NL8300745A

NL8300745A - Automatic wiring machine - connects terminals of transistors to actual semiconductor slice without pig-tails uses wire crying which moves downwards

Info

Publication number: NL8300745A
Application number: NL8300745A
Authority: NL
Original assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1969-06-30
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1983-06-01

Abstract

The slice is mounted on and connected to a pin, which passes through the glass insulator body. The machine, which grips the body, has a wire-carrying needle. The needle, which is positioned over the appropriate part of the slice by a pattern recognition circuit and stepper-motors. Downward movement of the needle brings the gold wire into contact with the semiconductor and makes a joint by raising the temp. to 320 degrees C for about one second. The wire is then drawn out and attached to the external pins of the package in a similar way. An advantage of this machine is that it does not leave pigtails to be snipped off by hand.

Description

' :-¾ '* * V.0.4539': -¾' * * V.0.4539

Werkwijze om een draad met een metalliseerd oppervlak van een halfge-leiderinrichting te verbinden.Method of connecting a wire to a metalized surface of a semiconductor device.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van halfgeleiderinrichtingen en meer in het bij-zonder op een verbindingsmethode, welke voor automatisering geschikt is.The invention generally relates to a method of manufacturing semiconductor devices, and more particularly to a connection method suitable for automation.

Bij het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting, zoals een 5 transistor, wordt op een halfgeleiderplaat, welke normaliter een diameter van ongeveer 5 cm heeft, een groot aantal inrichtingen gevormd. Langgerekte, metalen contacten worden dan uit de dampfase op het boven-vlak van de afzonderlijke halfgeleiderinrichtingen neergeslagen voordat de plaat in discrete halfgeleiderplaatjes wordt verdeeld, waarvan de af-10 metingen van de orde van 0,5 mm bij 0,5 mm kunnen zijn. De substraat vormt meer in het bijzonder de collector, een eerste gediffundeerd gebied de basis en een tweede gediffundeerd gebied de emitter, met afzonderlijke, langgerekte, metalen contacten voor de basis- en de collectorgebie-den.In the manufacture of a semiconductor device, such as a transistor, a large number of devices are formed on a semiconductor plate, which normally has a diameter of about 5 cm. Elongated metal contacts are then deposited from the vapor phase on the top surface of the individual semiconductor devices before the plate is divided into discrete semiconductor plates, the dimensions of which may be on the order of 0.5 mm by 0.5 mm. More specifically, the substrate forms the collector, a first diffused region the base and a second diffused region the emitter, with separate elongated metal contacts for the base and collector regions.

15 Het halfgeleiderplaatje wordt dan gelegeerd met een metalen opper vlak van een steun, welke een collectorgeleider met voldoende afmetingen vormt om in een elektronisch stelsel te worden vastgesoldeerd of op een andere wijze daaraan te worden bevestigd. De basis- en emittercontacten worden dan meer in het bijzonder elektrisch met geisoleerde geleiders 20 van de steun verbonden door middel van bijzonder kleine, gouden draden, die een diameter van bij benadering 0,025 mm hebben. De voor dit doel gebruikte inrichting wordt gewoonlijk een kraalverbindingsinrichting ge-noemd. Bij deze inrichting wordt een buisvormige naald met injectiespuit-afmetingen gebruikt om een aan het eind van de draad gevormde kraal tegen 25 het respectieve contact te drukken. Het contact, de draad en de verbin-dingsnaald worden tot een verbindingstemperatuur van ongeveer 320 °C ver-hit, zodat door de druk van de naald een verbinding ontstaat. De naald wordt met behulp van een microscoop en een micromanipulator gemanipuleerd.The semiconductor wafer is then alloyed with a metal surface of a support, which forms a collector conductor of sufficient size to be soldered or otherwise attached to an electronic system. The base and emitter contacts are then more particularly electrically connected to insulated conductors 20 of the support by means of particularly small, gold wires, which are approximately 0.025 mm in diameter. The device used for this purpose is commonly referred to as a bead connector. In this device, a syringe-sized tubular needle is used to press a bead formed at the end of the wire against the respective contact. The contact, the wire and the connecting needle are heated to a connection temperature of about 320 ° C, so that a connection is created by the pressure of the needle. The needle is manipulated using a microscope and a micromanipulator.

De draad strekt zich door de naald naar boven en tussen een paar veer-30 krachtigde drukkussens naar een toevoerklos uit. De drukkussens hebben de neiging de draad te spannen wanneer hieraan getrokken wordt. Nadat de kraal met het contact is verbonden wordt de naald naar boven bewogen, waardoor de draad uit de naald wordt getrokken. De naald wordt dan naar beneden bewogen totdat de rand van de geleider tegen de geleider wordt 8300745 ; » -2- gedrukt en daarmede wordt verbonden. Dit wordt een stikverbinding ge-noemd. Wanneer de naald opnieuw naar boven wordt bewogen wordt de draad door de stikverbinding uit de naald getrokken. De vrije draadsectie wordt dan afgescheiden door een vlam, welke tegelijkertijd aan het eind van de 5 draad een nieuwe kraal vormt. De draadsectie tussen de stikverbinding en het door de vlam bepaalde scheidingspunt wordt de "pigtail" genoemd, welke vervolgens wordt verwijderd door een andere werkman, die daartoe een pincet gebruikt. De nieuwe kraal wordt dan tegen het eind van de naald getrokken door de wrijving van de drukkussens wanneer de nadd naar 10 beneden wordt bewogen voordat de volgende kraalverbinding tot stand wordt gebracht.The thread extends up through the needle and between a pair of resilient pressure pads to a supply spool. The pressure pads tend to tighten the wire when pulled. After the bead is connected to the contact, the needle is moved upward, pulling the thread out of the needle. The needle is then moved down until the edge of the guide against the guide becomes 8300745; -2 and printed with it. This is called a stitching connection. When the needle is moved upwards again, the thread is pulled out of the needle by the stitching connection. The free wire section is then separated by a flame, which simultaneously forms a new bead at the end of the wire. The thread section between the stitching connection and the flame-determined separation point is called the "pigtail," which is then removed by another worker using tweezers for this purpose. The new bead is then drawn towards the end of the needle by the friction of the pressure pads as the nadd is moved downward before the next bead connection is made.

Er doet zich bij een met de hand bediend verbindingsstelsel van het beschreven type een aantal typische onjuiste modes voor. Indien de verbindingsnaald op het moment, dat de kraal met het contact wordt ver-15 bonden, niet op de juiste wijze is gecentreerd, kan of een kortsluiting of een open keten ontstaan. Na een beoogde kraalverbinding kan de verbinding falen wanneer de naald naar boven wordt bewogen omdat het meta-len contact zich van het halfgeleiderplaatje losmaakt, omdat de kraal zich van het contact losmaakt, of omdat de draad loslaat bij de hals, 20 die tussen de kraal en de draad is gevormd. Deze fouten worden nog ver-ergerd door het feit, dat de wijze waarop de naald naar boven wordt bewogen, onder bestuur staat van de bedienende persoon en niet op een ge-leidelijke wijze en met de juiste snelheid kan plaatsvinden. Elk rukkeri-ge beweging heeft de neiging om falen te accentueren, Indien de draad 25 op een bepaald moment van de kraal losraakt, zullen de kussens de draad uit de naald trekken en het verbinden onderbreken totdat de draad is teruggevoerd en door de naald is gevoerd. en opnieuw een kraal is gevormd. Het insteken van de zeer dunne draad is een lastig en tijdrovend werk.In a manual connection system of the type described, a number of typical incorrect modes occur. If the connecting needle is not properly centered when the bead is connected to the contact, either a short circuit or an open chain may result. After an intended bead connection, the connection may fail when the needle is moved upwards because the metal contact detaches from the semiconductor wafer, because the bead detaches from the contact, or because the wire comes loose at the neck, which is between the bead and the thread is formed. These errors are further aggravated by the fact that the way the needle is moved upwards is under the control of the operator and cannot take place smoothly and at the correct speed. Any jerky movement tends to accentuate failure. If the thread 25 becomes detached from the bead at some point, the pads will pull the thread out of the needle and interrupt the connection until the thread is returned and passed through the needle . and a bead is formed again. Inserting the very thin wire is a difficult and time-consuming job.

Een dergelijk falen bij een snelwerkend automatisch stelsel is bijzonder 30 emstig.Such a failure in a fast-acting automatic system is particularly serious.

De uitvinding heeft betrekking op een volledig automatische werkwij-ze voor het kraalverbinden van een gouddraad met een langwerpig contact van een halfgeleiderinrichting of een ander oppervlak, waama de draad door stikverbinden aan een tweede oppervlak wordt bevestigd. Onder ge-35 bruik van elektro-optische organen wordt de naald nauwkeurig in een voor-afbepaalde positie ten opzichte van de halfgeleiderinrichting ingesteld, en onder gebruik van andere organen wordt de verbindingsnaald nauwkeurig 8300745 * -3- op een voorafbepaalde wijze bewogen teneinde de verbindingen tot stand te brengen. Hierdoor worden foutieve verbindingen tengevolge van on-juiste centrering in hoofdzaak geelimineerd. De naald wordt bewogen op een wijze, waarbij hefc breken van de draad tot een minimum wordt te-5 ruggebracht. Bij de werkwijze is de noodzaak tot het met de hand ver-wijderen van "pigtails" geelimineerd. De werkwijze omvat een reeks han-delingen, die een continu bedrijf verzekert zelfs wanneer een falen van de verbinding of losraken van de draad tijdens een cyclus optreedt. De werkwijze volgens de uitvinding kan een volledig cyclus in bij benade-10 ring een seconde uitvoeren.The invention relates to a fully automatic method for bead bonding a gold wire with an elongated contact of a semiconductor device or other surface, the wire being attached to a second surface by stitching. Using electro-optical devices, the needle is accurately adjusted in a predetermined position relative to the semiconductor device, and using other devices, the connecting needle is precisely moved 8300745 * -3- in order to make the connections to establish. This essentially eliminates faulty connections due to incorrect centering. The needle is moved in a manner that minimizes breakage of the thread. In the method, the need to manually remove pigtails is eliminated. The method includes a series of operations that ensure continuous operation even when connection failure or thread loosening occurs during a cycle. The method of the invention can perform a full cycle in approximately one second.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder ver-wijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een bovenaanzicht van een typisch werkstuk voor de werkwijze volgens de uitvinding? 15 fig. 2-2d vereenvoudigde, verticale zijaanzichten van het werk stuk volgens fig. 1, waarbij de werkwijze volgens de uitvinding is aan-gegeven ? fig. 3 een verticaal zijaanzicht, gedeeltelijk weggebroken, van een verbindingsinrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de 20 uitvinding; fig. 4 een verticaal vooraanzicht, gedeeltelijk weggebroken, van de verbindingsinrichting volgens fig. 3? fig. 5 een doorsnede over in hoofdzaak de lijnen V-V van fig. 3; fig. 6 een vergroot zijaanzicht van een gedeelte van fig. 3, in- 25 clusief een gedeelte van het in fig. 3 weggebroken deel; fig. 7 een bovenaanzicht van het in fig. 6 aangegeven gedeelte van de inrichting? fig. 8 een doorsnede over in hoofdzaak de lijnen 7a-7a van fig. 7; fig. 9 een bovenaanzicht van de in fig. 6 en 7 aangegeven inrich- 30 ting? fig. 10 een zijaanzicht, gedeeltelijk in doorsnede, van de verbindingskop van de inrichting volgens fig. 3; fig. 11 een bovenaanzicht van de verbindingskop volgens fig. 10; fig. 12 een vooraanzicht van de verbindingskop volgens fig. 10 en 35 11; fig. 13 een schakelschema van het besturingsstelsel voor het be- 8300745The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing: Fig. 1 shows a top view of a typical workpiece for the method according to the invention? Fig. 2-2d simplified vertical side views of the workpiece according to Fig. 1, illustrating the method according to the invention? fig. 3 shows a vertical side view, partly broken away, of a connecting device for applying the method according to the invention; fig. 4 shows a vertical front view, partly broken away, of the connecting device according to fig. 3? Fig. 5 shows a section along substantially the lines V-V of Fig. 3; FIG. 6 is an enlarged side view of a portion of FIG. 3, including a portion of the portion broken away in FIG. 3; Fig. 7 is a top view of the part of the device shown in Fig. 6? FIG. 8 is a sectional view taken substantially on lines 7a-7a of FIG. 7; Fig. 9 is a top view of the device shown in Figs. 6 and 7. Fig. 10 is a side view, partly in section, of the connecting head of the device according to Fig. 3; Fig. 11 is a top view of the connecting head according to Fig. 10; Fig. 12 shows a front view of the connecting head according to Figs. 10 and 11; Fig. 13 is a circuit diagram of the control system for the 8300745

ί Vί V.

