DE19601599C1

DE19601599C1 - Arrangement for guiding wires

Info

Publication number: DE19601599C1
Application number: DE19601599A
Authority: DE
Inventors: Hans Juergen Dr Ing Hesse; Frank Dipl Ing Walther
Original assignee: Hesse and Knipps GmbH
Current assignee: Hesse and Knipps GmbH
Priority date: 1995-08-15
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1997-02-20
Anticipated expiration: 2016-01-19

Abstract

A device is disclosed for guiding wires between two parts that may be rotated with a limited angle of rotation with respect to each other, preferably for guiding a plurality of wires in a cable. The object of the invention is to create a wire-guiding device that stresses less the strands or wires of a cable, in particular when the moment of inertia is small, and thus considerably increases their service life. The wires (14) are guided through the support (1) and housing (2) concentrically to the axis of rotation (11) and fixed in the axial direction. The length of the wires (14) between the support (1) and the housing (2) is larger than the distance between the rotatable parts. The wires bulge together inwards or outwards and form a right-hand or left-hand spiral with an expanding pitch every time their end swivelling positions are reached.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Führung von Drähten zwischen zwei mit begrenztem Drehwinkel relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen, vorzugsweise von einer Vielzahl von Drähten eines Kabels.The invention relates to an arrangement for guiding wires between two with a limited angle of rotation relative to each other rotatable components, preferably of a variety of Wires of a cable.

Bei derartigen Anordnungen entstehen besondere Probleme bezüg lich der Verlegung von Verbindungskabeln oder Drähten zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen. Solche Bauteile können beispielsweise eine Trägerbaugruppe und eine an dieser in einem Drehgelenk befestigte Aufnahme für eine Bearbeitungs vorrichtung sein, wie dies bei Drahtbondern mit drehbarem Bondkopf der Fall ist. Die Verlegung der Kabel oder Drähte muß in solchen Fällen so erfolgen, daß auch bei schnellen Schwenk bewegungen über größere Drehwinkel keine unzulässige Wechsel beanspruchung der einzelnen Litzen des Kabels oder der Drähte auftritt. Diese Wechselbeanspruchung, die jeweils an den Be festigungsstellen des Kabels am Träger und der Aufnahme in besonderem Maße auftritt, kann zum Drahtbruch führen, so daß die Funktion der Bearbeitungseinheit nicht mehr gewährleistet ist.With such arrangements, particular problems arise Lich the laying of connecting cables or wires between the components rotatable relative to each other. Such components can, for example, a carrier assembly and one on this in a swivel mount for machining be device, as is the case with wire bonders with rotatable Bondkopf is the case. The laying of the cables or wires must in such cases take place in such a way that even with fast swiveling movements over larger angles of rotation no impermissible changes stress on the individual strands of the cable or wires occurs. This alternating stress, each of the Be fixing points of the cable on the carrier and the mounting in occurs to a particular degree, can lead to wire breakage, so that the function of the processing unit is no longer guaranteed is.

Um eine möglichst lange Funktionsfähigkeit der Kabelverbindung zu gewährleisten, wird die Verlegung der Kabel innerhalb von Führungen in der Drehachse, oder außerhalb dieser vorgenommen. In beiden Fällen müssen die Kabel jedoch möglichst lang ausge führt werden, um entweder die Torsions- und/oder die Biegbean spruchung des Kabels in Grenzen zu halten.To ensure the longest possible functionality of the cable connection to ensure the laying of the cables within Guided tours in the axis of rotation, or outside of this. In both cases, however, the cables must be as long as possible leads to either the torsion and / or the flex bean keep the cable stress within limits.

