Brevet FR2105188A1 — publié le 19720428

La présente invention concerne un procédé et un appareil destinés à positionner automatiquement une machine à percer les plaquettes pour circuits imprimés Les procédés connus de ce genre utilisent en général des commandes à bandes perforées ou des dispositifs d'exploration photoélectriques. Ces procédés présentent tous l'inconvénient que la réalisation des bandes perforées ou du cliché spécial pour l'exploration photoélectrique est relativement coûteuse et, de plus, le temps nécessaire à l'exécution est prolongé inutilement.A ceci s'ajoute, en particulier dans le cas des systèmes photoélectriques, des écarts relativement importants des cotes de perçage, fonction de la précision du cliché et du système d'exploration, L'invention a pour objet de remédier aux inconvénients des procédés connus, et en particulier, un procédé d'entrée et de mémorisation des instructions destinées aux organes de déplacement de la plaque de commande d'une machine automatique à percer les trous dans une plaquette de circuit imprimé ainsi qu'un appareil destiné à la mise en oeuvre de ce procédé, qui se distingue dans l'ensemble par une programmation simple et rapide et l'élimination des défauts de maintien des cotes liées à l'unité de mémorisation. Ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait qu'un gabarit représentant la disposition des trous à percer, de préférence une reproduction de 1 image nécessaire. pour l'attaque chimique de la plaquette, des bandes de conducteurs sur la plaquette, est placé sur une plaque de programmation, qui commande les organes de déplacement gracie à des organes de manoeuvre placés sur un quadrillage à l'échelle 1::1 ou 10n, n étant entier et met en action tous les organes de manoeuvre se trouvant à l'emplacement d'un trou Ii est connu que, pour la réalisation des plaquettes de circuits imprimés, il faut réaliser une représentation du tracé des bandes conductrices laquelle est reportée de préference par voie photographique sur le revêtement en cuivre, préalablement traité de manière appropriée, des plaquettes de circuits imprimés L'invention exploite l'image ainsi obtenue de manière très économique du fait qu'elle utilise celle-ci ou sa reproduction photographique facile à realiser - pour l'éta-. blissement direct du programme désiré La reproduction est placée, dans ce but, tout simplement sur la plaque de programmation et, en chaque point ou un trou est indiqué sur la reproduction, un des organes de manoeuvre est mis en action en conformité avec la plaque de programmation Il est en outre particulièrement avantageux si;; pour l'utilisation d'une seule et même plaque de programmation pour des plaquettes de circuits imprimés avec une échelle variable du quadrillage ou encore pour des agrandissements courants de la reproduction, le quadrillage de la disposition des organes de menoeuvre est choisi de telle manière qu'il coincide avec la plus petite grille possible d'une plaquette de circuits impri més La plaque de programmation est, dans ce cas, également utilisable pour des quadrillages de plus grand pas de plaquettes de circuits imprimés, car ces dernières sont, en règle générale échelonnées, suivant une série de nombres entiers Il est particulièrement avantageux que, selon l'invention, les organes de manoeuvre soient directement utilisés pour l'obtention de signaux de commande, cela signifie par conséquent que la plaque de commande est déplacée à chaque fois, lors de l'in terrogatiôn dé la plaque de commande, d'un organe de manoeuvre au suivait d'une quantité constante jusqu'à ce qu'on parvienne à un organe de manoeuvre mis en action, de manière à arrêter la plaque directe et à percer le trou. Dans ces conditions, il est inutile de prendre des précautions particulières lors de la mémorisation des emplacements de perçage ou lors de l'établis- sement de la reproduction, étant donné qu'il suffit d'atteindre l'organe de manoeuvre désiré, et l'amplitude du déplacement de la plaque directrice est liée uniquement au pas du quadrillage Dans le cas où l'échelle de la reproduction utilisée ne coïncide pas avec l'écartement des trous, on a prévu, selon l'invention, l'incorporation d'un changement de marche pour modifier l'amplitude du déplacement par pas d'interrogation de manière qu'elle soit égale à l'intervalle entre deux organes de commende placés à côté l'un de l'autre L'invention permet ainsi, par exemple, d'utiliser les représentations graphiques des "cartes européennes" qui sont réalisées à l'échelle 2::1 et sont réduites en conséquence uniquement lors de l'impression des plaquettes pour circuits imprimés Grâce à la possibilité de faire varier l'amplitude du déplacement à la suite d'un pas d'interrogation, la programmation incorrecte par elle-même, par exemple réalisée à chaque fois avec un double intervalle, de la plaque de programmation est en outre corrigée La présente invention peut être mise en oeuvre de manière particulièrement simple quand la matrice est un répartiteur à barres en croix programmable par mise en place de fiches de contact, car dans ce cas la programmation peut être réalisée simplement par l'enfoncement des tiges de contact à travers la reproduction, à l'emplacement des trous. Tl est par ailleurs avantageux que les organes de commande comportent à chaque fois un élément photoélectrique qui est activé par une perforation appropriée au point de perçage de la reproduction, Il est particulièrement avantageux que le déplacement de la plaque directrice soit provoqué, suivant chacun des axes de coordonnée, par un moteur pas à pas, car la commande est ainsi considérablement simplifiée0 De plus, le changement d'échelle réalisé selon l'invention est également particulièrement simple à réaliser dans ces conditions Si, par exemple, dans le cas normal" un pas d'interrogation d'un organe de manoeuvre à l'autre correspond à douze pas du moteur pas à pas et, par conséquent, dans le cas de l'utilisation d'une reproduction à l'échelle 2:1, à six pas du moteur seulement, etc. L'invention est mise en oeuvre de manière particulièrement économique Si le répartiteur à barres en croix comporte une plaque-couvercle, à travers laquelle les