-4- drijven van de verbindingsinrichting; fig. 14 een schakelschema van een gedeelte van de in fig. 13 af-gebeelde keten; fig. 14a een tabel voor de teller van de keten volgens fig. 14; 5 fig. 15 een schakelschema van een gedeelte van de in fig. 13 aan- gegeven keten; fig. 16 schematisch de besturingsschijf, welke in fig. 15 is weer-gegeven; fig. 17 een schakelschema van een ander deel van de keten volgens 10 fig. 13; en fig. 18 een tijddiagram ter toelichting van de werking van de verbindingsinrichting volgens fig. 3.-4- driving the connecting device; FIG. 14 is a circuit diagram of a portion of the circuit shown in FIG. 13; FIG. 14a is a table for the counter of the circuit of FIG. 14; FIG. 15 is a circuit diagram of a portion of the circuit shown in FIG. 13; Fig. 16 schematically shows the control disc shown in Fig. 15; FIG. 17 is a circuit diagram of another part of the circuit of FIG. 13; and FIG. 18 is a timing chart for explaining the operation of the connecting device of FIG. 3.

Zoals uit fig. 1 blijkt, bevat een transistorsteun 10 een transis-torplaatje 12, dat met een vlakke kop en een metalen pen of geleider 14 15 is gelegeerd. De geleider 14.wordt tezamen met soortgelijke geleiders 16 en 18 in een glazen steun 20 vastgehouden. Geleiderdraden 24a en 24b strekken zich uit de langgerekte basis- en emittercontacten naar de respectieve geleiders 16 en 18 uit. De transistor 12 bestaat meer in het bijzonder uit goud en heeft een diameter van 0,025 mm. De uitvinding 20 heeft betrekking op een werkwijze om de draden 24a en 24b tussen de respectieve contacten op de transistor 12 en de geleiders 16 en 18 te verbinden. Het is evenwel duidelijk, dat de werkwijze volgens de uitvinding kan worden gebruikt om draden met welke oppervlakken ook van welke halfgeleiderinrichting ook te verbinden.As shown in Figure 1, a transistor support 10 includes a transistor plate 12, which is alloyed with a flat head and a metal pin or conductor 14. The guide 14. is held together with similar guides 16 and 18 in a glass support 20. Conductor wires 24a and 24b extend from the elongated base and emitter contacts to the respective conductors 16 and 18. More specifically, the transistor 12 is gold and 0.025 mm in diameter. The invention 20 relates to a method of connecting the wires 24a and 24b between the respective contacts on the transistor 12 and the conductors 16 and 18. It is clear, however, that the method of the invention can be used to connect wires to any surfaces of any semiconductor device.

25 De fig. 2a-2d illustreren de werkwijze volgens de uitvinding om de plaat 24a met de transistor 12 en de geleider 18 te verbinden. Het halfgeleiderplaatje 12 wordt eerst in een bedrijfspost ingesteld, waama het verbindingsmechanisme door een later te beschrijven elektro-optisch servostelsel op een voorafbepaalde as 26 van het plaatje wordt gecen-30 treerd. De verbindingsnaald 28 wordt tijdens het instellen van het verbindingsmechanisme buiten het waarneemveld van de optischa inrichting ge-plaatst, waarbij deze plaats door de stippellijn 28a is aangegeven. De draad 24 strekt zich door de naald naar een in fig. 2a-2d niet weerge-geven toevoerklos uit. De draad 24 wordt door een tegenkoppel van de 35 klos onder spanning gehouden en de kraal 25, welke wordt gevormd door de draad door een vlam te voeren, belet, dat de draad uit de naald wordt verwijderd.Figures 2a-2d illustrate the method according to the invention for connecting the plate 24a to the transistor 12 and the conductor 18. The semiconductor wafer 12 is first set in a service station, after which the connection mechanism is centered on a predetermined axis 26 of the wafer by an electro-optical servo system to be described later. The connecting needle 28 is placed outside the viewing field of the optical device during adjustment of the connecting mechanism, this position being indicated by the dotted line 28a. Thread 24 extends through the needle to a bobbin not shown in FIGS. 2a-2d. The thread 24 is kept under tension by a counter torque of the spool and the bead 25 formed by passing the thread through a flame prevents the thread from being removed from the needle.

8300745 • -♦ fc -5-8300745 • - ♦ fc -5-

Nadat het elektro-optische stelsel ten opzichte van het plaatje is ingesteld wordt de naald 28 naar een voorafbepaalde plaats ten opzichte van de as 26 bewogen. De voorafbepaalde plaats wordt 2odanig gekozen, dat de naald boven het betreffende langwerpige contact van de transistor 5 12 is gecentreerd waama de naald naar beneden wordt bewogen om de kraal 25 tegen het contact te drukken, zoals in fig- 2a met een getrokken lijn is aangegeven. Zowel de kraal 25 als de contacten worden tot de verbin-dingstemperatuur verhit, zodat door de druk van de naaM28 op de kraal 25 de draad 24 met het contact wordt verbonden.After the electro-optical system has been adjusted relative to the wafer, the needle 28 is moved to a predetermined location relative to the axis 26. The predetermined location is selected such that the needle is centered over the respective elongated contact of the transistor 12 when the needle is moved downwardly to press the bead 25 against the contact, as shown by a solid line in FIG. 2a. . Both the bead 25 and the contacts are heated to the bonding temperature so that the wire 24 is connected to the contact by the pressure of the bead 28 on the bead 25.

10 De naald 28 wordt dan naar boven bewogen en ondergaat een zodanige translatiebeweging/ dat de punt langs de gestippelde baan 32 (fig. 2b) wordt bewogen, waama de naald op een tweede voorafbepaalde plaats ten opzichte van de as 26 naar beneden wordt bewogen, welke plaats zodanig is gekozen, dat de rand van de draad 24 tegen het bovenvlak van de ge-15 leider 18 wordt gedrukt. Het op de toevoerklos uitgeoefende koppel wordt omgekeerd wanneer de naald langs de baan 32 wordt bewogen en de draad wordt door middel van een luchtstroom via de naald 28 gevierd om de spanning van de draad te elimineren en deze te verbinden, waardoor het derhalve mogelijk is, dat de naald met een grote snelheid wordt bewogen 20 zonder dat de verbinding of de draad breekt. Door de druk van de naald op de geleider 18 wordt een stikverbinding 33 gevormd.The needle 28 is then moved upwards and undergoes translation translation such that the tip is moved along the dotted path 32 (Fig. 2b), after which the needle is moved downwardly in a second predetermined position relative to the axis 26, which location is selected such that the edge of the wire 24 is pressed against the top surface of the guide 18. The torque exerted on the bobbin is reversed when the needle is moved along the path 32 and the thread is celebrated by means of an air flow through the needle 28 to eliminate the tension of the thread and connect it, thus making it possible, that the needle is moved at a great speed without breaking the connection or the thread. A stitching connection 33 is formed by the pressure of the needle on the guide 18.

Vervolgens wordt de naald 28 naar boven bewogen om een draadsectie 24c te vieren, zoals in fig- 2c is aangegeven, waama de draad 24 ten opzichte van de naald wordt vastgeklemd. Wanneer de naald 28 zich naar 25 boven blijft bewegen wordt. de draad gebroken in het punt waarin deze door de stikverbinding 33 is verzwakt. De naald 28 beweegt zich dan langs de baan 34, zodat de draadsectie 24c zich door een vlam 36 beweegt, die een nieuwe kraal 27 vomit, als aangegeven in fig. 2d. Na het passeren van de vlam 36 wordt de draad weer vrijgegeven, zodat door het omgekeerde 30 koppel van de draadklos de kraal 27 naar boven tegen het uiteinde van de naald 28 wordt getrokken, waarbij de naald zich voortbeweegt naar de initiele stand, die in fig. 2a bij 28a is aangegeven.Then, the needle 28 is moved upward to celebrate a thread section 24c, as shown in FIG. 2c, after which the thread 24 is clamped relative to the needle. When the needle 28 continues to move upwards. the thread broken at the point where it has been weakened by the stitch connection 33. The needle 28 then moves along the path 34 so that the thread section 24c moves through a flame 36 forming a new bead 27 as shown in Figure 2d. After passing the flame 36, the thread is released again, so that by the reverse torque of the thread spool, the bead 27 is pulled up against the end of the needle 28, the needle advancing to the initial position shown in FIG. 2a is indicated at 28a.

De zojuist beschreven en in fig. 2a-2d weergegeven methode heeft belangrijke voordelen. Tengevolge van het omkeren van het koppel van de 35 klos waaruit de draad wordt toegevoerd en het vieren van de draad uit de naald door de luchtstroom wordt de spanning op de verbinding tussen 8300745 l -6- I * de draad en het contact van de transistorinrichting 12 aanmerkeli jk gere-duceerd of geelimineerd. Hierdoor wordt de kans op falen of doordat het contact van het plaatje loslaat, of de kraal van het contact loslaat, 6f de draad van de kraal loslaat, gereduceerd. Wat. meer belangrijk is, wordt 5 in het geval van een dergelijk falen de draad 24 niet door het omgekeerde koppel op de klos uit de naald 28 getrokken, zoals tot nu toe het geval is geweest bij met de hand bediende verbindingsinrichtingen. In plaats daarvan verzekert de positieve toevoer van de draad 24, dat een draad-sectie uit het eind van de naald uitsteekt, zodat een stikverbinding tot 10 stand kan worden gebracht onafhankelijk van het feit of al dan niet een kraalverbinding wordt verkregen. Het op de klos uitgeoefende voorwaartse koppel wordt onderhouden tot het tijdstip waarop de draad volgens fig. 2c wordt ingekleffid, zodat een voortijdig falen van de draad 24 na de stikverbinding of een falen bij het tot stand brengen van een stikverbinding 15 er niet toe leidt, dat de draad uit de naald wordt getrokken. Wanneer de draad eenmaal is vastgeklemd, wordt deze klemming onderhouden totdat de draad door de vlam 36 is gevoerd en een nieuwe. kraal 27 voor de volgende cyclus is gevormd . Indien geen succesvolle kraalverbinding of stikverbinding tot stand is gebracht, zal de vlam 36 het overschietende draadeinde 20 elimineren en derhalve bevindt de verbindingsinrichting zelfs ofschoon geen kraalverbinding of stikverbinding tot stand is gebracht, zich in een toestand, waarbii de volcende cvclus kan worden uitgevoerd. De verbindinas-cvclus kan in oncreveer 1 sec. worden voltooid, waardoor Der minuut once-veer 60 verbindingen tot stand kunnen worden gebracht. Het belang van het 25 in bedrijf houden van de verbindingsinrichting zelfs in het geval, dat een verbindingshandeling faalt, is duidelijk aangezien het uit de naald bewe-gen van de draad 24 vereist, dat de verbindingsinrichting wordt uitge-schakeld totdat de draad opnieuw is ingestoken en een nieuwe kraal is gevormd. Een dergelijke periode leidt tot een groot produktieverlies.The method just described and shown in Figures 2a-2d has important advantages. Due to the reversal of the torque of the spool from which the thread is fed and the threading of the thread from the needle by the air flow, the voltage on the connection between 8300745 L -6-I * the thread and the contact of the transistor device 12 significantly reduced or eliminated. This reduces the chance of failure or the contact coming off the plate, or the bead coming off the contact, or the wire coming off the bead. What. more importantly, in the event of such failure, the thread 24 is not pulled from the needle 28 by the reverse torque on the bobbin, as has hitherto been the case with manually operated connectors. Instead, the positive feed of the thread 24 ensures that a thread section protrudes from the end of the needle, so that a stitch connection can be made regardless of whether or not a bead connection is obtained. The forward torque exerted on the bobbin is maintained until the time when the thread of FIG. 2c is glued in, so that premature failure of the thread 24 after the stitching or failure to establish a stitching 15 does not result, that the thread is pulled out of the needle. Once the wire is clamped, this clamping is maintained until the wire has passed through flame 36 and a new one. bead 27 for the next cycle is formed. If a successful bead or stitch connection has not been established, the flame 36 will eliminate the remaining wire end 20, and therefore, even though a bead or stitch connection has not been established, the connector is in a state where the next cycle can be performed. The connection cycle can be completed in about 1 sec. be completed, allowing 60 minute connections per minute. The importance of keeping the connecting device in operation even in the event that a connecting operation fails is evident since moving the thread 24 out of the needle requires that the connecting device be turned off until the thread is re-inserted. and a new bead is formed. Such a period leads to a large production loss.

