Brevet FR2141486A1 — publié le 19730126

La présente invention a pour objet un appareil de dessoudage de circuits intégrés. Il est d'usage courant, dans la conception des circuits électroniques, d'utiliser des circuits intégrés qui se présentent sous la forme de bottiers rigides; leurs connexions de sortie ou dtenbi4 en forme de broches, viennent se loger dans des trous à parois métallisées, aménagés dans des supports en matériau stratifié offrant une, deux ou plusieurs couches de cablage imprimé. La soudure des broches sur une face de cette plaque-support réalise les connexions électriques entre le circuit intégré et les différentes couches de oftblage ainsi que le maintien mécanique de ce circuit. Il est souvent utile et économique de pouvoir changer des circuits intégrés défectueux en réutilisant la meme plaque-support. Il est également avantageux de pouvoir récupérer les circuits intégrés montés sur des plaques-supports d'essais ou des circuits périmes ou abandonnés. Dans les dispositifs connus de ce genre, une panne de fer à souder présentant une série de plots chauffants vient coiffer les points de soudure de fixation et de connexion dtun circuit intégré d'un côté de la plaque-support, tandis qu'une pince saisit leboltier du circuit intégré de l'autre côté de la plaque et exerce sur ce dernier un effort de traction normal au plan de cette plaque. De tels dispositifs sont d'un emploi malaisé. En effet, des gouttes de soudure adhèrent au circuit imprimé en se solidifiant rapidement et bouchent les trous de connexion.Il faut, pour pouvoir réutiliser la plaque, procéder dans un deuxième temps au nettoyage des trous par chauffage, opération délicate au cours de laquelle il faut régler soigneusement le chauffage des connexions sous peine de les décoller du support isolant ou même de détériorer la plaque-support. L'appareil suivant l'invention permet d'éviter ces inconvénients. Il est caractérisé en ce qu'il comprend une panne chauffante de ter å souder dont les plots viennent coiffer les soudures des circuits intégrés et un ensemble extracteur de circuits comportant une chambre dans laquelle se trouve une pince d'extraction mue par un ressort associé à un circuit d'air comprimé correspondant permettant, tout de suite après l'opération de chailffage, d'envoyer de l'air comprimé dans les trous de la plaque-support qui ressort latéralement par la panne en débouchant très rapidement lesdits trous. Ainsi, en une seule opération, après dessoudage du circuit intégré, les traversées du support isolant stratifié sont exemptes de soudure et le support est pret à recevoir, au même emplacement, un nouveau circuit intégré.Dans l'appareil selon l'invention, un réchauffement exagéré n'est plus à craindre et un personnel non spécialisé peut procéder au dessoudage. La présente invention sera mieux comprise en se référant à la description qui va suivre et aux dessins amjexés dans lesquels - la Fig. 1 représente schématiouement une vue en plan d'une plaquesupport munie de circuits intégrés - la Fig. 2 représente une coupe de la mtme plaque suivant l'axe I-I; - la Fig. 3 représente une vue en coupe partielle axiale de l'ex- tracteur placé sur le support isolant et coiffant un circuit intégré à dessouder - la Fig. 4a représente une vue coupée de l'extracteur suivant l'axe x'x de la Fig. 3 et suivant la direction A-A - la Fig. 4b représente la panne correspondante - la Fig. 5 représente une vue du bas en plan du dispositif extracteur de la Fig. 3 ; et - les Figs. 6a, 6b, 6c représentent respectivement en perspective l'extracteur, la panne et le circuit intégré monté sur son panneausupport. Sur toute ces figures, les mêmes éléments ont les mêmes numéros de référence. La Fig. 1 représente une vue en plan d'une plaque-support 10 comportant une série de circuits intégrés 12 montés dans des bot- tiers identiques. La Fig. 2 représente une vue coupée de la plaque 10 suivant le plan I-I. Les circuits 12 comportent chacun des broches 16 qui traversent le panneau et qui sont soudées sur l'autre face aux points de soudure 2. La Fig. 3 représente une vue en coupe axiale de l'extracteur placé sur le support