Brevet FR2604372A1 — publié le 19880401

Buse de débrasage pour générateur d'air chaud et générateur d'air chaud équipé d'une telle buse. La présente invention se rapporte à une buse de débrasage pour générateur d'air chaud, conçue plus spécialement pour des composants montés en surface, c'est-à-dire pour les composants connus sous l'abréviation CMS en français (SMC dans la littérature anglo-saxonne) ; ces composants ont leurs connexions brasées sur l'une des faces d'un substrat et ont généralement, en plus, leur boîtier collé sur cette même face. Différentes techniques sont employées pour déposer un composant monté en surface. les techniques courantes sont basées sur l'utilisation de fers à braser, le plus souvent spécialement conçus en fonction du composant ; certaines de ces techniques nécessitent un personnel très qualifié, d'autres des machines d'un coût élevé et sont mal adaptées à la dépose d'un composant collé sur le substrat. D'autres techniques sont basées sur l'utilisation de générateurs d'air chaud ; elles sont tout particulièrement adaptées au cas de composants collés.Le générateur d'air chaud est à température et débit d'air contrôlés ; il est muni d'une buse dont la dimension de l'ouverture est, de préférence, de l'ordre des dimensions, dans le plan horizontal, du composant à déposer ; pour effectuer la dépose, l'ouverture de la buse est placée un peu au-dessus du composant et ce dernier est chauffé Jusqu'a ce que la colle ramollisse et que la brasure fonde.Ces générateurs d'air chaud sont d'un emploi délicat, voire impossiblesd'em loi la n L'air brûlant qui sort de la buse .1' et dont la ature peut atteindre et même dépasser 2200 C, ne chauffe liquement le composant C pour en ramollir la colle et pour Eondre les soudures S1, S2 entre ses connexions et le imprimé ; en effet bien que la section et, donc ture de l'embout 1' soient sensiblement de mêmes ions que la projection du composant C sur le substrat du Ceci est obtenu, en particulier, par l'utilisation d'une buse spécialement conçue pour éviter de trop chauffer les composants voisins du composant à déposer. Selon l'invention une buse de débrasage pour générateur d'air chaud, destinée au débrasage de composants montés en surface sur un substrat, et formant un conduit creux avec, en série, une pièce d'adaptation pour le branchement sur le générateur et un embout débouchant à une première extrémité dans la pièce, est caractérisé en ce que l'embout est destiné à entourer latéralement le composant et en ce que, pour cela, l'embout a une section intérieure, au voisinage de sa seconde extrémité,, légèrement supérieure à la projection du corps du composant sur le plan du substrat, et est percé de n (n entier au moins égal à 1) trous latéraux.La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant, qui représentent - la figure 1, un embout de buse selon l'art connu, - la figure 2, un embout de buse selon l'invention, - la figure 3, la buse dont l'embout est représenté sur la figure 2, - la figure 4, une autre buse selon l'invention. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes repères. La figure 1 montre l'extrémité de l'embout, le', d'une buse, 1', selon l'art connu. Un générateur d'air chaud, non représenté, qui est équipé de cette buse, souffle un flux d'air, A, à travers cet embout constitué par un tube métallique à paroi mince et section rectangulaire. Cet embout est maintenu légèrement au-dessus d'un composant, C, du type "composant monté en surface et collé". Le composant C et deux autres composants du même type, Ca, Cb, font partie d'un même circuit imprimé dont seul le composant C doit être retiré; les gouttes de colle qui collent les corps de ces composants sur le substrat du circuit imprimé ne sont pas visible; sur la figure. L'air brûlant qui sort de la buse .1' et dont la température peut attelndre et même dépasser 22O0C, ne chauffe pas uniquement le composant C pour en ramollir la colle et pour faire fondre les soudures S1, S2 entre ses connexions et le circuit imprimé ; en effet bien que la section et, donc l'ouverture de l'embout 1' soient sensiblement de mêmes dimensions que la projection du composant C sur le substrat du circuit imprimé, il se produit une dispersion de la totalité de l'air chaud tout autour du composant C: flèches F1 à F4.Sur toute une zone, Z', du circuit imprimé indiquée par des hachures, l'air est encore assez chaud pour provoquer le ramollissement de la