Bei Ultraschall-Drahtbondern mit drehbarem Bondkopf entstehen durch die hohen Drehgeschwindigkeiten und Drehwinkel über 360° besondere Probleme. Bei solchen Vorrichtungen enthält der Bondkopf einen Ultraschallschwinger mit einem zugehörigen Ultraschallübertrager und ein an diesem angeordnetes Bondwerk zeug (Bondkeil, bzw. Wedge), wobei das Verbindungskabel eine Vielzahl von Aufgaben, wie Energiezuführung, Übertragung von Meßwerten, usw., zu erfüllen hat. Wird das Kabel außerhalb der Drehachse vom Träger zur drehbaren Aufnahme mit dem Bondkopf geführt, so ist einerseits mit hohen Beschleunigungswerten des Kabels zu rechnen und andererseits führt die Verdrehung der Aufnahme dazu, daß das Kabel die in der Drehachse, oder innerhalb des Schwenkbereiches des Kabels befindlichen Bau teile umschlingt. D.h., die Länge des Kabels muß so bemessen sein, daß dieses beim Erreichen der jeweiligen Schwenkendlage nicht gereckt wird.Ultrasonic wire bonders with a rotatable bond head are produced due to the high speeds and angles of rotation over 360 ° special problems. In such devices, the Bond an ultrasonic transducer with an associated one Ultrasound transmitter and a bond mechanism arranged thereon stuff (bond wedge, or wedge), the connecting cable a Variety of tasks such as energy supply, transmission of Measurements, etc., has to be met. If the cable is outside the Rotation axis from the carrier to the rotatable holder with the bond head led, on the one hand, with high acceleration values of the Cable and on the other hand leads to the twisting of the Recording that the cable in the axis of rotation, or Construction located within the swivel range of the cable parts wrapped around. This means that the length of the cable must be dimensioned in this way be that this when reaching the respective swivel end position is not stretched.

Bei Drahtbondern mit drehbarem Bondkopf besteht weiterhin das Problem, daß der äußerst dünne in einem Führungskanal geführte Bonddraht in der Drehachse zugeführt werden muß, so daß die Kabelführung die Drehachse nicht schneiden darf.This continues to exist for wire bonders with a rotatable bond head Problem that the extremely thin guided in a guide channel Bond wire must be fed in the axis of rotation, so that the Cable routing must not cut the axis of rotation.

Im Hinblick auf möglichst gute dynamische Eigenschaften der Drahtbonder sollte die Kabelführung die Massenträgheit nicht, oder nur unwesentlich beeinflussen. Darüberhinaus muß die Kabelführung so gestaltet sein, daß die Spielzahl der Wechsel belastungen möglichst nicht begrenzt ist.With regard to the best possible dynamic properties of the Wire bonders, the cable routing should not prevent inertia, or influence only marginally. In addition, the Cable routing should be designed so that the number of games changes loads are not limited as far as possible.

Üblich ist deshalb eine Kabelzuführung in der Weise, daß das Kabel sowohl an der drehbaren Aufnahme für den Bondkopf, als auch am feststehenden Träger fest eingespannt ist. Beim Schwenken der Aufnahme wird dabei das gesamte Kabel tordiert, wobei es sich gleichzeitig spiralförmig um den Achsmantel in der Rotationsachse legt. Dabei kommt es zu einer Relativbe wegung zwischen den einzelnen Litzen oder Adern des Kabels zu einer Relativbewegung und zu einer Verdrillung der Litzen oder Adern miteinander. Dabei entsteht ein Verschleiß der die Standzeit des Kabels deutlich reduziert.Therefore, a cable feed is common in such a way that Cable both on the rotatable receptacle for the bond head and is also firmly clamped to the fixed support. At the Swiveling the receptacle twists the entire cable, at the same time spiraling around the axle jacket in the axis of rotation. This leads to a relative problem movement between the individual strands or wires of the cable a relative movement and a twisting of the strands or Veins with each other. This creates wear and tear Service life of the cable significantly reduced.

Um diese Probleme zumindest teilweise zu umgehen, ist aus der DE 37 39 957 A1 eine Kabelzuführung bekannt geworden, bei der ein Flachbandkabel verwendet wird, welches um den Umfang der Auf nahme für den Bondkopf gelegt und eine drehbar gelagerte Trommel umschlingt. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Flachbandkabel bei jeder Drehung der Aufnahme hin- und herge spult wird. Die Trommel wird dabei durch ein mit der Aufnahme verbundenes Zugseil zum Auf- und Abwickeln des Kabels ange trieben. Diese sehr aufwendige Lösung reduziert die Dynamik der Bondeinheit erheblich.To at least partially avoid these problems, is from the DE 37 39 957 A1 a cable feed has become known in which a Ribbon cable is used, which around the circumference of the on for the bondhead and a rotatably mounted one Wraps around the drum. In this way it is achieved that Ribbon cable back and forth with each rotation of the recording is wound. The drum is held by a with the recording connected pull rope for winding and unwinding the cable drove. This very complex solution reduces the dynamic the bond unit considerably.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anord nung zur Führung von Drähten zu schaffen, bei der die Nachtei le des Standes der Technik vermieden werden und bei der ins besondere bei einem geringen Trägheitsmoment eine geringe Belastung der Litzen oder der Drähte des Kabels gewährleistet wird.The invention is therefore based on the object, an arrangement create guidance for guiding wires, in which the night egg le of the prior art can be avoided and ins especially with a low moment of inertia Strain on the strands or wires of the cable guaranteed becomes.

