FR2549676A1 - Procede et dispositif de determination assistee des coordonnees de percage de plans de circuits imprimes - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE PRINCIPALEMENT UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE DETERMINATION DES COORDONNEES DE PERCAGE D'UN CIRCUIT IMPRIME A PARTIR D'UN PLAN 24. LE PROCEDE CONSISTE TOUT D'ABORD A REALISER UNE IMAGE EXPLOITABLE DU PLAN 24, NOTAMMENT EN DEPLACANT LE PLAN 24, SELON XX FACE A UNE CAMERA LINEAIRE 45. PUIS, ON AFFICHE L'IMAGE DIGITALISEE DU PLAN 24 SUR UN ECRAN VIDEO 3,7. ON MATERIALISE, SUR L'ECRAN 3,7, UN CURSEUR 80, 105 QUE L'ON DEPLACE A L'AIDE D'UNE TABLE GRAPHIQUE 8 MUNIE D'UN STYLO 10. ON DESIGNE SUCCESSIVEMENT LES POINTS DE PERCAGE A L'AIDE DU STYLO ET ON LES MEMORISE. PUIS ON AFFICHE SUR L'ECRAN 7 L'IMAGE DE PERCAGE DU PLAN 24 ET ON AFFECTE A L'AIDE DU CURSEUR 105 UN DIAMETRE A CHACUN DES POINTS DE PERCAGE AFFICHES. L'INVENTION PERMET D'EFFECTUER DE FACON TRES RAPIDE, SIMPLE ET SANS FATIGUE POUR L'OPERATEUR, LA DETERMINATION DE COORDONNEES DE PERCAGE D'UN CIRCUIT IMPRIME.

Description

La présente invention est relative aux procédés et dispositifs de détermination assistée des coordonnées générales de perçage d'un circuit imprimé à partir d'un plan de ce circuit constitué généralement par un film plastique ou une feuille (appelé typon)sur lequel apparaissent
- les positions de perçage schématisées par le centre de pastilles,
- et éventuellement les filaments de connection.

On connait actuellement plusieurs techniques de perçage de circuits imprimés.

1) Les méthodes les plus simples consistent à effectuer le perçage directement à partir du plan. Ainsi, selon la technique# la plus rudimentaire, les perçages sont pratiqués de manière plus ou moins approximative en fonction du plan, à l'aide d'une perceuse manuelle.

L'imprecision résultant conduit à ultérieurement déformer les broches des composants pour mettre ces dernieres en place à l'intérieur des trous de perçage.

Une technique d'amateur du même type consiste à calquer sur une feuille la position des perçages portés sur le plan, puis essayer de positionner correctement le calque vis-à-vis du circuit à percer et enfin à réaliser les perçages au travers du circuit et du calque superposés, à l'aide d'une mini-perceuse portative. Lorsque l'on songe notamment qu'une carte de circuit imprimé d'ordinateur comporte couramment près d'un millier de perçages et que ~ la réalisation manuelle d'un perçage selon les méthode manuelles précédentes nécessite plus d'une seconde d'activité humaine, on comprend que ces procédés de perçage conduisent à des coûts de revient en main-d'oeuvre tout à fait prohibitifs .

Par ailleurs, on conçoit que ces méthodes de perçage manuelles aboutissent à une reproduction peu fidèle des plans, qui rend ultérieurement très difficile la mise en place et la soudure des composants électroniques de chaque circuit. En particulier, les broches d'alimentation de ces composants doivent être introduites manuellement une par une au travers de leurs perçages. On imagine sans peine que ceci aboutit à une qualité ainsi qu'à une reproductibilité peu fiables des caractéristiques d'une série de fabrication de circuits imprimés et en tout cas inenvisageables dans les domaines de l'electronique de précision professionnelle et grand public.

Enfin, on remarque que selon ces techniques de perçage - chaque étape de fabrication d'un circuit imprimé doit être
nécessairement effectuée manuellement;
- et que toutes ces opérations nécessitant une mobilisation humaine,
doivent être reproduites pour chaque circuit imprimé.

