Brevet FR2690304A1 — publié le 19931022

La présente invention concerne le domaine de l'assemblage de composants électriques sur une plaquette de circuit imprimé double face. I1 est connu pour réaliser des circuits imprimés double face comportant des composants CMS sur les deux faces, par utilisation du processus de soudure par refus ion dans un four, de procéder à deux passages successifs dans le four pour exposer successivement chacune des deux faces du circuit imprimé aux éléments chauffants du four. On rappelle que l'expression "CMS" désigne des Composants conçus pour être Montés en Surface. Plus précisément, ce procédé connu consiste dans une première phase à déposer de la pâte à souder et des composants CMS sur une première face du circuit et d'exposer cette première face dans le four pour fixer et relier les composants CMS par refus ion de la pâte à souder, puis dans une seconde phase, après avoir retourné le circuit, à déposer de la pâte à souder et des composants CMS sur la seconde face du circuit et à soumettre à nouveau celui-ci au processus de refusion dans le four. On connaît par ailleurs une technique similaire qui remplace le second passage au four par un passage à la vague. Le procédé est alors essentiellement le suivant. Des points de colle sont déposés sur une première face du circuit dirigée vers le haut. Les composants CMS sont placés sur la première face. La colle est polymérisée par passage au four afin de fixer les composants CMS précités. La plaquette est alors retournée et de la pâte à souder est placée sur la seconde face du circuit.Les composants CMS sont placés sur la seconde face. La plaquette est soumise au processus de refus ion dans un four afin de fixer et relier les composants CMS sur la seconde face. Le cas échéant, des composants discrets additionnels peuvent être placés sur la seconde face du circuit, leurs pattes de liaison traversant la plaquette pour être accessibles sur la première face. La plaquette est alors soumise au passage à la vague pour souder des composants CMS sur la première face, inférieure, du circuit, et le cas échéant fixer simultanément les composants discrets précités. Les techniques ainsi proposées ont déjà rendu de grands services. Toutefois, on notera qu'elles exigent deux processus successifs de passage au four, ou un passage au four et un passage à la vague pour souder les composants sur les deux faces du circuit. Le but de la présente invention est de proposer un procédé simplifié permettant de fixer des composants sur les deux faces d'un circuit imprimé à l'aide d'un seul et unique passage au four. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un procédé comprenant les étapes qui consistent à. - former dans une plaquette de circuit imprimé des trous métallisés reliés par des pistes électriquement conductrices à des plages métallisées destinées à recevoir des composants, formées sur une première face de la plaquette, - placer la première face de la plaquette vers le bas, - placer de la pâte à souder sur la seconde face de la plaquette en regard de plages métallisées formées sur la seconde face de la plaquette pour recevoir des composants et placer également de la pâte à souder en regard des trous métallisés sur la seconde face de la plaquette et - soumettre cette plaquette à un passage au four. Comme cela sera expliqué par la suite, le procédé conforme à la présente invention, utilise la propagation par capillarité à travers les trous métallisés de la pâte à souder fondue de la face supérieure vers la face inférieure de la plaquette. La présente invention concerne également la plaquette ainsi obtenue. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente un organigramme schématique du procédé conforme à la présente invention, - la figure 2 représente une première vue en perspective de la seconde face d'une plaquette conforme à la présente invention, avant dépôt de composants et de pâte à souder, - la figure 3 représente une autre vue de la première face de la même plaquette avant dépôt de composants, - la figure 4 illustre le dépôt de composants CMS sur la première face de la plaquette, - la figure 5 représente le dépôt de pâte à souder sur la seconde face de la plaquette, et - la figure 6 illustre la plaquette obtenue dans le cadre de la présente invention. La présente invention utilise une plaquette de circuit imprimé 10 double face, c'est-à-dire une plaquette comprenant un support généralement plan en matériau électriquement isolant 12 revêtu de diverses pistes en matériau électriquement conducteur, sur ses deux faces. La plaquette support 12 et les pistes électriquement conductrices peuvent être réalisées selon toute technique connue de l'homme de l'art. Les plages électriquement conductrices sont avantageusement réalisées à base de cuivre. Plus précisément, par la suite, on appellera première face de la plaquette 10, la surface 20 visible sur la figure 3 et on appellera seconde face de la plaquette la surface 30 visible sur la figure 2. La première étape du procédé conforme à la présente invention consiste à former dans la plaquette 10 des trous métallisés 14 traversant la plaquette. Comme on le comprend à l'examen des figures 2 et 3 les trous métallisés 14 débouchent en regard de