Brevet FR2768365A1 — publié le 19990319

MINI POCHOIR ET SON SYSTEME D'AUTOPOSITIONNEMENT POUR LA REPARATION ET/OU LE REMPLACEMENT DE COMPOSANTS UNITAIRES SUR UNE CARTE ELECTRONIQUE. La présente invention concerne un mini pochoir de réparation et/ou de remplacement de composants unitaires sur une carte électronique et son système d'autopositionnement, ledit pochoir permettant de déposer de la crême à braser, du flux ou de la colle conductrice. Il peut apparaître nécessaire en cours de fabrication, suite à des contrôles ou après fabrication de remplacer un composant defectueux ou d'ajouter un composant manquant. Dans ce cas, il est nécessaire de déposer du flux et/ou de la crême à braser sur les plages d'accueil du composant unitaire concerné. En fonction de la configuration de la carte et de la disposition des différents composants, l'accès aux plages d'accueil concerne n'est pas toujours facile. La technique connue propose des micro-pochoirs métalliques, soit avec support central, soit avec support latéral sur deux côtés ou trois côtés. Ces micro-pochoirs métalliques présentent un certain nombre d'inconvénients. Avec ce type de pochoir, il n'est pas possible de s'approcher à moins de deux millimètres d'un autre composant situé dans l'environnement immédiat des plages d'accueil à traiter ; même lorsque l'on y parvient, il est impossible d'éviter lors de l'opération de sérigraphie au moyen d'une mini-racle les débordements de crême à braser hors du micropochoir. Ces micro-pochoirs utilisent la rigidité du métal car ils ne peuvent être tendus, la tension étant nulle ces pochoirs ne sont que très rarement parfaitement à plat sur la surface de la carte et la sérigraphie est de ce fait imparfaite. Avec le pochoir métallique, pour avoir une rigidité suffisante, il faut une certaine épaisseur minimum du pochoir. Cette nécessaire épaisseur limite ou épaisseur minimale limite la sérigraphie des pas fins, la largeur d'ouverture minimale possible est de une fois et demi l'épaisseur afin de pouvoir démouler les plots. En fait, avec les pochoirs métalliques connus utilisés à cet usage, il est difficile d'atteindre le pas de 0,635. Le pochoir selon l'invention permet de rendre la tension du pochoir indépendante de son épaisseur, ce qui permet d'adopter une épaisseur permettant de parvenir à un pas de 0,4. La rigidité du métal utilisée pour obtenir la stabilité du pochoir ne permet pas de l'adapter en sorte qu'il soit parfaitement parallèle et les circuits à réparer ou à complèter étant déjà équipés de composants de formes et de dimensions très variées, il est nécessaire de réaliser des montages de positionnement des circuits sur la table support utilisés pour obtenir le parallélisme du pochoir et du circuit. A défaut d'y procéder, ce qui est fastidieux, la sérigraphie sera imparfaite voire complètement défectueuse. De plus, le positionnement visuel des micro-pochoirs métalliques sur les plages d'accueil qui ne peut se faire que par repérage à travers ses ouvertures est particulièrement long. La présente invention vise à obvier à ces inconvénients en réalisant d'une part, un pochoir permettant le dépôt de flux et/ou de crême à braser sur les plages d'accueil relatives à un composant sans qu'il y ait de débordement de produit hors du pochoir, le positionnement de celui-ci étant par ailleurs facilité du fait de sa conception. Un autre but de l'invention est de réaliser un pochoir et un dispositif support ou système autopositionneur du dit pochoir qui permette de positionner le pochoir rapidement et en contact parfait avec la carte et quelque soit l'environnement des plages d'accueil concernées ou la composition de cette carte, tout type de composant étant accessible au pochoir selon l'invention. A cet effet, le pochoir selon l'invention permettant de déposer de la crême à braser et/ou du flux sur des zone d'accueil pour la réparation et/ou le remplacement de composants sur une carte électronique se caractérise essentiellement en ce que il comprend - une feuille plane de forme rectangle en un matériau synthétique souple dotée d'orifices de transfert identiques entre eux et de distribution de produit en quantité constante correspondant aux plages d'accueil et aux pattes des composantes - deux des côtés parallèles de la feuille sont reliés à des pattes verticales rigides et mobiles en position de fixation de la feuille sur un bâti support et de mise en tension de la feuille - les deux autres côtes parallèles de la feuille et orthogonaux aux précédents sont prolongés par des parois souples verticales orthogonales à la feuille, un pli raidisseur et d'articulation séparant la feuille perforée et chacune des parois, le dit pli délimitant la feuille, la paroi étant libre en rotation autour du dit pli. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le pochoir est conformé en une enceinte dotée d'un fond souple avec orifices et qui est ouverte vers le haut et accessible par le haut ou par deux de ses côtés ou au moins un. Suivant une autre caractéristique, la feuille constituant le pochoir est demi-transparente ou translucide. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, les parois orthogonales à la feuille sont libres par rapport aux autres côtés de la feuille reliés aux pattes de fixation. Suivant encore une autre caractéristique, le système autopositionneur support du pochoir selon l'invention auquel le pochoir est fixé par une aile horizontale de chacune de ses pattes verticales rigides comprend un axe de tension horizontal du pochoir par écartement ou rapprochement des pattes - un axe de rotation du support par rapport à l'horizon- tale - un axe de guidage en translation du support sur l'hors zontale visant à tendre le pochoir - un axe de rotation horizontal de chacune des pattes - un axe de rotation vertical de chacune des pattes ce qui permet de toujours positionner le pochoir en fonction de la position de la carte en sorte qu'il soit étroitement appliqué en tension sur celle-ci. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'une forme préférée de réalisation de l'invention illustrée par les dessins joints donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective dlun pochoir unitaire selon l'invention - la figure 2 est une vue schématique du pochoir selon l'invention et de son dispositif support - la figure 3 est une vue d'une forme de réalisation du système support. Tel que représenté, le pochoir selon l'invention comprend une feuille 1 plane de forme rectangle en un matériau synthétique souple dotée d'orifices 2 de transfert et de distribution de produit. Avantageusement, les dimensions de la feuille et la position des perçages correspondent à un type unitaire de composant, les orifices 2 correspondant à la position et à la forme des plages d'accueil du dit composant. Dans le brevet français n" 94.08518 du même inventeur, le but recherché était le dosage du produit transféré de façon à avoir des plots déposés de hauteur différente avec une même épaisseur de pochoir. Pour cela, il était obligatoirement nécessaire d'avoir des orifices circulaires et de diamètres différents et variables de l'un à l'autre en fonction des hauteurs choisies pour les plots. Dans le cas du présent pochoir, objet de la demande et du brevet qui en découle, les orifices ne sont pas forcément circulaires mais sont dans tous les cas identiques entre eux. La feuille 1 est une feuille souple présentant une résistance mécanique suffisante pour être mise en tension et résistante aux agents chimiques. Un matériau tel que le polyester est particulièrement adapté à cet usage. Dans la présente invention, le matériau utilisé peut être le même que dans le brevet n" 94.08518 pour des raisons cependant différentes. Dans le brevet n" 94.08518, il est fait usage des caractéristiques d'extensibilité pour obtenir du hors contact en aval et en amont de la racle. Dans la présente invention, le hors contact n'est pas souhaité et est même supprimé c'est la souplesse du matériau qui est utilisée pour obtenir un contact étroit entre toute la surface du pochoir et celle de la carte ou du circuit même si cette surface est voilée. Pour cela, la souplesse du pochoir se combine comme décrit plus loin, avec les axes de rotation du système support. Deux des côtés parallèles de la feuille sont reliés ou fixés sur des pattes 3 rigides. Chaque patte 3 présente une partie verticale et orthogonale à la feuille dont la largeur est égale à la dimension du côté de la feuille et une aile 4 perpendiculaire à la précédente avec un perçage 5 médian de fixation au support. Les pattes 3 font fonction de raidisseur de la feuille et permettent sa mise en tension. La hauteur des pattes est différente d'un pochoir à l'autre en fonction de celle des composants qui sont à proximité. Cette hauteur de patte peut être variable pour un même pochoir et réglable à volonté en fonction de la hauteur des composants de proximité. Les deux autres côtés parallèles de la feuille et orthogonaux aux précédents sont chacun prolongés par une paroi souple 6 verticale, un pli raidisseur 7 séparant la feuille 1 et chacune des parois et délimitant la feuille, la paroi 6 étant libre en rotation autour du pli raidisseur 7. Ces dispositions réalisent un pochoir conforme en une enceinte dotée d'un fond souple avec orifices 2 et qui est ouverte vers le haut et accessible par le haut ou par deux de ses côtés ou au moins l'un des deux si sur l'une, une paroi est libre. Cette disposition de l'invention permet à la fois de raidir la feuille dans la zone non maintenue par les pattes et d'éviter que la crême ne soit répandue au-delà de celle-ci. Cette disposition de l'invention permet d'utiliser une racle dont la largeur est celle du pochoir, ce qui permet de réaliser la sérigraphie par un seul passage de la racle. L'utilisation d'une racle dont la largeur correspond à celle du pochoir permet d'obtenir la mise en rotation de la crème sur le pochoir, ce qui a pour effet en utilisant les capacités de thixotropie de la crême, de réaliser une homogéneisation de la crème en évitant de désorganiser sa structure par cisaillage et oxydation et de la fluidifier. Sur les micro-pochoirs existants, notamment lorsque leur fixation est centrale, il est nécessaire d'effectuer le