Brevet FR2623962A1 — publié le 19890602

l c c2623962 PROCEDE ET APPAREIL POUR LE LAQUAGE ELECTROSTATIQUE DE PANNEAUX DE CIRCUITS IMPRIMES. L'invention concerne un procédé et un appareil pour le laquage électrostatique de panneaux de circuits imprimés munis de trous continus servant d'emplacements de soudage pour des fils de connexion. Les panneaux de circuits imprimés comprennent un panneau en matière plastique, par exemple une résine époxyde, qui est plaquée de cuivre sur les deux faces et dans lequel sont gra- vés les pistes et les emplacements de connexion. Des revête- ments minces en matière plastique sont appliqués par divers procédés connus pour l'isolation des panneaux de circuits imprimés. Les procédés de laquage de la technique antérieure consistent en une application par une râclette, une immersion, une pulvérisation et également un revêtement électrostatique. Le laquage électrostatique de panneaux de circuits imprimés est décrit en détail dans DE-A-1772 976. Une tension elevée est générée entre une tête de pulvérisation et le panneau de circuits imprimés à laquer, le panneau étant relié à la terre. Du fait de la tension électrique élevée entre la tête de pul- vérisation rotative et le panneau de circuits imprimés, des gouttelettes de laque sont amenées à la surface du panneau de circuits imprimés adjacente à la tête de pulvérisation et sont fondues sur cette surface pour produire un film de laque. Dans la mise en oeuvre pratique d'installations de revêtement électrostatique par la laque du type décrit, les panneaux de circuits imprimés sont déplacés, en étant à plat et horizontaux sur du papier, devant la station de laquage. Apres que la couche de laque a séché,le panneau de circuits imprimés est retourné et sa majeure surface est revêtue de la même manière, cette majeure surface devant également être ensuite séchée. Un inconvénient de ce procédé réside en ce qu'il est coûteux en temps et en argent pour effectuer le laquage et le séchage deux fois. Un autre inconvénient réside en ce que la couche de laque appliquée la première doit être séchée deux fois, à savoir la première fois lorsqu'elle est séchée elle-même et la seconde fois lorsque la couche de laque de la surface opposée est séchée. Il en résulte qu'il existe une différence de consistance entre les deux couches laquées sur les deux faces des panneaux de cir- cuits imprimés. La couche de laque appliquée en premier lieu peut même être endommagée pendant le chauffage de la seconde couche de laque, de sorte que le panneau de circuits imprimés devient inutilisable. DE-A-3304 648 décrit un procédé d'application électrostatique d'un film de laque sur des bandes magnétiques, procédé selon lequel la dispersion de la laque est appliquée électrostatique- ment aux deux faces de la bande simultanément, après quoi les deux couches de laque sont séchées simultanément. Cependant, ce procédé de la technique antérieure, qui utilise des buses de pulvérisation disposées opposées l'une à l'autre, ne peut être appliqué qu'au revêtement de bandes continues; pendant le revête- ment de pièces telles que des tableaux de circuits imprimés, qui sont guidés avec des intervalles en regard des buses de pulvéri- sation, dans les intervalles successifs entre pièces à revêtir les courants pulvérisés par les buses opposées se heurteraient les uns les autres et tournoieraient de manière incontrôlable, de telles perturbations empêchant d'obtenir une épaisseur de couche clairement définie. Il nécessite également un volume re- lativement grand pour disposer les buses de pulvérisation des deux c8tés de la bande, comme dans le cas' du procédé décrit dans DE-A- 3-304 648. La présente invention a en conséquence pour but de fournir un procédé et un appareil permettant d'effectuer rapidement et économiquement un laquage de qualité satisfaisante. L'appareil 3 '2623962 associé occupe seulement un faible volume. A cet effet, conformément à l'invention, les panneaux de cir- cuits imprimés transportés en continu en position suspendue sont laqués sur une face, puis retournés,laqués sur l'autre face, et les deux couches de laque sont ensuite immédiatement séchées simultanément. La différence par rapport à la procédure de la technique antérieure réside en ce que les panneaux de circuits imprimés sont laqués sur les deux faces en succession immédiate, les panneaux de circuits imprimés étant retournés