Brevet FR2502886A1 — publié le 19821001

DISPOSITIF POUR POINÇONNER ET DECOUPER UN 05ATERIAU EN FORME DE RUBAN La présente invention a trait à un dispositif pour poinçonner et découper un matériau en forme de ruban, par exemple du cuivre et concerne en particulier la fabrication de circuits imprimés. La fabrication de circuits imprimés s'effectue généralement par empilage de feuilles de cuivre pré-imprégnées de résine non polymérisée, chaque circuit imprimé en cours de fabrication étant séparé de son voisin par une plaque en acier inoxydable. A titre d'exemple, on peut empiler ainsi de 17 à 20 couches de cuivre que l'on comprime entre un calibre de stratification et une contreplaque. L'ensemble est ensuite chauffé vers 2000C en vue de polymériser la résine. Afin de maintenir l'ensemble pendant la polymérisation et empêcher la résine de s'écouler dans les perforations prévues pour le passage des pattes de connexion des composants électroniques, on dispose une pluralité de goupilles, par exemple entre 30 et 40 goupilles, à travers les différentes couches de l'empilage. Il faut donc découper les feuilles de cuivre aux dimensions des circuits imprimés à fabriquer et perforer ces feuilles aux emplacements prévus pour le passage des goupilles. Ces opérations sont d'autant plus malaisées que les feuilles de cuivre utilisées ont une épaisseur de quelques microns. Les différents procédés utilisés jusqu'à présent sont lents et onéreux car leur faible fiabilité entraîne un rebut important. L'objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de fournir un dispositif fiable et bon marché permettant le poinçonnage et le découpage des feuilles à partir de rubans métalliques,notamment en cuivre, en vue de la fabrication, en particulier, de circuits imprimés. Un autre objectif de la présente invention est de fournir un dispositif permettant de réaliser automatique ment ces deux opérations quelque soit la répartition des emplacements des perforations nécessaires en particulier à la fabrication d'un circuit imprimé. La caractéristique essentielle du dispositif de poinçonnage et de découpage selon la présente invention réside dans le fait qu'il comprend - des moyens d'alimentation du matériau sous forme de ruban, - un poste de poinçonnage agencé en aval des moyens d'alimentation, - un poste de découpage agencé en aval du poste de poinçonnage et - des moyens de préhension et de traction du ruban adaptés pour alimenter les postes de poinçonnage et de découpage à partir des moyens d'alimentation. Une autre caractéristique essentielle du dispositif selon la présente invention réside dans le fait que le poste de poinçonnage comporte un porte-outils universel dans lequel on fixe des poinçons à des emplacements sélectionnés parmi un ensemble d'emplacements prédéterminés et correspondant en particulier aux emplacements des perforations nécessaires à la fabrication d'un type donné de circuit imprimé. D'autres caractéristiques du dispositif de poin çonnage et de découpage selon la présente invention seront mises en évidence par la description ci-après en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif et dans lequel - la figure 1 représente une vue en coupe du dispositif selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe du poste de poinçonnage selon l'invention, en position de repos et - la figure 3 représente une vue en coupe du poste de poinçonnage selon l'invention, en position de travail. Sur la figure 1, on voit que le dispositif comprend un bâti 1 sur lequel sont montés un magasin 2 en vue d'alimenter le dispositif en matériau sous forme de ruban, un poste de poinçonnage 3 et un poste de découpage 4. Les rubans, par exemple en cuivre, pré-imprégnés ou non de résine non polymérisée, sont fournis à partir d'au moins un et de préférence deux réservoirs 5, passent entre deux cylindre de tension 6, traversent le poste de poinçonnage 3 et sont pris en charge par une pince 7 agencée sur le poste de découpage 4. Ce poste est monté sur un chariot mobile 14. Entre le poste de poin çonnage 3 et le chariot mobile 14 est agencé un tapis déformable 8, maintenu tendu par des masses, par exemple par deux cylindres libres 9 dont les extrémités peuvent être guidées à l'intérieur de deux montants ( non représentés ) du bâti 1. Le tapis 8 est empéché de glisser sur des cylindres 10 au moyen d'un cylindre 11 de tension et d'un cylindre 12 muni d'un dispositif anti-retour. Le tapis 8 est satenu par un dispositif constitué par une pluralite de