Brevet FR2221225A1 — publié le 19741011

La présente invention cnncerne un outil de soudure pour dispositifs électroniques destiné plus particulièrement, quoique non exclusivement, à la soudure de conducteurs sur les plages de connexion d'un circuit intégré ou hybride. On connalt déjà à cet effet un outil de soudure fnctionnant par effet Joule et comprenant deux colnnnes reliées respectivement aux pales d'un générateur de courant et réunies à l'une de leurs extrémités par une serelle de soudure, soudée ou brasée sur lesdites extrémités. Ainsi, en alimentant les colonnes en courant et en appliquant ladite semelle sur le dispositif électronique de façon que lesdits conducteurs soient pressés contre les plages de connexion respectives, on obtient la thermosoudure desdits conducteurs sur lesdites plages. Toutefois, un tel outil présentent des inconvénients. En effet, le joint de soudure ou de brasure entre les colonnes et la semelle de soudure n est pas, et ne peut pas etre homogène. De plus, l'amenée et le départ du courant d'alimentation ne sont pas régulièrement répartis autour de ladite semelle. Par suite, la température de cette semelle n'est pas non plus homogène et certains points de celle-ci sont trop chauds alors que d'autres sont trop froids. Il en résulte que les soudures entre les conducteurs et les plages de connexion ne sont pas toutes effectuées à la même température et que leurs résistances sont variables.De plus, certaines d'entre elles risquent d'être brûlées et le dispositif semi-conducteur détérioré par un trop grand échauffement local, tandis que d'autres ne sont pas réalisées par défaut local d'énergie calorifique. Par ailleurs, on constate que la stabilisation thermique de la semelle de soudure ne peut pas etre obtenue et oue la température de soudure de celle-ci dérive avec-le temps. La présente invention remédie à ces inconvénients. Selon l'inventisn/ l'outil de soudure fo-ncti#jnnant par effet Joule et comprenant deux colonnes reliées respectivement aux polos d'un générateur de courant et réunies à l'une de leurs extrémités par une semelle de soudure, est remarquable en ce que les deux colonnes et la semelle de soudure sont d'une seule pièce et en ce qu'une pluralité de colonnettes, formées dans les extrémités desdites colonnes adjacentes à la semelle, relient celle-ci auxdites colonnes. Ainsi, le joint de soudure ou de brasure et ses inconvénients sont supprimés. Par ailleurs, on a constaté que la présente de colonnettes assurait une grande stabilité à la température de la semelle. Dans un mode de réalisation avantageux de l'outil de soudure selon l'invention, les colonnettes sont réparties à la périphérie de ladite semelle, tandis que la surface de contact de l'outil est formée par un plot saillant, de plus petite dimension que cette semelle, usiné dans la partie centrale de celle-ci. Avantageusement, l'outil comporte un axe longitudinal de symétrie autour duquel sont réparties lesdites colonnettes. L'outil selon l'invention peut être formé par un bloc métallique allongé, par exemple au moins approcimativement parallélépipédique, comportant une fente longitudinale séparant les deux colonnes et fermée à l'une de ses extrémités par ladite semelle, lesdites colonnettes étant formées par le métal subsistant entre des perçages d'axes perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'outil. L'outil peut comporter ainsi deux per çages d'axes perpendiculaires et de mêmes diamètres, laissant subsister quatre colonnettes, les axes de ces perçages étant respectivement perpendiculaire et coplanaire à ladite fente. Les figures du dessin annexé feront bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est une vue de face d'un outil de soudure selon l'invention. La figure 2 est une vue latérale dudit outil. La figure 5 en est une vue de dessus. La figure 4 est une coupe transversale selon la ligne IV-IV de la figure 2. L'outil de soudure selon l'invention montré par ces figures est formé par bloc métallique comportant deux parties parallélépipédiques 1 et 2 de sections carrées différentes