Brevet FR2866192A1 — publié le 20050812

L'invention concerne tout d'abord un système automatique de réparation de carte électronique. Dans la plupart des domaines de l'électronique, les cartes électroniques, après assemblage des composants, sont entièrement recouvertes d'un vernis protecteur. Le circuit imprimé et les composants de l'ensemble de la carte sont ainsi protégés des agressions environnementales pouvant survenir en cours d'utilisation. io Actuellement, en cas de défaillance d'un de ses composants, pour procéder au dépannage de la carte électronique, on procède au remplacement de la carte plutôt que de changer le composant en cause. On pourrait alternativement retirer le composant défectueux. Il faudrait alors enlever manuellement le vernis, à froid, avant de chauffer le composant et faire fondre la brasure et pour ainsi permettre son remplacement. Cette opération manuelle est longue, délicate et peut entraîner des 20 détériorations irrémédiables du circuit imprimé. Il est donc bien plus facile de changer directement la carte électronique. La demanderesse propose cependant une solution plus économique et écologique que celle actuellement mise en oeuvre pour le dépannage des 25 cartes électroniques. A cet effet l'invention concerne un système automatique pour réparer une carte électronique protégée d'un vernis et en extraire un composant à remplacer, comportant une enceinte pour isoler le composant, traversée par un conduit d'injection, pour y injecter un décapant du vernis, et par un conduit d'aspiration des déchets, pour aspirer les déchets du vernis décapé. Il est ainsi possible d'extraire un composant défectueux d'une carte 35 électronique recouverte de vernis protecteur sans risque de détérioration de la carte, de façon automatique. De préférence, le système comporte un dispositif de commande du déplacement de l'enceinte, un dispositif d'injection relié au conduit 2866192 2 d'injection, un dispositif d'aspiration relié au conduit d'aspiration et le dispositif de commande de déplacement de l'enceinte, le dispositif d'injection et le dispositif d'aspiration sont couplés à un programmateur. Ainsi, le système peut être intégré à une chaîne de réparation automatisée. En pratique, on peut prévoir de disposer d'un magasin d'enceintes de tailles différentes. Alors, et avantageusement, le dispositif de commande de déplacement est agencé pour recevoir une enceinte et la remplacer par une autre. Un dispositif de gestion des enceintes peut permettre de sélectionner is l'enceinte à monter sur le système en fonction de la taille du composant à remplacer. Avantageusement encore, le bord de, l'enceinte est agencé pour être appliqué sur la carte de manière hermétique autour du composant à remplacer, pour préserver le vernis extérieur à ladite enceinte du traitement effectué à l'intérieur. L'invention concerne également un procédé automatique de réparation de carte électronique équipée de composants électroniques et recouverte 25 d'une couche de vernis de protection, dans lequel: on enlève le vernis protecteur recouvrant un composant défectueux, on chauffe le composant jusqu'à faire fondre la brasure et on ôte le composant, on le remplace par un nouveau composant que l'on soude, on applique le vernis protecteur sur le nouveau composant. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante du système et du procédé de réparation automatique selon l'invention, en référence au dessin l'accompagnant, sur lequel: - la figure 1 représente un schéma par blocs fonctionnels du système de réparation de l'invention et la figure 2 représente un schéma en perspective, en coupe partielle, d'une enceinte du système de la figure 1 en cours d'utilisation sur une carte électronique à réparer. 2866192 3 En référence à la figure 1, le système automatique 1 de réparation d'une carte électronique 2, équipée de composants électroniques 3, 4, comporte une enceinte 26 d'isolement d'un composant à remplacer 3, une buse d'injection, intérieure à l'enceinte et reliée, par un conduit 46 la traversant, à un dispositif d'injection 40 et une buse d'aspiration, intérieure à l'enceinte et reliée, par un conduit 36 la traversant, à un dispositif d'aspiration 30. io L'enceinte est commandée mécaniquement en position spatiale par un dispositif de commande de déplacement 20, ici de commande numérique trois axes X, Y, et Z, du type des commandes équipant par exemple les machines outil à commande numérique ou de pointage. is En référence à la figure 2, l'enceinte 26, en forme de cloche, comporte un pied 27, une paroi métallique creuse 264 agencée pour renfermer au moins un composant électronique, assez fine pour s'insérer entre des composants adjacents 3, 4, par exemple d'épaisseur inférieure à deux ou trois millimètres, et qui, placé en position de travail, épouse par son bord inférieur 266 la forme de la carte 2 autour du composant défectueux 3. La paroi 264 épouse d'autant mieux la carte que son bord 266 est ici équipé d'un joint d'étanchéité 263 permettant d'appliquer l'enceinte sur la carte de façon hermétique. Le joint 263 assure une étanchéité suffisante entre l'intérieur et l'extérieur de la cloche 26 pour protéger les composants sains 4 du traitement auquel le composant 3 doit être soumis. Le traitement imposé au composant 3 et à la surface de la carte 2 située à 30 l'intérieur de la cloche 26 comporte un décapage et un nettoyage. Le décapage local est assuré au moyen du dispositif d'injection 40, par une injection à froid et sous pression d'un décapant universel, par exemple de l'acétone, pour dissoudre le vernis protecteur recouvrant la carte 2 et ses composants. Le dispositif d'injection 40 peut par exemple être une pompe alimentée en produit décapant stocké dans un réservoir d'acétone 45. 