Diese Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drähte auf jedem Bauteil in konzentrischer oder nahezu konzentrischer Anordnung zur Drehachse durch dieses hindurch geführt und zumindest teilweise in axialer Richtung festgelegt sind, daß der Betrag der Drahtlänge der Drähte zwischen den Bauteilen größer ist, als der Abstand der Bauteile zueinander, daß sich die Drähte bezüglich der Drehachse jeweils gemeinsam nach außen oder innen bauchig wölben, und daß die Drähte je weils bei Erreichen der jeweiligen Schwenkendlage eine rechts- oder linksgängige Wendel großer Steigung bilden.According to the invention, this task is solved by that the wires on each component in concentric or near concentric arrangement to the axis of rotation through this guided and at least partially fixed in the axial direction are that the amount of wire length of the wires between the Components is greater than the distance between the components, that the wires are common to each other with respect to the axis of rotation bulge outwards or inwards, and that the wires each because when the respective swivel end position is reached, a right or form a left-hand spiral on a large slope.

Die besondere Anordnung der Drähte des Kabels um die Drehachse und deren Längenbemessung zwischen den Bauteilen führt dazu, daß die wechselnden Biegungen in den Einspannbereichen dann weit unter der zulässigen Wechsellastgrenze liegen, so daß eine lange Lebensdauer der Kabel erreicht wird. Werden die Drähte in unmittelbarer Nähe der Drehachse konzentrisch, oder nahezu konzentrisch zu dieser durch die Bauteile geführt, so ergibt sich ein besonders geringes Trägheitsmoment, bzw. nur eine unbedeutende Beeinflussung der dynamischen Eigenschaften des Drahtbonders. In der Schwenkmittenstellung bilden die einzelnen Drähte einen in etwa tonnenförmigen Käfig, der beim Verschwenken bis zur Schwenkendlage in eine Wendel großer Steigung übergeht.The special arrangement of the wires of the cable around the axis of rotation and their length dimensioning between the components leads to that the changing bends in the clamping areas then lie far below the permissible alternating load limit, so that long cable life is achieved. Will the Wires concentric in the immediate vicinity of the axis of rotation, or almost concentric to this through the components, so there is a particularly low moment of inertia, or only an insignificant influence on the dynamic properties the wire bonder. In the swivel center position, the individual wires an approximately barrel-shaped cage, which at Swivel up to the swivel end position in a large spiral Incline passes.

Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung ist noch darin zu sehen, daß der axiale Abstand zwischen den Bauteilen ohne Funktionsbeschränkung sehr gering gehalten werden kann. Darüber hinaus ist die Anzahl der Drähte des zwischen den Bau teilen zu führenden Kabels nicht begrenzt, so daß die er findungsgemäße Anordnung auch bereits mit einem einzigen Draht ohne Einschränkungen funktionsfähig ist.Another particular advantage of the invention is therein to see that the axial distance between the components without Functional restriction can be kept very low. In addition, the number of wires between the construction share to lead cables not limited, so he arrangement according to the invention already with a single wire is functional without restrictions.

Die Länge der Drähte zwischen den Bauteilen ist zweckmäßig so bemessen, daß die Steigung der Wendel in den Schwenkendlagen möglichst groß ist, wodurch die geringst mögliche Wechsellast beanspruchung gewährleistet wird.The length of the wires between the components is appropriate dimensioned that the pitch of the helix in the swivel end positions is as large as possible, whereby the lowest possible alternating load is guaranteed.

In einer Variante der Erfindung sind die Bauteile jeweils mit Durchführungen für die Drähte versehen, deren Symmetrieachsen gegenüber der Drehachse in Richtung zur vorgesehenen Wölbung der Drähte geringfügig angestellt sind. Damit wird die Rich tung der Wölbung, nach außen oder innen, vorgegeben und während der gesamten Lebensdauer des Kabels beibehalten.In a variant of the invention, the components are each with Provide bushings for the wires, their axes of symmetry opposite the axis of rotation in the direction of the intended curvature the wires are set slightly. This will make the rich direction of the curvature, outwards or inwards, predefined and maintained throughout the life of the cable.

