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DE1248411B - Device for unwinding fine wires - Google Patents

Device for unwinding fine wires

Info

Publication number
DE1248411B
DE1248411B DE1965T0029523 DET0029523A DE1248411B DE 1248411 B DE1248411 B DE 1248411B DE 1965T0029523 DE1965T0029523 DE 1965T0029523 DE T0029523 A DET0029523 A DE T0029523A DE 1248411 B DE1248411 B DE 1248411B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coil
magnet
unwinding
electromagnet
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1965T0029523
Other languages
German (de)
Inventor
Gottlieb Mueller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DE1965T0029523 priority Critical patent/DE1248411B/en
Publication of DE1248411B publication Critical patent/DE1248411B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67138—Apparatus for wiring semiconductor or solid state device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H59/00—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators
    • B65H59/02—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating delivery of material from supply package
    • B65H59/04—Adjusting or controlling tension in filamentary material, e.g. for preventing snarling; Applications of tension indicators by regulating delivery of material from supply package by devices acting on package or support
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2555/00—Actuating means
    • B65H2555/10—Actuating means linear
    • B65H2555/13—Actuating means linear magnetic, e.g. induction motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Unwinding Of Filamentary Materials (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

B65hB65h

Deutsche KL: 47 k-5/12German KL: 47 k-5/12

Nummer: 1248 411Number: 1248 411

Aktenzeichen: T 29523IX c/47 kFile number: T 29523IX c / 47 k

Anmeldetag: 6. Oktober 1965 Filing date: October 6, 1965

Auslegetag: 24. August 1967Opened on: August 24, 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abspulen feiner Drähte, bei der die Abspulung mittels Magnetkraft gesteuert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll vor allem zum Abspulen solcher Drähte verwendet werden, die zur Kontaktierung von Halbleiterbauelementen dienen.The invention relates to a device for unwinding fine wires, in which the unwinding is controlled by means of magnetic force. The device according to the invention is intended primarily for unwinding such wires are used, which are used for contacting semiconductor components.

Es ist bereits eine Wickelvorrichtung bekanntgeworden, bei der an der die Abwickelspule tragenden Welle ein Rotationskörper befestigt ist, auf den eine magnetisch gesteuerte Bremskraft einwirkt. Diese Vorrichtung hat besonders bei der Abwicklung feiner Drähte den Nachteil, daß die bewegte Masse und die dadurch auftretenden Reibungskräfte groß sind.It has already become known a winding device in which the supply reel is supported Shaft a rotating body is attached to which a magnetically controlled braking force acts. These Device has the disadvantage, especially when processing fine wires, that the moving mass and the the resulting frictional forces are large.

Außerdem wurde eine Wickelvorrichtung bekannt, bei der der Abspulvorgang dadurch gebremst wird, daß die die Spule tragende Welle entgegen der Drahtablaufrichtung bewegt wird. Die Bewegung dieser Welle wird durch eine elektromagnetisch arbeitende Rutschkupplung bedient. Eine derartige Bremsvorrichtung ist relativ kompliziert und aufwendig.In addition, a winding device was known in which the unwinding process is slowed down by that the shaft carrying the bobbin is moved against the wire unwinding direction. The movement of this The shaft is operated by an electromagnetic slip clutch. Such a braking device is relatively complicated and time-consuming.

Ferner wurde bereits eine Abwickelvorrichtung für Garne mit einer Hysteresisbrernse vorgeschlagen, bei der im Inneren einer Abspulwinde zwei gegeneinander verdrehbare Magnete angeordnet sind. Eine derartige Vorrichtung ist gleichfalls aufwendig und läßt sich nicht auf Drahtspulen übertragen, da bei diesen kein Platz für den Einbau von Elektromagneten in den Spulenkern vorhanden ist.Furthermore, an unwinding device for yarns with a hysteresis brake has already been proposed at which are arranged in the interior of an unwinding winch, two mutually rotatable magnets. One Such a device is also expensive and can not be transferred to wire spools, because at there is no space for the installation of electromagnets in the coil core.

