Brevet FR2311482A1 — publié le 19761210

La présente invention concerne une machine a souder des posants actifs et passifs sur des supports de petites dimensions, notamment des plaquettes de céramique partiellement métallisées pour l'élaboration de circuits dits "hybrides", lesdites plaquettes étant disposées sur une surface porte a une te rature déterminée. Pour l'opération de soudage, les composants dont les connexions sont pliées a angle droit, sont disposés aux endroits voulus de la plaquette préalablement enduits d'une pâte a souder, puis le support est chauffe à la tesperature de fusion de la soudure, soit en le disposant sur une plaque- - métallique, soit en l'exposant a un rayonnesent infra-rouge. La première sethode, d'une aise en oeuvre facile, a pour inconvénient de présenter une sensible inertie calorifique, ce qui, en prolongeant les temps de montée en teppErature et de refroidissement, limite les cadences de fabrication. La demande publiée de brevet allemand ne 2 163 875 décrit un dispositif de ce genre dont la plaque métallique repose sur un bain de soudure. La seconde méthode est pratiquement dénuée d'inertie calorifique, surtout lorsque le rayonnent infra-rouge est focalisE sur les seuls endroits à souder ; elle nécessite toutefois la mise en oeuvre d'un matériel optico-mécanique très coflteux et d'entretien délicat. Un des buts de l'invention est de réaliser une machine à sour der les composants sur les circuits hybrides combinant les avantages des deux méthodes précitées, a savoir une réalisation aisée et une faible inertie calorifique autorisant une cadence de fabrication elevee. Selon l'invention, la machine à souder des composants actifs et passifs sur des supports de petites disensions, notamment des plaquettes de céramique partiellement métallisées utilisées pour l'élaboration des circuits dits "hybrides", lesdites plaquettes entant disposées sur une surface portée a une temperature déter- minée, est notaient remarquable en ce que ladite surface est constituée par une toile métallique chauffe par effet Joule. Avantageusement, la toile métallique est tisse en filr d'acier inoxydable. L'utilisation d'une toile métallique autorise une contre en température ainsi qu'un refroidissement extrêmement rapides des plaquettes qui y sont disposées, ce qui est favorable tout a la fois a la qualité et a la rapidité de fabrication des circuits hybrides. La description qui va suivre fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente une vue en plan de la machine a souder selon l'invention. La figure 2 représente une vue en coupe de la machine. La figure 3 représente une vue schématique d'une variante de réalisation de la tachine selon l'invention. Sur la figure 1, deux cOtés opposés d'une toile métallique I en acier inoxydable sont fixés a deux profilés 2 et 3 en laiton au moyen de deux barres 4 et 5 en cuivre enfoncées a la presse dans une rainure desdits profilés, deux ailes 6 et 7 repliées et percées des barres 2 et 3 étant destinées a recevoir les cap ducteurs d'amenée de courant (non représentés). Le profilé 2 est fixé sur une embase 8 en for d'équerre réalisée en un matériau réfractaire et isolant, par exemple du fibro-ciment. Deux boulons 9 et 10, solidaires du profilé 3 et traversant a frottement doux le flanc vertical de l'embase 8 sont munie de deux écrous mollets 11 et 12 pressant deux ressorts 13 et 14 contre le flanc vertical de l'embase 8. Sur la toile métallique 1 est diposée une plaquette de cé nique 15 du circuit hybride sur laquelle est placé un composant 16 dont les fils de connexion 17 et 18, repliés en équerre, reposent sur deux plages 19 et 20 enduites de pate a souder. Cette représentation est volontairement limitée a un seul composant dans un but de simplification, mais il va de soi qu'en réalité une pluralité de composants est soudée en une seule opération. Sur la figure 2, dont les références sont co-unes avec celles de la figure 1, la vue en coupe montre l'une des vis 21 de fln- tion du profilé 2 sur l'embase 8 ainsi que le profilé 3 libre de se déplacer latéralement par rapport a l'embase 8. Le courant de chauffage appliqué en 6 et 7 provient d'un secondaire a basse tension d'un transformateur de puissance ad-boc (non représenté) dont le primaire est alimenté par l'intermé- diaire d'un système de temporisation commande nanelle ou a tique. Malgré les dilatations et contractions de la toile métallique 1 résultant de l'application et de la coupure du courant de chauffage, ladite toile reste parfaitement horizontale en raison de la traction latérale exercée en permanence par les deux ressorts 13 et 14 travaillant à la compression. A titre indicatif, pour une toile métallique en fil d'acier inoxydable de 30 micromètres de diamètre à environ 30 mailles par centimètres carré (200 mailles par pouce carré) le courant de chauffage pour une toile mesurant 7 sur 7 cm est de 15 ampères appliqué pendant 20 secondes sous une tension de 3 volts. Dans la mesure où l'on désire obtenir un refroidissement encore plus rapide de la plaquette de céramique dès la coupure du courant de chauffage, il est possible à cet instant de diriger un courant gazeux au moyen d'un ajustage (non représenté), par exemple de l'air, sur la face inférieure de la toile métallique, courant dont la force et la direction sont établis de façon à ne pas risquer de déplacer intempestivement la plaquette de céramique. Sur la figure 3 est représentée une variante de réalisation de la machine selon l'invention ; sur cette vue de profil schématique, la toile métallique se présent; sous la forme d'une bande sans fin 22 tendue entre deux poulies 23 et 24, cette dernière étant entrainée par un moteur pas à pas (non représenté). La toile glisse sur un premier support 25 au niveau duquel la machine est alimentée en plaquettes à souder, puis arrive ensuite à la zone de chauffage constituée par une barre métallique 26 à laquelle est soudée une tresse 27 d'arrivée de courant une autre barre 28 est pressée dans le sens des flèches contre la première, serrant ainsi le bord de la bande 22. Le bord opposé de la bande est pressé de la meme façon par un système similaire (non représenté), et le courant est appliqué pendant le temps nécessaire à la soudure de la plaquette. Le courant est alors coupé et la pression sur les barres supérieures relâchée pour permettre l'avancement de la bande au niveau d'un deuxième support 29 où les plaquettes soudées sont retirées de la bande. Le pressage de la bande et le passage du courant sont synchronisés avec la commande du moteur pas à pas de façon à n'intervenir que pendant le temps d'arrêt de ce dernier. La dilatation latérale de la bande de la zone de soudage est compensée par une traction latérale des barres de pressage. - REVENDICATIONS l.- Machine à soudér des composants actifs et passifs sur des supports de petites dimensions, notamment des plaquettes de céramique partiellement métallisées utilisées pour l'élaboration de circuits dits "hybrides", lesdites plaquettes étant disposées sur une surface portée à une température déterminée, caractérisée en ce que ladite surface est constituée par une toile métallique chauffée par effet Joule. 2.- Machine à souder selon la revendication 1, caractérisée en ce que la toile métallique est tissée en fil d'acier inoxydable. 3.- Machine à souder selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la toile métallique est tendue à demeure entre deux supports dont l'un au moins est mobile. 4.- Machine à souder selon l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un courant gazeux est dirigé sur la face inférieure de la toile métallique. 5.- Machine à souder selon l'ensemble des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la toile métallique' est sous la forme d'une bande sans fin tendue entre deux poulies. 6.- Machine à souder selon l'ensemble des revendications 1, 2 et 5, caractérisée en ce que le courant de chauffage est appliqué à une portion de la toile métallique sans fin au moyen de deux groupes de barres de pressage de deux bords opposés de ladite toile.