Um die Biegebeanspruchung der Drähte weiter zu reduzieren, sind diese innerhalb der Durchführungen mit Verstärkungen umgeben, die sich von den Durchführungen aus in Richtung zu den jeweils gegenüberliegenden Durchführungen trichterförmig, beispielsweise hyperbelförmig erweitern.To further reduce the bending stress on the wires, these are within the bushings with reinforcements surrounded by the bushings towards the respective opposite bushings funnel-shaped, for example, expand hyperbolic.

In einer Ausgestaltung der Erfindung können die Drähte in den Durchführungen zusätzlich durch eine Vergußmasse fixiert wer den, die vorzugsweise elastisch sein sollte. Diese Variante ist einfach zu realisieren und führt ebenfalls zu einer weite ren Reduzierung der Biegebeanspruchung in den Schwenkendlagen.In one embodiment of the invention, the wires in the Bushings additionally fixed by a potting compound the one that should preferably be elastic. This variant is easy to implement and also leads to a wide range Reduction of the bending stress in the swivel end positions.

Eine andere Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte in den Durchführungen durch lösbare Rundschel len fixiert sind.Another variant of the invention is characterized in that that the wires in the bushings through releasable round legs len are fixed.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußkabel im Träger und in der Aufnahme jeweils über Steckverbindungen mit den Drähten ver bunden ist. Damit läßt sich eine wesentliche Vereinfachung der Montage erreichen, wobei gleichzeitig eine eventuell erforder liche Reparatur erleichtert wird. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung des Anschlußkabels mit den Drähten durch Koaxial stecker, die jeweils mit einer zentrischen Ausnehmung zum Hindurchführen der Durchführung für den Bonddraht versehen sind.This is a special embodiment of the invention characterized in that the connecting cable in the carrier and in the Recording in each case via plug connections with the wires is bound. This allows a significant simplification of the Achieve assembly, at the same time a possibly required repair is facilitated. This is preferably done Connection of the connecting cable to the wires by coaxial plug, each with a central recess for Pass through the passage for the bond wire are.

Sollen vieladrige oder geschirmte Kabel vom Träger zur Auf nahme geführt werden, so ist es zweckmäßig, diese einseitig zu fixieren und auf der anderen Seite im Träger bzw. der Aufnahme längs verschieblich, beispielsweise in einem Gleitlager, zu führen.Should multi-core or shielded cables from the carrier to the on be taken, it is advisable to unilaterally fix and on the other side in the carrier or the recording longitudinally displaceable, for example in a plain bearing to lead.

Durch die Erfindung ergeben sich gegenüber dem Stand der Tech nik erhebliche Vorteile, die darin zu sehen sind, daß die Standzeit erheblich verbessert wird, da sich die einzelnen Drähte während der Drehbewegung nicht mehr berühren. Das bedeutet, daß die erfindungsgemäße Anordnung weitgehend ver schleißfrei arbeitet.The invention results in comparison with the prior art nik significant advantages that can be seen in that the Tool life is significantly improved as the individual Do not touch the wires during the rotation. The means that the arrangement according to the invention largely ver works wear-free.

Die in unmittelbarer Nähe zur Drehachse erfolgende Durch führung der Drähte durch die Bauteile führt zu besonders guten dynamischen Eigenschaften, da der Einfluß der Drähte auf das Trägheitsmoment des Bondkopfes vernachlässigt werden kann.The through in the immediate vicinity of the axis of rotation Leading the wires through the components leads to particularly good ones dynamic properties since the influence of the wires on the Moment of inertia of the bondhead can be neglected.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, daß die Anzahl der vom Träger zur Aufnahme zu führenden Drähte nur durch den zur Verfügung stehenden Bauraum begrenzt wird. Prak tisch bedeutet dies aber, daß auch eine größere Anzahl von Drähten problemlos untergebracht werden kann. Damit erfüllt die Erfindung auch künftige Anforderungen, wenn eine noch größere Anzahl von Sensoren und Steuerelementen am Bondkopf angeordnet werden soll.Another advantage of the invention results from the fact that the Number of wires to be guided from the carrier to the holder only is limited by the available space. Prak But table means that a larger number of Wires can be easily accommodated. So fulfilled the invention also future requirements, if any larger number of sensors and control elements on the bondhead to be arranged.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be based on an embodiment are explained in more detail. In the accompanying drawings:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines drehbaren Bondkopfes; und Fig. 1 is a schematic sectional view of a rotatable bond head; and

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung der Drähte des Kabels zwischen zwei relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen. Fig. 2 is a plan view of the arrangement of the wires of the cable between two relatively rotatable components.