Ainsi, on comprend que ces procédés manuels de perçage des circuits imprimés soient actuellement quasiment abandonnés dans les
fabrications de petites et grandes séries aussi bien artisanales qu'industrielles et uniquement mises en oeuvre par l'amateur pour qui le coût de revient est un facteur non prépondérant.

2) D'autres techniques procèdent d'une recopie systématique des renseignements de position de perçage portés sur le plan.

Selon une première forme de mise en oeuvre ~manuelle de cette technique, on reproduit tout d'abord la position relative des perçages à effectuer à l'aide d'une série de poinçonnages ménagés sur l'une des faces d'un gabarit plan, généralement métallique. On réalise ensuite le perçage des circuits imprimés par recopie du gabarit.

Pour ce faire, on utilise une perceuse de recopie constituée essentiellement par une table de travail dont sont solidaires un doigt de palpage à extrémité en pointeau et un outil de perçage. Le doigt de palpage et l'outil sont mobiles en translation sur un même axe perpendiculaire à la table, de part et d'autre d'un évidement ménagé au travers de cette dernière, Par ailleurs, on constitue un empilage d'un ou de préférence plusieurs - circuits imprimés semblables à percer, surmontés par le gabarit de perçage (les poinçonnages étant disposés vers l'extérieur). Enfin, on pose l'empilage sur la table de travail et on vient localiser successivement les différents poinçonnages en déplaçant manuellement cet empilage dans le plan de la table.Dès que l'un des poinçonnages est localisé, on introduit le pointeau à l'intérieur (afin de parfaitement positionner l'outil vis-à-vis de ce poinçonnage), on manoeuvre l'outil de perçage en direction de la table de façon à ce qu'il traverse l'évidement et effectue un perçage au travers de l'empilage des circuits imprimés en regard du poinçonnage considéré et l'on répète cette opération pour chaque poinçonnage.

Selon une autre variante de mise en oeuvre manuelle de cette technique, on utilise le plan de perçage lui-même comme gabarit. A cet effet, on utilise une perceuse de recopie du type précédent mais dont le
doigt de palpage est remplacé par un rétroprojecteur grossissant, muni d'une cible, visant un point fixe situé en regard de l'évidement de la table de travail, dans le prolongement de l'axe de translation vertical de l'outil de perçage. De même, on réalise un empilage mobile -en surmontant les différents circuits semblables de leur plan de perçage. La localisation -des points de perçage est effectuée en déplaçant manuellement l'empilage vis-à-vis de la table de telle manière que les différents points du plan soient successivement placés face à l'axe de visée du dispositif optique.Comme précédemment, dès -qu'un point de perçage est optiquement localisé, on manoeuvre l'outil de perçage perpendiculairement et en direction de la table de façon à ce qu'il vienne percer l'empilage des circuits en regard du point du plan visé.

Ces techniques de recopie apparaissent manifestement beaucoup plus adaptées que les précédentes au perçage de petites séries de circuits imprimés.

En particulier, le premier procédé de recopie par palpage à l'aide d'un pointeau permet, par un centrage rigoureux et systématique, de résoudre de façon assez satisfaisante le problème évoqué plus haut de reproductibilité de la qualité des caractéristiques de fabrication d'une très petite série de circuits imprimés.

Par contre, du fait de l'encombrement latéral inévitable de chaque poinçonnage du gabarit, ce procédé est inapplicable pour la réalisation de circuits imprimés dont certains perçages sont très rapprochés. En effet, la sensibilité de positionnement du pointage devient alors trop faible .

Par ailleurs, le second procédé de recopie optique permet théoriquement (en utilisant un grossissement assez important et éventuellement un système de déplacement manuel micrométrique de l'empilage vis-à-vis de la table) d'effectuer la réalisation. de perçages quelle que soit leur distance mutuelle.

