Brevet FR2509651A1 — publié le 19830121

DISPOSITIF POUR LA MISE EN PLACE ET/OU L'EJECTION DE GOUPILLES ET MATRICE FAISANT PARTIE DE CE DISPOSITIF La présente invention a trait à un dispositif pour la mise en place et/ou l'injection de goupilles et concerne en particulier la fabrication des circuits imprimés. La fabrication des circuits imprimés s'effectue généralement par empilage de feuilles de cuivre préimprégnées de résine non polymérisée, chaque futur circuit imprimé 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 2000 en vue de polymériser la résine. Afin de maintenir l'ensemble pendant la polymérisation, on dispose une pluralité de goupilles, par exemple entre 30 et 40 goupilles, à travers les différentes couches de l'empilage. Jusqu'à présent, ces goupilles étaient mises en place à la main, à l'aide d'un marteau et retirées au moyen d'un chasse-goupilles et d'un marteau. Ces opérations sont fastidieuses et malaisées car les goupilles sont souvent collées par la résine. Avec une telle méthode, les circuits imprimés sont souvent endommagés, le rebut est important et la fiabilité est faible. La lenteur et les risques rendent ce procédé très onéreux. L'objectif de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de fournir un dispositif permettant la mise en place et l'éjection des goupilles. Un autre objectif de la présente invention est de fournir un dispositif simple et bon marché permettant la mise en place et l'éjection des goupilles quelque soit le type de circuit imprimé en cours de fabrication. La caractéristique essentielle du dispositif selon la présente invention réside dans le fait qu'il comprend des moyens permettant de fixer à l'emplacement des goupilles des outils chasse-goupilles maintenus dans un porte-outils universel, des moyens de positionnement de l'empilage de circuits imprimés pendant les opérations de mise en place et d'éjection des goupilles et des moyens d'actionnement du porte-outil en vue de la mise en place et de l'éjection des goupilles, quelque soit le type de circuit imprimé. Une autre caractéristique de la présente invention réside dans le fait qu'il comporte des moyens de commande permettant d'annexer le porte-outils en position haute en vue de fixer les outils à leur place sélectionnée en fontion du type de circuit imprimé, d'amener le porte-outils en position basse en vue de disposer les goupilles, le plateau portant l'empilage de circuits imprimés étant en place,de le maintenir en position pendant les opérations de mise en place et/ou d'éjection des goupilles, d'amener le porte-outils en position intermédiaire en vue de la mise en place des goupilles à travers l'empilage de circuits imprimés afin de les maintenir pendant la polymérisation de la résine et d'amener le porte-outils en position haute en vue d'éjecter les goupilles hors de l'empilage de circuits imprimés après la polymérisation de la résine. D'autres caractéristiques du dispositif de mise en place et/ou d'éjection des goupilles 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 partielle du dispositif selon l'invention pendant l'opération de mise en place des goupilles, - la figure 2 représente une vue partielle du dispositif selon l'invention pendant l'opération d'éjection des goupilles, - la figure 3 représente une vue de dessus du dispositif selon l'invention et - la figure 4 représente une vue en coupe du dispositif selon l'invention, l'ergot d'indexage étant érigé en position de travail. Sur les figures 1 et 2, est représentée en 1 une goupille utilisée dans la fabrication de circuits imprimés 2 disposés entre des plaques intercalaires 3 en acier inoxydable. L'empilage est maintenu par les goupilles 1 entre une contre -plaque 4 et une plaque 5 formant calibre de stratification, en acier spécial. L'ensemble est supporté par un plateau 6 en aluminium dont la mise en place sur le dispositif est assuré par deux guides 7. Les circuits imprimés 2, les plaques intercalaires 3,la contreplaque 4, le calibre de stratification 5 et le plateau 6 sont munis d'ouvertures 8,9,10 pour le passage de la goupille 1 ou d'un outil chasse-goupilles 11 lors de la mise en place ou de l'éjection de la goupille 1. Cet outil chasse -goupilles 11 est guidé dans un fût 12 disposé dans une ouverture 13 d'une matrice comportant une plaque de fond 14 en