Brevet FR2514271A1 — publié le 19830415

La présente invention est relative à un nouveau procédé de découpage. Le découpage peut avoir deux finalités: réalisation d'un trou dans une plaque à l'aide d'un poinçon ou l'obtention également à l'aide d'un poinçon d'une pièce présentant un contour déterminé. La présente invention s'applique à ces deux finalités. Le problème posé consiste à poinçonner ou à découper des plaques constituées par une âme en résine synthétique armée de fibre de verre disposée entre deux minces feuilles de cuivre, ladite plaque étant destinée à la réalisation de circuits imprimés. L'expérience a montré que les trous découpés dans de telles plaques n'étaient pas cylindriques mais, au contraire, légèrement tronconiques, ce qui est inhérent à l'opération de découpage et que,de plus, le trou obtenu présentait de nombreuses saillies dues à la matière dont sont constituées les âmes desdites plaques. De ce fait, ce procédé ne peut pas être utilisé pour la réalisation de circuits imprimés dont les deux faces doivent être reliées électriquement par une opération de métallisation du trou car le contact électrique avec la périphérie interne de celui-ci est très incertain en raison des saillies précitées. Actuellement, la préparation de ces plaques est donc effectuée par perçage à l'aide de machines spéciales très onéreuses. La présente invention permet d'appliquer le découpage à la réalisation de plaques pour circuits imprimés et,ce, d'une façon très satisfaisante. Selon l'invention, le poinçon réalise une ébauche dans la plaque puis, en poursuivant son mouvement, force l'ébauche à être soumise à l'action d'un organe qui rectifie ladite ébauche et lui donne sa cote définitive. Pour la réalisation d'un trou on utilise un poinçon dont le diamètre est inférieur à celui du trou à réaliser, le choix de ce diamètre étant fonction du diamètre inférieur du trou tronconique de l'ébauche ce dernier ne devant pas être supérieur à celui du trou désiré.Sur une certaine longueur du poinçon on effectue par un procédé connu, un apport de matière abrasive de façon à augmenter localement le diamètre dudit poinçon et lui donner a' cet emplacement la cote désirée. Le rôle du manchon ainsi formé est de rectifier le trou pour le rendre cylindrique en supprimant les aspérités dues à l'arrachement de la matière lors de la réalisation de l'ébauche. Il y a lieu de noter que l'en- lèvement de matière par le manchon abrasif est très faible et en aucun cas ne peut être assimil-é à une seconde opération de découpage. L'invention sera mieux comprise par la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés à titre d'exemple indicatif seulement, sur lesquels: Les figures 1 à 4 sont des vues très schématiques à grande échelle montrant la réalisation d'un trou selon le procédé de l'invention ; Les figures 5 à 7 sont des vues identiques à celles précédentes montrant la réalisation d'une plaquette découpée. La figure 8 est une vue en coupe d'un outil réalisé conformément à l'invention La figure 9 est une vue de côté de la figure 2 avec arrachements partiels. En se reportant à la figure 1, on voit que la plaque A, à découper, est constituée par deux minces feuilles de cuivre enserrant une âme relativement épaisse réalisée en une matière synthétique armée par des fibres de verre. De la façon connue, lorsque le poinçon 1 traverse la plaque A il réalise dans celle-ci un trou 2 de forme tronconique et présentant des aspérités très marquées. Naturellement, pour la compréhension des dessins, les échelles des pièces et des défauts sont différentes, les défauts (conicité, aspérités) étant exagérement grossis. Selon l'invention, on prévoit sur le poinçon un manchon 3 réalisé par un apport selon une technique connue, d'une matière abrasive le diamètre du manchon cylindrique étant égal à celui du trou à obtenir tandis que celui de l'extrémité la du poinçon est déterminé de façon à réaliser une ébauche dont le grand diamètre D est inférieur ou au plus égal à celui~du manchon 3. La longueur L de l'extrémité la du poinçon est au moins égale à l'épaisseur de la plaque A. De cette façon, le volume de matière devant être enlevé par le manchon abrasif est extrêmement faible, puisque ledit manchon effectue seulement une "rectification" du trou 