pistes électriquement conductrices 22 formées sur la première face 20 et liées à des plages 24 en matériau électriquement conducteur conçues pour recevoir des composants CMS. Ainsi, les pistes 22 relient les trous métallisés 14 aux plages 24. Cette première étape de formation de trous métallisés 14 est référencée 100 sur la figure 1. De préférence, l'étape 100 précitée est suivie d'une étape 102 consistant à déposer des points de colle sur la première face 20 du circuit imprimé, au niveau des lieux d'implantation des composants. Les composants, formés de préférence de CMS, peuvent être ensuite déposés sur la première face 20 du circuit, comme cela est schématisé sur la figure 4. Sur celle-ci, le composant CMS placé sur la face 20 du circuit est référencé 40. Bien entendu, les extrémités 41, 42, de liaison du composant CMS sont placées respectivement en regard de plages 24. L'étape de dépôt de CMS sur la première face 20 du circuit est référencée 104 sur la figure 1. Selon la nature de la colle utilisée, une étape de polymérisation de la colle, au four, peut être nécessaire. La plaquette 10 est alors retournée, pour disposer la première face 20 vers le bas, comme schématisé à l'étape 106. On notera qu'a ce stade les composants 40 sont immobilisés par la colle. On procède alors, comme cela est schématisé sur la figure 5 et illustré sur la figure 1 par l'étape 108, au dépôt de pâte à souder sur la seconde face 30 de la plaquette, d'une part en regard des trous métallisés 14, d'autre part en regard de plages 32 en matériau électriquement conducteur conques pour recevoir des composants. Sur la figure 5, on a référencé 50 la pâte à souder déposée en regard des trous métallisés 14 et on a référencé 52 la pâte à souder déposée en regard des plages 32. Il reste alors à déposer des composants sur la seconde face 30 de la plaquette comme illustré à l'étape 110 sur la figure 1, puis à soumettre cette plaquette à un passage au four comme illustré à l'étape 112 sur la figure 1. Sur la figure 6, on a référencé schématiquement 45, un composant CMS placé sur la seconde face 30 de la plaquette. Les extrémités de connexion 46, 47, de ce composant sont placées respectivement en regard de plages 32 formées sur la seconde face 30. Lors du passage dans le four à refusion, à l'étape 112, la pâte à souder 50 placée en regard des trous métallisés 14 se propage et transite quasi-intégralement par capillarité de la face supérieure 30 vers la face inférieure 20 et de là sur les pistes et plages 22, 24, pour assurer ainsi la soudure des composants 40 placés sur la première face 20. Bien entendu, simultanément la pâte à souder 52 placée sur les plages 32 assure la soudure des composants 45 placés sur la face supérieure 30 de la plaquette. La pâte à souder 50, 52, peut être déposée selon toute technique connue de l'homme de l'art, par exemple à l'aide de seringues ou par sérigraphie. La présente invention permet de supprimer le second passage au four de refus ion utilisé selon la technique classique. Par ailleurs, la présente invention n'exige qu'une seule étape de sérigraphie de pâte à souder, alors que la technique antérieure en exigeait généralement deux. Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, le diamètre des trous métallisés 14 est compris entre 0,2 et 1,5 mm; il est très préférentiellement de l'ordre de 0,8 mm. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage de composants électriques sur une plaquette de circuit imprimé double face, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à - former dans une plaquette (10), des trous métallisés (14) reliés par des pistes électriquement conductrices (22) à des plages métallisées (24), destinées à recevoir des composants, formées sur une première face (20) de la plaquette, - placer la première face (20) de la plaquette vers le bas, - placer de la pâte à souder (52) sur la seconde face (30) de la plaquette en regard de plages métallisées (32) formées sur la seconde face (30) pour recevoir des composants (45), et placer également de la pâte à souder (50) en regard des trous métallisés (14) sur la seconde face (30) de la plaquette, et - passer la plaquette au four pour fondre la pâte à souder. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des composants (40) sont fixés sur la première face (20) de la plaquette avant de placer la première face (20) vers le bas. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les composants (40) sont fixés sur la première face (20) de la plaquette à l'aide de colle. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la colle est polymérisée avant retournement de la plaquette (10). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre l'étape consistant à déposer des composants (45) sur la seconde face (30) de la plaquette avant le passage au four. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les composants (40, 45) sont des CMS. 7. Plaquette obtenue par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 6. 8. Plaquette selon la revendication 7 caractérisée par le fait que le diamètre des trous métallisés (14) est compris entre 0,2 et 1,5 mm. 9. Plaquette selon la revendication 7 caractérisée par le fait que le diamètre des trous métallisés (14) est de l'ordre de 0,8 mm.