Brevet FR2519509A1 — publié le 19830708

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN BOITIER DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES La présente invention concerne un dispositif pour la mise en bottier de composants électroniques sur bande comportant des moyens d'avance pas à pas de la bande sur laquelle sont disposées les connexions électriques des composants placés à une extrémité de celles-ci, des moyens d'avance pas à pas d'un support mobile portant les boîtiers, ainsi que des moyens de translation du composant sur la bande de manière à amener ledit composant dans le boîtier. L'invention concerne également un procédé de mise en bottier de composants électroniques. Dans le domaine des condensateurs, auquel se rapporte plus particulièrement l'invention, on réalise généralement des compo- sants vendus sans boîtier d'encapsulation Ces condensateurs possè- dent en effet une résistance mécanique suffisante pour assurer leur protection Toutefois, certains condensateurs de petites tailles ou particulièrement fragiles tels que les condensateurs en film plas- tique métallisé réalisés par empilement successif de films métallisés nécessitent une protection extérieure afin d'améliorer leur résis- tance aux chocs et leur donner un meilleur aspect extérieur. Généralement, la mise en bottier des composants électroniques du type condensateurs consiste à introduire le composant dans un boîtier rempli de résine liquide durcissable Le boîtier et son composant sont soutenus par un support jusqu'au durcissement de la résine qui permet alors de manipuler l'ensemble par les pattes de connexions du composant. Pour effectuer cette opération de mise en bottier, on posi- tionne généralement ledit bottier avec sa face ouverte disposée vers le haut puis on translate verticalement le composant dans le bottier, parallèlement à ses pattes de connexions Cette translation s'effec- tuant par l'intermédiaire desdites pattes de connexions, il est absolument impératif que celles-ci soient parfaitement rectilignes pour que l'opération d'introduction ait lieu dans de bonnes condi- tions Or, bien souvent, ces connexions ne possèdent pas ce carac- tère rectiligne, et l'introduction s'effectue mal ou pas du tout ce qui donne un nombre de déchets assez important dans la chaîne de fabrication. Le dispositif selon l'invention permet d'éviter ces inconvé- nients Dans ce but, il est caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pince constituée de deux mors qui, au contact l'un de l'autre, possède une empreinte intérieure ayant sensiblement la dimension extérieur du boîtier, ledit boîtier possédant au moins une ouverture pour l'introduction du composant divisée vers celui-ci, la fermeture des mors permettant le maintien du boîtier lors de l'introduction du composant et l'ouverture des mors permettant l'avance de la bande et/ou du support mobile. L'idée mère de l'invention est ici constituée par le fait que l'on place une pièce intermédiaire sous forme d'entonnoir entré le composant et le boîtier, les parois latérales de l'entonnoir permet- tant de guider le composant jusque dans le boîtier, même si l'alignement du boîtier et du composant n'est pas correct au départ. Le bottier peut être ainsi amené par tous moyens entre les mors de la pince Dans ce but, le boîtier peut être par exemple amené par translation horizontale entre les mors ouverts, ceux-ci se refermant sur le bottier avant l'introduction du composant De préférence, les mors posséderont également une seconde ouverture permettant l'introduction du boîtier selon le même procédé de guidage que pour le composant Ces ouvertures dans les mors permettant d'une part l'introduction du composant et d'autre part l'introduction du boîtier seront de préférence disposés sur deux faces opposées de la pince. La forme "d'entonnoir" donnée à chacune des ouvertures sera réalisée par des chanfreins d'entrée desdites ouvertures. Selon un autre aspect de l'invention, les boîtiers seront logés dans un plateau mobile, chaque boîtier étant successivement amené au droit d'un composant à encapsuler, le bottier étant extrait de son logement et poussé autour de la pince à l'aide d'un piston qui est maintenu sous le bottier pendant l'introduction du composant puis retiré lorsque l'encapsulation est terminée, l'ouverture des mors de la pince permettant alors l'avance d'un pas de la bande et du plateau mobile pour une nouvelle encapsulation. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent: la figure 1, une vue d'ensemble d'une chaîne pour la mise en boîtier de composants électroniques, selon l'invention, la figure 2, une vue schématique du dispositif selon l'inven- tion dans lequel les mors de la pince sont ouverts, la figure 3, une vue identique à celle de la figure 2, dans laquelle les mors de la pince sont fermés, les figures 4 à 6, une vue en coupe des différentes étapes d'encapsulation du composant, la figure 7, une vue en coupe d'un composant après encapsu- lation dans un bottier à l'aide d'un dispositif selon l'invention. Sur la figure 1, est représenté schématiquement un exemple de réalisation d'une ligne de fabrication de composant électronique selon le procédé de l'invention Une bande de carton 7 de largeur appropriée est déroulée de la bobine 77 puis perforée à l'aide de la station de perforation A de manière à réaliser les perforations 4 pour l'avance régulière de la bande Celle-ci passe ensuite dans la station de perforation B qui découpe les encoches appropriées pour placer ensuite des connexions en forme d'épingle Il est à noter que ces deux étapes du procédé sont généralement réalisées avant le début de celle-ci, la bande étant livrée entièrement perforée par le fabricant On réalise ensuite sur place les épingles de connexion selon la forme voulue au cours de l'étape C du procédé Pour cela, une bobine 70 de fil 71 est dévidée et guidée à travers les guides 72, 73 et 74 Le fil est ensuite guidé à l'aide de l'outil 78 au travers des fentes telles que 82 de la bande perforée 7 Le fil 71 prend alors la forme de l'outil 78 muni de deux parties convexes 79 Ce fil est plaqué contre l'outil 78 à l'aide de la presse 76 ce qui permet la réalisation des épingles 16 après découpe du fil à l'aide de l'outil de coupe 75 La bande 7 avance pas à pas à l'aide des perforations telles que 83 Les connexions en forme d'épingle 16 étant ainsi formées et mises en place sur la bande perforée 7, elles se déplacent ensuite pour l'étape D du procédé en direction de la station 84, 85 de soudure du composant 3 à ladite connexion en forme d'épingle 16. Les pinces 16 et la bande jusqu'alors horizontale, subissent ensuite une rotation de 90 g de manière à amener lesdites épingles et le composant soudé à son extrémité dans un plan vertical, le compo- sant se trouvant vers le bas de la bande 7 Simultanément, une table tournante 89 munie d'alvéoles 48 se déplace en regard desdits composants Les alvéoles 48 avant leur passage sous les composants sont munies d'un boîtier 47 rempli de résine liquide par la station 86. Lorsqu'un composant se trouve au-dessus du bottier 47 rempli de résine liquide, le bras 90 abaisse celui-ci par l'intermédiaire de l'épingle 16 et le composant vient se loger dans le bottier Le bras 90 est alors relevé pour amener à nouveau l'épingle 16 au même niveau que les autres épingles, celle-ci ayant maintenant un bottier à son extrémité La bande 7 ainsi que la table pivotante 89 avancent alors d'un pas et le procédé recommence Cette étape d'insertion du composant dans le boîtier est l'étape F du procédé Le composant alors muni de son boîtier est enroulé au cours de l'étape G du procédé sur un mandrin 91 Sur là figure 1, le sens d'avance de la bande 7 et des composants est représenté par la flèche K. Sur la figure 2, est représentée une vue de dessus schématique du dispositif de mise en bottier selon l'invention et correspondant à l'étape F du procédé de la figure 1 La bande 7 de condensateurs 3 suit sur cette figure une trajectoire sensiblement circulaire Cette bande 7 est avancée pas à pas à l'aide des perforations 43 repré- sentées sur la figure 1 Lorsqu'un condensateur 3 est mis dans un boîtier 47, un autre condensateur est amené en position d'encap- sulation ainsi qu'on le verra par la suite Les bottiers 47 sont, quant à eux, logés dans des alvéoles 48 disposées sur un plateau tournant Ce plateau est muni de quatre alvéoles 48 disposées à sa périphérie, à 90 les unes des autres Dans cet exemple, le plateau est animé d'un mouvement de rotation en sens inverse de celui de la bande 7 Le dispositif caractéristique de l'invention est représenté dans son ensemble par le repère 31 Il comporte essentiellement une pince