entre l'application de la laque sur une face et sur l'autre, tandis que les panneaux de circuits imprimés sont déplacés con- tinuellement par un système transporteur de la première station de laquage à la station de retournement et de cette dernière à la seconde station de laquage et au four de séchage. Le procédé selon l'invention combine l'avantage d'un revêtement rapide et peu coûteux avec une qualité uniformément satisfaisante des couches de laque sur les deux faces des panneaux de circuits imprimés. Le retournement des panneaux de circuits imprimés avant l'application de la seconde couche de laque permet égale- ment de disposer les stations de laquage de manière à économiser l'espace, sur le même côté du système transporteur, de sorte que seulement une chambre relativement petite est nécessaire pour recevoir les stations de laquage, la station de retourne- ment et le four de séchage de sorte qu'une telle chambre peut être construite de manière à pouvoir être transportée dans des conteneurs. Pendant le laquage et le séchage, les panneaux de circuits im- Frimés suspendus sont transportés par une courroie ou une chaîne sans fin, tandis que les opérations d'accrochage des panneaux de circuits imprimés à revêtir et de décrochage des panneaux de circuits imprimés du système transporteur peuvent être ef- fectuées à un emplacement unique. L'invention fournit également un appareil pour le laquage électrostatique de panneaux de circuits imprimés comprenant une station de laquage, un four de séchage à l'intérieur d'une chambre sensiblement anti-poussière, et un système transpor- teur qui transporte les panneaux de circuits imprimés devant là station de laquage, à travers le four et hors de la chambre, caractérisé par une première station de laquage, une station de retournement qui suit dans la direction de transport, et est elle-même suivie par une seconde station de laquage immédiate- ment en amont de l'ouverture d'entrée du four de séchage qui suit dans la direction de transport. La chaîne sans fin, de préférence rotative dans un plan hori- zontal, peut être munie de barres au module de grille donné par la longueur des maillons de la chaîne, les barres étant insérées à travers les maillons de la chaîne qui sont construits sous forme de rivets creux. Les fonds des barres ont des crochets pour suspendre les panneaux de circuits imprimés s'étendant verticalement. Exactement comme la chaîne sans fin, les têtes des barres sont guidées dans des rails et retournées de 180 par des moyens convenables à la station de retournement. A cet effet, selon une forme de réalisation, les têtes des barres peuvent être construites, par exemple, sous forme de pignons en prise à la station de retournement avec une crémaillère qui entraîne les pignons dans une demi-rotation. Cependant, les têtes des barres peuvent également prendre la forme de crosses dans la trajectoire de transport desquelles sont disposées des butées qui font tourner de 180 les têtes et les barres ainsi que les panneaux de circuits imprimés qui en pendent. Dans les appareils de laquage électrostatique de la technique antérieure, il se produit le problème d'intercepter et d'en- lever les résidus de laque qui n'atteignent pas la surface des articles à re.tir. Dans les installations de laquage de la s 2623962 technique antérieure, les résidus de laque sont interceptés soit dans un filtre en amont de l'enlèvement par succion op- posé à la buse de pulvérisation, soit les résidus tombent sur un papier qui est déplacé lentement en face et en-dessous de la station de laquage, intercepte les résidus de laque et est ensuite enroulé. Dans le procédé mentionné en premier lieu, l'enlèvement à succion empêche efficacement les résidus de laque d'être pulvérisés tout autour à de plus grandes distances, mais le filtre se bouche rapidement et doit être échangé en- viron toutes lesdeux heures. Les deux procédés souffrent égale- ment de l'inconvénient que des filtres ou du papier intercep- teur d-oivent être jetés à des dépSts de déchets spéciaux. Un autre désavantage réside en ce que les appareils connus ne peuvent pas intercepter les résidus de laque de manière à pou- voir les réutiliser de manière économique. C'est en conséquence un autre objet de l'invention de pallier les inconvénients sus-mentionnés des dispositifs de laquage électrostatique de la technique antérieure et de fournir une botte