Brevet FR2550045A1 — publié le 19850201

PROCEDE DE COUPURE D'UNE PISTE INTERNE DE CIRCUIT IMPRIME, ET DISPOSITIF DE MISE EN OEUVRE DU PROCEDE. La présente invention concerne un procédé de coupure d'une piste interne de circuit imprimé et le dispositif de mise en oeuvre dudit procédé. Le problème technique posé est celui des modifications des cartes de circuit imprimé, simples ou multicouches, dont les pistes sont réalisées à partir de rubans de matériau conducteur placés entre des couches de résine époxy ou de céramique, ou réalisés à partir de fils fins conducteurs déposés entre des couches de résine selon une technique appelée multiwire en vocable anglo-saxon. Les composants d'une carte sont reliés entre eux par des pistes conductrices, auxquelles ils sont connectés par l'intermédiaire de trous métallisés, percés dans l'épaisseur de la carte de circuit imprimé, dans lesquels les pattes des composants sont soudées. Les modifications des pistes réalisant les connexions entre plusieurs points du circuit imprimé où sont placés des composants doivent pouvoir être effectuées, que ces cartes soient nues ou équipées de composants. Les liaisons ainsi réalisées entre les composants sont détruites actuellement par perçage des trous métallisés servant a l'implantation des composants. Ce procédé connu de destruction des pistes internes d'un circuit imprimé présente divers inconvénients. Notamment, I'obligation de désouder les composants au risque de les détruire, avant de percer les trous. De plus, le perçage des trous selon un diamètre supérieur à celui qu'ils avaient initialement n'est pas toujours effectué parfaitement, de sorte que les liaisons ne sont pas détruites totalement. Enfin, par un effet de laminage des trous, par dépôt de cuivre par exemple, des pistes internes autres que celles envisagées au départ, peuvent être détruites par court-circuit. Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients dûs au perçage sans qu'il soit nécessaire de désouder les composants déjà implantés sur la carte de circuit imprimé mais sans pour autant risquer de les détruire en les laissant sur la carte. L'objet de la présente invention permet de modifier simplement et de façon industrielle une carte de circuit imprimé par claquage des pistes internes conductrices. Pour cela, il concerne un procédé de coupure d'une piste interne d'une carte de circuit imprimé constituée par au moins une couche de substrat isolant recouvert sur au moins une face de dépôts conducteurs formant les pistes du circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - un stockage sous faible tension d'une quantité déterminée d'énergie provenant d'une source ; - un contrôle du stockage de l'énergie ; - un positionnement de moyens de transfert de l'énergie aux deux extrémités de la piste conductrice - une décharge de l'énergie dans la piste conductrice. L'invention vise également un dispositif de mise en oeuvre du procédé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront dans la description qui suit, illustrée par la figure unique donnée à titre d'exemple non limitatif et qui représente un schéma général du dispositif de mise en oeuvre du procédé de coupure d'une piste interne d'un circuit imprimé selon l'invention. Comme cela a été dit auparavant, l'objet de l'invention concerne un procédé de coupure d'une piste interne d'une carte de circuit imprimé, que celle-ci soit simple ou multicouche. Ce procédé n'est plus mécanique comme dans l'art antérieur, mais électrique, basé sur la destruction de la piste par claquage. On utilise l'effet de fusible naturel que présente une piste conductrice dont l'épaisseur de matériau conducteur - tel que le cuivre par exemple - est plus faible par endroit. Le principe de l'invention consiste à faire transiter une quantité d'énergie déterminée le long de la piste, suffisante pour obtenir sa destruction par claquage au niveau d'un rétrécissement de la piste, apparu inévitablement au cours de son tracé. Pour éviter de désouder les composants déjà implantés sur la carte, mais cependant les préserver de toute destruction, le procédé selon l'invention doit permettre de claquer les pistes conductrices par une énergie obtenue sous basse tension. Ainsi, pour ne pas être préjudiciable à la fiabilité des composants implantés, le procédé consiste notamment à stocker une quantité d'énergie déterminée, sous faible tension, cette quantité d'énergie assurant la rupture de la piste devant être minimale. Ce procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes. Lors d'une première étape a), une quantité déterminée d'énergie va être stockée, sous basse tension, cette énergie provenant d'une source quelconque ; dans une deuxième étape b), le stockage de cette quantité d'énergie va être contrôlé. Pour que cette énergie puisse détruire la piste, il faut ensuite positionner dans une étape c), des moyens de transfert de cette énergie aux extrémités de la piste; puis dans