Brevet FR2378633A1 — publié le 19780825

Liinvention est relative au domaine technique de l'impression électromécanique d'un groupe de caractères sur un support, elle concerne plus particulièrement un appareillage permettant de marquer automatiquement sur un composant, notamment sur son boitier, un code formé d'un groupe de caractères alphanumériques ou de signes, qui confère une identité à ce composant, par le fait que ce code est en correspondance avec un processus subit par le composant, et mis en oeuvre par un équipement externe de stimulation et de contrôle. Le terme "composant électronique" doit être pris dans son sens générique et recouvre notamment les composants de structure simple, les circuits intégrés, les sous-ensembles fonctionnels. Dans l'industrie électronique, il est de pratique cou rante#, au cours des phases préliminaires de fabrication des matériels de soumettre les composants- électroniques à des processus tels que tests de vérification ou de qualification, opérations de programmation, classement etc... Il devient alors nécessaire de marquer matériellement chaque composant vérifié, qualifié, controlé, programmé, classé, etc. . de sorte qu'au cours de manipulations ultérieures telles que transfert, assemblage, maintenance, le composant devenu personnalisé à la suite du processus, puisse être par la suite identifié visuelleigent avec certitude. Si l'on examine, par exemple, un cas concret rencontré dans l'industrie informatique, correspondant à la programmation des dispositifs du type PROM (mémoires mortes programmables) utilisés en quantité toujours croissante dans les systèmes électroniques, on notera que deux opérations fondamentales sont nécessaires. L'une est l'inscription, dans l'élément PROM, de données binaires selon un programme établi, l'autre est le marquage matériel d'un code d'identification, généralement sur l'une des faces du boitier, code qui est en correspondance avec le numéro du programme chargé dans la mémoire. Par la suite, tout opérateur humain sera en mesure d'identifier visuellement le programma inscrit dans cet élément PROM.Ce cas typique est caractérisé par la diversité des programmes à inscrire et par le zi= e le nombre de pièces chargées par un programme donné est teu élevé. A titre indicatif, un ordinateur de baille mo-enne peut compor- ter jusqu'à 500 dispositifs PROM programmés différemment. D'autres cas similaires sont rencontrés au cours codes opérations de fabrication, cas caractérisés par la diversIté des marquages à effectuer, la fiabilité recherchée, la durée restreinte attribuée à l'opération de marquage. Toute erreur d'impression ou d'identification du code marqué est lourde de conséquence, d'où la nécessité d'autonatiser cette opération et de lui conférer une certaine souplesse lorsque le code à marquer dépend des résultats du processus. Actuellement, le composant soumis au processus est marqué lorsqu'il est enfiché sur ltéquipement de stimulation et de contrôle, ou transféré sur une machine de marquage spécialisée. Plusieurs techniques, ou procédés de marquage, du type manuel ou semi-automatique sont connus. La plus simple consiste à fixer, généralement par collage, une étiquette préétablie ou éditée à la demande. En outre, le manque de fiabilité de fixation de l'étiquette, les risques d'erreurs de la part de ltopé- rateur humain, ne sont pas nuls. De plus, l'opération exige une certaine durée, pas toujours négligeable ; on peut noter aussi l'absence de souplesse du procédé, lorsque l'édition de l'étiquette est consécutive aux résultats fournis par le processus. Une technique qui s'apparente à la précédente et évite le collage d'une étiquette, repose sur l'emploi d'un marqueur à molettes associé à un tampon encreur. Cette technique, si elle remédie au manque de fiabilité du collage de l'étiquette n'est clut -pas les risques d'erreur de la part de l'opérateur et, parfois, le marquage s'avère peu régulier et reproductif. D'autres procédés, tels que celui utilisant des réglettes permettent d'accroitre la qualité du marquage mais les erreurs humaines demeurent possibles. les moyens fournis par l'invention visent à pallier les inconvénients cités ci-dessus qui sont inhérents aux procédés de marquage manuel ou semi-automatique. L'objet de l'invention est un appareillage de marquage automatique de composants électroniques dans lequel le composant, qui est soumis à un processus, est enfiché sur