Néanmoins, on imagine sans peine qu'aussi bien l'un que l'autre de ces deux procédés nécessitent une astreinte visuelle intense et permanente -de la part de l'opérateur et qu'une tâche aussi répétitive et aussi délicate ne peut être effectuée sans entrainer certaines erreurs inévitables telles qu'oublis ou mauvais# centrage du dispositif de visée vis-à-vis de certains des points de perçage du plan.

De même, ces erreurs occasionnent des rebuts importants (approchant souvent 10 % du nombre des circuits percés) dont les conséquences sont amplifiées du fait qu'il est quasiment impossible - de discerner la non-conformité d'un circuit percé avant mise en place de ses composantes électroniques.

De plus, il est très difficile selon ces techniques de réaliser des circuits imprimés comportant des perçages de différentes dimensions.

En effet, il faut dans ce cas - soit, selon la première v#ariante de recopie par palpage, constituer un gabarit différent pour chaque diamètre de perçage en rassemblant sur chaque gabarit la série des points de perçage correspondant à ce diamètre et réaliser successivment la série des perçages de chaque diamètre à l'aide du gabarit adéquat, en effectuant entre chaque série un changement de outil de perçage et une mise en place sur l'empilage d'un nouveau gabarit (mais, ceci occasionne des pertes - de temps considérables et un travail fastidieux de la part de l'opérateur) - soit, selon la seconde variante de recopie optique, effectuer plusieurs balayages visuels du plan, sélectionner, au cours de chaque balayage, les points de perçage d'un diamètre donné et réaliser concomitamment les perçages correspondants avant de changer d'outil.

Mais, on conçoit sans peine que la succession de ces étapes répétitives de différenciation visuelle délicate des diamètres de points ne fait qu'accroître le nombre des erreurs -de- perçage et par voie de conséquence la proportion de circuits imprimés rebutés.

Au surplus, ces méthodes de perçage par recopie sont très lentes et intégralement mises en oeuvre par l'intermédiaire d'un opérateur. Il est en effet quasiment impossible -de les automatiser. De ce fait, comme les techniques rudimentaires évoquées plus haut, ces méthodes entrainent des coûts de main d'oeuvre extrêmement lourds qui - limitent de façon importante leur utilisation en production de séries.

3) La techniques de perçage de circuits imprimés la plus courantes dans le domaine industriel de réalisation en grande série met en oeuvre un procéde de commande numérique des dispositifs de perçage.

Selon cette techniques, un opérateur effectue et enregistre tout d'abord un programme informatique de commande des séquences de perçage. Ce programme contient à la fois les indications concernant la position et le~diamètre des perçages. Ce programme est ensuite introduit et mémorisé à l'intérieur d'un ou plusieurs automates qui effectuent en grande série le perçage des circuits sous la direction d'une unité de commande pilotée par microprocesselir selon les séquences du programme mémorisé.

Plus précisément, la préparation du programme de perçage
s effectue selon une technique assez proche de la recopie optique
décrite plus haut.

A cet effet, on utilise une table de programmation optique manuelle comportant principalement un bâti muni d'un dispositif fixe de visée optique par rétroprojecteur à axe vertical. Vis-à-vis du bâti et face au dispositif optique, une platine est translatée suivant deux directions horizontales à l'aide de moteurs sous la commande d'un manche manuel de déplacement bi-directionnel ou de deux molettes manipulées par 'l'opérateur. Sur ce chariot, est déposé et fixé le plan de la série de circuits imprimés à réaliser. Ce plan de perçage est généralement constitué d'une feuille blanche ou d'un film transparent sur lequel sont disposées des pastilles noires de différents diamètres symbolisant la position des différents perç#ages à effectuer.

La réalisation du programme de commande numérique de perçage consiste à faire évoluer le plan de perçage vis-à-vis du rétroprojecteur fixe en utilisant le dispositif manuel de commande de déplacement de la platine. Un projecteur de vérification et de centrage, muni d'une mire, est relié au dispositif de rétroprojection et permet à l'opérateur de scruter continuellement une partie du plan pour se centrer successivement sur chacun des points de perçage. De plus, un poussoir ou une pédale, actionné par l'opérateur lui permet de commander la mémorisation, au sein du programme, des coordonnées du centre de chaque pastille, qui constitue le point correspondant du perçage å effectuer. Ces coordonnées sont déterminées à l'aide ~ d'une règle électronique, liée au bâti, vis-à-vis de laquelle se déplace un index solidaire de la platine.