constituée par deux mors 32 et 33 Chacun de ces mors possède une empreinte intérieure 34 et 35 identique dans cet exemple, et ayant la forme d'un demi-boîtier 47 vu en coupe horizontale Ces empreintes 34, 35 sont donc dans le cas présent des demi-rectangles (vu en coupe horizontale) Les extrémités planes 36, 37 du mors 32 sont en regard des extrémités planes 38, 39 du mors 33 Ces extrémités sont destinées à coopérer respectivement deux à deux ainsi qu'on le verra sur la figure 3, l'extrémité 37 venant s'appuyer sur l'extrémité 39 tandis que l'extrémité 36 vient s'appuyer sur l'extrémité 38 Chacun des mors 32, 33 est relié à un bras 40, 41 permettant son déplacement dans le sens vertical sur la figure, par coulissement dans une chemise 42, 43 Chacun des ces bras est entrainé dans un mouvement par un palonnier 42 unique, animé d'un mouvement de rotation autour de l'axe 43 Sur la figure 2, les mors 32 et 33 de la pince sont ouverts, le palonnier ayant été entraîné en rotation dans le sens des flèches indiqué sur cette figure Dans cette position des mors 32 et 33, un condensateur 3 muni de ces connexions latérales 20 et 21 et fixé sur la bande 7 peut donc être amené sans difficulté entre ceux-ci, sensiblement au-dessus d'un boîtier 47 La suite des opérations de mise en boîtier est représentée sur la figure 3, figure sur laquelle les mêmes éléments que ceux de la figure 2 portent les mêmes références Sur cette figure, le mouvement du palonnier 42 autour de son axe de rotation 43 dans le sens des flèches indiqué sur la figure a permis le rapprochement des mors 32 et 33 par coulissement des bras 40 et 41 dans les chemises 42 et 43 Le mouvement s'arrête lorsque les surfaces 36 et 38 d'une part, 34 et 39 d'autre part, viennent en butée l'une contre l'autre A cet instant, un condensateur 3 est disposé au-dessus de l'empreinte réalisée par les surfaces internes des mors 34 et 35 Par ailleurs, un bottier 47 est disposé sous lesdits mors 32 et 33 et l'opération de mise en boîtier est prête à commencer Cette opération proprement dite va maintenant être décrite à l'aide des figures 4 à 6 qui représentent schématiquement une coupe selon l'axe AA de la figure 3 montrant les étapes successives de la mise en boîtier Sur ces figures, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes portent les mêmes références Sur la figure 4, le plateau rotatif 30 est disposé de telle sorte qu'un boîtier 47 est placé en- dessous de la pince formée par les mors 32 et 33 Sur cette figure, on voit particulièrement bien la forme des empreintes 34 et 35 de ces mors. Ces empreintes, identiques, forment ensemble une cavité qui, verti- calement et de haut en bas, comporte successivement un chanfrein d'entrée 50 pour, le composant 3, puis une partie parallélépipédique 51, ayant une forme rectangulaire vue en coupe verticale sur la figure 4, cette partie 51 ayant une largeur sensiblement égale à la largeur du composant 3 à introduire La cavité formée par les mors 32 et 33 se prolonge ensuite par une partie parallélépipédique de forme sensiblement identique à la forme d'un boîtier 47, cette partie parallélépipédique 52 se prolongeant vers le bas par un chanfrein d'entrée 53 du boîtier 47 Le plateau 30 est perforé de part en part au niveau du logement 48 pour le boîtier 47 Un piston 54 disposé sous le plateau 30 permet par un mouvement de translation verticale dirigé vers le haut d'introduire le boîtier 47 entre les mors 32 et 33 de la pince, dans le logement 52 de taille sensiblement identique à celle du boîtier 47 Cette introduction est bien entendu facilitée par le chanfrein d'entrée 53 qui permet le guidage du boîtier entre les mors dans le cas o la cavité 52 et le boîtier 47 ne seraient parfaitement alignés Après cette opération d'introduction du boîtier entre les mors, le condensateur 3 sur sa bande 7 est à son tour introduit entre les mors 32 et 33 de la pince, dans le sens vertical dirigé vers le bas de la figure Le condensateur 3 est guidé par le chanfrein d'entrée 50 disposé sur les faces supérieures des mors, puis centré par rapport au boîtier 47 logé dans la cavité 52, à l'aide de la 19509 cavité parallélépipédique 51 de largeur identique à celle du conden- sateur 3 Après ces deux opérations d'introduction du boîtier entre les mors et du composant dans le boîtier à l'aide de la pince, on se retrouve alors à l'étape représentée sur la figure 5 Au cours de cette étape, ainsi que cela est illustré sur cette figure, le piston 54 est maintenu sous le boîtier 47 de manière à le maintenir en position au cours de l'introduction du condensateur 3. Sur la figure 6, les mors 32 et 33 de la pince se sont à nouveau écartés ce qui permet la translation de la bande support et l'arrivée d'un nouveau condensateur au-dessus du boîtier, amené pendant le déplacement de la bande. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour la mise en boîtier de composants électro- niques sur bande comportant, des moyens d'avance pas à pas de la bande sur laquelle sont disposées les connexions électriques des composants placées à une extrémité de celles-ci, des moyens d'avance pas à pas d'un support mobile portant les boîtiers, ainsi que des moyens de translation du composant sur la bande de manière à amener ledit composant dans le boîtier, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pince constituée de deux mors qui, au contact l'un de l'autre, possèdent une empreinte intérieure ayant sensiblement la dimension extérieure du bottier, celuici possédant au moins une ouverture pour l'introduction du composant dirigée vers celui-ci, la fermeture des mors permettant le maintien du boîtier lors de l'introduction du composant et l'ouverture des mors permettant l'avance de la bande et/ou du support mobile. 2 Dispositif pour la mise en boîtier de composants électro- niques selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'empreinte intérieure des deux mors est identique. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les mors comportent deux ouvertures disposées sur deux faces opposées, permettant respectivement l'introduction du boîtier et du composant entre les mors. 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque mors comporte un chanfrein sur sa face corres- pondant à l'introduction du boîtier et/ou du composant. 5 Dispositif selon l'une des revendications I à 4, caractérisé en ce que les deux mors sont commandés par un palonnier unique, qui par un mouvement de rotation, leur transfert un mouvement en sens inverse. 6 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le support mobile des boîtiers est constitué par un plateau circulaire muni d'alvéoles dans lesquels sont disposés lesdits boîtiers. 19509 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que des moyens de translation des boîtiers sont prévus pour permettre l'introduction du boîtier entre les mors. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de translation sont constitués par un piston disposé sous le plateau mobile percé d'une ouverture correspondante. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le piston soutient le boîtier pendant l'introduction du composant. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte également des moyens d'introduction de résine liquide durcissable dans les boîtiers avant mise en position dans les mors. 11 Procédé pour la mise en boîtier de composants électro- niques, dans lequel le composant est introduit dans un boîtier comportant une face ouverte dirigée vers ledit composant, caracté- risé en ce que ledit boîtier est maintenu en position fixe au cours de l'introduction du composant par une pince dont les mors se resser- rent autour du boîtier, ledit composant étant guidé dans le boîtier par le chanfrein de l'ouverture pratiquée dans une première face des mors orientée vers le composant. 12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on introduit tout d'abord le boîtier entre les mors par une ouverture située sur une seconde face, opposée à la première, et munie de chanfrein, la face ouverte du boîtier étant dirigée sensiblement parallèlement à la première face. 13 Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'introduction du boîtier est réalisée à l'aide d'un piston qui pousse le boîtier entre les mors. 14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le piston est maintenu sous le boîtier pendant l'introduction du com- posant. Procédé selon l'une des revendications Il à 14, caractérisé en ce que après introduction du composant dans le boîtier, les mors sont ouverts et permettent l'avance de l'ensemble composant et boîtier, lesdits mors se refermant ensuite à nouveau en vue d'une nouvelle opération d'introduction du boîtier et du composant.