In Fig. 1 ist eine in einem Träger 1 drehbar angelenkte Auf nahme 2 für einen Bondkopf 3 dargestellt, wobei die Aufnahme 2 mit dem Träger 1 über ein Drehlager 4 verbunden ist. An diesem Bondkopf 3 ist in einer Halterung 5 an einem Ausleger der Aufnahme ein Schwingungsübertrager 6 (Transducer) vertikal verschwenkbar angelenkt. Dieser Schwingungsübertrager 6 ent hält an einem Ende einen Ultraschall-Schwinger 7 und am ande ren Ende ein Bondwerkzeug 8 zum Befestigen eines Bonddrahtes 9 auf Kontaktstellen.In Fig. 1 a rotatably articulated in a carrier 1 on 2 for a bonding head 3 is shown, the receptacle 2 is connected to the carrier 1 via a pivot bearing 4 . A vibration transmitter 6 (transducer) is articulated vertically pivotably on this bondhead 3 in a holder 5 on a bracket of the receptacle. This vibration transmitter 6 ent holds at one end an ultrasonic vibrator 7 and at the other end a bonding tool 8 for attaching a bonding wire 9 to contact points.

Die Zuführung des Bonddrahtes 9 zum Bondwerkzeug 8 erfolgt über eine Drahtführung 10, die in der Drehachse 11 angeordnet ist, und sich durch den Träger 1 und durch die Aufnahme 2 er streckt. Unterhalb der Aufnahme 2 sind Umlenkrollen 12 an geordnet, so daß der Bonddraht 9 schräg von der Seite zum Bondwerkzeug 8 zugeführt werden kann.The supply of the bonding wire 9 to the bonding tool 8 takes place via a wire guide 10 , which is arranged in the axis of rotation 11 , and it extends through the carrier 1 and through the receptacle 2 . Below the receptacle 2 are deflection rollers 12 arranged so that the bond wire 9 can be fed obliquely from the side to the bonding tool 8 .

Für die Energiezuführung zum Ultraschall-Schwinger 7 und zur Übertragung von Steuerdaten und Meßwerten ist ein Anschluß kabel vorgesehen, das oberhalb des Trägers 1 in seine einzel nen Drähte 14 aufgesplittet ist. Sowohl im Träger 1 als auch in der Aufnahme 2 sind konzentrisch um die Drehachse 11 Durch führungen 15 zur Aufnahme und Hindurchleitung jeweils eines Drahtes 14 angeordnet. Der Abstand der Durchführungen 15 zur Drehachse 11 sollte möglichst gering gehalten werden.For the energy supply to the ultrasonic vibrator 7 and for the transmission of control data and measured values, a connection cable is provided, which is split above the carrier 1 into its individual wires 14 . Both in the carrier 1 and in the receptacle 2 are concentrically arranged around the axis of rotation 11 through guides 15 for receiving and passing a wire 14 . The distance between the bushings 15 and the axis of rotation 11 should be kept as small as possible.

Die einzelnen Drähte 14 sind jeweils in den Durchführungen 15 axial festgelegt, was beispielsweise durch eine elastische Vergußmasse 16 oder durch Kabeltüllen erfolgen kann. Die Ver bindung der Drähte 14 mit Elementen des Bondkopfes 3 ist nicht dargestellt, da diese beliebig ausgeführt werden kann.The individual wires 14 are each axially fixed in the bushings 15 , which can be done, for example, by an elastic casting compound 16 or by cable grommets. The connection of the wires 14 to elements of the bonding head 3 is not shown, since this can be carried out as desired.

Wie aus den Zeichnungsfiguren zu ersehen ist, ist die Länge der Drähte 14 jeweils größer gewählt als der Abstand zwischen dem Träger 1 und der Aufnahme 2, so daß die Drähte 14 in der Mittelstellung zwischen den beiden Schwenkendlagen bauchig nach außen gewölbt sind.As can be seen from the drawing figures, the length of the wires 14 is chosen to be greater than the distance between the carrier 1 and the receptacle 2 , so that the wires 14 are bulged outwards in the middle position between the two pivoting end positions.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die sternförmige Anordnung einer Vielzahl von Drähten 14, wobei die Durchführungen 15 durch den Träger 1 und die Aufnahme 2 auf einer zur Drehachse 11 koaxialen Kreisbahn nahe zur Drehachse 11 angeordnet sind. Die Anordnung der Durchführungen 15 kann auch annährend koaxi al zur Drehachse erfolgen. Die Durchführungen 15 im Träger 1 und in der Aufnahme 3 fluchten dabei miteinander. Es ist je doch auch möglich, die Durchführungen 15 am Träger 1 und an der Aufnahme 2 auf unterschiedlichen Kreisbahnen anzuordnen. Fig. 2 shows the plan view of the star-shaped arrangement of a plurality of wires 14, wherein the bushings 15 are disposed through the support 1 and the receptacle 2 on a coaxial to the rotation axis 11 circular path close to the rotation axis 11. The arrangement of the bushings 15 can also be approximately coaxial to the axis of rotation. The bushings 15 in the carrier 1 and in the receptacle 3 are aligned with one another. However, it is also possible to arrange the bushings 15 on the carrier 1 and on the receptacle 2 on different circular paths.