l'appareillage connecté électriquement à un équipement externe de stimulation et de contrôle du processus, et est disposé mécaniquement en regard d'une tête d'écriture sur laquelle les caractères qui devront être marqués sont encrés puis frappés sur la face du boitier. Suivant une caractéristique de l'invention, l'appareillage de marquage comporte un clavier permettant l'édition de messages, tels que code d'adresse d'un programme, numéro d'un programme ou encore des codes opérations correspondant au déroulement des opérations, ou encore le code à marquer. Selon une autre caractéristique de l'invention, l1appa- reillage de marquage comporte un organe de visualisation auquel lui est associé un dispositif à mémoire qui peut être chargé et lu. D'autres caractéristiques de l'invention apparaltront dans la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et qui donne à titre indicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de l'invention. Sur ces dessins - La figure 1 représente, sous une forme synoptique, un appareillage de marquage automatique selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en perspective d'un appareillage de marquage. - La figure 3 représente une vue éclatée des moyens d'impression d'un télescripteur. - la figure 4 représente, sous une forme synoptique, le fonctionnement d'un télescripteur. - La figure 5 représente, sous une forme synoptique, les moyens constituant un appareillage selon l'invention. - La figure 6 représente, en vue éclatée, les moyens d'encrage et d'impression des caractères marques. - La figure 7 représente les détails de réalisation des moyens d'encrage. - La figure 8 représente, sous forme synoptique, les moyens de visualisation. - La figure 9 représente le mode de fonctionnement des moyens d'encrage. - La figure 10 représente le mode de fonctionnement des moyens de frappe. La figure 1 représente, sous la forme d'un schéma synoptique simplifié, un système de stimulation d'un processus associé à un appareillage automatique de marquage de composants selon l'invention. le système (S), décrit à titre purement indicatif, com prend - un équipement (E) dont la tâche peut être la programmation de dispositifs PROM, le contrôle de composants électroniques et, d'une façon générale, élabore des signaux de stimulation et valide des signaux de contrôle selon un programme fixe ou édité à la demande. le point particulier à retenir est que cet équipement (E) comporte, de manière accessible un fichier (F), sur lequel peut être enfiché le composant qui doit etre soumis au processus - une banque de données (B) constituée par un ensemble de disques, de bandesmagnétiquesou tout autre support capable de stocker des données binaires. Cette banque est connectée électriquement à l'équipement (E) pour assurer le transfert des données et échanger des ordres d'opérations. D'autres configurations de systèmes peuvent être rencontrées dans la pratique, selon la nature du processus qui est implique. L'appareillage (A) de marquage automatique des composants électroniques comprend 4 blocs principaux - des moyens d'édition :un clavier (10) destiné à composer et éditer des messages. Ce clavier peut être du type à touches ou du type statique. - des moyens électro-mécaniques d'impression (20) de carac tères comprenant : une partie mobile constituée par un chariot commandé en position, qui porte une tete d'écriture et son marteau de frappe associé; une partie fixe corres pondant aux moyens d'encrage de la tête d'écriture qui comprennent un réservoir d'encre, un rouleau encreur per mettant d'encrer les caractères de la tete qui seront ul térieurement utilisés pour marquer le code d'identité sur le composant. les moyens d'impression comportent donc des moyens de transfert de la tête d'écriture et de frappe et des moyens d'encrage de la tête.Au cours d'une opération d'impression, la#tête d'écriture est d'abord positionnée en regard des moyens d'encrage, les caractères choisis sont encrés, la tete est alors transférée en regard du com posant, puis les caractères encrés précédemment sont frap pés sur le boitier du composant. - des moyens de visualisation (30) des messages édités, notamment le code d'identification qui doit être marqué sur le composant ; ils comportent des cellules d'afÎicha- ge des caractères et un bloc mémoire qui peut être chargé par les signaux édités par le clavier, ou par des signaux fournis par un équipement extérieur. - des