isolant et coiffant un circuit intégré à dessouder. Le circuit intégré 12 comporte des broches 16 sur lesqles viennent s'appuyer des lamelles ressorts 17. Ce circuit intégré est maintenu sur le support par des points de soudure 2. L'extracteur comporte une prise d'air comprimé 13, un poussoir 15 et des ailettes de manipulation manuelle 14. La Fig. 4a représente une vue coupée de l'extracteur suivant l'axe x'x de la Fig. 3 et dans la direction A-A. Cet extracteur est représenté en position d'extraction prenant appui sur le support 10 et coiffant le circuit intégré 12 à enlever Cet extracteur comporte un corps il en forme de cloche ceinturé par un bandeau 110 en matière plastique formant joint d'étanchéité avec la plaque 10 et capable de supporter la chaleur.A l'intérieur du corps 11 se trouve une chambre 100 dans laquelle peut glisser un piston 101 de section rectangulaire en forme de U renversé (voir aussi la Figo6a) solidaire d'un fourreau 102 muni d'une lumière 200 dans lequel peut coulisser une tige 104 commandant les deux griffes 109 articulées sur des axes 111 et capables de saisir par le dessous le circuit intégré 12 lorsqu'elles se rapprochent l'une de l'autre. La tige 104 est solidaire du bouton poussoir 15. Une coupelle cylindrique 107 est montée entre le corps 11 et le bouton poussoir 15. A l'intérieur du bouton poussoir et de la coupelle, il est prévu une cinabre dans laquelle sont montés un ressort 105 et un ressort 106. Le ressort 105 s'applique sur une rondelle 108 fixée sur le fourreau 102 ou faisant corps avec lui. Cette rondelle est repoussée par le ressort 106 qui prend appui à sa partie inférieure sur la coupelle 107. La canalisation d'air 13 est reliée à un compresseur d'air non représenté par un tuyau souple. Cette canalisation est normalement bloquée par le fourreau 102 sauf quand la lumière 200 se trouve en face d'elle. La Fig. 4b représente la panne correspondante. Cette panne 20 est reliée à un fer à souder électrique 201 d'un type classique représenté schématiquement et qui porte son corps à une température convenable0 Le corps de chauffe de cette panne comporte des canaux ou perforations cylindriques 22 communiquant avec un ou plusieurs canaux latéraux de sortie d'air 24. Cette panne, en fonctionnement, vient s'adapter sur les tige16etles points de soudure correspondants. La Fig. 5 représente ltextracteur vue en plan du bas. Les griffes 109 sont visibles. Les Figs. 6a, 6b, 6c représentent respectivement, en perspec tive, l'extracteur, le panneau 10 avec un circuit intégré 12 à extraire et la panne 20. Les flèches représentent les directions de déplacement de l'air. Il est bien visible, sur la Fig. 6a, que les griffes 109 se déplacent à l'intérieur d'une encoche rectangulaire du piston 101. Ces griffes sont articulées autour des axes 111. Leur écartement est commandé par le déplacement de la tige 104 par rapport au fourreau 102 dans la direction verticale. Quand cette tige s'abaisse, les axes de fixation 103 de cette tige slabais- sent également et les griffes s'écartent en pivotant autour de leurs axes de rotation 1110 Elles se rapprochent quand la tige remonte. Sur la Fig. 6c, la panne représentée permet de dessouder un cr- cuit 12 ayant deux séries de broches 16. Elle comporte deux séries de petits canaux 22 débouchant dans deux canaux 24 de sortie d'air. Le fonctionnement de cet appareil est le suivant : bisque l'opc- rateur veut effectuer un démontage, il saisit l'extracteur entre deux doigts par les ailettes 14, le compresseur étant connecté au raccord 13 en permanence, et il appuie avec le pouce sur le bouton poussoir 15, ce qui abaisse la tige 104, les griffes 109, le piston 101 et le fourreau 102, qui émergent alors de la cloche 11(Fig, 6a), En même temps, le ressort' 106, qui a pour rôle de fournir dans une phase ultérieure l'effort d'arrachement du circuit 12, est comprimé, Lorsque ce ressort est suffisamment comprit~, la rondelle 108 vient buter sur la coupelle 107 et le ressort 105 est alors comprimé.Le poussoir 15 fait coulisser la tige 104 vers le bas dans son fourreau 102, de telle sorte que les griffes 109, percées d'un trou oblong où passe