Wie aus Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich ist, kann die Erfin dung auch bereits mit einem Draht 14 oder auch mit einer be liebigen Vielzahl von Drähten 14 ausgeführt werden. Die Anzahl der Drähte ist lediglich durch den Umfang der Kreisbahn bzw. der Ellipse begrenzt, auf der die Durchführungen 15 anzuordnen sind und durch den Durchmesser der durchzuführenden Drähte 14 selbst. Außerdem hat die Erfindung den besonderen Vorteil, daß die einander gegenüberliegenden Flächen des Trägers 1 und der Aufnahme 2 nicht notwendigerweise parallel zueinander ausge richtet sein müssen. As is readily apparent from Fig. 1, the inven tion can also be carried out with a wire 14 or with an arbitrary variety of wires 14 be. The number of wires is only limited by the circumference of the circular path or the ellipse on which the leadthroughs 15 are to be arranged and by the diameter of the wires 14 to be passed through. In addition, the invention has the particular advantage that the mutually opposite surfaces of the carrier 1 and the receptacle 2 does not necessarily have to be aligned parallel to one another.

Sollte im Einzelfall die Anzahl der anzuordnenden Drähte 14 einmal nicht ausreichen, so besteht prinzipiell die Möglich keit, diese auf zwei Kreisbahnen um die Drehachse 11 anzuord nen, wobei lediglich darauf zu achten wäre, daß sich die Drähte 14 der einen Kreisbahn bei Erreichen des Schwenkwinkel endes mit den Drähten der anderen Kreisbahn nicht berühren, was durch die Festlegung eines entsprechenden Durchmesser unterschiedes zwischen den Kreisbahnen gewährleistet werden kann.If in individual cases the number of wires 14 to be arranged is once inadequate, there is in principle the possibility of arranging them on two circular paths around the axis of rotation 11 , only care being taken to ensure that the wires 14 of one circular path when the swivel angle is reached Do not touch the end of the wires of the other circular path, which can be ensured by defining a corresponding diameter difference between the circular paths.

Der Radius der Kreisbahn, auf der die Durchführungen angeord net sind, sollte so bemessen sein, daß die Steigung der in der Schwenkendlage gebildeten Wendel der Drähte 14 möglichst groß ist. Um jedoch ein möglichst niedriges Trägheitsmoment zu gewährleisten, bzw. um den Einfluß auf das Trägheitsmoment gering zu halten, sollte der Radius so gering wie möglich gewählt werden. Auf diese Weise wird einer übermäßigen Biege beanspruchung der Drähte sicher vorgebeugt.The radius of the circular path on which the bushings are angeord net should be such that the slope of the helix of the wires 14 formed in the swivel end position is as large as possible. However, in order to ensure the lowest possible moment of inertia or to keep the influence on the moment of inertia small, the radius should be chosen as small as possible. In this way, excessive bending stress on the wires is reliably prevented.

Um das vorgesehene Ausbauchen der Drähte 14 zu fördern, was an sich selbsttätig erfolgt, können die Durchführungen 15 für die Drähte 14 so angeordnet werden, daß deren Symmetrieachsen gegenüber der Drehachse 11 in Richtung zur vorgesehenen Wöl bung der Drähte 14 geringfügig angestellt sind.In order to promote the intended bulging of the wires 14 , which takes place automatically, the bushings 15 for the wires 14 can be arranged so that their axes of symmetry with respect to the axis of rotation 11 in the direction of the intended arching of the wires 14 are slightly adjusted.