All diese bekannten Vorrichtungen eignen sich nicht zum Abspulen sehr feiner Drähte, wie sie beispielsweise in der Halbleitertechnik gebräuchlich sind. Bei den sehr kleinen Halbleiterbauelementen werden üblicherweise die Elektroden dieser Bauelemente mit Hilfe sehr dünner Drähte, beispielsweise mit den Sockeldurchführungen eines Gehäusesockels, elektrisch leitend verbunden. Je dünner nun die abzuspulenden Drähte sind, desto größer ist die Gefahr, daß die Drähte beim Abspulen verformt werden, daß sie voreilen, oder daß sie bei einem abrupten, mechanischen Abbremsen der Spule abgerissen werden. Es stellt sich also bei den gebräuchlichen Kontaktierungsmaschinen — den sogenannten Bondern —, mit deren Hilfe Drähte im Thermo-Kompressions-Verfahren mit den Elektroden einerseits und mit metallischen Kontaktelementen andererseits elektrisch leitend verbunden werden, das Problem, eine Abspul vorrichtung herzustellen, mit deren Hilfe die Bewegung der Spule fein reguliert werden kann und bei der die Masse und Reibung der beweglichen Teile möglichst gering ist.None of these known devices are suitable for unwinding very fine wires like them are common in semiconductor technology, for example. With the very small semiconductor components are usually the electrodes of these components with the help of very thin wires, for example electrically conductively connected to the base bushings of a housing base. The thinner now the the wires to be unwound, the greater the risk that the wires will be deformed during unwinding that they lead, or that they are torn off in the event of an abrupt mechanical braking of the spool will. So it arises with the common contacting machines - the so-called Bondern - with the help of which wires in the thermo-compression process with the electrodes on the one hand and are electrically conductively connected to metallic contact elements on the other hand, the Problem to produce an Abspul device with the help of which the movement of the bobbin is finely regulated can be and in which the mass and friction of the moving parts is as low as possible.

Um eine vorteilhafte und einfache Abspulung feiner Drähte an Kontaktierungsmaschinen zu Vorrichtung zum Abspulen feiner DrähteIn order to provide an advantageous and simple unwinding of fine wires on contacting machines Device for unwinding fine wires

Anmelder:
TelefunkenApplicant:
Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3Patentverwertungsgesellschaft mb H.,
Ulm / Danube, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Gottlieb Müller, Heilbronn/NeckarGottlieb Müller, Heilbronn / Neckar

ermöglichen, wird daher erfindungsgemäß eine Vorrichtung vorgeschlagen, die so ausgebildet ist, daß eine Drahtspule aus paramagnetischem Material auf eine beidseitig drehbar gelagerte Welle aufgebracht ist und daß in mindestens einer Lagerhalterung ein Magnet zur Regulierung der Spulenbewegung angeordnet ist, dessen unmittelbar auf den Spulenkern einwirkende Magnetkraft veränderbar ist.enable, a device is therefore proposed according to the invention which is designed in such a way that that a wire coil made of paramagnetic material is applied to a shaft rotatably mounted on both sides is and that in at least one bearing holder a magnet for regulating the coil movement is arranged, whose magnetic force acting directly on the coil core can be changed.

Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht nun, daß die Drahtspule durch einen Magneten beliebig stark festgehalten werden kann. Man wird also, wenn die Kontaktierungsmaschine nicht in Betrieb ist, die Spule mit Hilfe des Magneten festhalten, und wird, wenn Draht von der Spule abgewickelt werden soll, die auf dem metallischen Spulenkern einwirkende Magnetkraft langsam verringern, so daß ein ruckartiges Anziehen der Spule verhindert wird. Bei Kontaktierungsmaschinen, die die erfindungsgemäße Haltekraftregulierung der Spule nicht aufweisen, wird durch das ruckartige Anlaufen der Spule diese so sehr beschleunigt, daß der Draht zu schnell abläuft, der Spule dadurch voreilt und nicht mehr gestrafft bleibt.This device according to the invention now enables the wire coil to be driven by a magnet can be held as strong as desired. So if the contacting machine is not in Operation is to hold the coil in place with the help of the magnet, and is activated when wire is unwound from the coil slowly reduce the magnetic force acting on the metallic coil core, so that a sudden tightening of the coil is prevented. For contacting machines that do not have the holding force regulation of the coil according to the invention, is due to the jerky Starting the coil accelerates it so much that the wire runs off too quickly, the coil as a result rushes ahead and no longer remains tightened.

