Brevet FR2539870A1 — publié le 19840727

PROCEDE DE DOSAGE D'UN CORPS FLUIDE, NOTAMMENT D'UNE RESINE La présente invention concerne un procédé de dosage d'un corps fluide, notamment d'une résine, à l'aide d'au moins une seringue constituée d'une enceinte cylindrique ouverte à chaque extrémité et dans laquelle coulisse un piston, ledit corps fluide à doser étant contenu dans un réservoir de forme appropriée. On connaît l'évolution subie par l'industrie chimique depuis l'apparition des matières synthétiques, notamment des résines, et plus particulièrement des résines epoxydes. On sait que les propriétés de telles matières synthétiques peuvent être modifiées de manière notable et irréversible par l'apport de composés supplémentaires ajoutés à faibles doses convenablement déterminées permettant, par exemple, d'accélérer la vitesse de polymérisation ou d'en modifier la couleur, la transparence, la flexibilité, etc... On sait également que l'apparition de ces matières synthétiques a permis de résoudre de nombreux problèmes d'encapsulation, en particulier d'étanchéité et/ou de transparence lumineuse, dans le cas de dispositifs de faibles dimensions utilisés dans le domaine de la microélectronique et, surtout, de 1 'optoélectronique. C'est ainsi, par exemple, que les sources lumineuses de faible encombrement, destinées notamment à être utilisées comme moyens de signalisation ou dtinformation sur des appareillages électroniques, sont généralement constituées de diodes semiconductrices électroluminescentes fixées à l'aide de colles conductrices et présentées dans des enveloppes cylindriques ou parallélipipédiques obtenues par moulage d'une quantité déterminée d'une résine transparente ou translucide colorée ou non. D'autres produits actifs électroniques sont également enrobés dans de telles matières, que ce soient des transistors, des photorécepteurs, etc... Que ce soit en vue de réaliser un corps fluide pos séant de nouvelles propriétés ou bien que ce soit en vue de réaliser une enveloppe moulée pour protéger un ensemble électronique miniaturisé1 la quantité du corps à utiliser doit être parfaitement dosée. Les méthodes de dosage connues font appel essentiellement à trois possibilités : soit l'utilisation de pipettes pleines dans un système dit "offset", soit l'utilisation de pipettes creuses, soit encore l'utilisation de seringues. Compte tenu de leur encombrement et/ou de la prOci- sion des interventions que nécessite leur emploi, les pipettes sont généralement abandonnées au profit des seringues. Dans leur forme actuelle, celles-ci sont constituées chacune d'une enceinte cylindrique dans laquelle coulisse un un piston et pourvue à l'une de ses extrémités d'un conduit tubulaire ou aiguille servant, d'une part à la succion de la quantité du corps fluide nécessaire au remplissage de ladite enceinte, et d'autre part à l'éjection de ce même corps fluide dans un bac ou un moule récepteur. Le trempage de l'aiguille de seringue dans le corps fluide contenu dans le réservoir provoque la formation d'une goutte à son extrémité. Cette goutte peut venir s'ajouter d'une manière aléatoire à la quantité du corps fluide déjà dosée dans la seringue de telle sorte que le volume réel versé dans chacun des bacs ou des moules récepteurs ne correspond pas toujours au volume désiré et peut varier, en outre, d'une seringue à l'autre- si plusieurs d'entre elles ont été associées dans un même dispositif. De plus, si l'ouverture du bac ou du moule dans laquelle~est introduite l'aiguille est de faible dimension, la goutte située sur l'aiguille obture ladite ouverture au moins partiellement. Cet inconvénient, qui se produit notamment lorsque le corps fluide est très visqueux, se traduit par l'apparition d'inclusions d'air à lintérieur du bac ou du moule. Une solution mise en place pour remédier à ces dif ficultés consiste à faire passer les aiguilles des seringues dans des trous calibrés de manière à faire disparaitre la goutte extérieure qui se trouve en excès. Cette technis que dite "d'essuyage", qui ne peut s'appliquer qu:d des corps suffisamment fluides, n'est pas rigoureuse et ne convient donc pas au dosage de faibles volumes. Par ailleurs, le résultat n'est pas identique sur toutes les aiguilles d'un dispositif à plusieurs seringues. En outre, quel que soit le procédéutilisé, le brassage de la surface du corps fluide lors du remplissage des seringues dans le réservoir le contenant provoque la formation de bulles qui se concrétisent par l'apparition dDin- clusions d'air dans le produit fini. Le même défaut peut être provoqué par une aspiration d'air dans la seringue due à un mauvais collage de l'aiguille. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. En effet, la présente invention concerne un procédé de dosage d'un corps fluide, notamment d'une résine, à l'air de d'au moins une seringue-constitude d'une enceinte cylindrique ouverte à chaque extrémité et dans laquelle coulisse un piston, ledit corps fluide étant contenu dans un ruser voir de forme appropriée, procédé notamment remarquable en ce que, l'enceinte cylindrique et le piston de ladite seringue ayant été plongés verticalement dans ledit réservoir, on applique une extrémité de ladite enceinte sur le fond de celui-ci pourvu d'au moins un conduit de transfert disposé à l'aplomb de la seringue, le piston étant alors approché au plus près dudit fond, en ce que l'on remonte ensuite l'en ceinte cylindrique puis le piston de manière à provoquer une succion du corps fluide à l'intérieur de la seringue, la longueur du déplacement de chacun d'entre eux étant telle que le volume déterminé par la course du piston et son diamètre corresponde à la quantité du corps fluide à prélever, puis en ce que l'on imprime un mouvement de descente à ladite seringue de manière à appliquer de