DE2811458A1

DE2811458A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von elektrischen schaltungsverdrahtungen

Info

Publication number: DE2811458A1
Application number: DE19782811458
Authority: DE
Inventors: Robert Page Burr; Raymond J Keogh; Ronald Morino
Original assignee: Kollmorgen Technologies Corp
Current assignee: Advanced Interconnection Technology Inc
Priority date: 1977-08-09
Filing date: 1978-03-14
Publication date: 1979-02-15
Also published as: FR2400304B1; JPS5430470A; IT7848473A0; FR2400304A1; IL54283A0; SE429702B; GB1593235A; IL54283A; IT1155890B; CA1102924A; NL7806258A; AT377890B; ATA183578A; CH629058A5; SE7802720L; AU3026177A; BR7707302A; DE2811458C2; ZA775455B; JPS618596B2

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen elektrischer Schaltungsverdrahtungen, die der Verbindung einzelner elektrischer oder elektronischer Bauelemente dienen und allgemein aus Leiterzügen auf nichtleitenden Unterlagen
bestehen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche
Schaltungsverdrahtungen, bei denen das Leiterzugmaterial aus vorgeformtem, mit einer isolierenden Schicht versehenem drahtförmigem Material beliebigen Querschnitts besteht, das von einer Vorratstrommel abgezogen und vermittels einer Steuervorrichtung
entsprechend einem gewünahten geometrischen. Leiterzugverlauf
auf einem isolierenden Trägermaterial geführt und dort befestigt wird.

Die Schaltungsverdrahtungen, auf die sich die vorliegende Erfindung beziehen,unterscheiden sich wesentlich von den für den gleichen Zweck allgemein eingeführten, sogenannten "gedruckten Schaltungen", welche durch Aufdrucken eines positiven oder negativen
Bildes der gewünschten Schaltung auf die Unterlage und nachfolgendes Aufbauen der Leiterzüge, entweder auf chemischem oder auf
elektrochemischem Wege oder, im zweiten Fall,· durch Wegätzen des überschüssigen Metalls, hergestellt werden. In beiden Fällen ist die Herstellung der entsprechenden Leiterzugschablone kostenaufwendig. Ein weiterer Nachteil dieser gedruckten Schaltungen ist, daß die Leiter eine gewisse Breite haben müssen, um die notwen-

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dige Leitfähigkeit aufzuweisen, da ihre Dicke begrenzt ist. Hierdurch ist die Leiterzugdichte ebenfalls begrenzt, da der Abstand zwischen den einzelnen Leiterzügen mindestens so groß sein muß, daß Kurzschlüsse vermieden werden. Deshalb müssen in diesem Fall häufig Mehrschichtschaltungen hergestellt werden, um den sich in die Technik mehr und mehr einführenden Miniaturbauteilen gerecht zu werden. Derartige Mehrschicht-Schaltungen sind aber im Vergleich zu den ein- oder doppelseitigen Schaltungen wesentlich kostenaufwendiger.

Bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren handelt es sich um eine vollautomatisierte Drahtführungseinrichtung, mit der der Draht auf einer Isolierstoffunterlage geführt und gleichzeitig in der gewünschten Position fixiert wird. Der Drahtführungsstift wird vermittels eines auf einem Magnetband gespeicherten Programmes gesteuert. Die Verwendung von isoliertem Schaltungsdraht hat gegenüber der gedruckten Schaltung den Vorteil, daß er weniger Raum einnimmt und damit eine größere Leiterzugdichte gestattet, weshalb sich derartige Schaltungen ganz besonders für integrierte Bauteile und Miniaturschaltungen eignen. Der für die Herstellung derartiger Schaltungen verwendete Draht hat einen relativ sehr kleinen Durchmesser und wird auf der durch Wärme zu erweichenden Oberfläche der Kunststoffplatte fixiert.

Die Zahl der Leiterzugverbindungen kann mehrere hundert oder tausend auf einer Platte betragen, die zur Verbindung der einzelnen Bauteile dienen. Diese Verbindungen können entweder gradlinig verlaufen oder auch rechtwinklig abgebogen werden; in jedem Fall weisen die Schaltungen eine Vielzahl von Leiterzugkreuzungspunkten auf. ·

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Derartige Verfahren sind bereits in der Technik bekannt und beschrieben worden, und auch schon in die Praxis eingeführt. Ein Nachteil der bisher angewandten Verfahren besteht darin, daß die Kontrolle der fertiggestellten Schaltung, die in konventioneller Weise durchgeführt werden kann und sich insbesondere auf nicht fixierte Leiterstücke sowie lose Drahtenden bezieht, bei der großen Leiterdichte und dem feinen Draht recht schwierig ist.

Durch die erfindungsgemäße Änderung der bisherigen Verfahren wird einmal die Zahl der fehlerhaften Schaltungen verringert und zum anderen deren Kontrolle erleichtert. Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß die erforderliche Drahtlänge, mit der der Führungsstift in üblicher Weise von einer Vorratsrolle versorgt wird, durch die Geschwindigkeit der unter dem Führungsstift vorbeigleitenden Schaltungsunterlage gesteuert wird, und daß für den Fall, daß eine erhebliche Differenz zwischen Drahtlänge und Weglänge auftritt, die Vorrichtung automatisch angehalten wird, wodurch Fehlstellen vermieden werden. Nach entsprechender Korrektur wird die Vorrichtung erneut in Gang gesetzt.

Der Führungsstift bringt den Draht mit der durch Wärme erweichbaren Oberfläche der Schaltungsunterlage in Kontakt. Durch eine Beaufschlagung des Führungskopfes mit Ultraschall erwärmt dieser gleichzeitig mit dem Auslegen des Drahtes die Oberfläche, so daß der ausgelegte Draht auf dieser festhaftet; dabei ist die dem Führungskopf zugeführte Untraschallenergie proportional der Geschwindigkeit der Schaltungsunterlage, so daß die der Plattenoberfläche zugeführte Wärmemenge konstant ist und stets ausreicht, um den Draht zu fixieren;-gleichzeitig wird überhitzung

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ausgeschlossen, deren Folge wäre, daß die Oberfläche zu stark erweicht würde und der Draht sich nachträglich verschiebt bzw. sich wieder von der Oberfläche löst. Diese Art der Steuerung der zugeführten Wärmemenge verringert damit die Fehlerquellen und den Ausschuß der fertiggestellten Leiterplatten. Gleichzeitig wird das Anheben des Führungsstiftes bei Stillstand der Vorrichtung zur Vermeidung von Überhitzung überflüssig, weil bei Stillstand automatisch die Energiezufuhr gestoppt wird,, was den Arbeitsablauf wesentlich beschleunigt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen gegenüber älteren Verfahren besteht darin, daß dort der Draht durch die Bewegung der Schaltungsunterlage von der Vorratsrolle abgezogen wurde, wodurch es zu einer Beanspruchung der Drahthaftung kam. Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltungsform wird der Draht selbst mit einem entsprechend gesteuerten Vorschub bewegt, so daß keinerlei Zugkraft am Draht selbst auftritt und die Gefahr, daß sich dieser von der Unterlage löst, weitgehend vermieden wird.

