專利名稱：疊合薄片的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于疊合第一和第二薄片的方法和設(shè)備。作為在一載體或絕緣材料薄片上的導(dǎo)電箔，尤其是在塑料上的銅，此層合制品可用作電導(dǎo)體，其中，在金屬或塑料薄片中制有作為孔的開口和缺口，用于相互找準(zhǔn)定位，或用于打開導(dǎo)電結(jié)構(gòu)用的窗口，以及用于輸送。這種層合制品特別適用于制作IC卡。
通常在疊合前在薄片內(nèi)布孔，然后薄片互相找準(zhǔn)和疊合。
在先有技術(shù)中存在的問題是薄片相互定位的精度。這種精度尤其由于薄片在疊合時(shí)不同的膨脹或收縮而受到影響。此外還要加上在制造連續(xù)的層合制品時(shí)小量的定位誤差，所以可能使薄片的相互定位超過公差。
本發(fā)明的目的是提供一種方法和設(shè)備，用于疊合具有相互定位的孔或缺口的薄片，與此同時(shí)兩者應(yīng)易于實(shí)施和結(jié)構(gòu)簡單，并保證薄片的孔或缺口有高的定位精度。
此目的通過權(quán)利要求的特征部分所述達(dá)到。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案以下列基本思想為出發(fā)點(diǎn)，即，至少其中一個(gè)薄片制有設(shè)計(jì)為周期性的間斷或縮、脹縫。此類間斷最好由例如通過沖擊、激光束或腐蝕制成的切口形成。借助此類間斷可以在相關(guān)薄片推或移近時(shí)避免其相鄰段重疊在一起。當(dāng)疊合一個(gè)作為導(dǎo)體的金屬箔和一個(gè)塑料薄片時(shí)，這些間斷最好制在塑料薄片中。按另一種可選擇的方案或附加地也可將此類間斷制在金屬層中，例如制成曲折的形狀。
此外，間斷最好在這種疊合部分旁(例如導(dǎo)體連接區(qū)旁)基本上是沿其全寬的，即該部分應(yīng)防止變形、上翹、受拉伸等。在例如輸送孔的區(qū)域內(nèi)，則間斷設(shè)計(jì)為不連續(xù)的(例如通過錯(cuò)移)，以便只是在這一部位引起拉伸或收縮(所謂“shrinken”)
在一種最佳實(shí)施形式中，在至少薄片之一內(nèi)橫向于薄片的縱向布置間斷，這些間斷共同地但并非單個(gè)地沿薄片的全寬延伸。
此外，本發(fā)明以下列基本思想為出發(fā)點(diǎn)，即，在第一和第二薄片內(nèi)的孔的定位找準(zhǔn)借助于一種定位控制如直觀檢查連續(xù)自動地監(jiān)控，并在疊合工藝過程中當(dāng)定位公差超出時(shí)重新校準(zhǔn)薄片。當(dāng)通過定位控制確認(rèn)超越公差時(shí)，至少一個(gè)帶間斷的薄片通過拉或推和/或通過熱沖擊與另一個(gè)薄片找準(zhǔn)。在這種情況下間斷(脹和縮縫)保證在薄片相對運(yùn)動時(shí)提供調(diào)整定位所需的柔韌性。
在另一種實(shí)施形式中，當(dāng)定位公差超過時(shí)其中一個(gè)薄片被割斷，通過拉或推此被割斷的薄片兩個(gè)薄片的孔重新找準(zhǔn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能便宜地制造層合制品以及即使在連續(xù)的層合制品的情況下也能保證有高的定位精度。
下面借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。其中

圖1按本發(fā)明的薄片俯視圖；圖2實(shí)施按本發(fā)明方法的設(shè)備結(jié)構(gòu)形式的示意圖。