fiches peuvent être enfoncées et bloquées et si cette plaque-couvercle, associée aux fiches de contact enfoncées pour la programmation, peut être séparée à volonté du répartiteur à barres en croix ou remise sur celui-ci tout en conservant la disposititon des fiches. Les programmes ainsi réalisés par enfoncement de fiches peuvent être conservés sur la plaque-couvercle par retrait de celle-ci et être à nouveau mis en oeuvre par sa simple remise en place. D'autres objets et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une vue schématique d'une plaque de programmation réalisée sous la forme d'un répartiteur à barres en croix; la figure 2 représente une vue d'une plaque-couvercle enlevée; et la figure 3 représente un schéma partiel de connexion du répartiteur à barres en croix. la figure 1 représente un répartiteur 2 à barres en croix qui comporte un nombre d'ouvertures 4 correspondant au nombre maximal de trous placés sur le quadrillage à percer dans une plaquette à circuits imprimés Comme cela est représente sur la figure 3, par exemple pour le point de croisement x2, y2, la mise en place d'une tige de contact dans un des trous nécessite à chaque fois l'association d'une barre orientée dans la direction X à une barre orientée dans la direction Y.L'interrogation des divers points du quadrillage est réalisée de telle manière que, lors de l'interrogation de la ligne x2, par exemple, la barre x2 est mise sous tension et ensuite, on vérifie successivement les barres yl, y2, y3,etc, pour savoir si une tension leur est appliquée, comme c'est le cas pour y2 L'interrogation pas à pas de la plaque directrice est réalisée en synchronisme avec la progression de l'interrogation pour chaque ligne, et colonne par colonne, par un dispositif non représenté. Chaque fois qu'on atteint un point interconnecté de la matrice, la perceuse est arrêtée et le perçage est déclenche, La figure 2 représente une plaque-couvercle 6 qui, recouverte d'une reproduction 8 d'une représentation d'un montage, comporte le même nombre de trous que le répartiteur 2 à barres en croix.Des pointes de contact 10 qui sont assujetties soli dément dans les trous sont enfoncées à travers la plaque-couvercle en tous les points du circuit où un trou doit être percé, Pour la programmation du répartiteur 2 à barres en croix, on place simplement sur celui-ci la plaque-couvercle 6 dans laquelle la mise en place des fiches est achevée et le programme de percement est ainsi fixé par l'interconnexion des barres X avec les barres Y aux points choisis. Bien que le progrès technique réalisé par l'invention intéresse particulièrement les machines à percer les plaquettes de circuits imprimés, celle-ci peut également être appliquée à d'autres machines-outils pour lesquelles se posent des problèmes semblables, si bien que ces modes d'exécution doivent être aussi considérés comme protégés par l'invention. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention RVENDICATI0NS 1. Procédé d'introduction et de mémorisation des ordres commandant les organes de déplacement de la plaque directrice d'une machine automatique à percer les plaquettes de circuits imprimés, caractérisé en ce qu'un gabarit représentant la disposition des trous à percer, de préférence une reproduction de l'image nécessaire pour l'attaque chimique de la plaquette en vue de la réalisation des bandes conductrices sur ladite plaquette, est placé sur une plaque de programmation commandant les dispositifs de déplacement avec des organes de commande disposés sur un quadrillage à l'échelle 1:1 ou 10n, n étant entier et, à chaque fois, tous les organes de commande se trouvant à l'emplacement d'un trou sont mis en action. 2 Appareil de commande destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, en vue du positionnement automatique de la plaque directrice d'une machine à percer les plaquettes de circuits imprimés qui peut être déplacé dans des directions parallèles à deux axes de coordonnées par des organes de déplacement, caractérisé en ce qu'il comprend à chaque fois une matrice programmable avant l'opération de perçage avec un certain nombre d'organes de manoeuvre représentés sur un quadrillage à l'échelle 1:1 ou 1:n, à tous les emplacements de perçage possibles en vue de la production de signaux de commande en fonction des organes de manoeuvre programmée. 3. Appareil de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite matrice a des dimensions globales, ainsi qu'une disposition des organes de manoeuvre, telles que tous les emplacements de perçage des plaques de format courant ou de leurs agrandissements dans, éventuellement, le rapport 2, 3 ou 4, coincident avec un organe de manoeuvre. 4. Appareil de commande selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif destiné à commander à chaque fois un déplacement d'une quantité déterminée.et la mise en action des organes de déplacement, en fonc- tion du résultat de l'interrogation de deux organes de manoeuvre consécutifs de la matrice, 5. Appareil de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de changement de marche destiné à modifier l'amplitude du déplacement par pas d'interrogation de deux organes de manoeuvre placés côte à côte. 6. Appareil de commande selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ladite matrice est programmable par enfoncement de tiges de contact dans un répartiteur à barres croisées. 7. Appareil de commande selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les organes de déplacement comportent chacun un moteur pas à pas pour l'entrainement suivant un des axes de coordonnées et l'opération d'interroga- tion d'un organe de commande à l'autre correspond à chaque fois à un déplacement du moteur pas à pas d'un nombre déterminé de pas. 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le répartiteur à barres croisées comprend une plaque-couvercle grâce à laquelle les tiges de contact peuvent être enfoncées et bloquées et en ce que ladite plaque-couvercle peut être retirée à volonté - en même temps que les tiges de contact enfoncées pour la programmation - du répartiteur à barres croisées tout en conservant la disposition desdites tiges et être remise en place sur celui-ci0