raccordées par un épaulement 3. L'axe longitudinal dudit outil est un axe de symétrie pour celui-ci. Parallèlement à cet axe longitudinal, l'outil est partagé en deux colonnes plates 4 et 5 identiques, à sections rectangulaires, par une fente 6 traversant complètement la partie 1 et débouchant à la partie supérieure de celle-ci, et traversant partiellement la partie 2 en laissant subsister une semelle de soudure 7 à sa partie inférieure. Du côté de celle-ci, la fente 6 se termine par un perçage 8, d'axe à la fois coplanaire à ladite fente et perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'outil. Le diamètre du perçage 8 est supérieur à l'épaisseur de la fente 6. Le per çage 8 traverse la partie 2 de part en part. Un autre perçage 9, de même diamètre que le perçage 8 mais d'axe perpendiculaire à la fois à l'axe longitudinal de l'outil et à la fente 6 et coplanaire à l'axe dudit perçage 8, traverse la partie 2 de part en part. Ainsi, la semelle de soudure 7 est reliée aux colonnes 4 et 5, par quatre colonnettes 10 à i31 disposées aux quatre coins de ladite semelle. Sous celle-ci, le plot de contact 14 est ménagé dans la partie centrale de la face opposée aux colonnettes 10 à 13 On remarquera que les positions de cellesci sont symétriques par rapport audit plot 14, qui se trouve entouré par ces colonnettes. Une-telle disposition, jointe au fait que la semelle 7 et le plot 14 sont parties intégrantes de outil, permet d'assurer une distribution homogène de la température en chaque point du plot 14. De plus, les colonnettes 10 à 13 assurent une grande stabilité de cette température au régime normal de fonctionnement. Les colonnes 4 et 5 comportent, dans la partie 1, des trous filetés 15 dont-le ro#lè sera expliqué ci-apr#ès. Par ailleurs, dans la fente 6 est aménagée une tuyauterie 16, traversant la semelle 7 et le plot 1h, et destinée à être reliée à un dispositif à vide, de manière à pouvoir plaquer au moins partiellement le dispositif électronique à souder contre le plot 14 pendant une opération de soudure. ta fente 6 et les trous filetés 15 sont avantageusement remplis jusqu'à l'épaulement 3 par une matière électriquement isolante 17, noyant la tuyauterie 16. Les trous filetés 15 servent à l'accrochage de ladite matière isolante 17. La colonne 5 et la semelle 7 peuvent comporter des trous borgnes 18 et 19, servant de logements à des thermocouples (non représentés), destinés à la commande de l'intensité du courant traversant ledit outil. REVENDICATIONS 1.- Outil de soudure fonctionnant par effet Joule et comprenant deux colonnes reliées respectivement aux pales d'un générateur de courant et réunies à l'une de leurs extrémités par une semelle de soudure, caractérisé en ce que les deux colonnes et la semelle de soudure sont d'une seule pièce et en ce qu'une pluralité de colonnettes, formées dans les extrémités desdites colonnes adjacentes à la semelle, relient celle-ci auxdites colonnes. 2.- Outil de soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les colonnettes sont réparties à la périphérie de ladite semelle, tandis-que la surface de contact de l'outil est formée par un plot saillant de plus petite dimension que cette semelle, usiné dans la partie centrale de celle-ci. 3.- Outil de soudure selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil comporte un axe longitudinal de symétrie autour duquel sont réparties lesdites colonnettes. 4.- Outil de soudure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'outil est formé par un bloc métallique allongé comportant une fente longitudinale séparant les deux colonnes et fermée à l'une de ses extrémités par ladite semelle, lesdites colonnettes étant formées par le métal subsistant entre des perçages d'axes perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'outil. 5.- Outil de soudure selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'outil comporte deux perçages d'axes perpendiculaires et de mêmes diamètres laissant subsister quatre colonnettes, les axes de ces perçages étant respectivement perpendiculaire et coplanaire à ladite fente.