Eventuellement, le projecteur possède en outre une échelle permettant à l'opérateur de juger visuellement du diamètre des pastilles, c'est-à-dire des diamètres à percer. Dans ce cas, la table de programmation est dotée en outre d'un clavier alphanumérique permettant à l'opérateur d'introduire au sein du programme le diamètre du perçage en corrélation avec les coordonnées du point correspondant.

Toutes ces informations relatives aux caractéristiques géométriques des perçages sont transmises à un microprocesseur qui les organise convenablement au sein d'un programme homogène avant de délivrer celui-ci à un système d'écriture tel un perforateur qui enregistre et, si besoin est, duplique le programme sur des bandes perforées.

Indépendamment de la table de programmation, chaque machine de perçage à commande numérique est constitué par un chassis fixe muni d'un ou plusieurs porte-outils à déplacement vertical, et d'une platine a déplacement horizontal bidirectionnel. L'automate de perçage possè#de en outre un lecteur des programmes, notamment un lecteur de bandes perforées ainsi qu'une unité centrale de commande 'reliée
- d'une part à différents moteurs pas à pas déplaçant la platine
perpendiculairement à l'outil ou aux outils;
- et, d'autre part, au lecteur dont elle reçoit les informations de
perçage issues du programme enregistré pour commander les
déplacements de la platine et des outils.

En cours de fonctionnement, les différents circuits imprimés à percer sont successivement mis en place et fixés sur la platine de la perçeuse. Sous la direction de l'unité centrale de commande et selon les séquences inscrites sur le programme, le chariot est déplacé dans ses directions horizontales et l'outil déplacé dans la direction verticale de perçage. Ainsi chaque ~ circuit se trouve automatiquement percé conformément aux indications géométriques enregistrées sur le programme.

Cette technique de perçage par commande numérique présente des avantages considérables vis-à-vis des procédés manuels décrits plus haut. Utilisée en grande série de production, elle divise par dix, voire par cent, la mobilisation humaine nécessaire.

Il est certain que ce procédé de perçage a. contribué de façon importante à l'abaissement des coûts de fabrication des circuits imprimés qui a occasionné ces dernières années l'explosion et l'avènement de l'électronique grand public.

Néanmoins, on doit admettre que celle-ci présente encore certaines lacunes et défaut inhérents à ses fondements.

Tout d'abord, on remarquera que ce procédé comporte deux phases distinctes
- l'une entièrement réalisée par l'intermédiaire d'un opérateur, la
phase de reconnaissance du plan et de programmation,
- et l'autre, intégralement automatisée, la phase de perçage des
circuits imprimés, pilotée par commande numérique.

La seconde phase apporte toute satisfaction et est difficilement améliorable dans ses concepts. Par contre, on se rend compte que la première présente exactement les mêmes caractéristiques et, de ce fait, les mêmes lacunes que le procédé rudimentaire de recopie manuelle optique d'un plan qui a été analysé plus haut.

Un premier défaut des tables de programmation classiques actuelles décrites ci-dessus est leur complexité mécanique
Celle-ci résulte essentiellement de la méthodologie qu'elles mettent en oeuvre, qui impose des milliers de déplacement à grande vitesse de la platine pour centrer successivement la mire du retroprojecteur face à chacune des pastilles du plan. Les accelérations occasionnées, de même que les difficultés pour limiter les frottements et les vibrations résultants nécessitent
- d'employer un mécanisme complexe de guidage de la platine, sur
coussin d'air,
- d'utiliser un chassis ayant une masse importante ; celui-ci étant
généralement réalisé en un matériau lourd et cher, le granit,
- et d'employer des moteurs a courant continu et non pas å pas,
en raison de l'importance des masses déplacées.

