Brevet FR2138261A1 — publié le 19730105

La présente invention concerne une machine à graver des circuits imprimés c'est-à-dire à dissoudre avec de l'acide certaines parties de supports mtalliques préalablement revêtues d'une substance photosensible et dament insolées. L'invention silique plus particulièrement aux machines à graver simultanément les deux faces d'un support. On conrait des machines à graver les circuits imprimés comprenant une chambre munie, à sa partie inférieure, de rampes de projection d'acide dont les jets sont dirigés vers le haut et, à sa partie supérieure, de rampes de projection d'acide dont les jets sont dirigés vers le bas, un support étant disposé entre les rampes inférieures et supérieures et comportant, fixés les circuits à graver. De telles machines présentent de nombreux inconvénients. En effet, les gouttelettes d'acide tombant sur le support mordent la matière mais ne sont pas régulièrement chassées et remplacées par de nouvelles gouttelettes, de sorte que la gravure s'effectue très irrégulièrement. En effet, si certaines gouttelettes restent, durant la durée du traitement, au mtme endroit, sur le support, elles attaquent moins fortement le support, puis que l'efficacité de l'acide va en diminuant, tandis que les autres endroits qui sont en permanence arrosés avec de l'acide,sont mordus plus en profondeur. On conçoit qonc que de telles machines ne permettent que d'obtenir des circuits assez grossiers. L'un des buts de l'invention est de remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, la machine est du type comprenant un corps pourvu d'une chambre pourvue d'une porte d'accès et munie, à sa partie supérieure, d'au moins une rampe de projection d'acide dont les jets sont dirigés vers le bas et, à sa partie inférieure, d'au moins une rampe dont les jets sont dirigés vers le haut, la dite chambre comportant entre les rampes supérieures et inférieures, un cadre support destiné à recevoir des supports sur lesquels sont fixés les circuits imprimés à graver, ladite machine comportant un réservoir pour l'acide et des moyens pour envoyer celui-ci à partir du réservoir dans les rampes et est caractérisée en ce que le cadre support destiné à recevoir le support des circuits imprimés à graver est monté oscillant dans la chambre et est relié à des moyens pour provoquer alter nativement son basculement dans un sens et dans l'autre Ainsi, grâce à l'invention, les gouttelettes d'acide lors des différents basculements des circuits, rouleront sur ceuxci et ne risqueront pas de stagner, de sorte que la gravure obtenue sera beaucoup plus régulière. De manière à renforcer encore le déplacement de la nappe d'acide sur les faces du support, suivant une autre caractéristique de l'invention, la machine comporte des moyens pour animer le cadre support, en plus de son mouvement oscillant, d'un mouvement de coulissement alternatif dans un sens et dans l'autre. Suivant une caractéristique constructive, le cadre support a une forme générale rectangulaire, ses deux grands cotés présentant, chacun, un patin destiné à coopérer chacun avec un teton de la chambre, les têtons étant coaxiaux et situés en un point intermédiaire médian de la longueur du cadre support, l'un des petits côtés de celui-ci étant solidaire d'une bielle dont ltextrémité libre est articulée sur un maneton d'un volant entrainé par un moteur en rotation. De préférence, l'axe de basculement d cadre support s'étend dans une direction perpendiculaire aux axes des rampes de projection. Ainsi, la projection d'acide s'effectue dans une direction, tandis que l'écoulement de celui-ci sur les circuits imprimés provoqué par le basculement du cadre support s'effectue dans une direction opposée. Afin que toutes les parties des circuits imprimés soient soumises à l'action des jets, de préférence les rampes de projection sont animées d'un mouvement de rotation alternatif sur ellesmêmes dans un sens et dans l'autre. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention le cadre support comporte, sur sa face supérieure, un rebord s'étendant le long de deux côtés adjacents dont l'un est situé du côté de l'une des parois latérales de la chambre, et l'autre du côté opposé à la porte d'accès de ladite chambre, l'autre paroi latérale de la chambre comportant un volet mobile s'ouvrant sur une cuve de rinçage portée par ladite machine. Grâce à cette caractéristique, on peut aisément introduire les supports sur lesquels sont fixés les circuits imprimés dans la chambre, puis après traitement, les faire coulisser dans une direction perpendiculaire à celle de leur mise en place pour rincer les circuits imprimés en les trempant dans le bac prévu à cet effet. L'invention va maintenant btre décrite avec plus de détails en se référant à un mode de mise en oeuvre particulier donné à titre d'exemple seulement et représenté aux dessins annexés. Zur ces dessins Fig. 1 est une vue en perspective d'une machine selon l'invention. une 2 Fig. 2 est, en élévation, partiellement en coupe ver- ticale montrant les différents appareillages de la machine selon l'invention. Fig. 3 est une vue en élévation, à plus grande échelle, montrant les moyens pour provoquer l'oscillation du cadre support. Fig. 4 est une vue en plan correspondant à la figure 3. Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5. La machine à graver les circuits imprimés représentée aux figures est constituée d'un corps 1 présentant deux flancs 2 et 3 entre lesquels s'étend une chambre 4 fermée sur sa face antérieure par des volets transparents 5 et 6 articulés autour d'axes horizontaux parallèles, de manière qu'on puisse accéder aisément à ladite chambre. Dans le flanc 3 est disposé un ensemble comprenant un réservoir d'acide 7 sur la face supérieure duquel est fixée une pompe 9 destinée à permettre d'envoyerde l'acide sous pression, dans un tube 8, ledit tube 8 comportant un embout 10 pourvu d'une dérivation Il sur laquelle est monté un robinet 12. Sur le tube 8 est montée une vanne d'arrêt 13 et ledit tube est prolongé par des tuyaux 14 pour la distribution de l'acide à des embouts 15 sur lesquels viennent se raccorder des tuyaux souples 17 d'alimentation de rampes de projection 18. Sur le robinet 12 est monté un tuyau 19 de distribution d'acide à des embouts 20 sur lesquels sont branchés des tuyaux souples 21 destinés à alimenter des rampes de projection 22. Les rampes 18 et 22 sont respectivement munies de gi cleurs 23 et 24, les gicleurs 23 etant dirigés vers le bas, tandis que les gicleurs 24 sont orientes vers le haut. Les rampes 18 et 22 sont animées d'un mouvement de rotation sur elles-mêmes dans un sens et dans l'autre. Comme représenté à la figure 2, dans le flanc 3, est monté un moteur 25 dont l'arbre est terminé par une vis sans fin 26 en prise avec un pignon 27 calé sur un axe sur lequel est calé un volant 29 pourvu d'un maneton 30 sur lequel s'articule une biellette 31 reliée à une barre 32. Sur des axes horizontaux parallèles, trois barrettes 33 sont articulées et solidaires, chacune, d'une rampe 18, lesdites barrettes étant reliées entre elles par une tige 34 articulées sur des axes horizontaux parallèles 35 solidaires desdites barrettes. L'une des barrettes 33 comporte un prolongement coudé 36 à l'extrémité libre duquel s'articule, sur un axe 37, parallèle aux axes 35 l'extrémité supérieure de la barre 32. Les rampes 22 sont montées de la meme façon que les rampes 18 et reliées, chacune, à une barrette 40, ces barrettes 40 étant réunies par une tige 41-traversée par des axes 42 solidaires desdites barrettes et ltune des barrettes 40 comportant un prolongement 43 à l'extrémité libre duquel s'articule air un axe 44 l'extrémité inférieure de la barre 32. On conçoit que, grâce à ce montage, les rampes 18 et 22 seront animés d'un mouvement de rotation alternatif sur ellesmêmes dans un sens et dans l'autre. Dans le flanc 3 est fixé yn moteur 26 sur l'arbre 28 duquel est calé un plateau 50 pourvu d'un maneton 51 sur lequel s'articule l'une des extrémités d'une barre 52 solidaire d'un cadre support 53, ledit plateau étant logé dans un carter 86. Le cadre support 53 a une forme générale rectangulaire allongée et ses grands côtés sont pourvus, sur leur face inférieure, chacun d'un patin 55, ces derniers reposant sur des totons 54 et 56 s'étendant dans la chambre 4, et solidaires respectivement du fond de ladite chambre 4 et d'une traverse 57. Grâce à ce montage particulier, le cadre 53 coulissera sur les têtons 54 et 56 et basculera en même temps alternativement vers le bas du coté de la barre 52 et du coté opposé0 Le cadre 53, sur sa face supérieure, présente le long du grand c8té-voisin du fond de la chambre 4, un rebord 58, le petit cSté solidaire de la barre 52 cemportant, sur sa face suprieure, un rebord 59. Le cadre 53 est destiné à recevoir des supports pour les circuits imprimés à graver, un de ces supports est représenté aux figures 4,5 et 6 et porte la référence 60. Le support 60 est constitué par un cadre carré présentant quatre côtés 61, 62, 63 et 64. Les côtés 61 et 63 comportent, sur leurs faces tournées l'une en regard de l'autre, deux gorges 66 et 67 déterminant entre elles des languettes 68. Entre les côtés 61 et 63 s'étendent des entretoises mobiles 69 de fixation dont les extrémités libres présentent, chacune, une eente 70 destinée à coopérer avec la languette correspondante 68. La face supérieure des entretoises mobiles 69 au voisinage de ses extrémités est pourvue d'un trou taraudé débouchant dans la fente 70 et dans lequel se visse une vis 71 pour bloquer l'entretoise dans la position désisse, en faisant coopérer l'extrémité libre de la vis avec la face supérieure de la languette 68. Les faces latérales des entretoises mobiles 69 comportent