colle et la fonte de la soudure ; cette zone va jusqu'aux composants Ca et Cb et, même s'ils peuvent se recoller et se souder à nouveau quand le flux d'air est arrêté, les composants Ca et Cb risquent d'avoir été déplacés par le flux d'air ce qui peut provoquer des défauts de fonctionnement. La figure 2 montre l'extrémité de l'embout, le, d'une buse, 1, selon l'invention. Un générateur d'air chaud, non représenté, qui est équipe de la buse 1, souffle un flux d'air, A, dans l'embout le. Dans ce cas de figure il s'agit comme, dans le cas de la figure 1, de déposer un composant C, du type "composant monté en surface et collé" ; de même que dans le cas de la figure 1, deux composants Ca, Cb, qui ne doivent pas être déposés, sont montés sur le même circuit imprimé que le composant C et sont très proches de ce dernier. La figure 2 se distingue de la figure 1 par la constitution de l'embout le et par sa position pour effectuer la dépose du composant C. En effet l'extrémité de l'embout 1 n'est pas placée juste au-dessus du composant C mais entoure latéralement ce composant. Quant à la constitution de cet embout 1, il s'agit toujours d'un tube métallique à paroi mince et section rectangulaire, mais la section du tube est tout spécialement adaptée à la forme du composant C de manière à pouvoir l'entourer tout en ne laissant qu'un faible espace entre le tube et le composant, c'est-à-dire que l'embout le a une section intérieure légèrement supérieure à la projection du corps du composant sur le plan du substrat De plus, ce tube comporte des ouvertures latérales, Ml, M2, situées un peu au-dessus du composant C quand l'embout est placé comme indiqué sur la figure 2, c'est-à-dire quand il vient presque en contact avec le circuit imprimé sur lequel sont montés les composants. Dans le cas selon la figure 2, le flux d'air chaud produit, à température et débit identiques, un échauffement du composant C équivalent à l'échauffement de ce même composant dans le cas selon la figure 1. Par contre, du fait des ouvertures latérales Ml, M2, l'air chaud est en grande partie évacué par ces ouvertures : flèches G1 et G2 ; seule une faible partie s'échappe par l'extrémité de l'embout 1: flèches f1 à f4.Ainsi dans une zone, Z, du circuit imprimé, indiquée par des hachures, l'air est encore assez chaud pour provoquer le ramollissement de la colle et la fonte de la soudure ; mais, du fait de la relativement faible quantité d'air chaud qui s'échappe par l'extrémité de l'embout le, cette zone Z est de surface beaucoup plus réduite que la zone Z' de la figure 2 et n'atteint pas les composants voisins, Ca et Cb, qui ne risquent donc pas d'être, eux aussi, déposés ou légèrement déplacés et qui, même, ne risquent pas de subir un débrasage et un ramollissement de colle partiels et momentanés . La figure 3 représente la buste ,1, de la figure 2 dans sa totalité. En plus de l'embout, le, la buse comporte une pièce d'adaptation, la, formée par un cylindre métallique creux disposé dans le prolongement de l'embout et raccordé à ce dernier par une plaque métallique, lp, percée d'un trou qui fait communiquer la pièce d'adaptation et l'embout. Cette pièce d'adaptation permet de fixer la buse 1 sur l'extrémité d'un tuyau de raccordement, 2r, qui est le tuyau de sortie de l'air chaud produit par un générateur d'air chaud, 2, du commerce ; seule l'extrémité du tuyau 2r du générateur 2 a été représentée sur la figure 3. Le diamètre intérieur de la pièce d'adaptation la correspond au diamètre extérieur de l'extrémité du tuyau de raccordement, 2r, pour permettre une fixation par simple emboîtage de la buse sur le générateur. Sur la figure 3 le composant à déposer, C, a été représenté dans la position qu'il occupe également sur la figure 2, c'est-à-dire dans la position où, entouré par l'extrémité de la buse 1, il peut être déposé sans dommage pour les composants voisins. les figures 1 à 3 étaient relatives à des composants de petite taille, ne dépassant pas trois millimètres dans leur plus grande dimension. les figures 4 et 5 montrent comment peut être réalisée une buse selon l'invention pour des composants, B, de taille plus importante, en l'occurrence des composants se présentant sous la forme d'un boîtier carré de 23 millimètres de côté, comportant 17 pattes de raccordement sur chaque côté et une zone située sous le boîtier, prévue pour être collée sur le circuit imprimé support. La bu#se, 1, de la figure 4 comporte la