l'axe 103, s'ouvrent en pivotant autour de leurs axes 111. L'extracteur peut alors entre placé en contact avec le support 10 en coiffant le circuit 12. L'opérateur relâche alors le bouton poussoir 15, le ressort 105 se détend, les griffes se referment et saisissent le circuit 12, la tige 104 remonte très légèrement vers le haut mais elle est arrêtée dans ce déplacement lorsque les griffes 109 viennent saisir le circuit 12. L'opérateur met alors la panne 20, munie de son circuit de chauffage, en place. Lorsque les soudures sont fondues, l'ensemble constitué par le piston 101, le fourreau 102 et les griffes 109, remonte automatiquement, sous l'action de la détente du ressort 106, et le circuit 12 est extrait du support 10. Il remonte à l'intérieur de la cloche 11, toujours accroché par les griffes. En môme temps, la lumière 200 arrive en face du raccord 13, en admettant l'air comprimé qui chasse la soudure fondue par les canaux 22 et 24 de la panne. Les lamelles 17 en contact avec les broches du circuit intégré dérivent la chaleur vers le piston 101, protégeant ainsi ledit circuit. L'opérateur peut alors enlever la panne du support 10 et appuyer sur le bouton poussoir 15 de façon à libérer le circuit 12. De nombreuses variantes sont possibles et rentrent dans le cadre de l'invention.En En particulier, il serait possible dtinverser le circuit d'air en aspirant de l'air par le raccord 13. La soudure, dans ce cas, est chassée vers le haut. REVENDICATIONS t - Procédé de dessoudage de circuits intégrés montés dans un bottier et fixés sur un support isolant par des broches passant dans des trous dudit support et soudées à ce support sur une de ses faces, utilisant une panne chauffante venant coiffer les soudures et un extracteur de circuits, caractérisé en ce qu'un courant d'air eowprlmé traverse l'extracteur, les trous du support et ladite panne au moment où les points de soudure sont portés à l'état de fusion, de façon a' chasser ainsi ladite soudure desdits trous0 2 - Appareil de dessoudage de circuits intégrés montés dans un bottier et fixés sur un support isolant par des broches passant dans des trous dudit support et soudées à ce support sur une de ses faces, comprenant une panne chauffante venant coiffer les soudures et un extracteur de circuits, caractérisé en ce que ledit extracteur comporte une chambre intérieure dans laquelle se trouve une pince d'extraction mue par un ressort et une prise d'air comprimé reliée à un compresseur extérieur établissant un circuit d'air comprimé avec ladite chambre, les trous du support et ladite panne au moment de la fusion des soudures. 3 - Appareil de dessoudage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit extracteur comporte un corps creux, un piston en forme de U renversé solidaire d'un fourreau dans lequel coulisse une tige commandant l'écartement de deux griffes articulées capables de saisir le bottier à dessouder par sa partie inférieure. 4 - Appareil de dessoudage selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit extracteur comporte un bouton pressoir creux solidaire de ladite tige de commande des griffes et à l'intérieur duquel sont placés un premier et wl deuxième ressorts concentriques 8 ladite tige, en sorte qu'un appui sur ledit bouton abaisse, dans un premier temps, la tige et le fourreau puis, dans un deuxième temps, la tige seule en ouvrant les griffes, du fait de la compression du deuxième ressort. 5 - Appareil selon les revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce que la prise d'air de 1' extracteur est prolongée par une canalisation d'air radiale intérieure à l'extracteur prenant appui sur ledit fourreau qui comporte une lumière ménagée dans sa paroi, en sorte que le circuit d'air est bloqué jusqu'au moment où les soudures sont fondues, le piston et les griffes remontant alors sous l'action de la détente du premier ressort, en amenant ladite lumière en face de ladite canalisation et en établissant ainsi le circuit d'air. 6 - Appareil selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5, caractérisé en ce qu'un dispositif d'aspiration peut remplacer le dispositif de compression de l'air.