2 ( figure 4). Ainsi, pour fixer les idées, si on désire obtenir des trous de 1,4 millimètre de diamètre dans des plaques de 1,5 millimètre d'épaisseur la différence entre le diamètre du manchon et celui de l'extrémité la du poinçon est de l'ordre de cinq centièmes de millimètre. Les figures 5 à 7 montrent 1' obtention d'une plaquette 4 découpée dont les flancs sont parallèles et ne présentent pas d'aspérités notoires Selon le principe de l'invention qui a éte décrit ci-dessus, on réalise une ébauche 5 à l'aide d'un poinçon 6 dont les dimensions sont au plus égales à celles de la plaquette 4 à obtenir Cette ébauche est poussée par le poinçon 6 à travers une "bague " 7 formée par un apport de matière abrasive à l'intérieur de la matrice 8, les dimensions internes de ladite bague étant égales à celles de la plaquette à obtenir. Comme pour le poinçonnage décrit en regard des figures 1 à 4, l'enlèvement de matière, durant la traversée de la "bague" est très faible puisqu'il s'agit simplement de "rectifier" les flancs de l'ébau- che en les redressant et en faisant disparaître les saillies les plus importantes. Il y a lieu de noter que si selon l'invention la réalisation d'un découpage présente deux phases distinctes, celles-ci sont effectuées successivement durant le déplacement du plateau de la presse usuelle supportant le poinçon. La réalisation des découpages ayant des caractéristiques nouvelles peut donc être obtenue sans manipulations complémentaires des plaques et dans le même temps que celui nécessaire pour réaliser une découpe ayant des qualités inférieures telles que celles qu'on peut réaliser selon la technique actuelle. Bien que l'enlèvement de matière sur l'ébauche soit très faible, cette opération produit de fines poussières qui risquent de bloquer les poinçons. Selon une autre caractéristique de l'invention, un canal d'aspiration est prévu sur l'outil pour éliminer les poussières situées au-dessus de l'organe de rectification. En se reportant aux figures 8 et 9 on voit qu'en position de repos, l'extrémité supérieure 9 au moins du manchon 3 débouche dans un canal 10 prévu dans le presseur 11 et raccordé à une conduite d'aspiration 12. Dans le cas du mode de réalisation conforme aux figures 5 à 7, un canal d'aspiration (non représenté) peut être prévu dans la matrice 8 et déboucher audessus de la bague 7. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits et représentés mais s'étend, au contraire, à toutes variantes de formes et dimensions. Il y a lieu de signaler,aussi, que le procédé de l'invention peut être appliqué à d'autres matériaux que ceux cités. REVENDICATIONS l-Procédé de découpage consistant àréaliser en une seule opération une ébauche à l'aide d'un poinçon (1) et à soumettre celle-ci à l'action d'un organe de rectification (3 ou 8) durant le déplacement dudit poinçon. 2-Outil à découper pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication l,caractérisé en ce que le poinçon (1) porte un manchon (3) réalisé par un apport de matière abrasive; 3-Outil à découper selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance séparant le manchon de l'extrémité (la) du poinçon est au moins égale à l'épaisseur de la plaque (A) à découper. 4-Outil à découper selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le diamètre du manchon est égal à celui du trou à réaliser tandis que celui de l'extrémité du poinçon est déterminé de fa çon à réaliser une ébauche dont le plus grand diamètre est inférieur, ou au plus égal, à celui du trou à obtenir. 5-Outil à découper pour la mise en oeuvre du procédé de la revendication 1, caractérisé en ce que le poinçon usuel force l'ébauche à traverser une bague prévue dans la matrice et obtenue par un apport de ma trière abrasive. 6-Outil à découper selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un orifice d'aspiration débouche au-dessus de l'organe de rectification de l'ébauche. 7-Outil à découper selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie supérieure du manchon débouche dans une chambre, prévue dans le presseur usuel, raccordée à un conduit d'aspiration. 8-Outil à découper selon la revendication 6,caractérisé en ce qu'un conduit d'aspiration est prévu dans la matrice et débouche au-dessus de la bague de rectification.