Ein weiterer, erfindungsgemäßer Fortschritt besteht darin, den Kopf des Führungsstiftes so zu gestalten, daß dieser eine Längsrille aufweist, die am Ende des Stiftes abgeflacht ist. Durch diese Drahtführungsrille wird die Genauigkeit der Drahtführung verbessert und weitere Fehlerquellen werden ausgeschlossen.

Die Trägerplatte für die Schaltung kann entweder vor oder nach dem Anbringen der Leiterzüge mit entsprechenden Löchern versehen werden. Leitende Verbindungen innerhalb der Löcher können nach den verschiedenen, hierfür bekannten Verfahren mit Stiften, Lötösen oder auch Durchplattieren hergestellt werden. Für den Fall, daß die leitenden Lochverbindungen vor den Leiterzügen ange-

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bracht werden, müssen anschließend Verbindungen zwischen den Löchern und den Leitern vorgesehen werden»

Zur weiteren Verständlichmachung der vorliegenden Erfindung wird auf die Zeichnungen und deren detaillierte Beschreibung verwiesen.

Die Zeichnungen zeigen beispielhafte Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung:

Fig. 1 zeigt in geometrischer Darstellung eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die gleichzeitige Herstellung mehrerer Schaltungen.

Fig. 2A ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Ausschnittes von Fig. 1 und stellt den oberen Teil einer Einheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.

Fig. 2B entspricht Fig. 2A, nur stellt sie den unteren Teil einer Einheit gemäß der Erfindung dar.

Flg. 3 ist ein Querschnitt durch die Fig. 2B in der Schnittlinie 3-3.

Fig. 4 ist eine Vorderansicht der zur in Fig. 2B dargestellten Einheit gehörenden Drahtvorschubeinrichtung.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung nach Entfernen der Abdeckung.

Fig. 6 ist eine Rückansicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung.

Flg. 7 entspricht Fig. 5, zeigt jedoch die entgegengesetzte Seite der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung.

Fig. 8 ist ein Teilquerschnitt der Fig. 5 in Linie 8-8.

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Flg. 9 1st ein Teilquerschnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 4.

Fig. 9A 1st eine Teilansicht des unteren Endes der in Fig. 9 dargestellten Vorrichtung bei einem anderen Arbeitsschritt.

Fig. 10 ist ein Teilquerschnitt entlang der Linie 10-10 in Fig. 4.

Fig. 11 ist eine vergrößerte Teilansicht des unteren Endes von Fig. 2B.

Fig. 12 ist eine vergrößerte Teilansicht der in Fig. 11 dargestellten Vorrichtung und zeigt Führungsstift und Draht in starker Vergrößerung.

Fig. 13 ist eine vergrößerteQuerschnittsteilansicht entlang der Linie 13-13 in Fig. 12.

Fig. 14 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 11 entlang der Linie 14-14.

Fig. 15 zeigt die elektrische Schaltung zur Steuerung der Stromzufuhr zum Ultraschallgeber.

Fig. 16 zeigt in schematischer Darstellung die Tischbewegung im Verhältnis zur Zeit.

Fig. 17 zeigt die Modulation der Energiezufuhr zum Ultraschallgeber in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Tischbewegung.

Fig. 18 ist ein schematisches Schaltdiagramm der Komparatorschaltung, die die Anpassung des Drahtvorschubs an die Tischbewegung steuert.

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In Fig. 1 ist der Träger 2 in 4 und 6 fest montiert, und zwar über dem Tisch 8. Der Tisch 8 ist so montiert, daß er mit den Umkehrmotoren 14 und 16 in Pfeilrichtung 10 und 12 verschoben werden kann, und zwar vermittels der Gewindeschrauben 18 und und der Muttern 22 und 24.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform werden vier gleiche Schaltungen 26, 28, 30 und 32 hergestellt. Die Schaltungsunterlagen sind auf dem Tisch 8 angeklemmt, wobei die Klemmvorrichtung nicht dargestellt ist.

Die Halterung 34 ist auf dem Träger 2 fest montiert. In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind vier gleichartige Einheiten 36, 38, 40 und 42 ja an einer Ecke von 34 montiert. Für besondere Zwecke, die hier später noch beschrieben werden, werden die vier Einheiten so verbunden, daß sie gleichzeitig um ihre Vertikalachse auf 34 rotieren, wenn diese vermittels des Elektromotors 48 über die Kette 44 und die Zahntrommel 46 angetrieben wird. Die Zahntrommeln 50 und 52 greifen in die Kette 44 und halten diese in Eingriff mit der Zahntrommel 46 und den Einheiten 36, 38, 40 und 42.

Da die Einheiten 36, 38, 40 und 42 untereinander gleich sind, wird nunmehr der Einfachheit halber nur noch die Einheit 36 beschrieben.

In den Figuren 2A und 2B ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Röhre 51 versehen, die auf dem Träger 34 mit den Klammern 52 und 54 und den Lagern 56 und 58 gehalten werden. In Fig. 2B sind die Manschetten 60 und 62 an der Röhre 51 befestigt. Die Drucklager 64 und 66 versetzen die Röhre 51 in Umdrehung, wenn das Zahnrad 68 in die Kette 44 eingreift und diese

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durch den Motor 48 angetrieben wird. Der Antrieb durch den Motor 48 wird Später noch genau beschrieben.

Eine elektrische Kollektorring-Anordnung, hier stets mit 72 bezeichnet, ist am oberen Ende durch Bolzen befestigt, von denen Bolzen 74 in Fig. 2A dargestellt ist. In der hier dargestellten Forift besteht die Kollektorring-Anordnung aus einer Anzahl von Ringen oder Scheiben 76, 78, 80, 82, 84 und 86, die gegeneinander durch Scheiben 90, 92, 94, 96 und 98 aus nichtleitendem Material isoliert sind. Am Ende befindet sich Scheibe 88, die ebenfalls aus nichtleitendem Material besteht. Zur sicheren Positionierung der Ringe dient eine weitere Scheibe 100 aus nichtleitendein Material, die mit Bolzen wie 74 verbunden ist. Der äußere Rand der Scheiben 76, 78, 80, 82, 84 und 86 kommt in Eingriff mit den Bürsten 102,. 104,. 106,. 108,. .110 und .112, die durch die Halter' 116,'118, 120, 122 und 124 gehalten werden, die ihrerseits an'der Halterung 34 angebracht sind.

Die Röhre 51 ist innen auf ihrer gesamten Länge mit nichtleitendem Material 130 ausgekleidet, die sich vom oberen Ende von Fig. 2A bis fast zum unteren Ende von Fig. 2B erstreckt. Die Ultraschall-Generatorspule 132 in der Auskleidung 130 ist mit einem Ende 134 mit Ring 80 und mit dem anderen Ende 136 mit Ring 82 verbunden. Wie später noch näher beschrieben, wird die Spule 132 über die Enden 134 und 136 mit Strom versorgt von den Schleifringen 80 und 82 und den Bürsten 106 und 108.