圖1表示一段絕緣材料薄片的俯視圖，它設(shè)計(jì)為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的載體例如由塑料(環(huán)氧樹脂，PEN，聚醚酰亞胺，聚酯，聚氨酯等)制成。在塑料薄片2中制有孔3，用于一起輸送要疊合在它上面的導(dǎo)電薄片或金屬箔。在圖1中未畫出的金屬箔同樣有用于輸送此金屬箔的孔，這些孔與薄片2的孔3重合，以保證共同定位和共同輸送。此外，在所表示的薄片2中作為范例設(shè)有芯片島3”和所謂連接窗3’，通過它們可接觸位于其下面的金屬箔導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。這種孔口3’、3”相對于金屬箔中相應(yīng)的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的正確定位具有重要意義。
此外，在薄片2中有間斷4，它們單個(gè)地并不占有薄片的整個(gè)寬度，但是它們互相搭接并因而總體上沿此整個(gè)寬度延伸。間斷4允許在拉或推薄片2時(shí)孔3’、3”相對于看不見的金屬薄片相對運(yùn)動。因此兩個(gè)薄片盡管通過孔3固定在一起，但仍能在所需要的區(qū)域內(nèi)作相對運(yùn)動，并能通過拉、推、加熱和/或冷卻兩個(gè)薄片中的至少一個(gè)來支持這一相對運(yùn)動。
圖1舉例表示了一些適用的間斷或脹縮縫4的替代設(shè)計(jì)形式，它們最好互相搭接。
本發(fā)明的一個(gè)著眼點(diǎn)是，孔的相互定位或相應(yīng)的公差超越量持續(xù)地借助于一恰當(dāng)?shù)难b置如機(jī)械導(dǎo)向裝置或用于直觀檢查的裝置來監(jiān)控。用于直觀檢查的一種優(yōu)先的裝置公開在第19619506號德國專利申請中。
據(jù)此，薄片從一側(cè)照明并攝取第一圖像。此外，另一個(gè)薄片從相對側(cè)照明并攝錄第二圖像。此第一和第二圖像共同顯示于一顯示器上并最好自動控制兩個(gè)圖像的相互定位。在顯示器上可加上輔助線，它們快速地在顯示屏上指示薄片的正確位置。第一和第二圖像可以用不同的顏色表示，以此提高對比度。除此以外還可以改變兩個(gè)圖像的照明強(qiáng)度。
圖2表示實(shí)施按本發(fā)明方法的一種按本發(fā)明的設(shè)備的優(yōu)先實(shí)施形式。此設(shè)備包括由導(dǎo)電材料(銅箔)制的第一薄片1的輸入裝置5，由絕緣材料(塑料薄片)制的第二薄片的輸入裝置6，用于共同導(dǎo)引和輸送薄片1和2的例如可冷卻的齒環(huán)輥7，用于接合第一和第二薄片1和2的可加熱的輥8，具有第一和第二攝像和照明部件9a和9b的用于直觀檢查的裝置9，以及，用于顯示由部件9a和9b所攝錄圖像的顯示器9c，用于熱疊合薄片1和2的兩個(gè)輥10，用于卷起層合制品的滾筒11和用于比較薄片的孔相互定位狀況的控制器12，它根據(jù)直觀檢查的結(jié)果加速或制動輸入裝置5和/或6，和/或控制輥7和8的溫度。
第二薄片2(塑料薄片)最好在第一薄片1(銅箔)前已經(jīng)在齒環(huán)輥7上被導(dǎo)引，以防止在定位時(shí)互相妨礙和有助于校正。齒環(huán)輥7嚙合在輸送孔中。然后，輥8將兩個(gè)薄片1和2例如通過加熱接合在一起。這樣可以迅速和準(zhǔn)確地固定薄片1、2，所以這些薄片在晚些時(shí)候全面疊合時(shí)不會相對移動。在直觀檢查裝置9中檢驗(yàn)孔的相互定位，并在需要時(shí)通過控制器12和輸入裝置5和6在接合之前借助于拉或推至少一個(gè)薄片進(jìn)行校正。在直觀檢查裝置9前面最好配備緩沖環(huán)，以便能逐步進(jìn)行檢查。之后，薄片通過必要時(shí)安置在另一個(gè)緩沖環(huán)后面的加熱輥10疊合并接著卷繞在滾筒11上，金屬薄片1最好安排在熱負(fù)荷一側(cè)，因?yàn)榻饘倌芨玫貙?dǎo)熱。
在按本發(fā)明的方法中，第一薄片1(例如銅箔)作為用于電鍍的電導(dǎo)體盡可能保持不分割。