2866192 4 Le nettoyage est assuré par le dispositif d'aspiration 30 (par exemple une pompe à vide) et se fait par aspiration des déchets résineux produits par le décapant au travers de la paroi 26 par le conduit d'aspiration 36. Le dispositif d'aspiration rejette les déchets par un conduit externe 35. L'enceinte 26 est reçue sur une tête 25 du dispositif de déplacement 20, par l'intermédiaire, ici, d'un manchon 261 à baïonnette 262. On a prévu également un magasin 60 de stockage d'un ensemble io d'enceintes 61 duquel l'enceinte 26 a été prélevée. On dispose ainsi d'un jeu d'enceintes de différentes tailles pour traiter différents composants. On a ici encore prévu un dispositif 55 de montage démontage, sur la tête 25, des enceintes 61. Le dispositif 55 est commandé par un dispositif 50 gestionnaire d'enceintes 61 pour prélever l'enceinte 26 convenable dans le magasin 60 en fonction du composant à remplacer. Inversement, le dispositif de montage 55 étant aussi prévu pour démonter les enceintes après traitement, il est alors commandé pour les ranger dans 20 le magasin 60 par le dispositif gestionnaire 50. L'ensemble du système 1 peut être entièrement automatique et programmable si l'on adjoint un programmateur 10 capable de lire un fichier informatique standard de description de carte électronique pour commande numérique de machine de pose ou de test. Le programmateur 10 comporte alors une interface utilisateur 11 pour enregistrer: - le fichier de description de la carte électronique 2, - la désignation du ou des composants 3 à dégager du vernis protecteur de la carte 2, et un programme informatique industriel (temps réel) pour commander les dispositifs 20, 30, 40, 50 par les liaisons 15, 14, 13, 12 couplant les actions de ces dispositifs entre eux de façon cohérente. L'homme du métier n'a aucune peine à programmer le programmateur 10 pour obtenir un tel résultat à partir du fichier informatique standard de description de carte électronique. 2866192 5 A l'aide du système automatique de réparation décrit ci-dessus, il est possible de réparer une carte électronique 2 équipée de composants électroniques 3 défectueux et recouverte d'une couche de vernis de protection en remplaçant le composant défectueux de la carte selon le procédé suivant: on enlève le vernis protecteur recouvrant le composant grâce au système 1 ci-dessus, à ses organes d'injection 40, 46 et ses organes d'aspiration 30, 36, par application de l'enceinte 26, décapage local du vernis, aspiration des déchets et enlèvement de l'enceinte, lo on chauffe le composant jusqu'à faire fondre la brasure, - on ôte le composant, - on le remplace par un nouveau composant que l'on soude (automatiquement ou manuellement), - on applique manuellement le vernis protecteur sur le nouveau is composant en place. 25 30 6 REVENDICATIONS 1-. Système automatique pour réparer une carte électronique (2) protégée d'un vernis et en extraire un composant à remplacer (3), comportant une enceinte (26) pour isoler le composant (3), traversée par un conduit d'injection (46), pour y injecter un décapant du vernis, et par un conduit (36) d'aspiration des déchets, pour aspirer les déchets du vernis décapé. 2- Système selon la revendication 1, comportant un dispositif (20) de io commande du déplacement de l'enceinte (26), un dispositif d'injection (40) relié au conduit d'injection (46) et un dispositif d'aspiration (30) relié au conduit d'aspiration (36). 3- Système selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de ls commande de déplacement de l'enceinte (20), le dispositif d'injection (40) et le dispositif d'aspiration (30) sont couplés à un programmateur (10). 4- Système selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif 20 de commande de déplacement (20) est agencé pour recevoir une enceinte (26) et la remplacer par une autre. 5- Système selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le bord (266) de l'enceinte est agencé pour être appliqué sur la carte de manière 25 hermétique. 6- Système selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel l'enceinte (26) est reçue sur une tête (25) du dispositif de commande de déplacement (20) par un manchon (261) à baïonnette (262). 7- Procédé automatique de réparation de carte électronique équipée de composants électroniques (3, 4) et recouverte d'une couche de vernis de protection, dans lequel: - on enlève le vernis protecteur recouvrant le composant (3), - on chauffe le composant (3) jusqu'à faire fondre la brasure et on ôte le composant (3), - on le remplace par un nouveau composant que l'on soude, et - on applique le vernis protecteur sur le nouveau composant. 2866192 7 8- Procédé selon la revendication 7, dans lequel on enlève le vernis protecteur par application d'une enceinte (26), décapage local du vernis (40, 46), aspiration des déchets (30, 36) et enlèvement de l'enceinte (26) .