d'enlèvement par succion dans laquelle le filtre ne se bouche pas si rapidement, ce qui augmente la vie utile du filtre et réduit le problème de déchets, et permet en outre d'envoyer la majorité des résidus de laque à une utilisation ultérieure. La caractéristique essentielle de la botte d'enlèvement par succion selon l'invention est la plaque métallique fermée qui couvre sur toute sa surface la face de succion de la boite d'enlèvement par succion et, du fait de sa distance à la face de succion de la botte d'enlèvement par succion, donne accès à la face de succion seulement latéralement. Lors du heurt, l'air heurtant les gouttelettes de résidus de la laque sur la plaque métallique sépare la majorité des résidus de laque entrainés et s'écoule ensuite autour des bords de la plaque métallique à travers le filtre et dans la boite d'enlèvement par succion. Les dernières gouttelettes de résidus de laque sont interceptées dans le papier-filtre en amont de la surface de succion de la boîte d'enlèvement par succion. Si la plaque métallique est disposée verticalement, les gouttelettes de résidus de laque restant collées à la plaque métallique soit coulent vers le bas de la plaque métallique et passEt dans un réservoir d'interception par l'intermédiaire d'un canal disposé sur ou formé dans le bord de fond de la plaque métallique, soit restent collées à la plaque métallique et on les fait ensuite tomber de la plaque métallique lorsque l'appareil de laquage est arrêté à la fin de l'inversion. Dans les deux cas, la majorité des résidus de laque peut être interceptée pour être recyclée. Le filtre sur la face de succion de la boîte d'enlèvement par succion est également protégé, selon la forme de réalisation préférée de la boîte d'enlèvement par succion, grace au fait que la plaque métallique a des bords repliés à environ 90 dans la direction de la botte d'enlèvement par succion. Par ses bords pliés, la plaque métallique couvre la distance d'avec la boîte d'enlèvement par succion et empêche l'air chargé de gouttelettes de résidus de laque de s'écouler contre le filtre. Du fait de la déviation forcée de l'écoulement d'air par les bords pliés de la plaque métallique, toutes les gouttelettes de résidus de laque entraînées par l'air sont déposées à la boîte d'en- lèvement par succion avant que l'air atteigne le filtre. La plaque métallique peut, de manière particulièrement simple, être fixée en amont de la face de succion de la boîte d'enlève- ment par succion en y étant fixée au moyen d'aimants permanents dont la longueur détermine en même temps l'écartement de la plaque en amont de la boîte d'enlèvement par succion. On va maintenant décrire l'invention plus en détail en se ré- férant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure I représente l'appareil en vue en plan, - la figure 2 est une vue en élévation latérale de l'appareil, - la figure 3 représente un système de transport et de stockage modifié de panneaux de circuits à laquer, - la figure 4 représente un rail de transport courbe pour con- duire les plaques, - la figure 5 représente une tête pour transporter les plaques en position pendue sur des moyens de transport, - la figure 6 est une vue schématique en plan d'un appareil de pulvérisation avec boite d'enlèvement par succion, et - la figure 7 est une vue en perspective de la boîte d'enlève- ment par succion selon la présente invention pour dispositifs de laquage électrostatique. Une chambre 1, sensiblement anti-poussière, contient une première station de laquage 2 pour le laquage électrostatique d'une face de panneaux 3 de circuits imprimés qui sont déplacés à travers la chambre I à une vitesse uniforme en étant suspendus verticale- ment à une chaîne sans fin 4 ou courroie. Apres que le panneau 3 de circuits imprimés disposé dans la position de pulvérisation a quitté la buse de pulvérisation 5, il arrive à une station de retournement 6 à laquelle le panneau 3 de circuits imprimés est retourné - c'est - à - dire tourné de 180 autour d'un axe vertical. Ensuite, le panneau 3 de circuits imprimés retourné se déplace vers la zone d'action d'une seconde station de laquage 7 par laquelle l'autre face du panneau de circuits imprimés est recouverte d'un film de laque. En aval de chaque station de laquage 2,7 est disposé un dispositif d'enlèvement par succion-.8 qui sera décrit en détail ci-après. Après avoir quitté la seconde