Sin ültraschallgeber 140 hat einen oberen Teil 142 aus laminiertem Metall, der sich durch die Spule 132 erstreckt, die in der isolierenden Auskleidung 130 der Röhre 51 untergebracht ist. Ein kegelförmiges Teil verjüngt sich bei 144 zu einem zylin-

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drisehen Teil 146 und endet in dem Führungsstift 148.

Die Drahtführung 150 wird aus der Vorratsrolle 152 mit dem Draht 154 gespeist. Eine Verschlußkappe 156, durch die der Draht 154 geführt wird, befindet sich am Ende der Schleifring-Anordnung 72 und schließt gleichzeitig die Röhre 51. Aus Gründen, die später noch genauer erläutert werden, wird der Draht 154 abwärts durch die Mitte der Schleifring-Anordnung 72, durch die Bohrung 158 in die Röhre 51 geführt.

Die Manschette 160 (Fig. 2A) ist fest auf der Röhre 51 montiert und bildet mit den "O"-Ringen 162, 164, 166, 168, 170, 172 und 174 luftundurchlässige Krümmer in 176, 178, und 180 um die Röhre 51. Der Krümmer 176 ist mit der Bohrung' 182 in der Röhre 51 über das -Paßstück 184 mit einer Preßluftquelle verbunden, die nicht dargestellt ist. Der Krümmer 180 ist mit der Bohrung 190 über ein Paßstück 192 mit einer hier nicht dargestellten Preßluftquelle verbunden.

Der Träger 200 in Fig. 2B ist fest mit dem Rohr 51 verbunden. Die Steuerorgane für den Führungsstift und den Lötvorgang, hier stets mit 202 bezeichnet, sind an einem Ende des Trägers 200 montiert, und zwar auf der einen Seite des DrahtführungsStiftes 148, während die Drahtzuführung, hier mit 204 bezeichnet, auf der gegenüberliegenden Seite angebracht ist.

Die zylindrische Hülle 206 umgibt den zylindrischen Teil 146 am oberen Ende des DrahtführungsStiftes 148 und ist gegen diesen durch die Ringe 208 und 210 und die Manschette 214 isoliert. Die Steuervorrichtung 202 für den Drahtführungsstift 148 schließt die obere Blattfeder 220 ein, die mit einem Ende mit dem Gehäuse 206 und mit dem anderen Ende mit der Halterung 222 verbunden ist,

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welche ihrerseits fest mit dem Träger 200 verbunden ist.

Die untere Blattfeder 224 ist mit einem Ende mit dem Gehäuse 206 und mit dem anderen Ende mit dem Gehäuse der Steuereinrichtung 226 verbunden, das wiederum mit der Halterung 222 verbunden ist. Durch die Kolbenstange 227 ist die Blattfeder 224 mit dem Zylinder 228 des Blasebalgs 230 im Luftzylinder 232 verbunden. Die Schraubenfeder 234 ist an einem Ende mit der Blattfeder 224 und am anderen Ende mit dem Steuergehäuse 226 verbunden. Die Schraubenfeder 234, die über die Blattfeder 224 mit dem Gehäuse 226 verbunden 1st, hebt den Drahtführungsstift 148 von der Schaltungsunterlage. Wird in den Zylinder 232 Luft unter Druck gepreßt, so werden die Blattfedern 224 und 220 durch den Kolben 228 und die Kolbenstange 227 heruntergedrückt und so der Drahtführungsstift 148 abwärts und auf die Schaltungsunterlage gedrückt. Wird der Druck im Zylinder 232 gesenkt, so wird vermittels der Blattfedern 220 und 224 und der Schraubenfeder 234 der Stift 148 von der Schaltungsunterlage abgehoben.

In Fig. 2B, 11 und 12 wird die dargestellte Lötvorrichtung stets mit 240 bezeichnet. Diese Vorrichtung kann in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung elektrischer Schaltungsplatten benutzt werden, um die Drahtenden zu verbinden und zu verlöten. Sie kann aber auch, da sie kein notwendiger Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, weggelassen werden. Die Drahtenden können dann in einem getrennten Arbeitsgang verbunden werden.

Die Lötvorrichtung 240, die hier in einer besonderen Ausgestaltungsform der erfindungsgemäeßn Vorrichtung in diese integriert ist, ist mit einem "L"-förmigen Arm 242 versehen, der in Punkt

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244 durch Zapfen mit dem Gehäuse 226 verbunden ist, während der Schenkel 246 sich bei 248 verjüngt und nach oben gerichtet ist. In der Nähe des oberen Endes von Schenkel 246 wird dieser auf der einen Seite mit der Schraubenfeder 250 und auf der anderen Seite mit der Kolbenstange 252 des Kolbens 254 mit dem Diaphragma 256 in der Luftkammer 258 verbunden. Die Luftkammer 258 ist über die Rohrleitung 260 mit der Bohrung 182 verbunden. Der Schenkel 262 des "L"-förmigen Armes 242 ist über den Stift 264 mit dem einen Ende des Lötkopfträgers 266 verbunden. Der Lötkopfträger 266 wird durch Federdruck an den Stift 264 gepreßt, so daß, wenn der Träger 266 im Uhrzeigersinn zum Werkstück gedreht wird, der Lötkopf 268, der auf dem Träger 266 montiert ist, mit dem Werkstück in Kontakt kommt. Die nicht gezeigte Feder spannt sich und der Eötkopfträger 266 dreht sich langsam um den Stift 264. Der erforderliche Druck zum Verlöten kann so an der zu verlötenden Stelle angebracht werden, ohne Werkstück oder Lötkopf zu beschädigen.

In den Figuren 2B, 4, 5, 6, 7, 9, 9A und 10 ist der Rahmen 300 der Drahtführungsvorrichtung 204 auf dem Träger 200 montiert. Die Drahtführungselemente 302 und 304 sind auf dem Rahmen 300 montiert (Flg. 9 und 9A). Eine pneumatische Druckklammer, allgemein mit 306 bezeichnet, ist durch Zapfen mit dem Rahmen 300 an Punkt 308 verbunden und schließt ein Gehäuse 310 ein, welches ein nach außen gerichtetes zylindrisches Bajonett 312 aufweist und durch die Schrauben 314 (Fig. 6 und 9) und ein luftdichtes Diaphragma 316 mit dem Kolben 318 mit diesem verbunden ist. Die Kolbenstange 320 des Kolbens 318 erstreckt sich in Richtung