nouveau l'extrémité de l'enceinte cylindrique sur le fond du rosera voir et, enfin, en ce que l'on éjecte le volume du corps fluide ainsi dosé à travers le conduit de transfert sous l'effet d'une pression suffisante exercée sur le piston de la seringue. Ce procédé permet d'obtenir un dosage de grande pré- cision et indépendant de la viscosité du fluide, ceci étant particulièrement important quand on sait que la plupart des colles et des résines présentent une viscosité qui varie en fonction du temps. De plus, sa mise en oeuvre nécessite un appareillage simple, donc économique et facilement automatisable pouvant compter une pluralité de seringues disposées par rangées. Avantageusement, lors de la montée de l'enceinte cylindrique et du piston de la seringue, la distance maximale séparant le fond du réservoir de l'extrémité la plus basse de ladite enceinte reste inférieure à la hauteur du corps fluide contenu dans ledit réservoir. Dans ce cas, tout risque de brassage du corps fluide se trouve exclu, ce qui a pour resultat d'éviter la formation d'inclusions d'air dans les produits finis. Dans le cas où le corps à doser est un liquide très visqueux, le réservoir contenant ledit corps peut être placé sous pression de manière à faciliter le remplissage de la seringue. Au contraire, si le corps à doser est un liquide très fluide, le réservoir contenant ledit corps peut être placé sous vide de manière à limiter les risques de fuites par le ou les conduits de transfert ou aiguilles. S'il s'agit de corps sensibles à l'air, le réservoir peut être également placé sous atmosphère neutre. La description qui va suivre, en regard des figures décrivant des exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente un appareillage de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans le cas du dosage d'une résine dans une pluralité de moules d'un dispositif d'enrobage. Les figures 2a à 2d illustrent diverses étapes importantes de la mise en oeuvre de ce procédé dans le même cas. Conformément à la figure 1, l'appareillage de mise en oeuvre du procédé selon l'invention comporte une pluralité de seringues 1 en regard de moules ou inserts 2 maintenus en position à l'aide des supports 3. Lesdites seringues 1 constituées chacune d'une enceinte cylindrique 4 et d'un piston 5 sont plongées dans un réservoir 6 rempli de la résine de moulage 7. Ces seringues sont disposées en regard de conduits de transfert 8 solidaires du réservoir 6 et situées au fond de ce dernier. Les mouvements verticaux de montée et de descente des enceintes cylindriques 4 et des pistons 5 sont transmis respectivement a ces derniers par l'intErmédiaire des blocs 9 et 10. Selon une première étape de mise en oeuvre du procédé selon l'invention (figure 2a), les enceintes cylindriques 4 et les pistons 5 sont appuyés au fond du réservoir 6. Par un mouvement de translation verticale ascendante de hauteur différente desdites enceintes 4 et desdits pistons 5, on remplit les seringues de résine 7 (figure 2b). La différence de niveau 4 entre l'extrémité basse des enceintes 4 et les pistons 5 correspond au volume nécessaire au remplissage des inserts 2. Dans la dernière étape de mise en oeuvre (figure 2c), on redescend les enceintes cylindriques 4 jusqu'au fond du réservoir 6 en excerçant une pression suffisante pour assurer une bonne étanchéité de l'extrémité desdites enceintes sur ledit fond. La dernière opération (figure 2d) consiste alors à faire descendre les pistons 5 à une vitesse contrôlee pour permettre l'éjection par les conduits de transfert 8 dans les moules 2 de la résine contenue dans la chambre formée par la différence de niveau h entre l'extrémité des enceintes cylindriques 4 et les pistons 5. - REVENDICATIONS 1. Procédé de dosage d'un corps fluide (7), notamment d'une résine, à l'aide d'au moins une seringue (1) constituée d'une enceinte cylindrique (4) ouverte à chaque extrémité et dans laquelle coulisse un piston (5), ledit corps fluide (7) étant contenu dans un réservoir (6) de forme appropriée, procédé caraôtérisé en ce que, l'enceinte cylindrique (4) et le piston (5) de ladite seringue (1). ayant été plongés verticalement dans ledit réservoir (6), on applique une extrémité de ladite enceinte sur le fond de celui-ci pourvu d'au moins un conduit de transfert (8) disposé à l'aplomb de la seringue (1), le piston (5) oyant alors approché au plus près dudit fond en ce que l'on remonte ensuite l'enceinte cylindrique (4) puis le piston (5) de manière à provoquer une succion du corps fluide (7) à l'intérieur de la seringue, la longueur du déplacement de chacun d'entre eux étant telle que le volume déterminé par la course du piston (5) et son diamètre corresponde à la quantité du corps fluide à prdlever, puis en ce que l'on imprime un mouvement de descente à ladite seringue (1) de manière à appliquer de nouveau l'extrémité de l'enceinte cylindrique (4) sur le fond du réservoir (6) et, enfin, en ce que l'on éjecte le volume du corps fluide (7) ainsi dosé à travers le conduit de transfert (8) sous l'effet d'une pression suffisante exercée sur le piston (5) de la seringue (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de la montée de -l'enceinte cylindrique (4) et du piston (5) de la seringue (1), la distance maximale sEpa- rant le fond du réservoir (6) de l'extrémité la plus basse de ladite enceinte (4) reste inférieure à la hauteur du corps fluide (7) contenu dans ledit réservoir (6). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réservoir (6) contenant le corps fluide (7) est placé sous pression. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réservoir (6) contenant le corps fluide (7) est placé sous vide. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réservoir (6) contenant le corps fluide (7) est placé sous atmosphère neutre.