Brevet FR2625402A1 — publié le 19890630

MACHINE A BRASER POUR LE BRASAGE DES COMPOSANTS D'UN CIRCUIT IMPRIME La présente invention concerne une machine à braser "à la vague", destinée à permettre le brasage des composants d'un circuit imprimé. Les machines à braser "à la vague" sont bien connues; elles comportent un bain de soudure à partir duquel est réalisée une vague (ou plusieurs vagues) à l'aide d'une turbine qui prélève de la soudure dans le bain de soudure et la restitue à travers une buse à ouverture longue, étroite et rectiligne. Le circuit imprimé, équipé de ses composants, est amené en contact avec la vague, de manière à assurer le brasage des connexions des composants sur le circuit. La vague se présente comme une sorte de barre rectiligne où la soudure est animée d'un mouvement transversal par rapport à la grande dimension de la barre et le circuit imprimé est monté sur un convoyeur qui l'amène frotter contre cette vague. Dans le mouvement de translation qui amène le circuit en contact avec la vague, celles des connexions d'un composant qui arrivent dans la vague avant le corps du composant sont correctement brasées tandis que celles qui y arrivent après le corps du composant peuvent être mal brasées en raison de l'effet d'ombre dû au corps du composant, et ce, d'autant plus que les dimensions du composant considéré, sont plus grandes. Certaines machines A braser à la vague permettent de réduire cet inconvénient sans l'éviter totalement, grâce à deux vagues parallèles : l'une, classique, dans laquelle le mouvement transversal de la soudure se fait, du moins au niveau du contact avec le circuit à braser, dans le sens opposé du mouvement de déplacement du circuit, et l'autre dans laquelle le mouvement de la soudure se fait dans le même sens que celui du circuit. Il existe également des machines à braser à la vague comportant une seule vague, où, pour éviter l'effet d'ombre la vague est animée d'un mouvement de vibration. Avec les machines existantes, donnant des effets d'ombre, il pourrait être envisagé de modifier les systèmes de forma tion des vagues pour éviter cet inconvénient ; mais les modifications à effectuer pour obtenir, par exemple, une vague animée d'un mouvement de vibration, seraient pratiquement irréalisables et, en tout cas, très onéreuses. Le but de l'invention est de palier ou, pour le moins, de réduire très fortement l'effet d'ombre dans les machines à braser à la vague présentant cet inconvénient, sans pour cela modifier la ou les vagues existantes. Ceci est obtenu en utilisant un support articulé pour, avec le convoyeur, amener le circuit imprimé en contact avec la vague. Selon l'invention une machine à braser "à la vague" pour circuits imprimés, comportant un convoyeur mobile, un châssis mobile destiné à être déplacé par le convoyeur, un cadre associé au châssis par des moyens mécaniques, le cadre étant destiné à la fixation d'un circuit imprimé et les moyens mécaniques comportant un moteur pour déplacer le cadre par rapport au châssis, caractérisée en ce que, le moteur étant un moteur électrique, elle comporte des pistes conductrices fixes entre lesquelles, en fonctionnement, est établie une différence de potentiel, et en ce que le châssis comporte des contacts électriques reliés au moteur et destinés à venir frotter sur les pistes lors du déplacement du châssis par le convoyeur. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ciaprès et les figures s'y rapportant, qui représentent - la figure 1, une vue partielle, schématique, en coupe, d'une machine à braser selon l'invention; - la figure 2, une vue partielle, schématique, de dessus, de la machine selon la figure 1 - les figures 3 et 4 des vues détaillées, en coupe et de dessus, d'un support de la machine selon l'invention. Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes symboles. Le figure 1 est une vue en coupe schématique, selon un axe XX représenté sur la figure 2, montrant un support, 1, de circuit imprimé, C ; ce support est posé sur les deux bandes n 31, B2 d'un convoyeur, B, d'une machine à braser"8 la vague Le support 1 comporte un châssis 2 qui, lorsqu'il est placé sur le convoyeur B, reste fixe par rapport à ce dernier et un cadre 3, articulé par rapport au châssis 2. Le circuit imprimé C est monté, avec sa face à braser par dessous, dans le cadre 3 ; sur cette face à braser des composants tels que D sont fixés par collage de leur corps sur le substrat du circuit imprimé. Le circuit imprimé est maintenu entre deux plaques-guides parallèles 31, 32 qui font partie du cadre 3 ; le cadre 3 comporte également une plaque d'appui, 30, parallèle au circuit imprimé, sur laquelle les plaques 31 et 32, qui comportent un rabat, viennent s'appuyer par ce rabat et sur laquelle elles sont vissées par des vis à longue tige, 33, 34. Le châssis 2 forme une sorte d'arche sous laquelle est accroché le cadre 3 au moyen d'articulations comportant une came N et deux entretoises, P1, P2, dont l'une, P1, apparaît sur la figure 1. La came N est mue par l'axe d'un moteur M et ce moteur est fixé sur le châssis 2. Les entretoises sont constituées par une tige solidaire de la plaque d'appui 30, dirigée vers le haut et traversant le châssis 2 par un trou de dimensions nettement supérieures à sa section transversale ; l'entretoise se termine par une tête plate plus large que le trou traversé par la tige et cette tête plate repose sur le châssis 2. Des contacts électriques souples, superposés, El, E2, sont fixés le long du châssis 2 et reliés au moteur M par des fils conducteurs. Deux