按本發(fā)明的方法和按本發(fā)明的設(shè)備尤其允許實(shí)施連續(xù)的疊合過程和保證有高的生產(chǎn)率。
在圖2所示設(shè)備的一種簡化后的實(shí)施形式中，省去了接合薄片1和2用的輥8。用于直觀檢查的裝置9可用另一種用于檢驗(yàn)薄片1、2相對位置的恰當(dāng)?shù)难b置替代，用于疊合的輥10同樣可以用其他恰當(dāng)?shù)寞B合裝置來代替。
下面應(yīng)說明按本發(fā)明另一種適用于間斷式或逐步輸送和疊合薄片的設(shè)備的實(shí)施形式。其中，設(shè)置一個(gè)具有用于輸送孔的輸送齒的工作臺來替代齒環(huán)輥7，以便逐步輸送疊放在一起的兩個(gè)薄片。在疊合時(shí)，一個(gè)加熱模降落在此工作臺上，以便在下降時(shí)將兩個(gè)疊置著的薄片進(jìn)行疊合。此外，工作臺可以上升一定的量以迎合這一運(yùn)動。在至少一個(gè)薄片上的前面已說明的間斷保證補(bǔ)償薄片不同的膨脹或收縮。然后，當(dāng)加熱模提升時(shí)，此層合制品逐步地繼續(xù)輸送。在此設(shè)備的后面最好仍設(shè)有一個(gè)用于檢查薄片相互位置的裝置。節(jié)奏的頻率最好按每分鐘有90至120個(gè)行程。有利的做法是在此裝置前設(shè)一用于在兩個(gè)薄片中制孔的裝置(例如沖模)，它按與疊合裝置相同的節(jié)奏工作。
按本發(fā)明的方法和按本發(fā)明的設(shè)備不僅限于疊合金屬與塑料薄片。它們也可以應(yīng)用于將塑料疊合在塑料上或?qū)⒔饘侬B合在金屬上。此外，也可以借助于按本發(fā)明的方法和按本發(fā)明的設(shè)備將兩個(gè)以上的薄片或在一個(gè)加工過程中或通過連續(xù)的疊合步驟疊合。
權(quán)利要求
1．將有定位孔(3、3’、3”)的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二薄片(1、2)疊合成至少一個(gè)薄片(1、2)的方法，其中至少薄片(1、2)之一具有間斷(4)作為脹縮縫，它們基本上垂直于縱向延伸并共同地但不是單個(gè)地沿薄片(1、2)的全寬延伸，在這種情況下這些薄片疊合以及這些間斷允許薄片(1、2)相對運(yùn)動。
2．按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征為還實(shí)施定位控制，在薄片(1、2)固定接合前孔(3、3’、3”)定位公差的超越量通過拉或推至少其中一個(gè)薄片(1、2)借助于間斷(4)來補(bǔ)償。
3．按照權(quán)利要求1或所述的方法，其特征為間斷(4)相互搭接。
4．按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為至少薄片(1、2)之一是連續(xù)的帶。
5．將有定位孔(3、3’、3”)的至少一個(gè)第一和一個(gè)第二薄片(1、2)疊合成至少一個(gè)薄片(1、2)的方法，其中，在薄片(1、2)固定接合前實(shí)施孔(3、3’、3”)定位的位置控制，當(dāng)孔(3、3’、3”)的定位公差超越時(shí)至少一個(gè)薄片(2)在規(guī)定部位(13)割斷，以及孔(3、3’、3”)通過拉或推此已割斷的薄片(2)找準(zhǔn)。
6.包括按照權(quán)利要求5所述方法步驟與按照權(quán)利要求1至4之一的組合的方法。
7．按照權(quán)利要求2至6之一所述的方法，其特征為定位控制是一種直觀檢查并實(shí)施下列步驟(a)從第一側(cè)照亮第一薄片(1)；(b)攝錄通過從第一側(cè)照明形成的第一圖像；(c)從與第一側(cè)處于相對位置的第二側(cè)照亮第二薄片(2)；(d)攝錄通過從第二側(cè)照明形成的第二圖像；以及(e)在顯示器上顯示第一和第二圖像并比較孔(3、3’、3”)的定位狀況。
