Brevet FR2159191A1 — publié le 19730622

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs de traitement électrolytique, où des apports ou des enlèvements de matériau sont effectués sur une pièce,par immersion dans un bain chimique approprié , une tension électrique étant appliquée entre la pièce et une électrode immergée dans le bain. Il est possible de ne traiter si nécessaire qu'une partie seulement de la pièce, par immersion partielle, ce qui conduit alors à la nécessité d'un positionnement précis de celle-ci par rapport à la surface du bain chimique. Cette obligaticn, peu gênante dans son principe, devient par contre très lourde et coûteuse dans le cas des traitements électrolytiques sur de grandes séries de pièces. En effet, la triple nécessité d'immobiliser, de positionner et de connecter électrlquenent les pièces entraîne l'remploi de dispositifs coûteux et précise et orduisant a un temps de main d'oeuvre élevé pour 12 mise en place, que De soit,dans des modes de réalisation connus, des rinces élastiques à contact agissant rar serrage, ou des plateaux usinés exigeant un excellerÈ alignement préalable des pièces. De plus, le coût initial des dispositifs s'accompagne de celui de leur entretien et de leur remrlacenent fréquent, les bains chi iniques au vois nage desquels il sont situés étant très corro sifs et dégradant ainsi progressivement à la fois leur forme géométrique et la qualité des contacts électriques obtenus. Le dispositif faisant l'objet de la présente invention ne présente pas ces inconvénientsg il assure une immobilisation instantanée sans alignement préalable, un positionnement précis, un raccordement électrique instantané à faible résistance de contact et une protection totale et permanente des contacts électriques obtenus contre les corrosions; de plus son prix de revient et d'exploitation est très inférieur à celui des dispositifs connus. Dans son principe, l'invention concerne un dispositif de fixation à raccordement électrique rapide pour traitements électrolytiques de pièces immergées par une de leurs extrémités dans un bain de traitement, comportant un support déterminant par contact avec une de leurs parties leur position par rapport audit bain, lesdites pièces étant reliées par une connexion à un des deux pôles d'une source de tension électrique dont l'autre pale est connecté à des électrodes immergées dans ledit bain, caractérisé en ce qu 'il comprend un bloc de serrage dans lequel une autre extrémité desdites pièces peut pénétrer, ledit bloc étant constitué d'un mélange de deux types de matériaux,l'un étant mécaniquement mou et souple et l'autre ,constituant ladite connexion, étant électriquement conducteur, la fixation et le raccordement électrique étant simultanément assurés par contact des deux types respectifs de matériaux avec la surface latérale de ladite autre extrémité. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, en s'appuyant sur les figures annexées, où la figure 1 représente l'ensemble d'une installation de traitement électrolytique équipée du dispositif selon l'invention les figures 2,3,4 et 5 des variantes de réalisation du dis positif selon l'invention, données à titre d'exemple. La figure 1 représente l'ensemble d'une installation équi asse selon l'invention. Elle comporte une cuve 1 remplie d'un liquide électrolytique approprié 2 , où est immergée une première électrode 3 reliée par la connexion 4 à une des deux bornes d'une source de tension 5 . La seconde électrode nécessaire à lrelectrolyse est constituée par la pièce à traiter 6 , dont la partie à traiter 7 est immergée dans le liquide. Une partie libre 8 de la pièce s'appuie sur un support fixe 9 définissant la longueur L non traitée, et une autre partie libre 10 assure la fixation de la pièce,par son enfoncement et sa pénétration dans un bloc Il .Ce bloc est constitué d'une série de bandes 12 d'un matériau mou et souple, juxtaposées avec des bandes 13 métalliques permettant la pénétration par poinçonnement et déchirure. les bandes métalliques sont connectées par la connexion 14 , à l'autre des deux bornes de la source de tension le matériau 12 peut autre constitué par exemple de mousse Rel87tique La pression mécanique exercée par le matériau souple sur la surface latérale de la-partie 40 assure le serrage et la fixation, et les bords des ouvertures telles que 15 dans les bandes métalliques 13 assurent le contact électrique. La structure du bloc de fixation présente d'autre part, un avantage sur le plan de la résistance aux corrosions provoquées par les bains. En effet, ce sont habituellement les parties métalliques qui sont vulnérables aux phénomènes d'attaque chimique, qui dégradent la précision mécanique et la qualité électrique des contacts, et la structure du bloc de fixation possède une auto-protection des parties métalliques par leur enrobage dans le matériau souple assurant la fixation mécanique. La mise au rebut et le remplacement des blocs, peu coûteuse par suite de leur structure très simple et géométriquement peu critique, ntest donc entrainée qu'à la suite d'un usage prolongé déterminant un nombre excessif de trous dans les blocs. Le figure 2 représente sur une vue en coupe partielle, la répartition et le sens des forces mécaniques exercée sur la partie 10 d'une pièce après sa pénétration dans le bloc 11, sous l'action desquelles la double fonction de fixation et de raccordement électrique est assurée. La pénétration de la partie 10 de la pièce dans le bloc se fait sans enlèvement de matière, et sa présence, par le volume que la pièce occupe à la fois dans la partie souple et dans les bandes métalliques, provoque une compression des zones adjacen- tes des deux matériaux du bloc. La fixation est assurée par l'existence de forces telles que 16 orientées sensiblement perpendiculairement à la surface la térale de la partie 10 ; le raccordement électrique est assuré par l'existence de forces telles que 17 , orientées sensiblement perpendiculairement à la surface déformée des bandes métalliques dans la zone des ouvertures 15 , provoquant une pression des bords de ces ouvertures sur la surface latérale