Der Spulenkern muß aus einem paramagnetischen Material bestehen, beispielsweise aus Eisenblech. Die auf das Spulengehäuse einwirkende veränderbare Magnetkraft wird mit Hilfe eines in einer Lagerhaltung verschiebbar angeordneten Dauermagneten oder durch einen feststehenden Elektromagneten mit veränderbarem Magnetfeld erzielt.The coil core must be made of a paramagnetic material, for example sheet iron. the The variable magnetic force acting on the coil housing is stored with the aid of a slidably arranged permanent magnets or by a fixed electromagnet with changeable magnetic field achieved.

Die Erfindung soll noch an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.The invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Die Figur zeigt eine Drahtspule mit einem Spulenkern 1 aus einem paramagnetischen Material. Die Spule ist auf eine Welle 2 aufgebracht, die an ihren beiden Enden kegelförmig ausgebildet ist und deren Spitzen in den aus Rubinstein bestehenden Lagern 3 und 4 mit geringer Reibung gelagert sind. Die Lager 3The figure shows a wire coil with a coil core 1 made of a paramagnetic material. the Coil is applied to a shaft 2, which is conical at both ends and whose Tips are stored in the bearings 3 and 4 made of ruby stone with low friction. The camps 3

709 638/287709 638/287

Claims (4)