moyens (40) de positionnement et d'enfichage du ccm posant à marquer, constitués par un fichier compatible avec le brochage de ce composant, ce fichier est équipé d'un câble (C) multiconducteur terminé par un fichier adapté au fichier (F) de l'équipement (E). Pour conférer une souplesse d'exploitation à l'appareillage (A), ces moyens (40) sont rendus facilement amovibles, autorisant l'emploi de l'appareillage avec différents types d'équi pement (E), notamment différents types de fichiers (F). La Figure 2 représente une vue simplifiée en perspective d'un appareillage de marquage automatique de composants électroniques sur laquelle on peut voir, à titre purement illustrati# une disposition particulière des moyens qui viennent d'être décrits. La tête d'écriture (21) est représentée en position repos, en regard du rouleau encreur (25) le tra-jet parcouru par la tête d'écriture au cours du cycle encragemarquage est indiqué par un chemin fléché. Sur cette figure 2, les références indexées correspondent aux références portées sur la figure 1. Nous nous proposons maintenant de décrire un mode de réalisation qui utilise, par exemple, la structure de base d'un téléscripteur modèle ASR 33 largement diffusé sur le marché de l'informatique. Un téléscripteur dont les moyens d'impression sont représentés, sous une forme éclatée, à la figure 3, comporte en outre un clavier, des moyens de connexions avec l'extérieur, des circuits électroniques d'adaptation. les moyens d'inscription comprennent : un rouleau en caoutchouc (1), du papier (2), une tête d'écriture (21), un ruban encreur (3) et un marteau de frappe (4). La tête d'écriture (21) est constituée par un cylindre métallique (5) sur la face latérale duquel sont disposés en relief les caractères d'écriture (6). le choix d'un caractère (6) donné s'opère par la combinaison d'un mouvement de rotation angulaire 9 et d'une translationverticale h du cylindre (5). L'ensemble constitué par la tête d'écriture (21) et le marteau de frappe (4) est porté par un chariot commandé qui peut être déplacé latéralement. L'impression des caractères sur le papier s'effectue de la manière suivante - le caractère à imprimer est déterminé par le choix de la valeur des paramètres 9 et h. - le marteau projette la tête d'écriture vers le papier, - le ruban encreur dépose l'encre sur le papier, - le chariot est alors déplacé latéralement en vue de frapper le caractère suivant. le schéma de fonctionnement du téléscripteur qui vient d'être décrit est représenté sous une forme synoptique à la figure (4). Il comporte : un organe électromécanique de commande (O.C) des moyens dXimpressnon (O.I). l'organe é#ect#omécanique de commande reçoit, par l'intermédiaire du commutateur K, soit les signaux émis par le clavier (modeMAzuzB càrrespondant au modeO ] #?-lINE des anglo-saxons), soit les signaux codes ASCII série, fournis#par un équipement externe (mode connecté correspondant au mode ON-LINE des anglo-saxons). En mode connecté, tout caractère frappé au clavier est envoyé sur une liaison vers l'extérieur sous la forme d'un code ASCII série. En conservant, comme exemple, un téléscripteur semblable à celui qui vient d'être décrit ci-dessus, nous allons décrire un mode de réalisation des moyens qui constituent l'appareillage de marquage selon l'invention. La figure 5 représente, sous une forme synoptique simplifiée, les principaux organes de l'appareillage. les éléments encadrés en pointillés demeurent identiques à ceux déjà repré- sentés à la figure 4, à savoir, le clavier à touches (10), l'organe (O.C,) électromécanique de commande et le commutateur (K? permettant le choix du mode de fonctionnement (manuel ou connecté ).Adjoint à ces éléments connus, on trouve les moyens selon l'invention - les moyens d'impression (20) comprenant les moyens d'écriture et d'encrage, - les moyens d'enfichage et de positionnement (40) du composant électronique à marquer et son cordon de liaison (C), - les moyens de visualisation (30) comprenant les cellules d'affichage (31) et le bloc mémoire associé (35), - les moyens électroniques de commande (15). les éléments constituant les moyens d'impression (20) sont représentés en vue éclatée à la figure 6. les moyens d'écriture comprennent :une tête d'écriture (21)et un matériau de frappe (22). Cet ensemble est porté par un chariot faisant partie de l'organe électromécanique de commande (O.C.), figure 5, et leurs mouvements