aluminium et deux plaques en acier 15 et 16. Sur la figure 3, on voit que les guides 7 sont fixés sur un support en forme de table 17 muni de billes 18 encastrées dans la table et affleurant la face supérieure afin de faciliter le déplacement du plateau 6 jusqu'à une butée 19. Deux ergots, 20,21, traversant la table 17 et pénétrant dans des ouvertures prévues à cet effet dans le plateau 6, assurent l'indexage de l'ensemble. Afin de permettre la sélection de l'emplacement des goupilles 1 en fonction du type de circuit imprimé en cours de fabrication, la table 17 comporte plusieurs cavités 22 dans lesquelles des réglettes démontables 23 sont fixées au moyen de vis 24. Chaque réglette 23 comporte une pluralité de lumières 25 pour le guidage des goupilles 1 et des outils chasse-goupilles 11 dont la position correspond à tous les types de circuits imprimés. Sur la figure 4, on voit que la table 17 est fixée sur un bâti 26 supportant également un chassis 27 sur lequel sont montés des verins hydrauliques 28 d'actionnement des ergots d'indexage 20 et 21, un verin pneumatique à poche souple 29 pour soulever la matrice portant les outils 11 de mise en place et d'éjection des goupilles, des verins hydrauliques 30 pour descendre la matrice et la ramener en position de repos ainsi que des amortisseurs 31 agencés entre la matrice et le chassis en vue d'éviter une éjection brutale des goupilles 1. La matrice est guidée dans son déplacement par des colonnes 32 fixées sous la table 17. La matrice comprend une plaque de fond 14 en aluminium et deux plaques 15 et 16 en acier. Afin d'éviter que l'outil chasse-goupilles 11 marque la plaque de fond 14, une plaque mince 37 en matériau de dureté élevée, par exemple en tôle bleue, est interposée entre la plaque de fond 14 et la plaque 15. Ces différentes plaques sont maintenues entre elles par des vis 33 et des goupilles cylindriques 34 facilitent leur mise en place. Les plaques 15 et 16 de la matrice comportent une pluralité de trous taraudés 35 dont les positions permettent toutes les combinaisons possibles de positionnement de goupilles correspondant à tous les types de circuits imprimés. Ces trous taraudés 35 reçoivent un porte -outils 36 dont l'outil 11 assure la mise en place ou l'éjection des goupilles 1 à chaque emplacement sélectionné. L'utilisation de l'outil selon la présente invention est la suivante - on démonte les réglettes 23 et l'on amène la matrice en position haute, - on fixe sur la matrice les porte-outils 36 et les outils 11 aux emplacements sélectionnés correspondant au type de circuit imprimé à fabriquer, - on remonte les réglettes 23, - on commande les verins 30 de façon à amener la matrice en position basse et l'on introduit des goupilles 1 dans les lumières 25, - on met en place contre la butée 19 un plateau 6 portant un empilage de circuits imprimés dont la résine n'est pas polymérisée, - on commande le verin 29 de façon à lever la matrice jusqu a une position intermédiaire correspondant à la mise en place des goupilles (figure 1) et/ou, - après polymérisation de la résine, on commande le verin 29 de façon à lever la matrice jusqu'à une position haute correspondant à l'éjection des goupilles (figure 2). Ces opérations permettent la fabrication en série de circuits imprimés de types différents, le changement des réglettes et la mise en place des outils se faisant plus aisément. 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. Par exemple, on pourrait utiliser d'autres types de vérins ou tout autre moyen d'actionnement (moteurs, électroaimants, ressorts etc...) à la place des vérins d'actionnement des ergots d'indexage, du vérin permettant le mouvement relatif de la matrice par rapport à la table 17 et des vérins de rappel 30. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la mise en place et/ou l'éjection de goupilles (1) dans un empilage de feuilles métalliques prépoinçonnées notamment en cuivre, en particulier en vue de la fabrication de circuits imprimés caractérisé en ce qu'il comprend, montés sur un chassis (27) - un support (17) de l'empilage agencé à la partie supérieure du dispositif, - des moyens de guidage (23) des goupilles (1) agencés dans le support (17) à des emplacements prédéterminés correspondant en particulier aux emplacements des goupilles nécessaires à la fabrication des circuits imprimés, - une matrice (14,16) mobile par rapport au support (17) et adaptée pour porter des outils chasse-goupilles (11) à des emplacements selectionnés parmi les emplacements prédéterminés et correspondant en particulier aux emplacements des goupilles nécessaires à la fabrication d'un circuit imprimé, - des moyens de positionnement (6,7,18,19,20,21) de l'empilage adaptés pour maintenir l'empilage sur le support (17) et - des moyens de déplacement de la matrice (14,16) par rapport au support (17) en vue de la mise en place et/ou de l'éjection des goupilles (1). 2.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage (23) des goupilles (1) sont constitués par des réglettes (23) agencées dans des cavités (22) prévues à la partie supérieure du support (17) et comportant une pluralité de lumières (25) aux emplacements prédéterminés correspondant en particulier aux emplacements des goupilles nécessaires à la fabrication des circuits imprimés. 3.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice comporte une pluralité dé plaques (15,16) munies de trous taraudés (35) agencées sur une plaque de fond (14) et adaptées pour recevoir un outil (11) chasse-goupilles à chacun des emplacements sélectionnés parmi les emplacements prédéterminés et correspondant en particulier aux emplacements des goupilles nécessaires à la fabrication d'un circuit imprimé. 4.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une plaque (37) en matériau de dureté élevée est agencée entre la plaque de fond (14) et la plaque inférieure (14) de la matrice en vue d'éviter le marquage de la plaque de fond (14). 5.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement de l'empilage comprennent des billes (18) encastrées dans le support (17) et affleurant sa face supérieure ainsi que deux guides (7), l'empilage étant disposé sur un plateau (6) muni de rebords coopérant avec les guides (7) et supporté par les billes (18). 6.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comportent en plus des moyens d'indexage de l'empilage constitués par une butée (19) et des ergots (20,21) coopérant avec des trous prévus dans le plateau (6). 7.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ergots (20,21) d'indexage sont actionnés par des vérins hydrauliques (28). 8.- Dispositif de mise en place et /ou d'éjection de goupilles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de déplacement de la matrice comprennent un vérin pneumatique à poche souple (29) agencé entre la matrice et le chassis (27). 9.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de déplacement de la matrice comportent des moyens de rappel de la matrice en vue d'accélérer son retour à la position de repos. 10.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de rappel comprennent des vérins hydrauliques (30). 11.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des amortisseurs (31) agencés entre la matrice et le chassis (27) en vue d'éviter une éjection brutale des goupilles. 12.- Dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu il comprend des moyens de commande permettant, après le démontage des réglettes (23) - d'amener la matrice en position haute, - après fixation des outils aux emplacements sélectionnés correspondant au type de circuit imprimé à fabriquer et remontage des réglettes (23), d'amener la matrice en position basse en vue de la disposition des goupilles (1), - le plateau (6) portant l'empilage de circuits imprimés étant en place, de l'indexer par érection des ergots (20,21) d'indexage, - d'amener la matrice en position intermédiaire en vue de la mise en place des goupilles à travers l'empilage et/ou - d'amener la matrice en position haute en vue d'éjecter les goupilles hors de l'empilage. 13.- Matrice porte-outils chasse-goupilles destinée en particulier à être utilisée dans un dispositif de mise en place et/ou d'éjection de goupilles selon l'une des revendications 1 à 12, caractériseen ce qu'elle comprend deux plaques (15,16) en acier, munies de trous taraudés permettant la fixation d'outils chasse-goupilles (11) aux emplacements sélectionnés parmi un ensemble d'emplacements prédéterminés pour la mise en place de goupilles selon le type de circuit imprimé à fabriquer, et agencées sur une plaque de fond (14) par l'intermédiaire de moyen de fixation (33).