitungselemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungsträger (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 Wicklungsträger (221) und dem zweiten Halteorgan (231) ausgebildeter Endbereich (241) des Wickeldrahts (130) zur Ausbildung von Überdeckungsbereichen mit den Anschlußflächen (141,142) des Chips (140) konvergent zueinander ausgerichtet sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß mehrere Wickelanordnungen (228) einander nachfolgend angeordnet sind, wobei jeweils der Wickeldraht (130) vom Endbereichshalter (231,246) der vorhergehenden Wickelanordnung (228) auf den Anfangsbereichshalter (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 vorzugsweise vier Halteorgane (253,254,255,256) aufweisenden Wickelanordnung (257) zunächst von einem ersten Anfangsbereichshalter (253) über den Wicklungsträger (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) geführt zu werden.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Chip (140) mit seinen Anschlußflächen (141, 142;2.43,244) 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 Wickeldraht (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, vorzugsweise unter Verwendung eines Laserschweißverfahrens, erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Schweißverfahren als Lötschweißverfahren ausgebildet 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 Halteorganen (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 Leitungselemente auf einem mit elektrischen Anschlußflächen versehenen elektronischen Bauelement, wie etwa einem Chip, insbesondere zur Herstellung eines einen Wicklungsträger, eine aus Wickeldraht bestehende Spulenwicklung 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 mindestens zwei Halteorgane ( 124, 125 ; 126 , 127 ) aufweisen, die von einer Haltefunktion in eine Freigabefunktion überführbar sind und zum Halten bzw. Freigeben von die Halteeinrichtungen (122,123) passierendem Wickeldraht (130) in einem zum Wicklungsträger (120) geführten Anfangsbereich (132) und einem vom Wicklungsträger kommenden Endbereich (133) des Wickeldrahts (130) dienen, - die Halteeinrichtungen (122,123) Abstandseinrichtungen (128,129) aufweisen, die den durch die Halteorgane ( 124, 125; 126, 127 ) gehaltenen Wickeldraht (130) in einem Maß voneinander beabstanden, das zumindest bereichsweise dem Mittenabstand zweier Anschlußflächen (141,142) des Chips (140) entspricht, und

- eine Positioniereinrichtung (147) zur Beeinflussung der Relativlage der Anschlußflächen (141,142) des Chips (140) gegenüber dem Anfangsbereich (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 Positioniereinrichtung (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 Halteeinrichtungen (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 Aufnahmeeinrichtung (143) wirkende Stellglieder (148,149) aufweist, deren Stellbewegungen von einer Bildüberwachungseinrichtung 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 Spulenwicklung und einen Chip aufweisenden Transponders, gekennzeichnet durch

eine zumindest einen Wicklungsträger (221) und zwei Halteorgane (230,231) aufweisende, auf einem Wickeltisch (229) angeordnete Wickelanordnung (228).

21. Vorrichtung nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Wickeltisch (229) in Wickeltischebene bewegbar 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 vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Greif- und Zuführeinrichtung (pick-and- place-Einrichtung 259 ) zum Aufnehmen eines bereitgestellten 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 vorangehenden 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) vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden 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 vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Kleberauftragseinrichtung (260) zur Applikation eines Klebers auf die Oberfläche des im Aufnahmebereichs (143,242) angeordneten Chips (140) vorgesehen ist.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden 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) zugeordnet ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Mehrfach-Wickelanordnung (271) einen Schwenkrahmen (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 Herstellung 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 aufweist.