sont commandés par ce même organe. le cylindre (23), portant les caractères, est moulé en unmatériau plastique, tel que le caoutchouc, ce qui évite une frappe trop brutale sur le composant à marquer. La forme des caractères disposés en relief est choisie à la demande, de toute façon le cylindre étant facilement amovible, on pourra prévoir plusieurs jeux de caractères. les éléments constituant les moyens d'encrage comprennent : un rouleau d'encrage (25) entraîné en rotation par un micromoteur (26) ; un réservoir d'encre (27) et un rouleau lamineur (28). Pour mémoire, le composant à marquer (X), placé sur son fichier (41), a été représenté à la figure 6. Le fichier (41) qui assure le transfert électrique des données de stimulation est d'un type corre#spondant au brochage électrique du compo sant à marquer. les détails de réalisation du dispositif d'encrage de la tête d'écriture sont indiqués sur la figure 7. le rouleau d'encrage (25) est constitué par une pièce cylindrique dont le diamètre est de l'ordre de 50 mm., il peut être réalisé en un. matériau tel que le cuivre ou ses alliages, et sa vitesse de rotation peut se situer aux environs de 10 t/mn. L'encre (29) est localisée entre le rouleau d'encrage (25) et une raclette (R). La rotation du rouleau a pour effet de déposer une pellicule d'encre dont l'épaisseur dépend de la pression exercée par la raclette, cette pression peut être rendue variable si l'on insert un mécanisme de réglage. L'épaisseur de la pellicule d'encre est uniformisée par l'action d'un rouleau lamineur (28).Une encre telle que celle référencée 6 P 15 K + E (blanc couvrant), commercialisée par la firme BASE, peut parfaitement convenir si l'emplacement où doit être déposé le code d'identification est de couleur sombre. le bloc de visualisation est représenté sous la forme d'un schéma synoptique simplifié, à la figure 8. Il se compose, essentiellement, d'un organe de mémoire (35) capable de stocker la totalité de la suite des caractères composant l'indication à marquer. A cette mérmoire sont associés, en nombre corres- pondant des dispositifs de visualisation des caractères (31), ces dispositifs peuvent etre des diodes électroluminescentes, des cellules à cristaux liquides ou à plasma, etc... la mémoire peut être chargée soit directement par les signaux en provenance du clavier, soit par des signaux fournis par des unités extérieures. le bloc électronique de commande (15), représenté sur la figure 5,a pour but de déclencher, à la suite de la réception d'un ordre de marquage émis du clavier ou fourni par une unité extérieure, le déroulement des opérations. Ce bloc comporte, aussi, les circuits d'interface ou d'adaptation assurant la compatibilité entre les signaux de commande et le bloc électromécanique d'écriture. Dans ce même bloc peuvent etre insérés des circuits de transfert vers l'extérieur des signaux du type ASCII, émis à partir du clavier, ce qui autorise l'adjonction de commandes supplémentaires permettant d'appeler un programme, ou éventuellement de transférer des ordres. le déroulement de l'opération de marquage s'opère de la manière suivante le composant à marquer (X) est inséré dans son fichier correspondant (41), le code programme correspondant au processus auquel doit être soumis le composant ayant été affiché antérieurement. A l'aide du clavier (li)), le code opération "Service" est alors émis. Dès la fin du processus, le système de stimulation et de contrôle envoie l'ordre de marquage. Sur la figure 9, la tete d'écriture (21) est positionnée en regard du rouleau encreur (25), les caractères qui seront imprimés sont présentés successivement pour le choix des paramètres 9 et h et appliqués sur le film d'encre qui mouille le rouleau encreur, par l'intermédiaire du marteau de frappe (22). Sur la figure 10, par un retour du chariot, la tete d'écriture (21) est positionnée en regard du composant-à marquer (X) placé dans son fichier (41). les opérations de choix et de frappe des caractères encrés s'opè- rent comme décrit précédemment. Le composant marqué est enlevé de son fichier et remplacé par un nouveau composant. Toutes ces opérations s'effectuent relativement vite; à titre indicatif, un cycle complet de marquage est inférieur à 5 secondes, l'édi- tion d'un code à marquer de l'ordre de 5 secondes et le changement de composant d'environ 3 secondes. l'appareillage de marquage automatique selon l'invention peut fonctionner