30 De verbindingsinrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, zoals deze in fig. 2a-2d is weergegeven , vindt men in fig. 3-18 en deze inrichting is in het algemeen met 50 aangeduid. De in-richting 50 omvat in het algemeen een O-gestelsteun 52, welke het duide-lijkst in fig. 3 en 4 is aangegeven. Een eerste tafelonderdeel, in fig.3 35 in het algemeen met 54 aangeduid is op kruisrolsleden 56 en 68 met kleine wrijving gemonteerd voor een beweging in hetgeen hiema de "X"-coordinaat- 8300745 -7- • "* richting zal warden genoemd. Het eerste tafelonderdeel wordt in de X-co5rdinaatrichting aangedreven door middel van een niet-weergegeven schroef, welke op zijn beurt wordt aangedreven door een "X"-stapmotor 60.The connecting device for carrying out the method according to the invention, as shown in fig. 2a-2d, is found in fig. 3-18 and this device is generally indicated by 50. The device 50 generally includes an O-frame support 52, which is most clearly indicated in Figures 3 and 4. A first table member, generally designated 54 in Fig. 35, is mounted on low friction cross roller slides 56 and 68 for movement in what will hereinafter be referred to as the "X" coordinate 8300745 -7- * * direction. The first table member is driven in the X coordinate direction by means of a screw (not shown), which in turn is driven by an "X" stepper motor 60.

De motor 60 is op het gestel 52 gemonteerd. Een tweede tafelonderdeel 62 5 is op het onderdeel 54 gemonteerd door kruisrolsleden 64 en 66 met kleine wrijving (zie fig. 4) om ten opzichte van het eerste tafelonderdeel te worden bewogen in een richting, welke hiema de "Y"-coordinaatrichting zal worden genoemd. Het tweede tafelonderdeel 62 wordt aangedreven door een tweede niet-weergegeven schroef, die op zijn beurt wordt aangedreven 10 door een tweede stapmotor 68, welke op het eerste tafelonderdeel 54 is gemonteerd. Eindschakelaars 71 en 73, slechts in fig. 13 aangegeven, zijn in het huis 70 gemonteerd en eindschakelaars 75 en 77 (zie fig. 13) zijn in het huis 72 gemonteerd en werken samen met niet-weergegeven nok-ken, welke op de respectieve schroefassen zijn gemonteerd teneinde een 15 beweging van het eerste tafelonderdeel 54 in de "X"-richting langs de sleden 56 en 58 en een beweging van het tweede tafelonderdeel 62 in de "Y"-richting langs de sleden 64 en 66 te begrenzen op een wijze, welke later zal worden beschreven. Derhalve kan.het tweede tafelonderdeel naar elke X, Y-coordinaatpositie ten opzichte van de steun 54 worden bewogen 20 en vormt dit derhalve datgene, dat gewoonlijk een X-Y-tafel wordt genoemd.The motor 60 is mounted on the frame 52. A second table member 62 is mounted on the member 54 by low friction cross roller skids 64 and 66 (see FIG. 4) to be moved relative to the first table member in a direction hereinafter referred to as the "Y" coordinate direction . The second table part 62 is driven by a second screw, not shown, which in turn is driven by a second stepper motor 68 mounted on the first table part 54. Limit switches 71 and 73, shown only in FIG. 13, are mounted in the housing 70, and limit switches 75 and 77 (see FIG. 13) are mounted in the housing 72 and interact with cam not shown, which are located on the respective propeller shafts are mounted to limit a movement of the first table part 54 in the "X" direction along the slides 56 and 58 and a movement of the second table part 62 in the "Y" direction along the slides 64 and 66 on a manner, which will be described later. Therefore, the second table member can be moved to any X, Y coordinate position relative to the bracket 54 and thus forms what is commonly referred to as an X-Y table.

Een elektro-optisch patroonherkenningsstelsel 74, dat van het type is, beschreven in de Amerikaanse aanvrage Serial No. 564.917, is op het X-Y-tafelonderdeel 62 gemonteerd door een arm 76. De werking van 25 dit elektro-optische stelsel is volledig in de betreffende Amerikaanse octrooiaanvrage beschreven. In het algemeen vergelijkt het stelsel 74 het patroon binnen het optische waameemveld, d.w.z. het halfgeleider-plaatje 12 met een identiek referentiepatroon en levert het stelsel een positief of negatief X-foutsignaal en een positief of negatief Y-fout-30 signaal, dat de richting aangeeft waarin het oog langs de X- en Y-assen moet worden bewogen om het referentiepatroon met het afgetaste patroon te doen samenvallen.An electro-optical pattern recognition system 74, which is of the type described in U.S. Application Serial No. 564,917, is mounted on the X-Y table part 62 by an arm 76. The operation of this electro-optical system is fully described in the relevant US patent application. Generally, the system 74 compares the pattern within the optical observation field, ie, the semiconductor wafer 12 with an identical reference pattern, and delivers a positive or negative X error signal and a positive or negative Y error signal, which is the direction indicates where to move the eye along the X and Y axes to coincide the reference pattern with the scanned pattern.

De X- en Y foutsignalen worden gebruikt om de werking van de X- en Y-stapmotoren 60 en 68 te besturen en derhalve het elektro-optische 35 oog 74 automatisch langs de voorafbepaalde optische as 26 (zie fig. 2a) van het op de steun 10 (zie fig. 3 .) gemonteerde halfgeleiderplaatje 12 8300745 » · -8- - te centreren door middel van de in fig. 13 aangegeven schakeling, welke later meer gedetailleerd zal worden toegelicht. De steun 10 wordt onder-steund door een arm 40, welke zich op een ketting bevindt, die de steun in het algemeen in de bedrijfspost zodanig instelt, dat de half-5 geleiderinrichting zich binnen het waarneemveld van het optische centreer-stelsel bevindt.The X and Y error signals are used to control the operation of the X and Y stepper motors 60 and 68 and therefore automatically the electro-optical eye 74 along the predetermined optical axis 26 (see FIG. 2a) from the bracket 10 (see Fig. 3.) centered semiconductor wafer 12 8300745 »-8- - by means of the circuit shown in Fig. 13, which will be explained in more detail later. The bracket 10 is supported by an arm 40 located on a chain which generally adjusts the bracket in the operating post so that the semiconductor device is within the field of view of the optical centering system.

Het X-Y-tafelonderdeel 62 ondersteunt ook een verbindingsmechanisme, dat in het algemeen met 80 is aangeduid en thans zal worden beschreven.The X-Y table part 62 also supports a connecting mechanism, which is generally designated 80 and will now be described.

Een plateau 82 is glijdbaar op de grondplaat 84 van het X-Y-tafelonder-10 deel 62 gemonteerd door middel van kruisrolsleden 86 en. 88 (zie fig. 3) om te worden bewogen in een richting, welke hiema de "H"-richting zal worden genoemd. Het plateau 82 wordt in de H-richting aangedreven door een "H"-stapmotor 92, die op een zich naar beneden uitstrekkend been 94 van de tafel 62 is gemonteerd en een as 98 aandrijft. De as 98 is in de 15 benen 100 en 102 van de tafel 62 gelegerd. Een dubbelwerkende, schijf- vormige nok 96 is op de as 98 gemonteerd en werkt samen met nokvolgor-ganen 104 en 106, die door steunen 108 en 110 op de plaat 82 zijn gemonteerd. De nok 96 wordt hierna soms de "H"-nok genoemd.A plateau 82 is slidably mounted on the base plate 84 of the X-Y table bottom part 62 by means of cross roller slides 86 and. 88 (see FIG. 3) to be moved in a direction which will hereinafter be referred to as the "H" direction. The plateau 82 is driven in the H direction by an "H" stepper motor 92 mounted on a downwardly extending leg 94 of the table 62 and driving a shaft 98. The shaft 98 is alloyed in the 15 legs 100 and 102 of the table 62. A double-acting, disc-shaped cam 96 is mounted on the shaft 98 and interacts with cam sequences 104 and 106 mounted on the plate 82 by supports 108 and 110. Cam 96 is sometimes referred to as the "H" cam hereinafter.

Een verticale plaat. 112 is glijdbaar op het verticale been 114 van 20 een L-voxmig onderdeel 116 gemonteerd door middel van verticaal opge-stelde kruisrolsleden 118 en 120, zoals het beste uit fig. 5 blijkt. De verticale plaat 112 wordt naar bovenennaarbeneden beworren door een stap-motor 122, welke een as 126 aandrijft, die een nok 124 ondersteunt, welke hiema soms de "V"-nok wordt genoemd. Een nokvolgorgaan 128 kan 25 zich langs de omtrek van de nok 124 bewegen en is aan het eind van een arm 130 gelegerd. De arm 130 is door een pen 132 schamierbaar met de verticale plaat 112 verbonden. De hoogte van het nokvolgorgaan 128 ten opzichte van de plaat 112 kan worden ingesteld door een schroef 134, die door het zich naar beneden uitstrekkende verlengstuk 136 van de arm 30 130 tegen de rand van de plaat 112 is geschroefd. Hierdoor is een verti cale instelling van de naald 28 boven de arm 40 mogelijk.A vertical plate. 112 is slidable on the vertical leg 114 of 20 an L-shaped part 116 mounted by vertically disposed cross roller slides 118 and 120, as best seen in FIG. The vertical plate 112 is secured upwardly by a stepper motor 122 which drives a shaft 126 supporting a cam 124, which is sometimes referred to as the "V" cam. A cam follower 128 can move along the circumference of the cam 124 and is mounted at the end of an arm 130. The arm 130 is pivotally connected to the vertical plate 112 by a pin 132. The height of the cam follower 128 relative to the plate 112 can be adjusted by a screw 134, which is screwed against the edge of the plate 112 by the downwardly extending extension 136 of the arm 130. This allows vertical adjustment of the needle 28 above the arm 40.

Een schijf 138 (zie ook fig. 15 en 16) is door een buisvormig onderdeel 140 op de nok 124 gemonteerd. De rand van de schijf 138 strekt zich door een foto-elektrische aftaststelsel 146 (zie ook fig.13) uit.A disc 138 (see also Figs. 15 and 16) is mounted on cam 124 by a tubular member 140. The edge of the disc 138 extends through a photoelectric scanning system 146 (see also Fig. 13).

35 Openingen in gekozen punten langs de omtrek worden foto-elektrisch af-getast om de plaats van de "V"-nok 124 aan te geven en deze signalen 8300745 -9- worden gebruikt om de "V'-nokstapmotor 122 te besturen. Er is een soort-gelijke schijf en een soortgelijk foto-elektrisch aftastmechanisme aan-wezig om de plaats van de "H"-nok 96 af te tasten en de "H,,-stapmotor 92 te besturen, doch deze constructie is terwille van de eenvoud in de te-5 kening niet aangegeven en slechts in fig. 13 bij 457 aangeduid.35 Apertures at selected points along the circumference are photoelectrically scanned to indicate the location of the "V" cam 124 and these signals 8300745-9 are used to control the "V" cam stepper motor 122. a similar disc and a similar photoelectric scanning mechanism are provided to sense the location of the "H" cam 96 and to control the "H" stepper motor 92, but this construction is for simplicity not shown in the drawing and only indicated at 457 in fig. 13.