und 4 sind in die Lagerhalterangen 5 und 6 eingelassen, wobei in eine der Lagerhalteruhgen in Höhe einer Seitenwand des Spulenkerns 1 eine öffnung 7 eingebracht ist, in die ein parallel zur Richtung der Wellenachse verschiebbarer Dauermagnet eingesetzt ist. In dem in der Figur dargestellten Fall handelt es sich um einen Stabmagneten 8 mit einem Pol 9 und einem entgegengesetzten Pol 10, zwischen denen die Feldlinien in der angedeuteten Weise verlaufen. Verschiebt man nun den Stabmagneten 8 in Richtung auf die Seitenwand des Spulenkerns, so wird auf diese Seitenwand eine wachsende Magnetkraft ausgeübt, die die Spule in ihrer Lage festhält. Wird dagegen der Dauermagnet mit einer entsprechenden Vorrichtung manuell oder automatisch bei Einleitung la des Abspulvorgangs langsam nach außen von der Spule weggezogen, so verringert sich die auf den Spulenkern ausgeübte Haltekraft, und die Spule wird langsam mit gleichbleibender Beschleunigung durch die auf den Draht 11 ausgeübte Zugkraft P in Bewegung gesetzt. Es muß bei dieser Vorrichtung dafür gesorgt werden, daß der Magnet in seiner jeweils eingestellten Lage festgehalten wird, so daß er nicht durch das Magnetfeld gegen die Seitenwand des Spulenkerns gezogen wird. Die Lagerhalterungen 5 und 6 bestehen aus nichtmagnetischem Material, beispielsweise aus Kunststoff oder aus Aluminium oder ähnlichen Stoffen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es auch möglich, in jede der beiden Lagerhalterungen einen Magneten einzubauen. Dadurch werden unsymmetrische Beanspruchungen der Welle und der Lager vermieden. An Stelle des in der Figur dargestellten Dauermagneten kann auch ein fest angebrachter Elektromagnet verwendet werden. In einem solchen Fall ist der von einer Spulenwicklung umgebene paramagnetische Kern des Elektromagneten in der gleichen Weise angeordnet wie der Stabmagnet in der dargestellten Figur. Durch Senkung bzw. Erhöhung des Spulenstroms kann nun das magnetische Feld der Spule in beliebiger Weise und in großem Umfang geändert werden. Ein derartiger Elektromagnet hat den Vorteil, daß er fest eingebaut werden kann und nicht verschiebbar sein muß. Auch hier ist es möglich, in jede der beiden Lagerhalterungen einen solchen Elektromagneten einzubauen. So ist es also möglich, mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Spule beliebig stark festzuhalten, freizugeben oder abzubremsen. Patentansprüche:and 4 are embedded in the bearing support rods 5 and 6, with an opening 7 being made in one of the bearing support bars at the level of a side wall of the coil core 1, into which a permanent magnet is inserted which can be displaced parallel to the direction of the shaft axis. In the case shown in the figure, it is a bar magnet 8 with a pole 9 and an opposite pole 10, between which the field lines run in the manner indicated. If you now move the bar magnet 8 in the direction of the side wall of the coil core, an increasing magnetic force is exerted on this side wall, which holds the coil in its position. If, on the other hand, the permanent magnet is slowly pulled outwards from the coil manually or automatically with an appropriate device when the unwinding process is initiated, the holding force exerted on the coil core is reduced and the coil is slowly accelerated by the tensile force exerted on the wire 11 P set in motion. In this device, care must be taken to ensure that the magnet is held in its set position so that it is not drawn against the side wall of the coil core by the magnetic field. The bearing holders 5 and 6 are made of non-magnetic material, for example plastic or aluminum or similar materials. With the device according to the invention it is also possible to install a magnet in each of the two bearing holders. This avoids asymmetrical stresses on the shaft and the bearings. Instead of the permanent magnet shown in the figure, a permanently attached electromagnet can also be used. In such a case, the paramagnetic core of the electromagnet, which is surrounded by a coil winding, is arranged in the same way as the bar magnet in the figure shown. By reducing or increasing the coil current, the magnetic field of the coil can now be changed in any way and to a large extent. Such an electromagnet has the advantage that it can be installed permanently and does not have to be displaceable. Here, too, it is possible to install such an electromagnet in each of the two bearing holders. It is thus possible, with the aid of the device according to the invention, to hold, release or brake a coil as strongly as desired. Patent claims: 1. Vorrichtung zum Abspulen feiner Drähte, bei der die Abspulung mittels Magnetkraft gesteuert wird, dadurchgekennzeichnet, daß eine Drahtspule (1) aus paramagnetischem Material auf eine beidseitig drehbar gelagerte Welle (2) aufgebracht ist und daß in mindestens einer Lagerhalterung (5, 6) ein Magnet (10) zur Regulierung der Spulenbewegung angeordnet ist, dessen unmittelbar auf den Spulenkern einwirkende Magnetkraft veränderbar ist.1. Device for unwinding fine wires, in which the unwinding is done by means of magnetic force is controlled, characterized in that a wire coil (1) made of paramagnetic Material is applied to a shaft (2) rotatably mounted on both sides and that in at least a bearing holder (5, 6) a magnet (10) is arranged to regulate the coil movement, whose magnetic force acting directly on the coil core can be changed. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Lagerhalterung ein parallel zur Wellenrichtung verschiebbarer Dauermagnet vorgesehen ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in at least one bearing holder a permanent magnet that can be displaced parallel to the shaft direction is provided. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Lagerhalterung ein Elektromagnet fest angeordnet ist, dessen auf den Spulenkern der Drahtspule einwirkendes Magnetfeld durch Variation des die Spulenwicklung durchfließenden Stromes veränderbar ist.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that in at least one bearing holder an electromagnet is fixedly arranged, whose acting on the coil core of the wire coil Magnetic field can be changed by varying the current flowing through the coil winding is. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Spulenwelle kegelförmig ausgebildet sind und die dafür vorgesehenen Spitzenlager aus Rubinstein bestehen.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Ends of the spool shaft are tapered and the tip bearings provided for this purpose Rubinstein exist. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 054 174,
024 173,1 011 045.Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1 054 174,
024 173.1 011 045. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 638/287 8.67 © Bundesdruckelei Berlin709 638/287 8.67 © Bundesdruckelei Berlin
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