station de laquage 7, le panneau 3 de circuits imprimés, maintenant revêtu électrostatiquement d'un film de laque sur ses deux faces, se déplace vers un four de séchage 9 qui occupe la paroi postérieure de la chambre I et le côté opposé aux stations de laquage 2,7. Les deux couches de laque à la surface des panneaux 3 de circuits imprimés sont séchées simultanément dans le four de séchage 9. Après avoir quitté l.e four de séchage 9, les panneaux 3 de cir- cuits imprimés, toujours suspendus à la chaîne sans fin 4 ou courroie, se déplacent jusqu'à un emplacement 10 à l'extérieur de la chambre 1 o un service peut être effectpé - c'est-à-dire, à l'emplacement 10, les panneaux 3 de circuits imprimés revê- tus peuvent être enlevés du système transporteur et de nouveaux panneaux 3 de circuits imprimés peuvent être suspendus pour être transportés à travers la chambre 1. La chambre 1 est fermée de manière sensiblement anti-poussière par une porte 11 à travers laquelle l'intérieur de la chambre I est accessible. Comme représenté plus clairement aux figures 2 et 5,1es'panneaux 3 de circuits imprimés sont suspendus chacun à une barre 12 insérée vers le bas à travers les maillons de la chaîne 4 qui sont construits sous forme de rivets creux, ou bien les barres 12 sont guidées par leurs têtes 14 dans des rails 13 et trans- portées sur et entre deux courroies sans.fin 4 a, 4 b (figure 3) disposées parallèles entre elles. Des moyens permettent de re- tourner à la station de retournement 6 les panneaux 3 de cir- cuits imprimés suspendus aux barres, par exemple un levier 15 relié au mécanisme de retournement 16 entre la barre 12 et le panneau 3 de circuits qui court contre une butée 17 disposée dans la trajectoire du levier 15 dans la statio:s de retourne- ment 6. L'appareil de la figure I peut également avoir un autre système transporteur comme on peut le voir à la figure 3. Les panneaux 3 de circuits sont transportés à travers la chambre I d'une ma- nière similaire à celle représentée à la figure 1. Cependant, lorsqu'ils sont transportés à travers le four de séchage, les panneaux 3 de circuits ont une position perpendiculaire à celle représentée à la figure 1. Ainsi, la capacité du four de séchage est fortement augmentée et le temps de séjour des panneaux 3 de circuits dans le four de séchage peut être étendu si des moyens transporteurs séparés sont disposés dans la chambre I et dans le four de séchage. La vitesse de transport dans le four de séchage et celle dans la chambre de pulvérisation I peuvent alors être différentes. Avant d'entrer dans la chambre 1, les panneaux 3 de circuits à laquer sont montés successivement sur la barre 12 au moyen de laquelle les panneaux 3 de circuits sont suspendus dans un tampon à la position B à l'avant de l'appareil. Depuis ce tampon, les panneaux 3 de circuits sont poussés successivement sur la chaîne sans fin 4 (figure 1) ou un ensemble à courroies sans fin comprenant deux courroies sans fin 4 a, 4 b ( figure 3) s'étendant parallèlement entre elles. Au coin du four de séchage 9 et à la sortie du four, des disques de retournement 18 sont disposés, grace auxquels les panneaux de circuits-suspendus sont transportés cycliquement d'un méca- nisme transporteur à l'autre, comme on peut mieux le voir à la figure 4. Un cycle est le temps d'un demi-tour du disque 18. Un bras 19 a sur le disque 18 bute contre le barre 12 et le bras opposé 19 b libère le panneau 3 de circuits imprimés précédent. Une plaque métallique fermée 40 est disposée par toute sa sur- face sur la face de succion d'une boîte d'enlèvement par succion à une distance A en amont d'une plaque perforée 20 couverte de papier-filtre 100. Les bords 50 de la plaque métallique 40 sont repliés à 90 dans la direction de la boîte d'enlèvement par succion 30 et couvrent la distance A entre la plaque métallique et la face de succion de la boîte d'enlèvement par succion. La plaque métallique 40 est fixée à la boîte d'enlèvement par succion 30 par des aimants permanents 60. Lorsque la boîte d'en- lèvement par succion 30 et la plaque métallique 40 sont dispo- sées verticalement ( figure 7), le bord inférieur de la plaque métallique 40 présente, disposé ou conformé dessus, un canal 70 qui intercepte les résidus de laque coulant de la plaque métal- lique 40 et les transporte à un réservoir collecteur 80. Comme représenté à la figure 6, la laque est pulvérisée