De verbindingsnaald 28 is op het uiteinde van een arm 142 gemon-teerd, die op zijn beurt schamierbaar door een pen 146 is verbonden met een juk 144, dat op het onderste uiteinde van de verticale plaat 112 is bevestigd. De naar beneden gerichte beweging van de arm 142 en derhalve 10 van de naald 28 wordt begrensd door een instelbare schroef 148 op het horizontale been van een L-vormige arm 150, die aan het juk 144 is bevestigd. Op de L-vormige steun 150 bevindt zich voorts een solenoide 152, die wanneer deze wordt bekrachtigd, de arm 142 naar beneden tegen de aan-slag 148 houdt.The connecting needle 28 is mounted on the end of an arm 142, which in turn is pivotally connected by a pin 146 to a yoke 144 mounted on the lower end of the vertical plate 112. The downward movement of the arm 142, and therefore of the needle 28, is limited by an adjustable screw 148 on the horizontal leg of an L-shaped arm 150, which is attached to the yoke 144. Also located on the L-shaped support 150 is a solenoid 152 which, when energized, holds the arm 142 down against the stop 148.

15 Zoals reeds is vermeld, wordt het X-Y-tafelonderdeel 62 automa- tisch op een lijn met een optische as van de transistorinrichting 12 ge-bracht door het elektro-optische oog 74 en het servo-stelsel, dat de X-en Y-motoren 60 en 68 omvat en later zal worden beschreven. Voorts vormt de slede 112 waaruit het verbindingsmechanisme 80 zich naar beneden uit-20 strekt, tezamen met het olateau 82 een H-V-tafel, die een translatie-beweging van de naald 28 over de verschillende in fig.2a-2d aangegeven positiestot stand brengt. De posities van de "H-V"-tafel ten opzichte van de "X-Y-tafel en derhalve de plaats op de transistor waarin de naald 28 voor de eerste maal naar beneden op het halfgeleiderplaatje 12 wordt be-25 wogen (om de kraalverbinding tot stand te brengen) ten opzichte van de optische as wordt in de X-Y-coordinaatrichtingen ingesteld door respec-tieve micrometers 154 en 156, welke het beste in fig. 5 kunnen worden waargenomen.As already mentioned, the XY table part 62 is automatically aligned with an optical axis of the transistor device 12 by the electro-optical eye 74 and the servo system, which controls the X and Y motors. 60 and 68 and will be described later. Furthermore, the carriage 112 from which the connecting mechanism 80 extends downwardly, together with the olateau 82, forms an H-V table, which effects a translation movement of the needle 28 over the various positions shown in Figs. 2a-2d. The positions of the "HV" table relative to the "XY table and therefore the location on the transistor in which the needle 28 is moved downward on the semiconductor wafer 12 for the first time (to establish the bead connection to the optical axis is set in the XY coordinate directions by micrometers 154 and 156, respectively, which are best observed in FIG.

Het huis van de micrometer 154 is verbonden met een steun 158, 30 welke op de horizontale plaat 82 is gemonteerd. De staaf 160 van de micrometer is verbonden met een spie 164, die in een spiebaan in de horizontale plaat 82 kan glijden (zie fig. 3). De plaat 162 wordt in de gekozen stand vastgehouden door bouten 166, die zich door langwerpige openingen in de plaat 162 uitstrekken en in de plaat 82 zijn geschroefd. Door der-35 halve de schroeven 166 los te nemen en de micrometer 154 in te stellen kan de plaats van de nokvolgorganen 104 en 106 ten opzichte van de plaat 82 worden ingesteld en derhalve de "X"-coordinaatpositie van de naald 28 8300745 -10- voor elke positie van de "H"-nok 96 vooraf worden bepaald.The housing of the micrometer 154 is connected to a support 158, 30 which is mounted on the horizontal plate 82. The rod 160 of the micrometer is connected to a key 164 which can slide in a keyway in the horizontal plate 82 (see Fig. 3). The plate 162 is held in the selected position by bolts 166, which extend through elongated openings in the plate 162 and are screwed into the plate 82. Thus, by loosening the screws 166 and adjusting the micrometer 154, the position of the cam followers 104 and 106 relative to the plate 82 can be adjusted and thus the "X" coordinate position of the needle 28 8300745-10 - predetermined for each position of the "H" cam 96.

Op een soortgelijke wijze is het huis van de micrometer 156 door middel van een arm 168 op de plaat 82 gemonteerd, waarbij de staaf 170 met de arm 172 op het horizontale been van het L-vormige onderdeel 116 5 is verbonden. Een spie 174 bevindt zich aan de onderzijde van de L-vormige steun 116 en is beweegbaar in een spiebaan 176 in de plaat 82. Na een instelling in de "Y"-richting kan de arm 116 worden gefixeerd door schroe-ven 178, die zich door langwerpige openingen in de L-vormige steun 116 uitstrekken en in de horizontale plaat 32 zijn geschroefd.Similarly, the housing of the micrometer 156 is mounted on the plate 82 by an arm 168, the rod 170 being connected to the arm 172 on the horizontal leg of the L-shaped member 116. A key 174 is located on the underside of the L-shaped support 116 and is movable in a keyway 176 in the plate 82. After adjustment in the "Y" direction, the arm 116 can be fixed by screws 178, which extend through elongated openings in the L-shaped support 116 and are screwed into the horizontal plate 32.

10 Een draadtoevoerinrichting, welke in het algemeen met 180 is aan- geduid, is op de L-vormige steun 116 gemonteerd en kan met het plateau 82 meebewegen, waarbij deze toevoerinrichting in fig. 6, 7 en 8 gedetailleerd is aangegeven. Het mechanisme 180 bevat een vervangbare draadklos 182, die op een ondersteuningsklos 184 is gemonteerd. De klos 184 is op 15 een buisvormige as 186 gelegerd en wordt op zijn plaats gehouden door de ringvormige schouder van een van schroefdraad voorziene kap 188. Lucht onder druk wordt aan het inwendige kanaal 190 van de as toegevoerd door middel van een fluldumkanaal 192, dat in de arm 194 is gevormd, welke de as 186 ondersteunt. De arm 194 is op de L-vormige steun 116 gemonteerd 20 teneinde met het verbindingskopstelsel te worden bewogen. Lucht wordt aan het kanaal 192 toegevoerd via een buigzame leiding 196 en een koppeling -198. Zoals het beste uit fig. 8 blijkt, strekt een aantal openingen 200 zich uit het kanaal 190 van de as 186 naar de ringvormige ruimte tussen de as 186 en de klos 184 uit. Via de openingen 200 wordt een voldoend 25 volume lucht gepompt om de klos 184 steeds door slechts een luchtlaag te ondersteunen, waardoor men een legering met bijzonder kleine wrijving verkrijgt. Bovendien wordt opgemerkt, dat de openingen 200 iets ten op-zichte van de radiale positie zijn verschoven, zodat de lucht langs de omtrek van de ring tussen de as 186 en de klos 184 circuleert, waardoor 30 op de klos 184 een tegenkoppel wordt uitgeoefend, dat normaliter de nei-ging heeft om de draad weer terug op de klos te wikkelen. Een mondstuk 202 ontvangt periodiek lucht onder druk uit een buigzame leiding 204 en richt een luchtstroom op een oppervlak 184a van de klos 184. Deze lucht-stroom heeft een voldoende grootte om het door de lucht via de openingen 35 200 uitgeoefende tegenkoppel te overwinnen en oefent op de klos 184 een netto voorwaarts koppel uit, dat de nieging heeft om de draad op posi- 8300745 -11- tieve wijze uit de Jclos af te voeren. De lucht, die aan het mondstuk 202 wordt toegevoerd om de klos 184 om te keren, wordt bestuurd door een niet-weergegeven, door een solenoide beinvloede klep.A wire feeder, generally designated 180, is mounted on the L-shaped support 116 and can move with the platter 82, this feeder being shown in detail in FIGS. 6, 7, and 8. The mechanism 180 includes a replaceable thread spool 182 mounted on a support spool 184. The spool 184 is mounted on a tubular shaft 186 and is held in place by the annular shoulder of a threaded cap 188. Pressurized air is supplied to the internal channel 190 of the shaft through a fluid channel 192, which is formed in the arm 194, which supports the shaft 186. The arm 194 is mounted on the L-shaped support 116 to be moved with the connection head assembly. Air is supplied to channel 192 through flexible conduit 196 and coupling -198. As best seen in Figure 8, a plurality of openings 200 extend from the channel 190 of the shaft 186 to the annular space between the shaft 186 and the spool 184. A sufficient volume of air is pumped through the openings 200 to always support the bobbin 184 by only one layer of air, so that an alloy with particularly low friction is obtained. In addition, it is noted that the apertures 200 are offset slightly from the radial position so that the air circulates along the circumference of the ring between the shaft 186 and the spool 184, thereby applying a reverse torque to the spool 184, which normally tends to wind the thread back onto the bobbin. A nozzle 202 periodically receives pressurized air from a flexible conduit 204 and directs an air flow onto a surface 184a of the bobbin 184. This air flow is of a size sufficient to overcome the counter torque exerted by the air through the apertures 35 200 and exercises on the bobbin 184 a net forward torque which has the niggling to positively drain the thread from the Jclos. The air supplied to the nozzle 202 to reverse the spool 184 is controlled by a solenoid-influenced valve (not shown).

Tijdens het normale bedrijf roteert de klos 184 met betrekkelijk 5 geringe snelheid. Indien evenwel de draad om de een of andere reden zou breken, zal de lucht via de openingen 200 spoedig veroorzaken, dat de klos 184 met grote snelheid in de omgekeerde richting wordt geroteerd. Afwisselende donkere en lichte segmenten 205 en 206 aan de rand van de klos 284 maken het mogelijk, dat deze catastrofe wordt waargenomen, zo-10 dat de werking wordt beeindigd. Afzonderlijke vezeloptische bundels 208 en 210 zijn gecombineerd en op het gedeelte van de rand met de lichte en donkere gebieden 205 en 206 gericht. Licht wordt via de bundel 208 op de rand gericht en het gereflecteerde licht wordt via de bundel 210 naar een fotodetector gevoerd. De frequentie van de pulsaties en de intensi-15 text van het licht, dat door de lichte en donkere segmenten wordt terug-gekaatst, wordt dan elektronisch gedetecteerd en er wordt een draad-stoorsignaal opgewekt wanneer de frequentie een voorafbepaalde waarde overschrijdt. De draad wordt uit de klos 182 naar beneden naar de naald 28 gevoerd door middel van het in fig. 9, 10 en 11 gedetailleerd weer-20 gegeven draadtoevoerstelsel.During normal operation, the spool 184 rotates at a relatively slow speed. However, if for some reason the thread breaks, the air through the openings 200 will soon cause the spool 184 to rotate in the reverse direction at great speed. Alternating dark and light segments 205 and 206 at the edge of the spool 284 allow this catastrophe to be observed so that the operation is terminated. Separate fiber optic beams 208 and 210 are combined and focused on the portion of the rim with the light and dark areas 205 and 206. Light is directed to the edge via the beam 208 and the reflected light is fed through the beam 210 to a photo detector. The frequency of the pulsations and the intensity of the light reflected from the light and dark segments is then detected electronically and a wire interference signal is generated when the frequency exceeds a predetermined value. The thread is fed from the bobbin 182 down to the needle 28 by means of the thread feeding system shown in detail in FIGS. 9, 10 and 11.