In der einfachsten Ausführungsform können die Durchführungen 15 als einfache Bohrungen ausgeführt sein, in denen die Drähte 14 durch eine Vergußmasse 16 oder durch Kabeltüllen festgelegt sind. Die Kabeltüllen können sich dabei in Richtung zur Mitte des Schwenklagers verjüngen, oder es können auch Kabeltüllen verwendet werden, die sich in Richtung zur Schwenklagermitte erweitern.In the simplest embodiment, the bushings 15 can be designed as simple bores in which the wires 14 are fixed by a casting compound 16 or by cable grommets. The cable grommets can taper towards the center of the swivel bearing, or cable grommets can also be used which expand towards the center of the swivel bearing.

Selbstverständlich sind auch beliebige andere Mittel, wie Schellen oder kranzartige Aufnahmen, denkbar, ohne das Grund prinzip der Erfindung zu verlassen.Of course, any other means, such as Clamps or wreath-like shots, conceivable without the reason leave principle of the invention.

Obwohl die erfindungsgemäße Anordnung zur Führung von Drähten eine sehr große Lebensdauer aufweist, wird eine erhebliche Vereinfachung bei der Montage und beim Service erreicht, wenn die Anschlußkabel 13 jeweils am Träger 1 und an der Aufnahme 2 in Buchsen befestigt werden. Die elektrische Verbindung der Anschlußkabel 13 miteinander kann dann auf einfache Weise mittels Steckverbinder erfolgen, die miteinander durch die Drähte 14 verbunden sind. Als Stecker kommen hierbei Koaxial stecker mit einer koaxialen Mittelöffnung in Betracht, so daß die Durchführung 15 für den Bonddraht 9 axial durch den Stecker hindurchgeführt werden kann.Although the arrangement according to the invention for guiding wires has a very long service life, a considerable simplification in assembly and service is achieved if the connecting cables 13 are fastened to the carrier 1 and the receptacle 2 in sockets. The electrical connection of the connecting cables 13 to one another can then be made in a simple manner by means of plug connectors which are connected to one another by the wires 14 . Coaxial plugs with a coaxial central opening come into consideration as plugs, so that the leadthrough 15 for the bonding wire 9 can be passed axially through the plug.

Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die einzelnen Drähte 14 nicht als kompaktes Kabel zusammen gefaßt und am Träger 1 und an der Aufnahme 2 befestigt sind, sondern einzeln gehalten werden. Damit erfolgt beim Verdrehen des Bondkopfes 3 kein Verdrillen der Drähte miteinander, son dern nur ein Verbiegen und zusätzlich entsprechend dem Dreh winkel eine Torsion der Drähte um ihre Symmetrieachse. Die daraus resultierende Wechselbeanspruchung der einzelnen Drähte ist derart gering, daß ein nennenswerter Verschleiß nicht festzustellen ist.The particular advantage of the invention can be seen in the fact that the individual wires 14 are not combined as a compact cable and attached to the carrier 1 and the receptacle 2 , but are held individually. Thus, when twisting the bonding head 3, there is no twisting of the wires with one another, but only a bending and additionally a torsion of the wires about their axis of symmetry in accordance with the angle of rotation. The resulting alternating stress on the individual wires is so low that there is no significant wear.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde davon ausge gangen, daß das Anschlußkabel 13 zwischen den relativ zu einander verdrehbaren Bauteilen in einzelne Drähte 14 aufge splittet werden kann. Sollen jedoch abgeschirmte Kabel, oder dgl. zum Bondkopf 3 geführt werden, so läßt sich dies jedoch nicht realisieren.In the described embodiment, it was assumed that the connection cable 13 between the relatively rotatable components in individual wires 14 can be split up. However, if shielded cables or the like are to be led to the bonding head 3 , this cannot be achieved.

Wurde ein derartiges Kabel auf die gleiche Art und Weise am Träger 1 und an der Aufnahme 2 wie die Drähte 14 festgelegt, so müßte mit einer erheblichen Wechselbeanspruchung und einer Verkürzung der Lebensdauer gerechnet werden.If such a cable was fixed in the same way to the carrier 1 and the receptacle 2 as the wires 14 , then a considerable alternating stress and a shortening of the service life would have to be expected.