avantageusement en coopération avec un système de programmation de dispositifs PROM. L'opération de marquage peut être simultané de celle de l'inscription des données dans le dispositif PROM, ou etre effectuée consécutivement à l'inscription et notamment se traduire par un code de marquage correspondant à un rejet, si l'opération d'inscription n'a pu se dérouler selon le programme affiché. L'appareillage est d'un usage général, dans les applications où il est nécessaire d'imprimer une marque d'identification sur un type donné de composant électronique ayant subi un processus particulier. les avantages que procure l'invention sont importants, au regard de l'art-antérieu-r, puisqu'elle permet d'éviter les erreurs humaines. Elle évite le transfert matériel du composant de l'équipement de stimulation et de contrôle à l'appareillage de marquage. De plus, l'automaticité de l'opération de marquage réduit la main d'oeuvre dans la chaine de production et le temps à consacrer à cette opération. L'appareillage selon l'invention confère un degré certain de souplesse d'exploitation, puisque les codes d'identification à marquer peuvent être édités, au fur et à mesure du déroulement du processus ou à la conclusion de celui-ci. le mode de réalisation d'un appareillage selon l'invention, qui vient d'être décrit à titre d'exemple non limitatif, peut être modifié sans sortir du domaine de l'invention notamment ; la disposition des moyens dans l'appareillage peut être différente, les caractéristiques de la tete d'écriture peuvent être variées, la nature de l'encre, donnée pour un cas typique, peut être modifiée, par exemple dotée de caractéristiques magnétiques lorsque le composant doit être identifié par une machine. REVENDICATIONS 1. Appareillage permettant de marquer automatiquement un code, formé d'un groupe de caractères, sur un composant électronique soumis a un processus contrôlé par un système de stimulation et de contrôle dans le but d'identifier ultérieurement ce composant, appareillage caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'enfichage et de positionnement de ce composant, connecté électriquement au système de stimulation et de contrôle et disposé mécaniquement en regard d'une tête d'écriture articulée portée par un chariot commandé en position, de manière que l'opération de marquage de ce composant comprenant un cycle d'encrage du groupe des caractères et un cycle de frappe des caractères puisse s'effectuer sans transport du composant, et en ce que le groupe de caractères à marquer est encré par des moyens d'encrage interne et visualisé par des moyens de visualisation comprenant un organe mémoire de chargement et de lecture du code et frappé sur le composant sous l'impulsion d'ordres codés émis d'une part par un clavier incorporé à l'appareillage et, d'autre part, par le système de stimulation et de contrôle du processus. 2. Appareillage selon la revendication 1, caractélasé en ce que le moyen d'enfichage et de positionnement du composant à marquer est constitué par un fichier connecté électriquement en correspondance avec un fichier identique disposé sur l'équipement de stimulation et de contrôle 3. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'encrage sont constitués par un réservoir d'encre fixe, associé à un rouleau encreur, entralné en rotation, qui retient un film d'encre dont l'épaisseur est uniformisée par un rouleau lamineur. 4. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clavier d'édition incorporé émet des codes d'adresses des programmes de stimulation et de contrôle et des codes opérations. 5. Appareillage selon la revendication ,, caractérisé en ce que le cycle de marquage des caractères sur le composant comprend une opération d'encrage des caractères à marquer et, consécutivement, une opération de frappe de ces caractères encrés. 6.. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête d'écriture est constituée par un cylindre en caoutchouc moulé portant en relief les caractères. 7. Appareillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de mémoire associé au moyen de visualisation comporte une entrée alimentée par les signaux claviers, une entrée alimentée par les signaux fournis par les éléments extérieurs et au moins une sortie des signaux stockés. 8. Appareillage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il fonctionne en coopération avec un systeme de programmation des dispositifs du type PROM