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der Achse in das Bajonett 312. Die Druckfeder 322 befindet sich am Ende der Kolbenstange 320 und wird zwischen dem Kolben 318 und dem Schulterstück 324 des Bajonettgehäuses 312 zusammengedrückt. Der Stopper 326 ist durch den Stift 328 am Ende des Bajonettgehäuses 312 befestigt und bildet so den Verschluß desselben. Wird Luft unter Druck in die Kammer 330 im Gehäuse 310 durch die öffnung 332 geblasen, so werden das Diaphragma 316, der Kolben 318 sowie die Kolbenstange 320 nach innen bewegt, das Ende der Kolbenstange 320 greift ein und drückt den Schaltdraht 154 gegen den Stopper 326; die Feder 322 wird zusammengedrückt. Zu dem Zeitpunkt, wenn Diaphragma 316, Kolben 318 und Kolbenstange 320 in Bewegung gesetzt werden und der Schaltdraht 154 gegen den Stopper gedruckt wird, wird der Draht 154 durch die Drahtführungen 302 und 304 geführt und die Drahtklemme 306 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn um den Zapfen 308. Durch diese Drehung der Drahtklemme 306 wird die Druckfeder 334, die in der Aussparung 336 auf dem Rahmen 300 montiert ist, angedrückt. Wird der Druck aus der Kammer 330 abgelassen, so kehrt die Drahtklemme 306 durch Drehung im Uhrzeigersinn in ihre Ausgangsposition zurück und bringt das Gehäuse 312 zurück in Kontakt mit dem Stopper 340. Der Stopper ist mit einem Gewinde in das Gehäuse geschraubt und kann durch Betätigen eines Handrades 342, das in 344 und 346 einrastet, in der gewünschten Position gehalten werden (Fig. 9).

Wie am besten aus den Fig. 2B, 4, 6 und 7 ersichtlich, ist der Elektromotor 350 mit der Welle 352 auf dem Rahmen 300 montiert. Das Getriebe 354 und die optische Scheibe aus lichtdurchlässigem Material 356 sind mit Schlitzen 358 in gleichmäßigen Abständen versehen, mit der Motorwelle 352 verbunden und werden durch den

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Motor 350 in Umdrehung versetzt. Die Welle 360 mit dem Getriebe 362 und 364 (Fig. 4 und 6) ist auf dem Rahmen 300 parallel zur Motorachse 352 montiert. Das Zwischenzahnrad 362 ist in Eingriff mit dem Getriebe 354 auf der Motorwelle 352.und wird so angetrieben. Die Welle366 (Fig. 2B, 5 und 6) ist parallel zur Motorwelle 352 auf dem Rahmen 300 montiert. Das Antriebsrad 368 für den Schaltdraht und das Getriebe 370 sind mit der Welle 366 verbunden und werden durch diese angetrieben. Wie am besten aus den Fig. 2B, 5 und 8 ersichtlich, ist das Antriebsrad 368 mit Einkerbungen entlang seiner Peripherie 372 versehen, die zur Aufnahme des Drahtes 154 dienen.

Der endlose Riemen 380 (vgl. Fig. 2B, 5 und 8) aus elastischem Material wie verstärktem Gummi oder Plastik läuft über die Riemenscheiben 382, 384 und 386, die auf den Achsen 388, 390 und 392 sitzen sowie im Wechsel auf dem Treibriemenrahmen 394, der durch Zapfen in Punkt 396 mit dem Rahmen 300 verbunden ist. Wie in Fig. 5 und 7 gestrichelt dargestellt, kann durch Schwenken des Treibriemenrahmens 394 um Zapfen 396 der Kontakt zwischen Treibriemen 380 und Antriebsrad 368 und dem Draht 154 unterbrochen werden. In dieser Stellung kann der Schaltungsdraht 154 bequem in die Einkerbungen 372 geführt werden. Ist der Treibriemen 380 wieder im Eingriff mit dem Antriebsrad 368 und der Schaltdraht 154 in der Einkerbung 372 des Rades 368, so ist das

das
Getriebe 398 (Fig. 2B), mit der Achse· 392 fest verbunden ist, im Eingriff mit dem Getriebe 370. Der Schaltdraht 154 wird in der Einkerbung 372 durch den Riemen 380 angetrieben.

Aus Gründen, die im Laufe der Beschreibung noch deutlich werden, rotiert die mit Schlitzen 358 versehene lichtdurchlässige

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Scheibe 356 vorbei an einer Photozelleneinrichtung 400, die auf dem Schenkel 402 des' Rahmens 300 (Fig. 4 und 6) montiert ist.

In den Fig. 4, 5, 10 und 11 ist der Drahtführungskopf 410 mit

der

der Drahtführung 412 für den Schaltdraht 154, am Ende der Achse . 414 mit der Klemmschraube 416 befestigt ist, dargestellt. Die Achse 414 ist auf dem Rahmen 300 drahbar montiert. Ein "L"-förmiger Arm 418 (Fig. 10) ist am oberen Ende der Achse 414 mit der Klemmschraube 420 befestigt. Die Luftdruckkammer 422 ist in 424 mit der Luftdruckleitung 186 (Fig. 2B und 10) verbunden. Der Kolben 426, dessen Kolbenstange 428 im Eingriff mit einem Schenkel von Betätigungsarm 418 ist, ist auf dem Diaphragma 430 montiert, das zwischen der Abdeckung 432 und dem Rahmen 300 angebracht ist. Die Druckfeder 434, die sich zwischen der Kolbenstange 428 und dem Deckel 432 befindet, zieht den Kolben 426 und das Diaphragma 430 in die zurückgezogene Position, wenn der Druck in der Kammer 422 abgelassen wird. Die Feder 436, die zwischen dem Rahmen 300 und dem anderen Schenkel von 418 montiert ist, spannt den Arm 418, die Achse 414 und die Drahtführung 410 in die Drahtvorschubposition, wie es als ausgezogene Linie in Fig. 10 dargestellt ist. Die Klinge 440 (Fig. 10) ist mit den Schrauben 442 in einer festen Position neben dem Drahtaustritt Im Führungskopf 410 befestigt. Wird der Drahtführungskopf in die in Fig. 10 gestrichelt gezeichnete Position gedreht, so schneidet die Klinge 440 den Draht 154 ab. Das abgeschnittene Drahtende wird in die durch Wärme erweichte Oberfläche der Schaltungsträgerplatte gepreßt und so fixiert.

Wie am besten auf den Figuren 12 und 13 ersichtlich,hat der

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Führungsstift -148 gegenüber dem Führungskopf 410 eine Vertiefung 149, die sich bis zum Ende des Führungsstiftes 148 erstreckt und die Seiten_wände' 149a und 149b aufweist. Die Seitenwände 149a und 149b führen von der Drahteinführung im Führungsstift 148 bis zum Ende des Stiftes, wo sich die Vertiefung abflacht.

Es ist noch zu bemerken, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Löteinrichtung verbunden sein kann, wie Position 240. Die Drahtenden und Verbindungen können aber auch in einem getrennten Arbeitsgang hergestellt werden. Enthält jedoch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Lötvorrichtung, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, während des Lötvorganges ein Schutzgas zu verwenden (Fig. 14).