dans la direction représentée par les flèches 101 depuis les buses de pulvérisation 2,7 sur les panneaux 3 de circuits imprimés déplacés successivement devant les buses 2,7 dans la direction représentée par la flèche 110. L'écoulement d'air (flèche 130) chargé de gouttelettes de résidus de laque passe ensuite sur la plaque métallique 40 o il décharge la majorité de ces goutte- lettes. Seulement une très faible proportion de résidus de laque coule ensuite autour des bords 50 de la plaque métallique 40 et passe sur le papier-filtre 100 en amont de la feuille perforée 20 sur la face de succion de la boite d'enlèvement par succion 30. Il en résulte que le papier-filtre 100 se bouche avec des résidus de laque seulement après un temps beau- coup plus long. La majorité des résidus de laque est inter- ceptée dans le récipient 80 ou on la fait tomber ou on la gratte de la plaque métallique 40 pour une utilisation ultérieure. La distance A à laquelle la plaque métallique 40 est disposée en amont du papier-filtre 100 doit être de l'ordre de quelques centimètres et peut être d'environ 2 à 4 cm en longueur. 26Z3962 ll REVENDICATIONS 1. - Procédé de laquage électrostatique de panneaux de circuits imprimés munis de trous continus servant d'emplacements de soudage pour des fils de connexion, caractérisé par le fait que les panneaux de circuits imprimés sont transportés en continu en position suspendue, sont laqués sur une face, puis retournés, laqués sur l'autre face, et les deux couches de laque sont ensuite immédiatement séchées simultanément. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les panneaux de circuits imprimés sont laqués et séchés dans une chambre sensiblement sans poussière. 3. - Procédé selon l'une des revendications I et 2, caractérisé par le fait que les panneaux de circuits imprimés sont suspen- dus à un emplacement sur une chaîne sans fin ou une courroie sans fin, transportés dans une chambre sensiblement anti-pous- sière et y sont amenés à une première station de laquage puis déplacés à une station de retournement, amenés ensuite à une seconde station de laquage en position retournée, puis immé- diatement déplacés à travers un four de séchage dans la chambre et, finalement, après avoir quitté la chambre, ils sont dé- crochés au même emplacement de la chaîne sans fin ou de la courroie sans fin. 4. - Appareil pour le laquage électrostatique de panneaux de circuits imprimés comprennant une station de laquage,un four de séchage à l'intérieur d'une chambre sensiblement anti-pous- sière, et un système transporteur qui transporte les panneaux de circuits imprimés devant la station de laquage, à travers le four et hors de la chambre, caractérisé par le fait qu'une station de retournement (6) pour les panneaux de circuits imprimés (3) suspendus au système transporteur (4) et une seconde station de laquage (7) sont disposées en aval de la première station de laquage (2) et immédiatement en amont de l'ouverture d'entrée du four de séchage (9). 5. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le système transporteur (4) est une chaîne sans fin rotative dans un plan horizontal et dans laquelle sont insérées en position verticale des barres (12) munies de crochets pour la suspension des panneaux de circuits imprimés (3), au module de grille donné par la longueur des maillons de la chaîne, la tête des barres (12) étant guidée par des rails (13) sur le cours desquels est formée une station de retournement (6) à laquelle sont prévus des moyens pour faire tourner la tête des barres (12). 6. - Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'une plaque métallique fermée (40) est disposée sur la totalité de la surface de la face de succion d'une boite d'enlèvement par succion (30) à une faible distance en amont d'une feuille perforée (20) recouverte de papier-filtre (100). 7. - Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la plaque métallique (40) a des bords repliés sensible- ment à 90 dans la direction de la boîte d'enlèvement par succion (30). 8. - Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la plaque métallique (40) est retenue à une distance en amont de la face de succion par des aimants sur la boîte d'enlèvement par succion (30). 9. - Appareil selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait qu'un canal (70) est disposé ou conformé le long d'un bord inférieur de la plaque métallique (40).