Het draadtoevoerstelsel is voorzien van organen om de draad posi-tief door luchtdruk, welke in het algemeen met 220 is aangeduid, door de naald 28 te voeren en klemorganen om de draad vast te nemen, welke organen in het algemeen met 222 zijn aangeduid. De klemorganen omvatten 25 een vaste klauw 224 en een beweegbare klauw 226. De vaste klauw 224 is door een schroef 230 aan een arm 228 bevestigd. De arm 228 is op zijn beurt door de schroef 232 aan de arm 142 bevestigd. De klauw 226 is aan het eind van een staaf 234 gemonteerd, die door een solenoide 236 heen en weer kan worden bewogen. De staaf 234 strekt zich door een buis 238 30 uit, die zich in een huls 240 bevindt. De huls 240 wordt door een instel-schroef 242 in een boring in de_arm 142 vastgehouden. Een drukveer 244 bevindt zich tussen het uiteinde van de huls 240 en een vasthoudorgaan 246 en spant de klauw 226 in de open stand voor wanneer de solenoide 236 niet is bekrachtigd.The wire feeding system includes means for positively feeding the wire through air pressure, generally designated 220, through the needle 28, and clamping means for holding the wire, those generally designated 222. The clamping members comprise a fixed claw 224 and a movable claw 226. The fixed claw 224 is attached to an arm 228 by a screw 230. The arm 228, in turn, is attached to the arm 142 by the screw 232. The claw 226 is mounted at the end of a rod 234, which can be moved back and forth through a solenoid 236. The rod 234 extends through a tube 238, which is contained in a sleeve 240. The sleeve 240 is held in a bore in the arm 142 by an adjustment screw 242. A compression spring 244 is located between the end of the sleeve 240 and a retainer 246 and biases the claw 226 into the open position when the solenoid 236 is not energized.

35 De organen 220 worden ook ondersteund door de arm 228, en omvatten een binnenste, buisvormig onderdeel 250, dat zich door een opening in de 8300745 -12- arm 228 uitstrekt en in een buitenste, buisvormig onderdeel 252 is ge-schroefd. Het onderdeel 250 bezit een buis 250a met kleine diameter, die zich slechts gedeeltelijk door een buis 252a uitstrekt, die zich vanuit het buitenste, buisvormige onderdeel naar beneden uitstrekt. Lucht 5 onder druk wordt aan de holte 254 en derhalve aan de ring tussen de buizen 250a en 252a toegevoerd via een fitting 255. De luchtbron wordt bestuurd door een niet-weergegeven, door een solenoide beinvloede klep.The members 220 are also supported by the arm 228, and include an inner tubular member 250 which extends through an opening in the 8300745 -12 arm 228 and is threaded into an outer tubular member 252. The member 250 includes a small diameter tube 250a which extends only partially through a tube 252a extending downwardly from the outer tubular member. Pressurized air 5 is supplied to cavity 254 and therefore to the ring between tubes 250a and 252a through a fitting 255. The air source is controlled by a solenoid-influenced valve (not shown).

De naald 28 is gemonteerd in een elektrisch verwarmingsstelsel 256, dat zich op zijn beurt naar beneden uitstrekt uit de buisvormige 10 steun 258, die zich door de arm 228 uitstrekt, en met de kap 260 op de huls 240 is verbonden.The needle 28 is mounted in an electric heating system 256, which in turn extends downward from the tubular support 258, which extends through the arm 228, and is connected to the cap 260 on the sleeve 240.

Een vlamstelsel om na elke stikverbinding een nieuwe kraal aan het eind van de draad te vormen, is in fig, 5 in het algemeen met 261 aange-duid. Dit stelsel bevat een arm 262, die de leidingen bevat, welke nodig 15 zijn om brandbare gassen aan een mondstuk 264 toe te voeren. De arm 262 wordt door het X-Y-tafelonderdeel 62 ondersteund en beweegt zich met dit onderdeel mede. Het mondstuk 264 kan door middel van een slechts in fig. 13 aangegeven solenoide 264 tussen een met een getrokken lijn aan-gegeven bedrijfsstand en een met een stippellijn 264a aangegeven onwerk-20 zame stand schamieren. Wanneer het mondstuk zich in de onwerkzame stand 264a bevindt, richt het mondstuk de gassen op een elektrische ontsteek-inrichting 266, die tijdens het bedrijf continu. wordt bekrachtigd. Het mondstuk 264 wordt uit de onwerkzame stand 264a naar de bedrijfsstand 264 bewogen wanneer de solenoide wordt bekrachtigd. De plaats van de ont-25 steekinrichting 266 vindt men ook in fig. 4 en 11.A flame system to form a new bead at the end of the thread after each stitch is generally indicated at 261 in FIG. This system includes an arm 262 containing the conduits necessary to supply flammable gases to a nozzle 264. The arm 262 is supported by the X-Y table part 62 and moves with this part. The nozzle 264 is capable of pivoting by means of a solenoid 264 shown only in FIG. 13 between an operating position indicated by a solid line and an inactive position indicated by a dotted line 264a. When the nozzle is in the inoperative position 264a, the nozzle directs the gases to an electrical ignition device 266, which is continuous during operation. is ratified. The nozzle 264 is moved from the inoperative position 264a to the operating position 264 when the solenoid is energized. The location of the ignition device 266 is also found in FIGS. 4 and 11.

De boven beschreven inrichting wordt automatisch bedreven door de schakeling volgens fig. 13. Een eerste kick 300 levert. pulsen met een snelheid van 4000 pulsen per sec. Een uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een teller 302, die door-twee deelt, en het andere uitgangssignaal 30 wordt toegevoerd aan een teller 322, die door tien deelt. Het uitgangssignaal van de teller 302 wordt toegevoerd aan een hoofdteller 304. De hoofdteller is buiten werking totdat deze door de terugstelpuls op de ingang 305 in werking wordt gesteld, waarna de teller van een tot twee-duizend telt. De uitgangssignalen van de hoofdteller 304 worden parallel 35 toegevoerd aan teldecodeerinrichtingen 306-318, welke logische uitgangssignalen leveren, zoals later onder verwijzing naar fig. 18 zal worden toegelicht.The above described device is automatically operated by the circuit of Figure 13. A first kick 300 provides. pulses at a rate of 4000 pulses per sec. One output is applied to a counter 302 that divides by two, and the other output 30 is applied to a counter 322 that divides by ten. The output of counter 302 is applied to a master counter 304. The master counter is disabled until it is triggered by the reset pulse at input 305, after which the counter counts from one to two thousand. The outputs of the main counter 304 are applied in parallel to counters 306-318, which provide logic outputs, as will be explained later with reference to Fig. 18.

8300745 -13-8300745 -13-

De logische uitgangssignalen van de decodeerinrichtingen 306-308 worden gebruikt voor het in werking stellen van het positieservostelsel voor de X-Y-tafel 62. De pulsen uit de teller 302 worden via de poort 320 uitgepoort wanneer de servo-inschakeldecodeerinrichting 306 een 5 logisch uitgangssignaal levert. Wanneer de decodeerinrichting 307 met kleine snelheid een logisch uitgangssignaal levert, wordt de poort 320 buiten werking gesteld en worden de pulsen uit de teller 322 vanuit de poort 324 uitgepoort. De uitgangssignalen van de poorten 320 en 324 worden aan de X-Y-servoversterkers 326 en 328 toegevoerd.The logic outputs from the decoders 306-308 are used to activate the position servo system for the X-Y table 62. The pulses from counter 302 are output through gate 320 when the servo enable decoder 306 provides a logic output. When the low speed decoder 307 provides a logic output, gate 320 is disabled and pulses from counter 322 are output from gate 324. The output signals of ports 320 and 324 are supplied to the X-Y servo amplifiers 326 and 328.

10 Zoals in de bovenvermelde Amerikaanse octrooiaanvrage is beschreven levert het aftastoog 74 een X-as-foutsignaal in het kanaal 330, dat aan de X-servoversterker wordt toegevoerd, en een Y-foutsignaal in het kanaal 332, dat aan de Y-servoversterker 328 wordt toegevoerd.As described in the above-mentioned US patent application, the scanning eye 74 supplies an X-axis error signal in channel 330, which is fed to the X-servo amplifier, and a Y-error signal in channel 332, which is supplied to the Y-servo amplifier 328. is supplied.

De servoversterker 326 levert een logisch signaal in het kanaal 334, 15 dat de richting aangeeft, waarin de X-motor moet roteren om het referen-tiebeeld in het aftastoog 74 en derhalve de X-Y-tafel 62 waarop dit is bevestigd, met de halfgeleiderinrichting 12 te centreren, Dit logische signaal wordt over de normaal gesloten contacten van de eindschakelaars 71 en 73 en over een pool van een tweepolige, met de hand te bedienen 20 schakelaar 336a met drie standen aan de X-motoraandrijfketen 338 toegevoerd.The servo amplifier 326 supplies a logic signal in the channel 334, 15 indicating the direction in which the X motor should rotate about the reference image in the scan eye 74 and therefore the XY table 62 on which it is mounted, with the semiconductor device 12 This logic signal is applied to the normally closed contacts of the limit switches 71 and 73 and over a pole of a two-pole, manually operated switch 336a with three positions to the X motor drive circuit 338.

Wanneer in het uitgangskanaal 334 een logisch "l"-niveau optreedt, drijft de X-motor 60 de X-Y-tafel naar de eindschakelaar 71, zodat bij het bereiken van de eindschakelaar het logische ingangssiqnaal naar 25 de keten 338 wordt omgekeerd in een logische "0". Het logische "0 "-niveau aan de ingang van de X-motoraandrijfinrichting 338 start dan de tafel in de omgekeerde richting naar de eindschakelaar 73. Indien de X-Y-tafel met de eindschakelaar 73 samenwerkt, verkrijgt het logische signaal weer een logisch "1"-niveau, waardoor de richting van de X-aandrijfmotor 60 30 opnieuw wordt omgekeerd..De pulsen uit de poorten 320 of 324 worden door de- X-servoversterker 326 en het uitgangssignaal op het kanaal 340 en via de andere pool 336b aan de X-motoraandrijfketen 338 toegevoerd.When a logic "1" level occurs in the output channel 334, the X motor 60 drives the XY table to the limit switch 71, so that when the limit switch is reached, the logic input signal to the circuit 338 is inverted into a logic " 0 ". The logic "0" level at the input of the X motor driver 338 then starts the table in the reverse direction to the limit switch 73. If the XY table cooperates with the limit switch 73, the logic signal again obtains a logic "1" level, again reversing the direction of the X drive motor 60 30. The pulses from ports 320 or 324 are sent through the X servo amplifier 326 and the output on channel 340 and through the other pole 336b to the X motor drive circuit 338 is supplied.