Der Drahtführungskopf 410 ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten mit Gasleitungen 444 und 446 versehen, die mit einem Gasvorratsbehälter 450 verbunden sind. Die öffnungen der Gasleitungen 444 und 446 sind in einem Winkel auf die Austrittsöffnung der Drahtführung 412 ausgerichtet. Im Gasvorratsbehälter 450 befindet sich ein inertes Gas, das durch die Gasleitungen 444 und 446 an das Werkstück herangeführt wird und immer dann ausströmt, wenn 'der erhitzte Lötkopf 268 mit dem Schaltdraht 154 in Berührung kommt. ο

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Trägerplatte, die mit einer Schaltung versehen werden soll, auf Tisch 8 entsprechend den vier Positionen 36, 38, 40 und 42 justiert. Alle vier Einheiten können gleichzeitig betätigt werden und eine Trägerplatte mit der gleichen Schaltung bestücken. Es ist aber auch möglich, einige Positionen frei zu lassen.

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Alle Trägerplatten werden entsprechend der zu Ihrer Position gehörenden Drahtführungseinheit justiert und gleichzeitig entlang der "X"- oder "Y"-Achse mithilfe der Motoren 14 und 16 und der Schrauben 18 und 20 bewegt. Gleichzeitig und in Abhängigkeit von der Bewegung des Tisches 8 werden die Drahtführungseinheiten 36, 38, 40 und 42 gedreht. Es ist selbstverständlich, daß statt der Bewegung der auf dem Tisch montierten Trägerplatten auch die Drahtführungen bewegt werden können; beispielsweise ist auch eine Kombination in der Weise denkbar, daß der Tisch in der "X"-Achse und die Drahtführungen entlang der "Y"-Achse bewegt werden.

Jede Einrichtung hat eine eigene Drahtvorratsrolle sowie einen unabhängigen Drahtvorschub, Drahtführungskopf und Abschneider. (Die Vorratsspulen sind nicht dargestellt). Alle Einrichtungen werden gleichzeitig in Betrieb gesetzt, was später noch genauer beschrieben wird. Der Einfachheit halber wird der Vorgang aber nur anhand einer Einrichtung beschrieben.

Zur Veranschaulichung sind am besten die Figuren 2A und 2B geeignet. Der Schaltdraht 154 wird von einer Vorratsspule (nicht dargestellt) angezogen, durch die Drahtführung 150, die Bohrung 158 in der Röhre 51 und durch die Drahtführungen 302 und 304 geleitet. Dann wird der Schaltdraht um das Drahtantriebsrad 368 und in die Einkerbung 372 und den endlosen Antriebsriemen 380 geführt. Von dem mit Einkerbungen versehenen Antriebsrad 368 geht der Draht durch die Führung 412 in die Einkerbung 149 im Drahtführungsstift 148 und unter 148 durch (Vergl. Fig. 12). Der Durchmesser der Einkerbung 149 ist etwas größer als der Drahtdurchmesser. Dadurch kann der Draht bequem durch die Ein-

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kerbung geführt werden und gleichzeitig genauestens gesteuert und positioniert.

Nach Fertigstellung jeder Schaltung wird der auf der Trägerplatte verlegte Draht von 154 abgetrennt durch Betätigen des Messers 4£0. Dann wird eine vorbestimmte Drahtlänge aus der Drahtführung 412 im Führungskopf 410 gebracht, wodurch erreicht wird, daß das äußerste Ende des Drahtes 154 unter der Drahtführung 148 liegt, wenn die Vorrichtung nicht arbeitet.

In dieser Position kann die Vorrichtung jederzeit in Betrieb genommen werden. Wird der Strom eingeschaltet, so setzen sich die Antriebsmotoren 14 und 16 in Betrieb und bewegen Tisch 8 mit den darauf befestigten Schaltungsunterlagen entsprechend dem zuvor programmierten Programm. Zusammen mit den Motoren 14 und 16 wird auch der Motor 48 (Fig. 1) in Betrieb gesetzt, der die Führungseinheiten mit den Führungsstiften 148 entsprechend der Position des Tisches und der Schaltungsunterlage bewegt. Gleichzeitig mit der Inbetriebsetzung der Motoren 14, 16 und 48 erhält auch der Zylinder 232 Energie und der Kolben 228 und die Kolbenstange 227 werden durch die Blattfeder 224 abwärts bewegt, wodurch der Drahtführungsstift 148 mit der wärmeempfindliehen Oberfläche der Schaltungsunterlage in Kontakt gebracht wird. Gleichzeitig erhält die Ultraschallspule 132 wie auch der Antriebsmotor 350 für die Drahtführung Energie. Dadurch wird der Draht 154 durch das Antriebsrad 368 und den endlosen Riemen 380 vorgeschoben und auf die wärmeempfindliche Oberfläche der Schaltungsunterlage gebracht. Durch die Spule 132 wird Hochfrequenz auf den Wandler 140 gegeben, der die elektrische Energie als hochfrequente Schwingungen über den Drahtführungsstift 148 an

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den Draht." 154 weitergibt» Wird nun der in hochfrequente Schwin= gungen versetzte Draht in Kontakt mit der Oberfläche der Schal= tungsunterlage gebracht, so wird gleichzeitig mit dem Auslegen des Drahtes die Oberfläche erweicht und der Draht auf dieser fixiert. Auf diese Weise wird die Schicht zwischen der Platten= oberfläche und dem Schaltungsäraht aktiviert und zu starke oder zu geringe Erwärmung sowie negative Auswirkungen auf die Draht= fixierung auf der Oberfläche vermieden= Die gesamte Schaltung wird in einem ununterbrochenen Arbeitsgang in vorprogrammierter Weise fertiggestellt» Am Ende des Programms wird in die Kammer 330 Druckluft gepreßt,, wodurch der Kolben 318 und die Kolben= stange 320 in das Bajonett 312 vorgeschoben und der Schaltdraht 154 zwischen dem Ende der Kolbenstange 320 und dem Stopper 326 eingeklemmt wird» Gleichzeitig wird Druckluft in die Kammer 422 gepreßt, wodurch der Kolben 426 und die Kolbenstange 428 gegen den Arm 418 vorgeschoben und dadurch der Drahtführungskopf 410 im Uhrzeigersinn gedreht wird, was wiederum bewirkt, daß der Draht 154p der durch den Kopf 410 geführt ist, mit dem Messer 440 abgeschnitten wird₇

Während der Draht 154 mit dem Messer 440 abgeschnitten wird„ ist er noch zwischen dem Ende der Kolbenstange 320 und dem Stopper 326 eingeklemmtο Der Drahtantriebsmotor 350 ist gestoppt, aber der Überdruck im Luftzylinder 232 wird vorerst noch aufrecht er~ halten, wodurch der Führungsstift 148 in Kontakt mit der Schalt= Plattenoberfläche und dem Draht 154 bleibt und die Platte noch unter dem Führungsstift bewegt wird„ bis der Draht abgeschnitten ist. Das Ende des Drahtes 154 wird so noch auf der Unterlage fixiert. Erst dann wird der Luftdruck im Zylinder 232 abgelassen, der Führungsstift 148 wird durch die Blattfedern 220 und 224 an-

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gehoben und die Energiezufuhr auf die Ultraschallspule 132 unterbrochen .