Um auch bei solchen Kabeln die gleiche Lebensdauer zu er reichen, wie bei der Führung von einzelnen Drähten, wird das Kabel 13 nur einseitig festgelegt. Vorzugsweise wird das An schlußkabel 13 dabei an der Aufnahme 2 fixiert und durch den Träger 1 in einer Gleitführung hindurchgeführt. Durch die Gleitführung kann sich das Kabel frei im Träger 1 bewegen, so daß eine erheblich vergrößerte Torsionslänge erreicht wird. Diese vergrößerte Torsionslänge führt gleichzeitig zu einer erheblich reduzierten mechanischen Belastung des Kabels. Da die Gleitführung die notwendige räumliche Fixierung des Kabels gewährleistet, ist es damit ohne weiteres möglich, geschirmte Kabel und gleichzeitig einzelne Drähte zwischen dem Träger 1 und der Aufnahme 2 zu führen.In order to achieve the same service life even with such cables, as when guiding individual wires, the cable 13 is fixed on one side only. Preferably, the connection cable 13 is fixed to the receptacle 2 and passed through the carrier 1 in a sliding guide. Due to the sliding guide, the cable can move freely in the carrier 1 , so that a considerably increased torsion length is achieved. This increased torsion length also leads to a significantly reduced mechanical load on the cable. Since the sliding guide ensures the necessary spatial fixation of the cable, it is thus easily possible to guide shielded cables and at the same time individual wires between the carrier 1 and the receptacle 2 .

In der Ausgangsposition, d. h. in der Mittelstellung zwischen den Schwenkendlagen, sind die einzelnen Drähte 14 bauchig nach außen gewölbt, wobei die Wölbung beim Schwenken des Bondkopfes 3 abnimmt und in der Schwenkendlage in eine Wendel übergeht. Die Länge der Drähte 14 zwischen dem Träger 1 und der Aufnahme 2 muß dabei so bemessen sein, daß die Drähte jeweils im Schwenkwinkelende mit Sicherheit nicht gereckt werden.In the starting position, ie in the middle position between the swivel end positions, the individual wires 14 are bulged outwards, the curvature decreasing when the bondhead 3 is swiveled and merging into a coil in the swivel end position. The length of the wires 14 between the carrier 1 and the receptacle 2 must be such that the wires are certainly not stretched in the end of the swivel angle.

BezugszeichenlisteReference list

1 Träger
2 Aufnahme
3 Bondkopf
4 Drehlager
5 Halterung
6 Schwingungsübertrager
7 Ultraschall-Schwinger
8 Bondwerkzeug
9 Bonddraht
10 Drahtführung
11 Drehachse
12 Umlenkrolle
13 Anschlußkabel
14 Draht
15 Durchführung
16 Vergußmasse 1 carrier
2 recording
3 bond head
4 swivel bearings
5 bracket
6 vibration transmitters
7 ultrasonic transducers
8 bonding tool
9 bond wire
10 wire guide
11 axis of rotation
12 pulley
13 connection cables
14 wire
15 implementation
16 potting compound

Claims

1. Arrangement for guiding wires between two parts which can be rotated relative to one another with a limited angle of rotation, preferably of a plurality of wires of a cable, characterized in that

- That the wires ( 14 ) on each component in a concentric or approximately concentric arrangement to the axis of rotation ( 11 ) pass through it and are at least partially fixed in the axial direction,
- That the amount of wire length of the wires ( 14 ) between the components is greater than the distance between the components,
- That the wires ( 14 ) bulge with respect to the axis of rotation ( 11 ) together outwards or inwards, and
- That the wires ( 14 ) each form a right-handed or left-handed helix large slope when reaching the respective pivot end position.

2. Arrangement according to claims 1, characterized in that the components are each provided with bushings ( 15 ) for the wires ( 14 ), the axes of symmetry with respect to the axis of rotation ( 11 ) in the direction of the intended curvature of the wires ( 14 ) slightly are employed.

3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the wires ( 14 ) within half of the bushings ( 15 ) are surrounded with reinforcements which funnels from the bushings ( 15 ) to the opposite bushings ( 15 ) expand in shape.

4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the wires ( 14 ) in the bushings ( 15 ) are fixed by a casting compound ( 16 ).

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the sealing compound ( 16 ) is elastic.

6. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the wires ( 14 ) in the bushings ( 15 ) are fixed by releasable round clamps.

7. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that the connecting cable ( 13 ) in the carrier ( 1 ) and in the receptacle ( 2 ) is in each case connected via plug connections to the wires ( 14 ).

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the connection of the connecting cable ( 13 ) to the wires ( 14 ) is carried out by coaxial plugs, each with a central recess for passing the bushing ( 15 ) are provided.

9. Arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that multi-core or ge shielded cables are fixed on one side and on the other side in the carrier ( 1 ) or the receptacle ( 2 ) is longitudinally displaceably guided.

10. Arrangement according to claim 9, characterized records that the cable is guided in a plain bearing is.