une gorge longitudinale 73 à section en V, ce qui permet d'éviter tout glissement d'un circuit imprimé 75 enserré entre elles (fig. 4 et 6). Dans le flanc 2 est pratiquée une ouverture masquée par une porte 76, la paroi adjacente audit flanc 2 étant pourvue d'un bac de rinçage 77, devant lequel est monté un support 78 sur lequel repose un robinet 79 branché à l'une des extrémités d'un tuyau souple 80, dont l'extrémité opposée à celle fixée au robinet est solidaire d'un embout 81 porté par le corps 1 et destiné à être branché à une arrivée d'eau sous pression. Dans la paroi inférieure 82 de la chambre 4, il est prévu une ouverture reliée à une canalisation pour récupérer l'acide et renvoyer celui-ci dans le réservoir 7. Le fonctionnement de la machine selon l'invention est le suivant On fixe, entre les entretoises mobiles 69, les circuits imprimés à graver,les entretoises étant bloquées en serrant les vis 71, puis on met en place les suports 60 en les introduisant par la face frontale de la machine, le volet 5 étant relevé, on ferme ensuite celui-ci et en agissant sur les boutons de commande dont est dotée la machine, on met en route la pompe 9, lemoteur 25 et le moteur 86, de sorte que les circuits sont aspergés d'acide sur leur face supérieure par les rampes 18, et sur leur face inférieure par les rampes 22, les rampes oscillant, la projection d'acide s'effectue uniformément sur toutes les surfaces des circuits, ce qui permet d'avoir une gravure d'une grande finesse. Simultanément à la projection d'acide, par le mouvement du cadre 53, la nappe d'acide répandue sur les circuits coule tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, de sorte qu'on est sûr que toute la surface à graver aura été touchée par de l'acide et que la gravure sera uniforme. Après un temps déterminé, l'ensemble pompe 9 et le moteur 25 s'arrbte et on peut, après ouverture de la porte 76 faire coulisser le support 60 pour le plonger dans le bac 77, pour le rinçage des circuits. Durant ce rinçage, on peut introduire un nouveau support 60 ptéalablement garni de circuits à graver. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre particulier qui vient d'être décrit et représenté, on pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention0 R E V E N D I C A T I O N S le ~ Machine àgraver des circuits imprimés simultanément sur leurs deux faces et du type comprenant un corps pourvu d'dhe chambre pourvue d'une porte d'accès et munie, à sa partie supérieure d'au moins une rampe de projection d'acide dont les jets sónt~diZigés vers le bas et à sa partie inférieure d'au soins une rampe dont les jets sont dirigés vers le haut, ladite chambre Comportant entre les rampes aipérieures et inférieures,un cadre support destiné à recevoir des supports sur lesquels sont fixés les circuits imprimés à graver, ladite machine comportant un réservoir pour l'acide et des moyens pour envoyer celui-ci à partir du réservoir dans les rampes, caractérisé en ce que le cadre support destiné à recevoir les supports des circuits imprimés S graver, est monté oscillant dans la chambre et est relié à des' moyens pour provoquer alternativement son basculement dans un séns et dans l'autre. 20 - Machine à graver des circuits imprimés selon la revendicatiùn 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour-animer~le cadre support en plus de son mouvement oscillant dtun mouvement de coulissement alternatif dans un sens et dans l'autre. 3- - Machine à graver des circuits imprimés selon les revendications 1 et 2, caractérisee-#n ce que le cadre support a une forme générale rectangulaire, ses deux grands côtés présentant, chacun, un patin destiné à coopérer chacun avec un toton de la chambre, 'les totons étant coaxiaux et situés en un point intermédiaire médian de la longueur du cadre support, l'un des petits côtés de celui-ci étant solidaire d'une bielle dont l'ex trémité libre est articulée sur un maneton d'un volant entraîné par un moteur, en rotation. 4- - Machine à graver les circuits imprimés selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe de basculement du cadre support s'étend dans une direction perpendiculaire aux axes des rampes de projection. 50 - 'Machine à graver les circuits imprimés selon la revendication 1, caractérisée en ce que les rampes de projection sont animés d'un mouvement de rotation alternatif sur ellemême, dans un sens et dans l'autre. 60 - Machine à graver les circuits imprimés selon les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que le cadre support comporte, sur sa face supérieure, un rebord s'étendant le long de deux côtés adjacents dont l'un est situé du côté de l'une des parois latérales de la chambre et l'autre du caté opposé à la porte d'accès de ladite chambre, l'autre paroi latérale de la chambre comportant un volet mobile s'ouvrant sur une cuve de rinçage portée par ladite machine0