traverses 13 reliées entre elles par des cables. Une extrémité des cables est fixée sur une partie fixe du bâti 1 tandis que l'autre extrémité est fixée sur le chariot 14 portant le poste de découpage 4 et la pince 7. Ce chariot est muni de moyens d'entrainement lui permettant de se déplacer sur le bâti 1. Lorsque le chariot 14 se déplace en s'éloignant du poste de poinçonnage 3, il entraîne les traverses 13 qui, en s'écartant, soutiennent le tapis 8 sur toute la distance séparant les deux postes.Ce dispositif permet un transfert optimal du matériau en forme de ruban lorsque celui-ci, pris en charge par la pince 7 est tiré par le chariot 14 portant le poste de découpage 4. Celuici, d'un type connu en soi, comporte une roulette 15 à arête vive muni de moyens adaptés pour la déplacer transversalement au ruban le long d'une règle 16. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant : les rubans, par exemple en cuivre, sont tirés à travers les cylindres de tension 6 jusque la pince 7 dans laquelle ils sont tenus . On actionne alors le poste de poin çonnage 3. Les perforations effectuées, on commande le déplacement du chariot 14 jusqu'à ce qu'une nouvelle longueur de ruban correspondant à la longueur d'une feuille de circuit imprimé soit tirée par la pince-7 montée sur le chariot 14. Cette longueur étant tirée, on actionne le poste de poinçon nage 3 et simultanément, on relâche la pince 7 et l'on ramène le chariot 14 à sa position initiale. On effectue alors la découpe. Puis la pince entre à nouveau en action et le chariot 14 tire une nouvelle longueur et ainsi de suite. Etant donné la fragilité des rubans due à leur faible épaisseur, il est important d'éviter tout glissement du tapis 8 lors du retour de chariot 14. C'est pourquoi l'on a prévu le cylindre 12 qui ne peut tourner que dans le sens du tirage de la feuille et le cylindre 11 qui exerce sur le tapis 8 une pression contre le cylindre 12. Sur les figures 2 et 3 est décrit le poste de poinçonnage 3. Celui-ci comprend un bâti fixe 17 sur lequel est fixée une table 18 formée de deux plaques 19 et 20 munies d'ouvertures 21 d'emplacement et de taille permettant le poinçonnage de tous les types de circuit imprimé. Le dispositif comprend également un chassis mobile 22 sur lequel est fixée une plaque 23 munie d'ouvertures constituant un porte-outil universel pour la réalisation de tous les types de cicuit imprimé et à travers laquelle sont insérés des poinçons à tête aux emplacements sélectionnés pour la réalisation d'un type de circuit imprimé. Une contreplaque 26, vissée dans la plaque 23 maintient les poinçons en place. Le chassis 22 et la plaque 23 sont guidés par des colonnes 25 fixées sur le bâti fixe 17. Afin d'assumer le maintien du ruban lors du poinçonnage, une plaque 10 est reliée à la plaque 23 par l'intermédiaire d'une vis dont la tête joue librement dans une cavité prévue dans la plaque 23. Les plaques 23 et 30 sont maintenues écartées par un ressort 31. Un moyen d'entrainement, par exemple un verin hydraulique 27, agencé entre le bâti fixe 17 et le chassis mobile 22 abaisse celui-ci à l'encontre du ressort 28. Le fonctionnement du poste de poinçonnage est le suivant La partie mobile est en position haute (figure 2), l'espace entre les plaques 20 et 30 est libre et l'on peut tirer une longueur de ruban. On actionne alors le vérin 27 et la partie mobile descend jusqu'à ce que la plaque 30 vienne pincer la feuille de cuivre. En continuant sa course, la plaque 23 communique à la plaque 30 sa force de pincement par l'intermédiaire du ressort 31. En même temps, les poinçons 24 perforent le ruban (figure 3). Arrivé en bout de course, on coupe l'alimentation du vérin 27 et les ressorts 28 ramènent la partie mobile en position haute. Enfin, il est évident que des modifications pourraient être apportées au dispositif selon la présente invention car celle-ci ne se limite pas aux termes de la description qui précède mais en comprend au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le poinçonnage et le -découpage de matériau en forme de ruban, permettant en particulier de fabriquer des feuilles métalliques de circuits imprimés, notamment en cuivre, caractérisé en ce qu'il comprend, montés sur un bâti (1) - des moyens (2) d'alimentation en matériau sous forme de ruban agencés à l'entrée du dispositif, - un poste de poinçonnage (3) agencé en aval des moyens d'alimentation (2) et adapté pour poinçonner chaque ruban à des emplacements sélectionnés parmi un ensemble d'emplacements prédéterminés correspondant en particulier aux emplacements des perforations nécessaires à la fabrication des circuits imprimés, - un poste de découpage (4) agencé en aval du poste de poinçonnage (3) et adapté pour découper le ruban afin de former des feuilles métalliques aux dimensions appropriées, en particulier à celles des feuilles de circuits imprimés et - des moyens de préhension (7) et de traction (14) du ruban adaptés pour alimenter le poste de poinçonnage (3) et le poste de découpage (4). 