même pièce d'adaptation la que la buse de la figure 3 mais son embout est différent à 8 partir de la pièce d'adaptation l'embout le présente une partie qui va en s'évasant pour former un tronc de pyramide à bases carrées et une partie de section constante et carrée avec, entre ces deux parties, une plaque métallique mince, P, percée de trous, tels que T. Comme la buse de la figure 3, la buse de la figure 4 est à parois métalliques minces et son extrémité, c'est-à-dire ici la partie à section constante est étudiée de manière à pouvoir entourer de très près le composant B.Des ouvertures, Ni à N4, sont percées dans les parois de la partie à section constante de l'embout le, à une hauteur m peu supérieure à la hauteur qu'atteint le haut du composant B quand la buse l'entoure tout en venant en contact sur ses pattes. Le principe de fonctionnement reste le même que dans le cas de la buse selon la figure 3 : les ouvertures latérales Ni à N4 permettent d'évacuer l'air chaud en dehors du circuit imprimé sur lequel est monté le composant B. Il est à noter la présence de la plaque P percée de trou et destinée à assurer une bonne répartition de l'air chaud sur tout le composant B. La figure 5 est une vue d'une autre buse qui ne se distingue de la buse selon la figure 4 que par l'adjonction d'un dispositif d'aspfration, K, constitué par un tube K1 terminé d'un côté par une pièce de raccordement K2 et de l'autre par une ventouse K3#. La pièce de raccordement K2 se situe au niveau de la jonction entre la pièce d'adaptation la et le tuyau de raccordement 2r, elle permet de raccorder le tube K1 et la ventouse K3 à un tube, 2k, relié à un dispositif d'aspiration d'air, non représenté, associé au générateur d'air chaud 2.Le tube K1 est extérieur à la pièce de raccordement la, pénètre dans la buse au niveau du raccordement entre la pièce de raccordement et l'embout le, puis traverse la plaque P en son milieu et a une longueur telle que la ventouse K3 appuie légèrement sur le dessus du boîtier du composant B lorsque la buse vient coiffer le composant comme indiqué sur la figure 5. Quand le flux d'air chaud a assuré le débrasage des soudures et le ramollisement de la colle du composant B, il suffit de déclencher le dispositif d'aspiration d'air pour entraîner le composant dans le mouvement de retrait de la buse. La présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits c'est ainsi, en particulier, que le nombre de trous latéraux d'évacuation d'air chaud de la buse peut être réduit à un ou être supérieur à quatre. De même la position de ces trous n'est pas critique, certains pouvant même être disposés au niveau du haut du composant lorsque ce dernier est en position de débrasage dans la buse. L'invention s'applique également à des buses destinées au débrasage de composants montés en surface sans collage. REVENDICATIONS 1. Buse de débrasage pour générateur d'air chaud, destinée au débrasage de composants montés en surface sur un substrat, et formant un conduit creux avec, en série, une pièce d'adaptation pour le branchement sur le générateur et un embout débouchant à une première extrémité dans la pièce, caractérisé en ce que l'embout (le) est destiné à entourer latéralement le composant (C ; B) et en ce que, pour cela, l'embout (le) a une section intérieure, au voisinage de sa seconde extrémité " légèrement supérieure à la projection du corps du composant sur le plan du substrat, et est percé de n (n entier au moins égal à 1) trous latéraux (M1, M2 ; N1 - N4). 2. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les n trous (M1, M2 ; N1 - N4) sont disposés à une distance de la seconde extrémiré légèrement supérieure à la hauteur du composant (C ; B). 3. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une grille (P) destinée à répartir l'air chaud sur le composant, cette grille étant disposée à l'intérieur de l'embout (le) entre les deux extrémités de l'embout. 4. Buse selon la revendicaiton 3, caractérisée en ce que la grille (P) est disposée entre la seconde extrémité et les trous (N1 - N4). 5. Buse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un tube (K) ayant une première extrémité couplée à un dispositif à dépression (2K) et une seconde extrémité (K3) située à l'intérieur de l'embout (le), en retrait de la seconde extrémité de l'embout. 6. Générateur d'air chaud (2), caractérisé en ce qu'il est équipé d'une buse (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.