une dernière étape d), décharger cette même énergie dans la piste. Sur la figure unique est représenté un schéma général du dispositif de mise en oeuvre du procédé de claquage d'une piste interne d'une carte de circuit imprimé. Le dispositif comprend dans une première partie des moyens de génération 12 d'une quantité d'énergie, sous une tension déterminée par les caractéristiques de la piste à détruire, à des moyens de stockage 4, dont la charge est ensuite vérifiée par des moyens de contrôle 5. Les premiers moyens 12 de génération de l'énergie sont constitués par une source 1, une alimentation par exemple, par un circuit de référence tension 2 permettant de fixer une valeur déterminée de la tension sous laquelle va être délivrée l'énergie, et par un circuit commutateur de charge 3, relié en entrée à la source 1 et en sortie aux moyens de stockage 4, autorisant ou non le stockage de cette énergie fournie dans les moyens de stockage.Les moyens de stockage 4 sont constitués par exemple par au moins une capacité 14 et les moyens de contrôle 5 de leur charge en énergie sont constitués par un circuit détecteur de charge 15, relié en entrée au circuit de référence tension 2 et aux moyens de stockage 4 dont il contrôle la charge et sortie au commutateur de charge 3. Cette première partie du dispositif selon l'invention fonctionne de la façon suivante. Un circuit de commande extérieure 6 est relié à la fois au circuit de référence tension 2 et au circuit détecteur de charge 5. Au départ, le circuit de référence tension 2 est initialisé à une valeur de tension donnée la plus basse en fonction des caractéristiques électriques de la piste (celle-ci devant croître par la suite au besoin) et est relié au circuit détecteur de charge qui est débloqué parallèlement, indiquant lorsque les moyens de stockage 4 sont vides de toute énergie.Le circuit détecteur de charge 5 débloque le circuit commutateur de charge 3 de façon que la source 1 délivre une quantité d'énergie sous la tension choisie aux moyens de stockage 4. Une fois stockée, elle est contrôlée par le circuit détecteur de charge 5 qui est relié aux capacités de stockage 4. Dans une seconde partie, le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend des moyens de commande 13 du transfert de la quantité d'énergie des moyens de stockage 4 vers la piste 7 à claquer et des moyens permettant ce transfert. Les moyens de commande 13 sont constitués par un circuit de temporisation 8, connecté en entrée aux moyens de contrôle de charge, et par un circuit de commutation 9, connecté en entrée au circuit de temporisation 8 ainsi qu'aux moyens de stockage et en sortie aux moyens de transfert de l'énergie, permettant à l'énergie stockée de transiter vers la piste 7 par l'intermédiaire de pointes de touche 10 par exemple, qui permettent ce transfert d'énergie. Cette seconde partie du dispositif fonctionne de la façon suivante. Lorsque, par le détecteur de charge 5 on constate que la quantité d'énergie sous la tension déterminée est bien emmagasinée dans les moyens de stockage 4, ce circuit détecteur 5 auquel est relié l'entrée du circuit de temporisation 8 donne l'ordre à ce dernier de commander le circuit de commutation 9. Ce circuit doit fonctionner rapidement pour que l'énergie stockée soit transférée brusque ment dans la piste 7 à claquer. Un tel circuit peut être un thyristor par exemple. Le procédé de coupure d'une piste interne peut être avantageusement amélioré par l'adjonction de trois étapes supplémen taies e) - un contrôle de la coupure de la piste interne f) - une incrémentation de la valeur de la tension sous laquelle est délivrée l'énergie; g) - une itération des étapes a) à f). Ainsi la constatation de la coupure de la piste met fin au procédé ; par contre la constatation inverse entraîne la poursuite du procédé, notamment par une étape d'incrémentation de la tension sous laquelle est délivrée l'énergie servant au claquage de la piste. Pour réaliser ces étapes supplémentaires, le dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention comporte, en plus des moyens déjà mentionnés et décrits, des moyens de contrôle de l'état de la piste à couper. Ces moyens sont constitués par un circuit détecteur de coupure 11 bien connu, relié à la piste 7 d'une part, qui mesure la résistance aux bornes de la piste, et d'autre part au circuit de référence tension 2 et au circuit détecteur de charge 5. Ainsi, quand le détecteur de coupure 11 constate l'intégrité de la piste après mise en oeuvre du procédé, il déclenche l'incrémentation du circuit de référence tension 2 dont la valeur de la tension est augmentée ainsi que le fonctionnement du détecteur de charge 5 qui vérifie qu'il n'y a plus d'énergie stockée dans les moyens 4 et agit sur le commutateur de charge 3 pour une nouvelle mise en oeuvre du procédé, mais avec une quantité d'énergie stockée sous une tension légèrement supérieure à la précédente. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé s'arrêtera automatiquement quand le détecteur de coupure Il constatera la coupure réelle de la piste. Le dispositif présente l'avantage de ne nécessiter aucun réglage, le niveau d'énergie nécessaire au claquage de la piste étant ajusté automatiquement en fonction des paramètres physiques de la piste à couper. De plus, cette opération de coupure de pistes pour en modifier le tracé s'intègre bien mieux dans le processus de réalisation des cartes de circuits imprimés que ne l'était le procédé de perçage de l'état de l'art antérieur. D'autre part, le procédé selon l'invention permet un gain de temps par sa facilité de mise en oeuvre et supprime le risque d'erreur dans la mesure où, s'il n'y a pas de piste entre deux trous métallisés, aux bornes desquels on veut décharger l'énergie stockée, cette décharge ne pourra avoir lieu. Ainsi, on ne peut détruire accidentellement une liaison entre deux points de circuit imprimé, d'où une simplification du processus de contrôle après reprise de la carte ainsi modifiée. On peut également envisager une automatisation totale du dispositif de mise en oeuvre du procédé par l'adjonction d'une table XY permettant le positionnement automatique des pointes de touche sur la carte à modifier. L'invention n'est pas bien entendu limitée au mode de réalisation décrit et Ereprésenté. Elle comprend également tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, Si celles-ci sont effectuées suivant l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS I. Procédé de coupure d'une piste interne d'une carte de circuit imprimé constituée par au moins une couche de substrat isolant recouvert sur au moins une face des dépôts conducteurs formant les pistes de circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) - un stockage sous faible tension d'une quantité déterminée d'énergie provenant d'une source; b) - un contrôle du stockage de l'énergie; c) - un positionnement de moyens de transfert de cette énergie aux extrémités de la piste conductrice d) - une décharge de l'énergie dans la piste. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en plus les étapes suivantes: e) - un contrôle de la coupure de la piste interne f) - une incrémentation de la valeur de la tension sous laquelle est délivrée l'énergie; g) - une itération des étapes a) à f). 3. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend; - des moyens de génération (12) d'une quantité d'énergie sous une tension déterminée par les caractéristiques de la piste (7); - des moyens de stockage (4) de cette quantité d'énergie provenant des moyens de génération (12); - des moyens de contrôle (5) de la charge des moyens de stockage (4); - des moyens de commande (13) du transfert de la quantité d'énergie stockée dans les moyens de stockage (4) vers la piste (7); - des moyens de transfert (10) de la quantité d'énergie vers la piste (7). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: - des moyens de contrôle de l'état de la piste (7). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de génération de la quantité d'énergie comportant - une source (1); - un circuit de référence tension (2) permettant de fixer une valeur de la tension sous laquelle va être délivrée la quantité d'énergie; - un commutateur de charge (3), relié en entrée à la source 1 et en sortie aux moyens de stockage, autorisant le stockage de cette quantité d'énergie. 6. Dispositif selon l'une des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens de stockage de la quantité d'énergie comportent au moins une capacité. 7. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de la charge des moyens de stockage comportent un circuit détecteur (5), relié en entrée au circuit de référence tension (2) et aux moyens de stockage dont il contrôle la charge et en sortie au commutateur de la charge (3). 8. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que les moyens de commande du transfert de la quantité d'énergie stockée sont constitués par un circuit de temporisation (8), connecté en entrée aux moyens de contrôle de charge et par un circuit de commutation (9) connecté en entrée au circuit de temporisation (8) ainsi qu'aux moyens de stockage et en sortie aux moyens de- transfert de l'énergie. 9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que les moyens de transfert de la quantité d'énergie stockée sont constitués par des pointes de touche (10), connectées en entrée au circuit de commutation (9) et en sortie aux extrémités de la piste (7) à couper. 10. Dispositif selon l'une des revendication 4 à 9, caractérisé en ce que les moyens de contrôle de l'état de la piste (7) sont constitués par un circuit détecteur de coupure (11) connecté en entrée à la piste (7) et en sortie au circuit de référence tension (2). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit de commande extérieure (6), relié au circuit de référence tension (2) et au circuit détecteur de charge (5).