De aandrijfketen 338 is weergegeven in fig. 14 en bestaat in wezen uit een omkeerbare teller met vier trappen, welke is voorzien van J- en K-35 flip-flops FFj en FF^ met logische uitgangen , C^, en Cj. Het logische ingangssignaal voor het bepalen van de richting waarin de 8-5 0 0 7 4 5 -14- X-motor wordt aangedreven, wordt aan de ingang 344 toegevoerd. De stap-pulsen worden aan de ingang 346 toegevoerd. NEN-poorten 348-356 voeren de vereiste logische handelingen uit om te veroorzaken, dat de flip-flops FF^ en FF^ elkaar complementeren in een volgorde waarin opeenvolgende 5 pulsen aan de ingang 346 worden toegevoerd teneinde te veroorzaken, dat de uitgangen de logische toestanden aannemen, die in de tabel volgens fig. 14a zijn aangegeven. Wanneer de ingang 344 zich op een logisch "l" bevindt, stapt de teller in voorwaartse richting en wanneer de ingang 344 zich op een logische "0" bevindt, stapt de teller in de omgekeerde 10 richting. Het echte: uitgangssignaal Tj drijft de transistor 358 aan, welke op zijn beurt de transistoren 359 en 360 schakelt om de uitgang 362 met 5f de positieve spanningsbron 5f met aarde te verbinden, waarbij in wezen het logische signaal wordt omgekeerd. Op een soortgelijke wijze bestuurt de uitgang de transistor 364, die op zijn beurt de transis-15 toren 365 en 366 schakelt om de uitgang 368 met of de positieve spanningsbron if aarde te verbinden. De logische uitgang bestuurt de transistor 370, die op zijn beurt de transistoren 371 en 372 schakelt om de stroom naar de uitgang 374 te besturen. De logische uitgang bestuurt de transistor 376, die op zijn beurt de transistoren 377 en 378 schakelt 20 om de stroom naar de uitgang 380 te besturen. De lijn 382 is een gemeen-schappelijke. terugleiding vanuit de motor 60. De uitgangen 362, 368, 374 en 380 zijn over de in fig. 13 weergegeven weerstanden verbonden voor het aandrijven van de X-motor 60, waarbij de gemeenschappelijke terugleiding 382 in het midden is aangegeven.. Wanneer de vier uitgangen 362, 368, 25 374 en 380 op de beschreven wijze worden voortgeschakeld, roteert de motor in een voorafbepaalde mate.The drive circuit 338 is shown in FIG. 14 and consists essentially of a four-stage reversible counter, which includes J- and K-35 flip-flops FFj and FF ^ with logic outputs, Cj, and Cj. The logic input signal for determining the direction in which the 8-5 0 0 7 4 5-14-X motor is driven is applied to input 344. The step pulses are applied to input 346. NAND gates 348-356 perform the required logic operations to cause the flip-flops FF ^ and FF ^ to complement each other in an order in which consecutive 5 pulses are applied to the input 346 to cause the outputs to logically assume conditions shown in the table of FIG. 14a. When the input 344 is on a logic "1", the counter steps in the forward direction, and when the input 344 is on a logic "0", the counter steps in the reverse direction. The real output signal Tj drives transistor 358, which in turn switches transistors 359 and 360 to connect output 362 to positive voltage source 5f to ground 5f, essentially inverting the logic signal. Similarly, the output controls transistor 364, which in turn switches transistors 365 and 366 to connect output 368 to either the positive voltage source if ground. The logic output controls transistor 370, which in turn switches transistors 371 and 372 to control current to output 374. The logic output controls transistor 376, which in turn switches transistors 377 and 378 to control current to output 380. Line 382 is a common one. return from motor 60. Outputs 362, 368, 374 and 380 are connected across the resistors shown in Figure 13 to drive X motor 60, with common return 382 being centered. outputs 362, 368, 254, 374 and 380 are advanced in the manner described, the motor rotates by a predetermined amount.

De X-Y-tafel 62 kan met de hand worden bexnvloed om langs de X-as in positieve of negatieve richting te worden bewogen door de schakelaar 336 naar 6f het bovenste of het onderste contact daarvan om te leggen.The X-Y table 62 can be manipulated manually to be moved along the X axis in a positive or negative direction by flipping the switch 336 to 6f its upper or lower contact.

30 Wanneer de schakelaar naar boven wordt omgelegd is de pool 336a met de positieve spanningsbron verbonden, hetgeen wijst op een logisch "1"-niveau, waardoor de teller van de motor-aandrij fketen elke keer, dat een puls met kleine snelheid uit de teller 322 via de onderste pool 336b aan de ingang 346 wordt toegevoerd in voorwaartse richting stapt. Op een 35 soortgelijke wijze wordt wanneer de schakelaar 336 naar de onderste stand wordt omgelegd de logische ingang 344 geaard, hetgeen neerkomt op 8300745 -15- een logische "0" en complementeert de X-motoraandrijfinrichting in om-gekeerderichting aangezien de pulsen uit de teller 322 nog steeds via de onderste pool 336b als ingangssignalen worden toegevoerd.When the switch is flipped upward, the pole 336a is connected to the positive voltage source, indicating a logic "1" level, which causes the motor-drive chain counter every time a small speed pulse is emitted from the counter 322 is fed through the lower pole 336b to the input 346 in a forward direction. Similarly, when the switch 336 is flipped to the bottom position, the logic input 344 is grounded, which equates to 8300745 -15- a logic "0" and complements the X motor driver in the reverse direction as the pulses from the counter 322 are still supplied as input signals through the lower pole 336b.

De Y-stapmotor 68 wordt op dezelfde wijze als de X-stapmotor 60 5 bedreven door de servoversterker 328, de omkeereindschakelaars 75 en 77, de dubbelpolige schakelaar 384 met drie standen en een Y-motoraandrijf-inrichting 386, die alle overeenkomen met de overeenkomstige onderdelen, welke onder de verwijzing naar de X-stapmotor zijn beschreven.The Y stepping motor 68 is operated in the same manner as the X stepping motor 60 by the servo amplifier 328, the reversing limit switches 75 and 77, the three position double pole switch 384 and a Y motor driving device 386, all corresponding to the corresponding parts described under the reference to the X stepper motor.

De V-nokstapmotor 122 en de H-stapmotor 92 worden aangedreven door 10 ketens 388 en 390, welke overeenkomen met de in fig. 14 weergegeven aan-drijfketen 338. De aandrijfketens 388 en 390 worden bestuurd door res-pectieve ketens 392 en 394, die in fig. 17 zijn weergegeven en thans zulien worden beschreven.The V cam stepper motor 122 and the H stepper motor 92 are driven by 10 circuits 388 and 390, which correspond to the drive circuit 338 shown in Fig. 14. The drive circuits 388 and 390 are controlled by respective circuits 392 and 394, shown in FIG. 17 and will now be described.

De pulsen voor de motorregelaar 392 zijn afkomstig uit een tweede 15 klok 396, die met 2,4 kHz werkt, en een teller 398, die door vijf deelt (zie fig. 13). Deze pulsen worden op de lijn 400 (zie fig. 17) ontvangen en aan de ingangen van een paar NEN-poorten 402 en 404 toegevoerd. De uitgangen van de poorten 402 en-404 zijn op een OF-wijze met een ge-meenschappelijke uitgang 452 verbonden. Het logische signaal op de uit-20 gang 406 van de v-nokinschakel-I-decodeerinrichting 315 wordt aan een ingang van de poort 408 toegevoerd. De uitgang van de poort 408 is met de ingangen van de poorten 402 en.410 verbonden. De andere ingang van de poort 410 is1 via een weerstand 412 met een positieve spanningsbron en met de uitgangslijn 414 van de V-nokpositie-afstastinrichting 416 verbonden, 25 welke in fig. 15 gedetailleerd is weergegeven en thans zal worden beschreven.The pulses for the motor controller 392 come from a second clock 396, which operates at 2.4 kHz, and a counter 398, which divides by five (see Figure 13). These pulses are received on line 400 (see FIG. 17) and applied to the inputs of a pair of NAND gates 402 and 404. The outputs of gates 402 and 404 are OR connected to a common output 452. The logic signal on output 406 of the v cam enable I decoder 315 is applied to an input of gate 408. The output of gate 408 is connected to the inputs of gates 402 and 410. The other input of gate 410 is connected through a resistor 412 to a positive voltage source and to the output line 414 of the V cam position sensing device 416, which is shown in detail in FIG. 15 and will now be described.

Het logische signaal op de uitgang 418 van de V-nokschakel-II-de-codeerinrichting 316 wordt aan een ingang van de poort 420 toegevoerd. De uitgang van de poort 420 is met .de ingangen van de poorten 404 en 422 30 verbonden. De andere ingang van de poort 422 is met de uitgang 424 van de V-nokpositie-aftastinrichting 416 en door de weerstand 426 met de positieve spanningsbron verbonden.The logic signal at the output 418 of the V cam switch II decoder 316 is applied to an input of the gate 420. The output of gate 420 is connected to the inputs of gates 404 and 422. The other input of gate 422 is connected to output 424 of V cam position sensor 416 and through resistor 426 to positive voltage source.

De aftastinrichting 416 bevat een lichtbron 430, de fotoschijf 138 en eerste en tweede fotodioden 436 en 438. Licht uit de bron 430 beweegt 35 zich via de openingen 432, die zich in gekozen omtreksposities op dezelfde straal vanaf het midden van de schijf 38 bevinden, als weergegeven in 8500745 -16- fig. 16, naar de fototdiode 436. Licht uit de bron 430 belicht via een enkele opening 434 op een andere straal de tweede fotofiode 438 en stelt het startpunt van een cyclus voor. Verder is een opening 432 in het startpunt aanwezig, zodat de V-nokmotor met de hand door de in-5 schakelpuls uit een enkeie een-periodeketen kan worden bedreven.The sensor 416 includes a light source 430, the photo disc 138, and first and second photo diodes 436 and 438. Light from the source 430 travels through the openings 432, which are located in selected circumferential positions at the same radius from the center of the disc 38, as shown in 8500745 -16- FIG. 16, to the photodiode 436. Light from the source 430 illuminates the second photodiode 438 through a single aperture 434 on another beam and represents the starting point of a cycle. Furthermore, an opening 432 is provided in the starting point, so that the V-cam motor can be operated manually by the in-5 switching pulse from a single one-period chain.

De fotodiode 436 vormt een spanningsdeier met de weerstand 440, die de basis van de transistor 442 bestuurt, weike aXs een emittervolg-trap met de uitgang 414 is verbonden. Een weerstand 444 begren^t d<=>The photodiode 436 forms a voltage part with the resistor 440, which controls the base of the transistor 442, each of which has an emitter tracking stage connected to the output 414. Limit a resistor 444 ^ t d <=>

Qt-rnnm door de transistor 442. Op een soortgelijke wijze vormt de foto-10 diode 438 met de weerstand 446 een spanningsdeier en bestuurt deze de basis van de transistor 448, die ais een emittervoiger met de uitgang 444 is verbonden. De weerstand 450 begrenst de stroom door de transistor 448.Likewise through transistor 442. In a similar manner, photo-diode 438 with resistor 446 forms a voltage animal and controls the base of transistor 448, which is connected as an emitter-prong to output 444. Resistor 450 limits the current through transistor 448.

Wanneer de fotodiode 436 wordt beiicht door iicht, dat een van de 15 openingen 432 passeert, nadert de uitgang 414 aardpotentiaai, hetgeen een logisch "0"-niveau is. Wanneer de fotodiode 436 evenwei niet wordt beiicht, wordt de basis van de transistor 442 en derhaive de uitgang 414 voidoende positiefom een iogisch "i"-niveau voor te stelien. De diode 438 werkt op dezeifde wijze en verschaft een iogisch "0"-niveau aan de 20 uitgang 424 wanneer de diode wordt beiicht door iicht, dat de opening 434 passeert, en een logisch "l"-niveau wanneer de fotodiode donker is.When the photodiode 436 is illuminated by light passing through one of the apertures 432, the output 414 approaches ground potential, which is a logic "0" level. Likewise, when the photodiode 436 is not exposed, the base of the transistor 442 and then the output 414 become positive to represent an logic "i" level. Diode 438 operates in this manner and provides a logic "0" level to output 424 when the diode is illuminated by light passing through opening 434, and a logic "1" level when the photodiode is dark.

De knop 454 verschaft een middel voor het met hand beinvloeden van de V-nokmotor, Wanneer de knop 454 wordt gesloten levert de een-periodeketen 454 een inschakelpuls op de lijn 406 van hetzelfde type ais de 25 puls uit de decodeerinrichting 315, waarbij de puls dezeifde resultaten levert, weike thans zullen worden beschreven.The button 454 provides a means for manually influencing the V-cam engine. When the button 454 is closed, the one-period circuit 454 supplies a turn-on pulse on line 406 of the same type as the pulse from the decoder 315, the pulse provides the same results, which will now be described.