Nachdem die Schaltung beendet und das Gehäuse 206 mit dem Drahtführungsstift 148 abgehoben ist, werden vermittels der Vorprogrammierung der Tisch 8 sowie die Unterlageplatte bis zu dem Punkt geschoben, an dem die nächste Schaltung beginnt. Sobald sich der Führungsstift 148 über dem vorprogrammierten Punkt befindet, wird der Drahtantriebsmotor 350 eingeschaltet. Das vorgeschobene Drahtende 154 befindet sich unter dem Führungsstift 148. Nun wird der Zylinder 232 wieder mit Druckluft gefüllt, der Kolben 228 und die Kolbenstange 227 und die Blattfeder 224 bewegen das Gehäuse 206 und den Drahtführungsstift 148 abwärts und bringen diesen in Kontakt mit dem vorgeschobenen Ende des Drahtes 154 und diesen wiederum mit der wärmeempfindlichen Oberfläche der Schaltungsunterlage, die auf dem Tisch 8 befestigt 1st. Der Tisch 8 setzt sich in vorprogrammierter Weise in Bewegung und die nächste programmierte Schaltungsherstellung beginnt. Nach deren Beendigung wird der Luftdruck aus der Kammer 330 abgelassen und die Klammer 306 gibt den Draht 154 frei, die Feder 322 führt den Kolben 318 und die Kolbenstange 320 zurück und die Feder 334 dreht die Klammer 306 im Uhrzeigersinn in ihre Ruheposition.

Die Arbeitsschrittfolge wird für jede Schaltung in gleicher Weise wiederholt, bis das gesamte Schaltungsprogramm abgelaufen 1st. Die fertigen Schaltungen werden dann vom Tisch 8 entfernt; anschließend kann auf neuen Schaltungsunterlagen entweder das gleiche Programm wiederholt oder ein neues begonnen werden.

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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mit Hilfe des hier

beschriebenen Gerätes der Schaltdraht auf der wärmeempfind= liehen Oberfläche angeordnet und vermittels des mit Ultraschall beaufschlagten Führungsstiftes 148 auf dieser fixiert» Bei diesem Vorgang muß die zugeführte Energie sorgfältig gesteuert werden? insbesondere muß diese der Geschwindigkeit der sich relativ zum Drahtführungsstift bewegenden Schaltungsunterlage angepaßt sein» Das Anlaufen und Abstoppen sowie die Richtungs-= änderung des Tisches durch die Antriebsmotoren 14 und 16 muß durch Variationen der Energiezufuhr auf,den Ultraschallgeber ausgeglichen werden»

Es konnte festgestellt werden, daß die besten Ergebnisse erhielt werden, wenn die dem Ultraschallgeber zugeführte Energie ent= sprechend der Tisehgeschwindigkeit moduliert wird» Unter diesen Bedingungen ist die Energie pro Millimeter Drahtvorschub und Fixierung auf der Schaltungsunterlage für alle Tisehgesehwindig= keiten in etwa konstant» Ein Versagen der Modulation der Ultraschallenergie proportional zur Tisehgeschwindigkeit kann die Haftvermittlerschicht der Schaltungsunterlage und die Drahtisolierung sehr schwer beschädigen» Bei den bisher üblichen Ver° fahren zur Herstellung von Schaltungen durch vorprogrammierte Führungseinriehtungen wurde keine Modulation der der Oberfläche bei der Drahtfixierung zugeführten Energie vorgenommen» Es war erforderlich, den Drahtführungsstift von der Unterlage abzuheben wenn immer das Gerät stillstand _t beispielsweise bei jedem Riehtungs- oder Drahtwechsel» Das Anheben und erneute Aufsetzen des DrahtführungsStiftes führt zu ungleichmäßiger und teilweise unvollständiger Fixierung des Drahtes» Darüberhinaus war es an

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den Umkehrpunkten sehr schwierig, eine ausreichende Bindung zu erzielen. Die Modulation der Ultraschallenergie proportional zur Tischgeschwindigkeit, wie sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt wird, hat aber noch einen weiteren Vorteil, nämlich die sehr große Genauigkeit der Drahtfixierung an den Drahtenden und -umkehrpunkten.

Eine sehr wirkungsvolle Methode zur Modulation der Ultraschallenergie entsprechend der vorliegenden Erfindung erfolgt vermittels Impulsbreiten-Modulation der Ultraschallgenerator-Ausgängsleistung. Die Stromzufuhr für den Ultraschallgenerator kann durch ein Signal gesteuert werden, welches die Ausgangsleistung ein- und ausschaltet.

In Fig. 15' ist dargestellt, wie die Steuersignale für die Tischgeschwindigkeit von dem mit den Tischantriebsmotoren 14 und 16 verbundenen Steuerstromkreis über die linearen Umkehrstufen 550 und 552 und die Widerstände 554 und 556 auf die Summierungsstufe 558 gegeben werden. Diese Spannung wird auf den Transistor 592 über den regelbaren Widerstands-Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 560, 562 und 564, gegeben.

Der Transistor 578 bildet mit dem regelbaren Widerstand 586 und den Widerständen 582 und 584 und dem Kondensator 576 einen Sägezahnoszillator. Bei niedriger Spannung am Emitter des Transistors 578 ist der Widerstand zwischen der Basis 1 und 2 sehr groß. Wenn die Spannung am Kondensator 576 einen bestimmten Wert der Versorgungsspannung erreicht, üblicherweise 45 - 50 %, sinkt der Widerstand zwischen Basis 1 und 2 und dem Emitter des Transistors 578 plötzlich auf einen sehr niedrigen Wert, wodurch der Kondensator über die EmitterbssLs schnell entladen wird. So-

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bald die Spannung am Kondensator nahe Null ist, steigt der Emitterbasis-Widerstand wieder auf einen sehr hohen Wert an und der Kondensator 576 lädt sich wieder auf. Das Ergebnis ist eine Sägezahnspannung am Kondensator 576, deren Frequenz sich aus den Zeitkonstanten der Widerstandskapazität ergibt, bestehend aus den Bauteilen 586, 584 und 576. Diese sich an der Verbindung zwischen den Widerständen 579 und 570 ergebende Spannung ist ein getreues Abbild der Sägezahnform am Kondensator 576, aber mit einer viel niedrigeren Impedanz. Vorzugsweise liegt die Frequenz zwischen 200 und 400 Hertz.

Die Sägezahnspannung, wie soeben beschrieben, wird addiert zu einem Teilbetrag der Geschwindigkeit analog dem Signal im Potentiometerarm 562. Diese addierte, wellenförmige Spannung wird auf die Basis des Transistors 592 gegeben. Der Transistor 592, verbunden mit dem Transistor 602 und den Widerständen 600 und 604 und dem Rückkopplungswiderstand 590 bildet einen Regenerativ-Verstärker.

Wenn die Spannung an der Basis des Transistors 592 um weniger als 0,6 V über der Spannung der Zener-Diode 594 liegt, leiten beide Transistoren 592 und 602 nicht mehr und der Kollektor von 602 befindet sich auf Null-Potential. Sobald die Spannung in dem Schenkel des Potentiometers auf einen höheren Wert als die zuvor erwähnten 0,6 V über dem Potential der Zener-Diode ansteigt, beginnt der Transistor 592 wieder zu arbeiten . Dadurch wird die Basis des Transistors 602 mit der Zener-Diodenspannung verbunden, die erheblich weniger positiv ist als die Spannung des Emitters, wodurch der Transistor 602 wieder in Betrieb gesetzt wird und seine Kollektorspannung bis in die Nähe der Emitterspannung steigt.