pistes conductrices superposées G1, G2 entre lesquelles est appliquée une base tension, pour des raisons de sécurité, apparaissent sur la figure 1 ; elles sont fixées sur le bâti de la machine à braser et ne se déplacent donc pas avec le convoyeur B. Ainsi, quand le moteur M tourne, la came N et les entretoises telles que P1 font que le cadre 3 et donc le circuit imprimé C sont entraînés dans un mouvement circulaire, dans un plan horizontal, étant entendu que ce mouvement n'est parfaite - ment circulaire qu'au niveau de la came. La figure 2 est une vue de dessus schématique montrant le support 1 de la figure 1, posé sur les bandes B1, B2 du convoyeur B, qui entraînent le support, et donc le circuit imprimé C, vers une vague de soudure, V. Le figure 2 montre cinq des trous pratiqués dans le châssis 2 : un grand trou sensiblement carré, au milieu du châssis et quatre trous oblongs à travers lesquels passent quatre vis 33 à 36 qui servent à positionner les plaques-guides 31, 32 en fonction du circuit imprimé C ; deux de ces vis, 33, 34, étaient également visibles sur la figure 1. Sur la figure 2 les contacts superposés, tels que El, et les pistes superposées, telles que G1, sont dans une position où ils ne se touchent pas, si bien que le circuit imprimé est seulement animé d'un mouvement de translation dans le plan horizontal, perpendiculairement à la vague ; ce mouvement est symbolisé par une flèche droite, F1. Mais quand ce mouvement, qui entraîne tout le support 1, amène les contacts, tels que El, en appui sur les pistes, telles que G1, contre lesquelles ils vont glisser, le moteur M se trouve alimenté grâce à la différence de potentiel existant entre les deux pistes ; le moteur commence à tourner peu avant que le dessous du circuit imprimé atteigne la vague V ; il en résulte que le circuit imprimé n'est plus soumis seulement au mouvement de translation décrit ci-avant mais est également soumis à un mouvement circulaire dans un plan horizontal comme il a été vu lors de la description de l'action de l'ensemble moteur-came-entretoises, sur le circuit imprimé ; le mouvement est symbolisé par une flèche en tire-bouchon, F2. Ce mouvement composé, qui est donné au circuit imprimé C lors de son passage au dessus de la vague, permet au circuit de cisailler le flux de soudure ; ainsi les connexions, qui auraient été masquées par le corps du composant dans un simple mouvement de translation, sont mises en contact avec la soudure et le brasage peut s'effectuer. L'adaptation d'une machine à braser conventionnelle a consisté à la munir d'un support articulé selon les figures 1 et 2, å fixer un dispositif d'alimentation électrique, comportant les pistes Gl, G2, sur le bâti de la machine, à entraîner, grâce à la came, un déplacement circulaire de 15 millimètres de diamètre et à faire tourner le moteur à deux tours par seconde. Avec une vitesse de convoyeur de un mètre par minute et une largeur de travail, c'est à dire de contact vague- circuit imprimé, de 4cm, une connexion de composant reste 2,4 secondes en contact avec le bain de soudure c'est à dire pendant plus de quatre rotations complètes de l'axe du moteur M. Les figures 3 et 4 sont des vues détaillées relatives à une variante de la réalisation selon les figures 1 et 2, qui n'en diffère essentiellement que par l'adjonction de deux entretoises P3 et P4 et par la forme des trous de traversée du châssis 2 par les entretoises P1, P2. Les figures 3 et 4 sont, comme les figures 1 et 2, respeetivement une vue en coupe et une vue de dessus, mais se rapportent au support seul. La vue selon la figure 4 pourrait être complétée en dessinant les deux bandes du convoyeur respectlvement à droite et à gauche du support et en indiquant un sens de déplacement orienté vers le haut de la page. Les entretoises P3 et P4 sont situées sur le même côté du support 1 que le moteur M et sont semblables, avec leur large tête plate, aux entretoises P1, P2 des figures 1 et 2. Elles forment, avec la came N du moteur, un alignement parallèle au sens du déplacement dans la machine à braser. Quant aux trous par lesquels les entretoises P1, P2 traversent le châssis 2, ce sont des fentes perpendiculaires au sens de déplacement du support dans la machine à braser, c est à dire des fentes représentées horizontalement sur la figure 4 ; ainsi, du fait de l'étroitesse des fentes, les têtes surmontant les entretoises Pl, P2 n'ont plus besoin d'être larges comme dans le cas des figures 1 et 2. Dans cette réalisation la rotation du moteur M entraîne, vues sur les figures 3 et 4, la partie gauche du cadre 3, et donc du circuit imprimé, dans un mouvement qui est sensiblement de rotation et la partie droite dans un mouvement qui est sensiblement de translation. REVENDICATIONS 1. Machine à braser "à la vague" pour circuits imprimes, comportant un convoyeur mobile (B), un châssis mobile (2) destiné à être déplacé par le convoyeur, un cadre (3) associé au châssis par des moyens mécaniques (M,N,Pl,P2 ; M,N,Pl-P4), le cadre (3) étant destiné à la fixation d'un circuit imprimé (C) et les moyens mécaniques comportant un moteur (M) pour déplacer le cadre (3) par rapport au châssis (2), caractérisée en ce que, le moteur (M) étant un moteur électrique, elle comporte des pistes conductrices fixes (G1-G2) entre lesquelles, en fonctionnement, est établie une différence de potentiel, et en ce que le châssis (2) comporte des contacts électriques (E1-E2) reliés au moteur (M) et destinés à venir frotter sur les pistes lors du déplacement du châssis (2) par le convoyeur (B).