Op de klokingangslijn 400 zijn steeds klokpulsen aanwezig. Wanneer de fotoschijf 138 zodanig wordt ingesteld, dat iicht de eerste fotodiode 436 bereikt, stelt de lijn 414 een logische "0" voor en derhaive is het 30 uitgangssignaal van de poort 410 een logische "1". De inschakel-I-lijn 406 stelt normaliter een logische "l" voor, zodat de beide ingangssig-nalen voor de poort 408 een logische "1" zijn en het uitgangssignaal een logische "0" is, waardoor de poort 402 buiten werking wordt gesteld doordat de uitgang daarvan op een logisch "l"-niveau wordt gehouden. Dit 35 leidt tot een logische "1" in de constante toestand aan de uitgang 452, zodat aan de pulsingang van de V-nokmotoraandrijfketen 392, weike ingang 8300745 -17- overeenkomt met de ingang 346 in fig. 14, geen pulsen worden toegevoerd. Wanneer de decodeerinriehting 315 de juiste telling van de hoofdteller 304 detecteert gaat de lijn 406 een ogenblik naar een logisch ,,0"-niveau, waardoor aan de uitgang van de poort 408 een logisch "l"-niveau optreedt, 5 zodat de poort 402 in werking wordt gesteld. Wanneer de klokpulslijn 400 dan vanuit een logische "0" naar een. logische "1" overgaat, gaat de uitgang 452 van een logische "l” naar een logische "0" over. Hierdoor be-weegt de aandrijfketen 388 de V-nokmotor stapsgewijs en wordt de V-nok bewogen totdat de fotoschijf 138 het licht naar de fotodiode 436 blok-10 keert. Hierdoor gaat de uitgang 414 naar een logisch "1"-niveau over, hetgeen in coobinatie met de uit de uitgang van de poort 408 teruggekop-pelde logische "1" veroorzaakt, dat de uitgang van de poort 410 naar een logisch "0"-niveau gaat, waardoor de uitgang van de poort 408 op een logisch "l"-niveau wordt vergrendeld. Dientengevolge blijft de V-nok-15 motor stappen zelfs.nadat de pulslijn 406 naar een logisch "1”-niveau terugkeert totdat de fotodiode 436 via de volgende opening 432 wordt. belicht. Lijn 414 gaat weer naar een logisch "0"-niveau, de uitgang van de poort 410 gaat naar een logisch "1 "-niveau en de uitgang van de poort 408 gaat naar een logisch ”0"-niveau om de uitgang van de poort 402 20 op een logisch "l"-niveau in de constante toestand te houden.Clock pulses are always present on the clock input line 400. When the photo disk 138 is set so that it reaches the first photo diode 436, the line 414 represents a logic "0" and hence the output of the gate 410 is a logic "1". The enable I line 406 normally represents a logic "1" so that the two input signals for gate 408 are a logic "1" and the output signal is a logic "0", thereby disabling gate 402 in that its output is kept at a logical "1" level. This results in a logic "1" in the constant state at the output 452, so that no pulses are applied to the pulse input of the V cam motor drive circuit 392, which input 8300745-17 corresponds to the input 346 in FIG. When the decoder 315 detects the correct count of the main counter 304, line 406 momentarily goes to a logic "0" level, causing a logic "1" level at the output of gate 408 so that gate 402 When the clock pulse line 400 then transitions from a logic "0" to a logic "1", the output 452 changes from a logic "1" to a logic "0". As a result, the drive circuit 388 moves the V cam motor stepwise and the V cam is moved until the photo disc 138 turns the light to the photodiode 436 block-10. This causes the output 414 to transition to a logic "1" level, which in conjunction with the logic "1" fed back from the output of gate 408 causes the output of gate 410 to be a logic "0" - level, latching the output of gate 408 to a logic "1" level. As a result, the V-cam-15 motor continues to step even after the pulse line 406 returns to a logic "1" level until the photodiode 436 is exposed through the next aperture 432. Line 414 returns to a logic "0" level , the output of gate 410 goes to a logic "1" level and the output of gate 408 goes to a logic "0" level to set the output of gate 402 20 to a logic "1" level in the to maintain a steady state.

De poorten 404, 420 en 422 werken in combinatie met de fotodiode 438 op dezelfde wijze in responsie op een puls uit de decodeerinriehting 316. De dubbele openingen 432 en 434 dienen om ervoor te zorgen, dat de V-nok steeds voor het begin van een cyclus naar de door de opening 434 25 bepaalde referentiepositie terugkeert. Indien slechts een enkel stel openingen 432 werd gebruikt en de motor om de een of andere reden voor-bij een van de openingen 432 zou lopen, zou de V-nok uit synchronisms zijn voor alle volgende cycli tot een terugstelling met de hand. Door er evenwel voor te zorgen, dat de inschakel-II-puls de fotoschijf 138 van-30 uit de stand daarvan bij de laatste opening 432 in de cyclus beweegt, zal de V-nokmotor blijven werken totdat deze tot stilstand wordt gebracht door een centrering van de opening 434 tussen de lichtbron 420 en de fotodiode 438.The gates 404, 420 and 422, in combination with the photodiode 438, operate in the same manner in response to a pulse from the decoding device 316. The double openings 432 and 434 serve to ensure that the V-cam always starts before a start. cycle returns to the reference position determined by the opening 434. If only a single set of openings 432 were used and the motor for some reason ran ahead of one of the openings 432, the V-cam would be out of synchronisms for all subsequent cycles to a manual reset. However, by causing the turn-on II pulse to move the photo disk 138 from -30 out of its position at the last opening 432 in the cycle, the V cam motor will continue to operate until it is stopped by a centering of the gap 434 between the light source 420 and the photodiode 438.

De H-nokmotor 92 wordt door dezelfde ketencomponenten als de V-35 nokmotor 122 aangedreven behalve, dat de stappulsen uit de klok 396 worden afgenomen door een teller 456, die door vier deelt. De H-nokpositie- 8300745 -18- aftastinrichting 457 komt overeen met de V-nokpositie-aftastinrichting 416 en de een-periodeketen 458 komt overeen met de een-periodeketen 455.The H cam motor 92 is driven by the same circuit components as the V-35 cam motor 122 except that the step pulses from the clock 396 are taken by a counter 456 which divides by four. The H-cam position 8300745 -18 sensor 457 corresponds to the V-cam position sensor 416 and the one-period circuit 458 corresponds to the one-period chain 455.

De lucht via het mondstuk 202 voor het veroorzaken van het voor-waartse koppel op de draadklos wordt bestuurd door een solenoide 460, 5 die door de voorwaartse draadklosdecodeerinrichting 309 wordt bekrachtigd. De lucht naar de holta 254 van het draadtoevoermechanisme wordt bestuurd door een solenoide 462, die door de draadtoevoerdecodeerinrichting 310 wordt bekrachtigd. De draadvastklemsolenoide 236 wordt bekrachtigd door een uitgangssignaal uit de draadvastklemdecodeerinrichting 312, Het 10 vlammondstuk 264 wordt uit de onwerkzame stand naar de werkzame stand be-wogen door een solenoide 464, die door de actieve vlamdecodeerinrichting 313 wordt bekrachtigd. De vasthoudsolenoide 152 wordt bekrachtigd door de vasthouddecodeerinrichting 314. Er zijn maatregelen getroffen om elk van de vijf solenoiden selectief met de hand te bekrachtigen, zoals voor-15 gesteld door de drukknoppen 466-470 en de reeks dioden 472. De dioden 474, die parallel aan de verschillende solenoiden zijn verbonden, be-schermen de keten tegen inductieve pulsen.The air through the nozzle 202 to cause the forward torque on the bobbin is controlled by a solenoid 460.5 which is powered by the forward bobbin decoder 309. The air to the wire feed mechanism holta 254 is controlled by a solenoid 462 which is energized by the wire feed decoder 310. The wire clamp solenoid 236 is powered by an output from the wire clamp decoder 312. The flame nozzle 264 is moved from the inoperative position to the active position by a solenoid 464 powered by the active flame decoder 313. The retaining solenoid 152 is energized by the retaining decoder 314. Measures have been taken to selectively energize each of the five solenoids manually, as represented by the pushbuttons 466-470 and the array of diodes 472. The diodes 474, which are parallel attached to the different solenoids protect the circuit from inductive pulses.

Om de verbindingsinrichting 10 voor bedrijf in te stellen wordt een referentiebeeld, overeenkomende met het beeld van het halfgeleider-20 plaatje 12, in het fotoelektrische aftastmechanisme 74 gebracht. De X-en Y-coordinaatposities van het verlengde contact waar de kraalverbin-ding tot stand meet worden gebracht ten opzichte van de optische as van het beeld wordt dan ingesteld door de micrometers 154 en 156 in te stellen. De draad 24 uit de klos 182 wordt dan door de klem 222, de buis 25 250a en de naald 28 gevoerd waama een kraal wordt gevormd. De inrichting kan hiertoe en voor andere doeleinden met de hand worden belnvloed door de met de hand te bedienen schakelaars 466-470 en de schakelaar 454 van de V-nokpositie-aftastketen 416 en de H-nokpositieaftastketen 457. Bovendien kan de X-Y-tafel 62 door de schakelaars 336 en 384 met de hand 30 in elke richting langs elke as worden bewogen.To set the connector 10 for operation, a reference image corresponding to the image of the semiconductor-20 wafer 12 is inserted into the photoelectric scanning mechanism 74. The X and Y coordinate positions of the extended contact where the bead connection is measured relative to the optical axis of the image is then adjusted by adjusting the micrometers 154 and 156. The thread 24 from the bobbin 182 is then passed through the clamp 222, the tube 250a, and the needle 28 when a bead is formed. To this end and for other purposes, the apparatus can be manually influenced by the manually operated switches 466-470 and the switch 454 of the V-cam position sensing circuit 416 and the H-cam position sensing circuit 457. In addition, the XY table 62 are moved manually 30 in each direction along each axis by switches 336 and 384.

De automatische volgorde van de handelingen blijkt het beste uit fig. 18. Wanneer de steun 40 de inrichting 10 naar de juiste plaats be-weegt, wordt op de lijn 305 mechanisch een terugstelpuls opgewekt ten-einde de hoofdteller 304 terug te stellen, die onmiddellijk begint te 35 tellen. De servo-inschakeldecodeerinrichting 306 levert een logisch signaal bij de telling 002, waarbij pulsen uit de teller 302, die door 8300745 -19- twee deelt, aan de X- en Y-servoversterker 326 en 328 worden gepoort. De X- en Y-stapmotren 60 en 68 worden dan aangedreven in een richting, waar-bij het referentiepatroon in het aftastoog 74 op een lijn ligt met het halfgeleiderplaatje 12 tengevolge van de X- en Y-foutsignalen, die op de 5 lijnen 330 en 332 worden teruggevoerd. De instelcyclus wordt voltooid bij de telling 025 op welk moment de oog"zoom"decodeerinrichting 308 een lo-gisch signaal opwekt, dat veroorzaakt, dat het aftastoog 74 een optische "zoom" naar het plaatje 12 tot stand brengt. Bij een telling 125 schakelt de decodeerinrichting 307 met kleine snelheid de poort 320 uit en de poort 10 324 in, zodat de pulsen met lage snelheid uit de teller 322, die door tien deelt, aan de X- en Y-servoversterkers 326 en 328 worden toegevoerd. Het logische signaal voor zowel servoinschakeldecodeerinrichting 306 als de decodeerinrichting 307 met kleine snelheid eindigt bij een telling 225. Het logische oogzoomsignaal eindigt bij de telling 250.The automatic sequence of the operations is best shown in Fig. 18. When the bracket 40 moves the device 10 to the correct location, a reset pulse is mechanically generated on the line 305 to reset the main counter 304, which immediately starts counting 35. The servo enable decoder 306 provides a logic signal at the count 002, pulsing from the counter 302, which divides two by 8300745-19, to the X and Y servo amplifiers 326 and 328. The X and Y step motors 60 and 68 are then driven in a direction where the reference pattern in the scanning eye 74 is aligned with the semiconductor wafer 12 due to the X and Y error signals, which are on the 5 lines 330 and 332 are returned. The adjustment cycle is completed at the count 025 at which time the eye "zoom" decoder 308 generates a logic signal causing the scanning eye 74 to effect an optical "zoom" to the picture 12. At a count 125, the low speed decoder 307 turns off the gate 320 and turns on the gate 324 so that the low speed pulses from the counter 322 dividing by ten are sent to the X and Y servo amplifiers 326 and 328 supplied. The logic signal for both servo enable decoder 306 and low speed decoder 307 ends at a count 225. The eye zoom logic signal ends at a count 250.