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Der Rückkopplungswiderstand 590, der einerseits mit dem Kollektor 602 und andererseits mit der Basis des Transistors 592 verbunden ist, gibt die steigende Spannung zurück auf den Kollektor und beschleunigt somit die Sättigung des Kollektoremitteranschlusses.

Das Potentiometer 562 ist so eingestellt, daß in Abwesenheit des Geschwindigkeitssignals die Ausgangsleistung während jeder Sägezahnperiode Null oder fast Null ist. Beim Auftreten des Geschwindigkeitssignals bleibt die rückgekoppelte Ausgangsleistung zunehmend länger aufrechterhalten, so daß diese schließlich bei voller Tischgeschwindigkeit 100 % beträgt und dadurch die volle Leistung auf den Ultraschallgeber 460 gibt.

Die Modulation der dem Führungsstift zugeführten Ultraschallenergie ist proportional der Tischgeschwindigkeit, wie aus den Figuren 16 und 17 ersichtlich. In Fig. 16 ist die Tischgeschwindigkeit gegen die Zeit dargestellt; Fig. 17 zeigt die Modulation der dem Führungsstift über den Generator 460 zugeführten Ultraschallenergie bei Tischgeschwindigkeiten A-E aus Fig. 16. Wie in Fig. 17 dargestellt, nimmt der Arbeitszyklus mit wachsender Tischgeschwindigkeit zu.

Es hat sich für die erfindungsgemäße Vorrichtung als vorteilhaft erwiesen, für die reversiblen Motoren 14 und 16 Schrittmotoren zu verwenden zur Bewegung des Tisches 8, und diesen mit den beiden Motoren über ein Schneckengetriebe zu verbinden. Auf diese Welse ist es möglich, durch jeden Impuls den Tisch um ein bestimmtes Stück, beispielsweise 25 μ oder ein vielfaches davon, entlang der "X"- oder "Y"-Achse zu verschieben. Entsprechend sind

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auch die Schlitze 358 auf der optischen Scheibe 356 angeordnet, so daß jeder Schlitz einer Vorschubeinheit des Schaltungsdrahtes entspricht, die mit Hilfe des Motors 350 über das Antriebsrad 368 bewegt wird, beispielsweise 25yU^oder ein vielfaches davon. Die Photozelle 400 gibt je einen Impuls für jede Vorschubeinheit. Zur Vereinfachung der nachfolgenden Beschreibung soll angenommen werden, daß die Vorschubeinheit 25^u beträgt. Selbstverständlich ist grundsätzlich jede beliebige Vorschublänge möglich.

In Fig. 18 sind die Antriebsmotoren 14 und 16 unter Spannung, um den Tisch 8 zu verschieben. Jeder Antriebsimpuls bewirkt ehe Verschiebung um 25 ^u und wird auf den Integrator 640 gegeben. Die Impulse der Photozelle 400, jeder einem Drahtvorschub von 25 ^a entsprechend, werden auf den linearen Verstärker 620 gegeben. Die Ausgangsleistung des Verstärkers 620 wird auf den Scmitt-Trigger 622 gegeben, dessen Ausgangsleistung auf Dekaden-Zähler 624 gegeben .wird, der in Serie mit dem Dekadenzähler 626 geschaltet ist. So zählt 626 die Einheiten, währens 624 die Zehntel-Einheiten zählt.

Die Ausgangsleistung des Zählers 624. entsprechend jedem fünften Impuls wird mit dem "UND"-Tor 628 verbunden, während die Ausgangsleistung entsprechend jedem "neunten Impuls auf das "UND"-Tor 630 gegeben wird.Die Ausgangsleistung von Zähler 626 entsprechend jedem zehnten Drahtvorschubimpuls, wird mit dem "UND"-Tor 628 verbunden, während die Ausgangsleistung entsprechend jedem zwanzigsten Vorschubimpuls auf das "UND"-Tor 630 gegeben wird. Das "UND"-Tor 628 ist mit dem Eingang des Flip-Flop 632 verbunden, der wiederum mit der Ausgangsleistung des "UND"-Tores 646 verbunden ist. Die Ausgangsleistung des Flip-Flop 632 ist mit

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dem Eingang des "UND"-Tores 634 und die Ausgangsleistung des "UND"-Tores 634 mit dem Eingang des "ODER"-Tores 636 verbunden. Der andere Eingang des "ODER"-Tores 636 ist mit der Steuerung und Erregung des Flip-Flop 638 verbunden.

In Fig. 18 werden die Tischantriebsimpulse, die auf die Motoren 14 und 16 gegeben werden, im Integrator 640 integriert, und dessen Ausgangsleistung wird dem Dekaden-Zähler 642 zugeführt. Der Zähler 642 ist mit dem Zähler 644 in Serie geschaltet, wobei 642 die Einheiten und 644 die Zehntel zählt. Die Null-Leistung des Zählers 642 und die Ausgangsleistung des Zählers 644, entsprechend jedem zwanzigsten Vorschubimpuls, sind mit dem "UND"-Tor 646 verbunden. Die Ausgangsleistung von 646 ist verbunden mit dem Eingang der Verzögerungsschaltung 648 und mit dem "UND"-Tor 634. Die Ausgangsleistung der Verzögerungsschaltung 648 ist verbunden mit den Rückstellausgängen der Zähler 624, 626, 642, 644 und mit dem "UND"-Tor 634.

Wie schon zuvor betont, soll in dieser beispielhaften Ausführung jeder Tischantriebsimpuls und jeder Drahtvorschubimpuls 25yu entsprechen. Zur Veranschaulichung des Monitorsystems sollen die Drahtvorschubimpulse auf fünfzehn und neunundzwanzig Impulse oder Einheiten zu 25/i begrenzt werden für je 20 Tischbewegungsimpulse oder Einheiten zu 25yu. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß die Begrenzung auch beliebig anders gewählt werden kann.

Das Monitorsystem arbeitet wie folgt: Jeder fünfte Drahtvorschubimpuls vom Zähler 624 und jeder zehnte Impuls vom Zähler 626 werden auf das "UND"-Tor 628 gegeben, welches eine Ausgangsleistung entsprechend "15" abgibt. Jeder neunte Drahtvorschub-

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impuls von Zähler 624 und jeder zwanzigste Impuls von Zähler 626 werden auf das "UND"-Tor 630 gegeben, welches eine Ausgangsleistung entsprechend "29" abgibt. Ähnlich gibt "UND"-Tor eine Ausgangsleistung entsprechend einem zwanzigstel des Tischantriebsimpulses ab.