8．按照權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其特征為至少加熱或冷卻薄片(1、2)之一。
9．按照權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其特征為第一薄片(1)用導(dǎo)體制造，第二薄片(2)用絕緣材料制造。
10．按照權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其特征為導(dǎo)體是銅。
11．按照權(quán)利要求1至10之一所述的方法，其特征為間斷(4)通過沖壓、激光束、腐蝕制成。
12．尤其用于實(shí)施按照權(quán)利要求1至11之一所述方法的設(shè)備，它包括(a)且于第一薄片(1)的第一輸入裝置(5)；(b)用于第二薄片(2)的第二輸入裝置(6)；(c)用于插入孔(3)內(nèi)并共同導(dǎo)引和輸送第一與第二薄片(1、2)的齒形裝置(7)；(d)用于熱疊合的裝置(10)；(e)用于卷起已疊合好的薄片(1、2)的卷筒，以及
13．按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征為包括一加熱輥(8)，用于接合第一和第二薄片(1、2)，它設(shè)置在標(biāo)記(c)下游。
14．按照權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征為包括用于使薄片(1、2)的孔(3、3’、3”)互相定位的位置控制裝置(9)，它設(shè)置在標(biāo)記(c)下游。
15．按照權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征為包括用于根據(jù)位置控制照明或制動第一和/或第二輸入裝置(5、6)。
16．按照權(quán)利要求13至15之一所述的設(shè)備，其特征為齒形裝置(7)和/或輥(8)拋光以及可加熱和/或可冷卻。
17．按照權(quán)利要求13至16之一所述的設(shè)備，其特征為齒形裝置(7)和/或輥(8)有一經(jīng)研磨的表面
18．按照權(quán)利要求12至17之一所述的設(shè)備，其特征為它有用于直觀檢查的裝置(9)，包括(a)上部(9a)和下部(9b)攝像和照明部件；以及(b)用于顯示由部件(9a、9b)攝錄的圖像以及用于比較孔(3)相互定位狀況的裝置(9c、12)。
19．按照權(quán)利要求12至18之一所述的設(shè)備，其特征為附加地還設(shè)有用于割斷至少一個(gè)薄片(12)的裝置。
20．用于將薄片(2)與另一薄片(1)疊合的薄片，其中，薄片(2)有作為脹或縮縫的間斷(4)，它們基本上垂直于縱向延伸并共同地但非單個(gè)地沿薄片(2)的全寬延伸。
21．按照權(quán)利要求20所述的薄片，其特征為，這些間斷彼此搭接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種方法和設(shè)備用于疊合薄片。優(yōu)先將具有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的銅箔疊合在塑料薄片上。在疊合期間在固定接合前,薄片接受直觀檢查并通過拉或推補(bǔ)償薄片彼此定位公差的偏離。按本發(fā)明由于至少在其中一個(gè)薄片中有不連續(xù)的間斷或通過割斷一個(gè)薄片故在找準(zhǔn)過程中薄片的相對運(yùn)動易于實(shí)施。
文檔編號G06K19/077GK1232425SQ97198521
公開日1999年10月20日 申請日期1997年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月15日
發(fā)明者克里斯頓·萊曼, 漢斯·懷斯, 羅爾夫·漢吉 申請人:西科勒爾控股公司, 羅爾夫漢吉股份公司