2.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 1, dans lequel les moyens (2) d'alimentation comportent au moins un tambour (5) à partir duquel est tiré au moins un ruban à travers des moyens de tension à rouleaux (6). 3.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste de poinçonnage (3) comprend - un porte-outils universel (23) muni d'un ensemble d'ouvertures à des emplacements prédéterminés correspondant en particulier aux emplacements des perforations nécessaires à la fabrication des circuits imprimés, - des poinçons (24) agencés aux emplacements sélectionnés parmi l'ensemble des emplacements prédéterminés et correspondant aux emplacements des perforations nécessaires à la fabrication d'un type de circuit imprimé, - des moyens de maintien (26) des poinçons (24) adaptés pour maintenir lesdits poinçons dans les ouvertures du porte-outils (23) aux emplacements sélectionnés et pour permettre leur démontage et leur montage à d'autres emplacements lors d'une nouvelle sélection, - des moyens de maintien (30,31) du matériau en forme de ruban adaptés pour éviter son déplacement pendant le poinçonnage et - des moyens de déplacement (27,28) du porte-outils (23) adaptés pour entrainer les poinçons (24) à travers le ma tériau en forme de ruban. 4.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le poste de poinçonnage (3) comporte des contreplaques (19,20) munies d'une pluralité de lumières, agencées en regard du porte-outils (23) et adaptés pour soutenir le matériau en forme de ruban et guider les poinçons (24) pendant le poinçonnage. 5.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de maintien des poinçons (24) sur le porte-outils (23) sont constitués par une plaque démontable (26). 6.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de maintien du matériau en forme de ruban comprennent une plaque perforée (30), solidaire en déplacement du porte-outils (23) et adaptée pour venir pincer les rubans, et un ressort (31) agencé entre le porte-outils (23) et la plaque perforée (30) en vue de déterminer la force de pincement. 7.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de déplacement du porte-outils (23) comportent un verin hydraulique (27) entrainant le porte-outils (23) et la plaque de maintien (30) en vue d'effectuer le pincement et le poinçonnage et des ressorts (28) adaptés pour rappeler les poinçons après poinçonnage. 8.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le poste de découpage (4) comprend une roulette (15) à arête vive associée à des moyens d'entrainement adaptés pour la déplacer transversalement aux rubans le long d'une règle (16). 9.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le poste de découpage (4) est agencé sur un chariot mobile (14) ùuni de moyens d'en trainement en vue d'assurer la traction du ruban. 10.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de préhension des rubans comprennent une pince (7) agencée sur le chariot (14) portas le poste de découpage (4) et adaptée pour tirer les rubans lorsque ledit chariot (14) se déplace en s'éloignant du poste de poinçonnage (3). 11.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de soutien des rubans comprenant un tapis agencé pour être (8) entrainé par le chariot (14) lorsque celui-ci s'éloigne du poste de poinçonnage (3) et maintenu stationnaire au moyen d'un cylindre anti-retour (12) et d'un cylindre de pression (11) lorsque le chariot (14) se rapproche du poste de poinçonnage (3). 12.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tapis (8) est soutenu par une pluralité de traverses (13) reliées entre elles par des câbles, les traverses extrêmes étant fixées, d'une part, sur le chariot (14) et,d'autre part, sur le bâti (1) au voisinnage du poste de poinçonnage (3) en vue d'assurer la tension des rubans. 13.- Dispositif de poinçonnage et de découpage selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tapis (8) est maintenu tendu par deux masses (9) guidées par les montants du bâti (1).