de la partie 10 , et ainsi un excellent contact électrique. La figure 3 représente une variante de la constitution du bloc de fixation, où le matériau conducteur ne se présente pas sous la forme de bandes métalliques continues, mais d'un ensemble de fils fins et enchevêtrés tels que 18 enrobés dans le matériau souple de fixation, ensemble analogue au produit connu dans la pratique sous le nom de laine de métal. les fils présentent entre eux de nombreux points de contact assurant leur maintien au même potentiel électrique par raccordement extérieur de certains d'entre eux seulement à la source de tension 5. Pour obtenir avec certitude un contact de la pièce 10 avec l'un des fils au moins, il est avantageux de réaliser une densité de fils suffisante pour que les dimensions moyennes d'une maille soient du même ordre de grandeur que celles de la section de la pièce. le matériau souple d'enrobage protège la laine de métal contre les risques de corrosion dûs aux bains électrolytiques, et les rôles de fixation et de raccordement sont assurés dans les mimes conditions et avec les mêmes résultats que dans le dispositif de la figure 2. La figure 4 représente une autre variante du dispositif de l'invention assurant, avec une seule structure, en plus des deux fonctions de fixation et de raccordement, la troisième fonction de positionnement. A cet effet le bloc de fixation est disposé sur un support fixe dont il est rendu solidaire par collage, et dont la distance L au plan du liquide a été ajustée avec précision. Lors de la pénétration de la partie 10, son extrémité vient s'appuyer sur la face 19 du support fixe qui lui fait vis-àvis et détermine ainsi le positionnement exact par rapport à la surface du bain électrolytique, et par conséquent la longueur précise de la partie traitée. La figure 5 illustre un mode, permis par le dispositif de l'invention, de fixation et de positionnement simultané d'un grand nombre de pièces à traiter. Chacune des pièces telles que A, 3, C, est disposée préalablement dans un support positionneur 30, représenté en coupe, comportant des alvéoles individuelles telles que 31, 32, 33, 34 dont le fond 40 est situé dans un même plan. Le support 30 garni de ces pièces est alors déplacé, dans le sens de la flèche 35, de telle sorte que les parties 10 des pièces pénètrent, ainsi qu'il a déjà été expliqué plus haut, dans le matériau de fixation 11. La longueur de pénétration est réglée par un ensemble de butées telles que 36 et 37, respectivement portées par le support fixe 9 et le support positionneur 30. Après enlèvement du positionneur 30, les longueurs suivant lesquelles les pièces A,B,C sont immergées dans le bain de traitement sont ainsi toutes identiques, même si leurs parties de fixation 10 sont de longueurs différentes. Dans les différents modes de réalisation décrits plus haut, c'est par manière d'exemple que le matériau mou et souple faisant partie de l'invention a été indiqué conme doté d1une structure alvéolaire fine, telle que de la mousse de plastique. Mais il est évidemment possible de la remplacer par d'autres maté- riaux de caractéristiques analogues à structure discontinue, fibreuse par exemple (bois tendre) ou à structure @omogène, telle que celle d'un produit pâteux durcissable après mise en place des pièces à traiter, A titre d'exemple, l'application de dispositif@ de fi@@@ion suivant l'invention, dans le cas de dépôts électr@@@@@ques de métaux précieux sur des embases de semiconducteurs f@@riqu@s en série, a permis d'obtenir, par rapport à ceux des @@@@ @@@@t@is connus, des prix de revient divisés par un fact @ comp@ 2 et 3, des coûts de main d'oeuvre divisés par un @acteur @@@ et des investissements en outillage de positionnement div@s@r par un facteur 4 REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation à raccordement électrique rapide, pour traitements électrolytiques de pièces immergées par une extrémité dans un bain de traitement, comportant un support déterminant par contact avec une des parties de ces pièces leur position par rapport audit bain, lesdites pièces @@@@ re@iées par une connexion à un des deux plus d'une source de tension électrique dont l'autre p8Le est connecté à des électrodes immergées dans ledit bain, caractérisé en ce qu'il comprend un bloc fi errage (11) dans lequel une @utre extrémité (10) desdites pièces peut pénétrer par poinçonnement @ déchirure, en tout point du bloc, @edit bloc étant constitué d'un @élange @@ deux types de matériaux, l'un étant mécaniquement mou et @@uple (12) et l'autre, constituant @ad @@ connexion, étant élec- r@quement conducteur (13), la fixation et le raccordement électri @e étant simultanément assurés par con@act des deux types respec ifs de matériaux, avec la surface latérale de ladite autre extré @i@é. Dispositif de fixation suivant la revendication 1, caractérisé @n ce que ledit mélange des deux types de matériaux est réalisé par empilage de deux ensembles respectifs de bandes planes alternativement superposées. Dispositif de fixation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau électriquement conducteur est mis sous la orme d'un ensemble de fils enchevêtrés constituant des mailles de dimensions moyennes du même ordre de grandeur que celles d'une des dimensions de la section de ladite autre extrémité. 4. Dispositif de fixation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau mou et souple est constitué par une matière plastique à structure fine alvéolaire du type mousse de plastique. 5. Dispositif de fixation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit matériau mou et souple est constitué par une matière fibreuse végétale. 6. Dispositif de fixation suivant la revendication 1, carac térisé en ce que ledit matériau mou et souple est constitué par une patte durcissable après pénétration de ladite autre extrémité. 7. Dispositif de fixation suivant l'une des Revendications précédentes,caractérisé en ce que ladite partie est confondue avec ladite extrémité . 8. Dispositif de fixation suivant l'une des Revendications précddentes, caractérisé en ce que ladite partie est confondue avec ladite autre extrémité.