15 Tijdens de centrering door de X- en Y-stapmotoren 60 en 68 wordt de naald buiten het optische waameemveld gebracht, voorgesteld door de stippellijn 480, zoals het beste. uit fig. 12 blijkt en zoals in fig. 2a bij 28a is aangegeven. Voor het eind van de periode gedurende welke het oog een "zoom"beweging uitvoert op het plaatje, wordt de vasthoudsoleno-20 ide 152 bij de telling 195 bekrachtigd om de schamierarm 142 te stabili-seren. De decodeerinrichting 317 levert bij een telling 206 een puls om de beweging van de naald28 in horizontale richting naar de kraalverbin-dingspositie te laten beginnen. De inschakelpuls duurt slechts een periode, welke voldoende is om de opening in de fotoschijf van de aftastin-25 richting 457 zodanig te bewegen, dat de fotodiode niet langer wordt be-licht. De H-nokmotor blijft roteren totdat weer een opening op een lijn met de fotodiode ligt teneinde voor de H-nokmotorregelaar 394 een puls te verschaffen om de werking van de motor te beeindigen. Dit vindt bij benadering bij de telling 365 plaats en de naald wordt dan boven het con-30 tact op het plaatje 12 gebracht waarmede de kraalverbinding tot stand moet worden gebracht.During centering by the X and Y stepper motors 60 and 68, the needle is moved outside the optical observation field represented by the dotted line 480 as best. from Fig. 12 and as indicated at 28a in Fig. 2a. Before the end of the period during which the eye performs a "zoom" motion on the wafer, the retention solenoid 152 is energized at count 195 to stabilize the hinge arm 142. The decoder 317 supplies a pulse at a count 206 to initiate the movement of the needle 28 in the horizontal direction to the bead bond position. The turn-on pulse lasts only for a period of time sufficient to move the aperture in the photo-disc of the scanning device 457 so that the photo-diode is no longer exposed. The H cam motor continues to rotate until again an aperture aligns with the photodiode to provide a pulse for the H cam motor controller 394 to terminate motor operation. This takes place approximately at the count 365 and the needle is then placed above the contact on the plate 12 with which the bead connection is to be made.

De vasthoudsolenoide 152 wordt bij de telling 345 uitgeschakeld.Retention solenoid 152 is turned off at count 345.

Vervolgens levert de decodeerinrichting 315 een inschakelpuls bij de telling 375, waardoor de V-nokstapmotor 122 in werking wordt gesteld.Then, the decoder 315 supplies a turn-on pulse at the count 375, thereby activating the V cam stepper motor 122.

35 Wanneer de V-nok roteert wordt de verticale plaat 112 naar benede bewogen, zodat de kraal aan het eind van de draad, die door de naald 28 wordt vast- 8300745 -20- gehouden, tegen het contact wordt gedrukt. De schamierarm 142 zorgt ervoor, dat slechts de juiste druk wordt uitgeoefend wanneer de plaat 112 zich onder het niveau beweegt. waarbij de kraal met het contact sa-menwerkt. De V-nok wordt bij benadering bij de telling 497 tot stilstand 5 gebracht wanneer een opening 432 in de fotoschijf 138 op een lijn ligt met de lichtbron 430 en de fotodiode 436. Deze beweging van de naald is weergegeven in fig. 2a.As the V-cam rotates, the vertical plate 112 is moved downwardly so that the bead at the end of the thread held by the needle 28 8300745 -20- is pressed against the contact. The hinge arm 142 ensures that only the correct pressure is applied when the plate 112 moves below the level. the bead interacting with the contact. The V cam is stopped approximately at count 497 when an aperture 432 in the photo disc 138 is aligned with the light source 430 and the photodiode 436. This movement of the needle is shown in Figure 2a.

Terwijl de V-nok de naald naar beneden beweegt bekrachtigt de decodeerinrichting 309 de solenoide 460 bij de telling 425 teneinde een 10 luchtstroom uit het mondstuk 202 te leveren, die een netto voorwaarts koppel op de klos 182 uitoefent. De decodeerinrichting 313 bekrachtigt de solenoide 462 bij de telling 500, zodat het vlammondstuk in de door de vlam 36 in fig. 2d aangegeven, actieve positie wordt geschamierd.As the V-cam moves the needle downward, the decoder 309 energizes the solenoid 460 at the count 425 to provide an airflow from the nozzle 202 which applies net forward torque to the spool 182. The decoder 313 energizes the solenoid 462 at the count 500 so that the flame nozzle is pivoted into the active position indicated by the flame 36 in FIG. 2d.

Na een korte rustperiode am ervoor te zorgen, dat de kraal-15 verbinding stevig is, levert de decodeerinrichting 315 een tweede in-schakelpuls, die de V-nokmotor weer in bedrijf stelt, en de V-nokmotor 122 blijft continu werken tot bij benadering de telling 1268, waarbij de tweede opening 432 op een lijn ligt met de lichtbron 430 en de fotodiode 436. De decodeerinrichting 317 levert ook een tweede inschakelpuls 20 bij de telling 650, waardoor de H-nokmotor 92 in werking wordt gesteld. Bij een telling 673 heeft de V-nok de naald tot de maximale hoogtedaar-van omhoogbewogen en de naald blijft van bij benadering de telling 673 tot de telling 815 in deze positie ofschoon de V-nok blijft roteren. Bij ongeveer de telling 790 bekrachtigt de decodeerinrichting 310 de soleno-25 ide 462, zodat een luchtpuls aan het draadtoevoermechanisme 220 wordt toegevoerd teneinde de draad op een positieve wijze vanuit de naald 28 toe te voeren. De V-nok begint de naald naar beneden te bewegen bij de telling 815 en de H-nokmotor wordt bij de telling 857 tot stilstand gebracht. Bij een telling 912 heeft de V-nok de naald tot de onderste 30 stand daarvan tegen de geleider 18 bewogen en de naald blijft hier tot de telling 1062 teneinde de stikverbinding tot stand te brengen. Vanaf de telling 912 tot de telling 1000 bekrachtigt de decodeerinrichting 314 de solenoide 152, zodat de door de solenoide geleverde extra kracht de druk van de naald op de rand van de draad vergroot voor het tot stand 35 brengen van de stikverbinding. Dit gedeelte van de beweging van de naald is weergegeven in fig. 2b.After a short rest period to ensure that the bead-15 connection is firm, the decoder 315 supplies a second turn-on pulse which recommits the V-cam motor, and the V-cam motor 122 continues to operate approximately. the count 1268, with the second opening 432 aligned with the light source 430 and the photodiode 436. The decoder 317 also supplies a second turn-on pulse 20 at the count 650, thereby activating the H cam motor 92. At a count 673, the V cam has moved the needle up to its maximum height and the needle remains in the position from approximately count 673 to count 815, although the V cam continues to rotate. At approximately the count 790, the decoder 310 energizes the solenoid 462 so that an air pulse is applied to the wire feed mechanism 220 to positively feed the wire from the needle 28. The V cam begins to move the needle down at the count 815 and the H cam motor is stopped at the count 857. At a count 912, the V-cam has moved the needle to its lower position against guide 18 and the needle remains here to count 1062 to establish the stitching. From the count 912 to the count 1000, the decoder 314 energizes the solenoid 152 so that the additional force supplied by the solenoid increases the pressure of the needle on the edge of the thread to establish the stitching connection. This portion of the needle movement is shown in Figure 2b.

8300745 * -21-8300745 * -21-

Bij een telling 1062 beweegt de V-nok de naald naar boven voor het vieren van de draad en bij de telling 1200 bekrachtigt de decodeer-inrichting 312 de solenoids 236. Wanneer de V-nok de naald naar boven blijft bewegen wordt de draad gebroken in het punt waarin deze door de 5 stikverbinding is verzwakt. Deze beweging is weergegeven in fig. 2c.At a count 1062, the V-cam moves the needle upward to celebrate the wire, and at the count 1200, the decoder 312 energizes the solenoids 236. As the V-cam continues to move the needle upward, the thread is broken into the point where it is weakened by the 5 stitching connection. This movement is shown in Figure 2c.

Zodra de draad is gebroken levert de decodeerinrichting 318 een inschakelpuls bij de telling 1225 voor het starten van de motor 92 . en het naar de oorspronkelijke stand terugbewegen van de naald buiten het waameemveld van het aftastoog 74. Kort daama wordt de V-nokmotor 10 bij 1268 tot stilstand gebracht door een terugkoppeling uit de aftast-inrichting 416. De draadkleminrichting blijft bekrachtigd tot de telling 1475 op welk tijdstip de draad de vlam 36 heeft gepasseerd en een nieuwe kraal is gevormd. De beweging van de naald tussen de telling 1225 en 1525 vindt men in fig. 2d.Once the wire is broken, the decoder 318 supplies a cut-in pulse at the 1225 count for starting the motor 92. and moving the needle back to its original position outside the sensing field of the scanning eye 74. Shortly thereafter, the V cam motor 10 is stopped at 1268 by feedback from the sensing device 416. The thread clamping device remains energized until the count 1475 at what time the wire has passed flame 36 and a new bead has been formed. The movement of the needle between counts 1225 and 1525 is shown in Figure 2d.

15 Zodra de solenolde 236 is uitgeschakeld, levert de decodeer inrichting 316 een inschakelpuls, die de motor 122 weer in werking stelt en de naald naar beneden naar de tussengelegen ruststand voor het begin van de volgende cyclus beweegt..Wanneer de naald zich naar beneden beweegt wordt de nieuw gevormde kraal aan het eind van de draad naar boven 20 tegen het uiteinde van de naald getrokken door het op de klos in tegen-gestelde zin uitgeoefende koppel, dat veroorzaakt wordt door lucht, die de mondstukken 200 continu naar het luchtleger passeert. Zodra de naald naar beneden onder het niveau van de vlam 36 is bewogen schakelt de decodeerinrichting 313 de solenolde 464 bij de telling 1525 uit teneinde 25 het vlammondstuk naar de ontsteekinrichting 266 terug te schamieren.As soon as the solenoid 236 is turned off, the decoder 316 delivers a turn-on pulse which restarts the motor 122 and moves the needle down to the intermediate rest position before the start of the next cycle. When the needle moves down the newly formed bead at the end of the thread is pulled upwardly against the end of the needle by the torque exerted on the bobbin caused by air continuously passing the nozzles 200 to the air army. Once the needle has moved down below the level of flame 36, decoder 313 turns off solenoid 464 at count 1525 to hinge the flame nozzle back to igniter 266.

Bij de telling 1525 levert de aftastinrichting 457 een puls uit de tweede fotodiode teneinde de motor 92 tot stilstand te brengen en bij de telling 1653 levert de aftastinrichting 416 een puls uit de tweede fotodiode om de werking van de V-nokmotor te beeindigen.At the count 1525, the scanner 457 supplies a pulse from the second photodiode to stop the motor 92 and at the count 1653, the scanner 416 supplies a pulse from the second photodiode to terminate the operation of the V-cam motor.

30 De steun 40 begint zijn instelling bij de telling 1225 en de beweging van de steun veroorzaakt een nieuwe terugstelinschakelpuls aan de ingang 305 bij ongeveer de telling 1800 waama de cyclus wordt herhaald. Derhalve blijkt, dat de volledige cyclus minder dan 1 sec. in beslag neemt.The bracket 40 starts its adjustment at the count 1225 and the movement of the bracket causes a new reset enable pulse at the input 305 at approximately the 1800 count after which the cycle is repeated. Therefore, it appears that the full cycle is less than 1 sec. takes up.

83007458300745

Claims

ψ * -22- CONCLUSION. A method of automatically connecting a wire loop between first and second conductive surfaces, wherein at least the first conductive surface belongs to a semiconductor device, using a connecting needle, an electro-optical pattern recognition device for detecting the actual position of the semiconductor device, a positioning device which provides relative movement between the connecting needle and the semiconductor device, and a thread extending through the connecting needle and provided with a bead at the end thereof, characterized in that the connecting needle is moved downwardly to press the bead against the first conductive surface in response to a signal from a clock pulse source and counter, the connecting needle is moved to press the thread against the second conductive surface and connect thereto in response to a signal from a clock pulse source and a counter, 15 using a wire loop is formed between the first and second conductive surfaces, and the connecting needle is moved upward from the second conducting surface in response to the signal from a clock pulse source and a counter, clamping the thread around the thread at the connection with the second conductive surface to break 20 in response to a signal from a clock pulse source and a counter. 8300745