raclage en plusieurs fois. Cela entraine la réalisation de dépôts irréguliers en particulier si le pochoir n'est pas étroitement appliqué sur le substrat ; avec la présente invention, il est possible de racler la surface du circuit (le substrat) correspondant au composant en un seul passage puisque aucun obstacle ne se présente dans la direction du raclage et de plus, les parois verticales souples 6 ou bavettes arrêtent le produit en début et en fin de raclage. Les parois latérales verticales 7 sont libres par rapport aux deux autres côtés de la feuille fixés aux pattes. Le support du pochoir selon l'invention est représenté de manière schématique en figure 2. Il est destiné à permettre de monter celui-ci dans une position quelconque. Le support de pochoir selon l'invention comprend une colonne 8 de support sur laquelle il est articulé suivant un axe de rotation horizontal 9. Il comprend un axe de tension 10 avec des moyens de tension 11 permettant l'écartement ou le rapprochement des pattes support et la mise en tension de la feuille 1 entre celle-ci. Il comprend également un guidage en translation 12 permettant l'écartement du pochoir lorsque l'on agit sur l'écartement. Il comprend un axe de rotation horizontal gauche 15 et un axe de rotation horizontal droit 14 et un axe de rotation vertical gauche 16 et un axe de rotation vertical droit 17, ces deux axes étant confondus avec des pions de fixation des pattes qui se logent dans le perçage médian de chacune de leurs ailes. Cette combinaison de rotation permet au pochoir de se mouvoir sur chacune de ses pattes raidisseurs d'une manière indépendante simultanément autour des axes verticaux 16/17 et horizontaux 14/15 en fonction et en relation avec tout effort vertical effectué sur l'axe horizontal 9. La figure 3 représente une forme élaborée du système support autopositionneur de pochoir 1 avec la colonne 8, l'axe horizontal 9. L'axe de tension 10 est constitué par deux vis à pas inversé commandées par la molette 11, le guidage en translation étant obtenu par les tiges 12 parallèles. L'axe 10 commande l'écartement de bras 18 qui portent les axes de rotation horizontaux du pochoir, les axes de rotation verticaux gauche et droite du pochoir étant constitués par des pions enfilés à travers les blocs fendus 19 suspendus aux bras 18 par les axes de rotation horizontaux. Les ailes 4 des pattes 3 sont bloquees dans les fentes des blocs par les pions pénétrant dans leur perçage 5 respectif. Cette combinaison avec les axes de translation et de rotation 9 permet à la fois de tendre le pochoir et de le positionner dans un plan de travail quelconque lorsque l'on appui verticalement sur l'axe de rotation 9 de l'ensemble, le pochoir s'autopositionne sur le circuit et est parfaitement plaqué contre celui-ci. REVENDICATIONS 1. Pochoir permettant de déposer de la crême à braser ou du flux pour la réparation et/ou le remplacement de composants sur une carte électronique et son système d'autopositionnement caractérisé en ce que - il comprend une feuille plane (1) de forme rectangle en un matériau synthétique souple dotée d'orifices (2) identiques entre eux de transfert du produit et de distribution du produit en quantité constante - deux des côtés parallèles de la feuille sont fixés sur des pattes rigides et mobiles en position (3) de fixation sur un bâti support et de mise en tension - les deux autres côtés parallèles de la feuille et orthogonaux aux précédents sont prolongés par des parois souples verticales (6) orthogonales à la feuille, un pli (7) séparant la feuille et chaque bavette, ledit pli délimitant le côté de la feuille, la paroi étant libre en rotation autour du pli. 2. Pochoir selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est conformé en une enceinte dont le fond (1) est doté d'orifices (2) et qui est ouverte vers le haut et accessible par le haut ou par deux de ses côtés. 3. Pochoir selon la revendication 1 caractérisé en ce que la feuille plane (1) est en un matériau synthétique demi transparente pour faciliter le positionnement 4. Pochoir selon la revendication 1 caractérisé en ce que les parois orthogonales (6) sont libres par rapport aux autres côtés de la feuille. 5. Pochoir selon la revendication 1 caractérisé en ce que la feuille (1) permet de déposer du produit sur les plages d'accueil relatives à un même composant. 6. Pochoir selon la revendication 5 caractérisé en ce que les orifices de la feuille (1) sont relatifs aux plages d'accueil d'un composant unitaire déterminé. 7. Pochoir selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la largeur de la racle correspond à celle de la feuille (1). 8. Pochoir selon les revendications 1 à 7 doté sur chacune de ses pattes (3) d'une aile horizontale (4) caractérisé en ce qu'il se fixe par les dites ailes sur un support d'autopositionnement comprenant - un axe de tension (10) horizontal du pochoir - un axe de rotation (9) du support par rapport à l'horizontale ; - un guidage en translation (12) du support - un axe de rotation (14/15) horizontal de chacune des pattes - un axe de rotation vertical (16/17) de chacune des pattes.