Der Flip-Flop632 wird vom fünfzehnten Drahtvorsehubimpuls betätigt und vom zwanzigsten Tischantriebsimpuls wieder zurückgesetzt; mit entsprechender Verzögerung werden auch alle Zählwerke wieder zurückgesetzt. Da der Flip-Flop 632 durch den zwanzigsten Tischantriebsimpuls wieder zurückgesetzt wird, erfolgt von ihm kein Signal an das "UND"-Tor 634. Dementsprechend wird, wenn der zwanzigste Tischantriebsimpuls am "UND"-Tor 634 ankommt, kein Signal ausgesendet und so der Flip-Flop 638auch nicht in Bewegung gesetzt. Wenn andererseits der zwanzigste Tischantriebsimpuls den Flip-Flop 632 vor dem fünfzehnten Drahtvorschubimpuls erreicht, so geht vom Flip-Flop 632 ein Signal auf das "UND"-Tor 634, welches mit dem verspäteten zwanzigsten Tischantriebsimpuls vom Relais 648 vereinigt wird und über das "ODER"-Tor 636 den Flip-Flop 638 erregt. Dieser schaltet als Folge die Stromzufuhr für die Tischantriebsmotoren 14 und 16 and den Drahtvorschubmotor 350 ab und der Apparat kommt zum Stillstand. Gleichzeitig wird ein Alarmsignal vom Flip-Flop 638 ausgesendet. Jede der Positionen 36, 38, 40 und 42 hat ihr eigenes Monitorsystem.

Wie schon zuvor erwähnt, werden der neunte und zwanzigste Drahtvorschubimpuls auf das "UND"-Tor 630 gegeben, welches seinerseits mit dem "ODER"-Tor 636, das den Alarm Flip-Flop 638 steuerst, verbunden ist. Werden die Zähler 624 und 626 durch den

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zwanzigsten Tischantriebsimpuls nicht zurückgesetzt, versetzt der neunundzwanzigste Drahtvorschubimpuls den Flip-Flop 638 in Alarm. Normalerweise werden die Zähler 624 und 626 vom zwanzigsten Tischantriebsimpuls allerdings zurückgesetzt und es kommt so niemals zu einem Ausgangssignal am "UND"-Tor 630 durch den neunundzwanzigsten Impuls des Drahtvorschubs. Ein Signal am Flip-Flop 638 wird nur erzeugt, wenn der neunundzwanzigste Drahtvorschubimpuls vor dem zwanzigsten Tischantriebsimpuls ankommt; dann gibt der Flip-Flop 638 Alarm und der Apparat kommt zum Stillstand.

Schließlich sollte noch erwähnt werden, daß die"Zähler 624, 626, 642 und 644 bei jedem Stillstand der Vorrichtung zurückgesetzt werden.

Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß das zuvor beschriebene Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung, hier anhand der Herstellung von elektrischen Schaltungen demonstriert, auch für die Herstellung von Verbindungen anderer Bauteile, wie beispielsweise optischer, pneumatischer, hydraulischer und ähnlicher benutzt werden kann. Die Verbindungen zwischen derartigen Komponenten können natürlich auch aus anderen Materialien bestehen. So kann für optische Bauteile ein optischer Leiter, wie beispielsweise eine überzogene optische Faser, verwendet werden. Werden pneumatische oder hydraulische Elemente verwendet, so wird man als Verbindungsmaterial Installationsröhrchen mit verhältnismäßig geringem Durchmesser verwenden. Der Ausdruck "Leiter" oder "Leitungsdraht" in den Ansprüchen und in der Beschreibung soll deshalb für alle leitenden Verbindungen gelten.

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Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von elektrischen SchaltungsVerdrahtungen

Patentansprüche:

M.j Verfahren zum Herstellen von leitenden Verbindungen zwischen vorher bestimmten Kontaktpunkten, bei dem das Leiterzungmaterial von einer Vorratstrommel abgezogen wird und vermittels einer Steuervorrichtung entsprechend einem gewünschten geometrischen Verlauf auf einem isolierenden Material, das mit einer wärmeempfindlichen Haftvermittlerschicht versehen ist, geführt und befestigt wird, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: -.

a) Das Leiterzugmaterial wird gleichzeitig mit dem Kopf des Führungsstiftes und der Oberfläche des isolierenden Leiterplattenmaterials am ersten Kontaktpunkt¹ in Berührung gebracht;

b) der Draht wird ,vorgeschoben''und die Unterlage gleichzeitig in vorbestimmter Richtung bewegt;

c) die dem Führungsstift zugeführte Energie ist proportional der Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage;

d) Überwachen und Vergleichen der Vorschubgeschwindigkeit mit der Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage;

e) Bewirken eines Kontrollsignals für den Fall, daß Drahtvorschub und Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage nicht in genügender Übereinstimmung sind, wodurch eine Beanspruchung des Drahtzuges durch die Unterlagebewegung vermieden und damit auch ein Ablösen des Leiters von der Unterlage verhindert wird,

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftvermittlerschicht wärmeerweichbar ist und der Führungsstift mit Ultraschall beaufschlagt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Ultraschallgeber zugeführte Energie proportional der Bewegungsgeschwindigkeit der Unterlage ist.
4. Vorrichtung zum Führen und Befestigen eines fortlaufenden Leiterzuges zwischen vorbestimmten Punkten auf einer Unterlage, deren Oberfläche mit einer wärmeempfindlichen Haftvermittlerschicht versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorrichtung aus den folgenden Bautailen besteht:.

A) einem beweglichen Tisch, der von einem steuerbaren Schrittmotor angetrieben wird;

B) einer Vorrichtung zum Befestigen des Unterlagematerials auf diesem Tisch;

C) einem Führungsstift, der eine sich nach unten abflachende Führungsrille aufweist und hierdurch die seitliche Beweglichkeit des Drahtes begrenzt;

D) einer steuerbaren Versorgungsquelle für den Führungsstift, um diesen mit der jeweils erforderlichen Energie zu versorgen;

E) einer Vorrichtung zum überwachen und Vergleichen der Drahtvorschubgeschwindigkeit mit der Tischbewegungsgeschwindigkeit;

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" F) einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Kontrollsignals für den Fall/ daß Tischbewegungs- und Drahtvorschubgeschwindigkeit zu weit voneinander abweichen;

G) einer Vorrichtung zum Aussenden von Signalen in Abständen proportional zum Drahtvorschub;

H) einer Vorrichtung zum überwachen und Vergleichen von Tischbewegungs- und Drahtvorschubgeschwindigkeitj

I) einer Vorrichtung zum Fixieren des Drahtes an vorgegebenen Kontaktpunkten; sowie .

J) einer Vorrichtung zum Abtrennen des Drahtes vor dem Fixieren am vorgegebenen Kontaktpunkt.

5, Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtvorschub- und die Tischbewegungsgeschwindigkeit so koordiniert sind, daß ein Zug auf den Draht vermieden und dadurch die Tendenz zur Ausbildung nicht fixierter Drahtenden stark verringert wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Unterlage mit einer wärmeempfindlichen Haft» Vermittlerschicht versehen und der Führungsstift mit Ultraschall beaufschlagt wird.

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