Cette complexité mécanique aboutit bien entendu à un coût de revient très élevé de ces matériels, à une fiabilité réduite, à des difficultés de réparation, à une maintenance- et à des règlages fréquents.

En outre, ces machines de programmation sont à la fois très encombrantes et lourdes.

Elles sont essentiellement constituées d'une mécanique complexe à laquelle est surajoutée un calculateur ,et constituent un -système figé qui ne peut suivre les évolutions techniques. A chaque évolution technologique proposée par un constructeur, de même que dans de nombreux cas d'évolution de l'environnement d'un atelier de production, l'utilisateur est souvent contraint de changer également sa table de programmation.

En outre, ces dispositifs de programmation imposent un processus complexe d'utilisation. Préalablement à la phase de programmation d'un circuit, l'opérateur doit en particulier préparer le plan en traçant une série de chemins de couleur différente, chacun joignant les pastilles correspondant à un même diamètre, de façon à lui permettre de #se centrer successivement sur chacune des pastilles d'un même diamètre au cours de la programmation. Cette phase est longue ( généralement près d'une heure) et pénible.

De plus, on conçoit que la manipulation de la platine, dans deux direction,tout en fixant l'écran du rétroprojecteur, pour venir centrer chaque pastille sur la mire est extrêmement pénible et fatigante, impose une concentration et une tension nerveuse intense de la part de l'opérateur. La nervosite et la fatigue résultantes sont d'ailleurs accrues par le bruit répétitif des moteurs au cours des déplacements entre chaque métrologie de pastIlle.

En -outre, on comprend sans peine qu'aussi bien l'utilisation de deux molettes que celle du manche utilisé pour commander le mouvement# des moteurs est non naturelle et anti ergonomique.

Pour limiter ces problèmes, une technique tres récente procède d'une reconnaissance entièrement automatique et systématique d'un plan de pastillage et délivre, sans l'aide d'un quelconque# opérateur
- d'une part# un programme de commande numérique de machines
multibroches,
- et d'autre part un premier circuit test percé.

Cette technique consiste- essentiellement à déplacer de façon automatique, en lacet selon deux directions, Yis-à-vis du plan, une petite cellule optoélectronique capable de discerner les différences de caractéristiques sensibles entre les pastilles et le support.

Dès perception de la limite- extérieure d'une pastille, on mesure automatiquement le segment de développement de la pastille selon la première direction, #puis le segment de développement, médian au premier, de la pastille selon la seconde- direction perpendiculaires ainsi que son milieu. De cette façon on détermine le centre de la pastille et de surcroît son diamètre.

Cette technique extrêmement rapide, assure un haut degré de fiabilité et élimine complètement toute intervention manuelle de l'opérateur.

Par -contre, -le processus décrit ci-dessus est difficilement adaptable à la lecture de plans de circuits imprimés sur lesquels apparaissent à la fois des pastilles et des filaments schématisant des conducteurs, car il est difficile de discerner les filaments des pastilles.

De plus, selon ce processus, les diamètres de perçage sont automatiquement imposés en fonction des diamètre des pastilles. Un bon fonctionnement de l'appareil nécesSite donc de surcroit une normalisation parfaite des diamètres de pastilles utilisées.

Ce dispositif est un outil idéal pour assurer la programmation de perçage au sein de bureaux d'études, ou en sous-traitance de Sociétés ayant des normes parfaitement définies. Mais on conçoit que ce système manque de souplesse pour être utilisé par les fabricants du domaine de la sous-traitance qui se voient soumettre des plans de perçage selon des normes très différentes, qui comportent fréquemment à la fois pastilles et filaments, et sur lesquels deux même diamètres de pastilles doivent p#arfois aboutir à deux perçages de diamètres différents.

Il est clair que cette automatisation complète du perçage, bien qu'idéalement efficace et rentable, s'adapte mal à ce type de plans.

L'objet essentiel de la présente invention st d'apporter une solution globale à l'ensemble des problèmes évoqués ci-dessus que pose la programmation de perçage, notamment dans les ateliers de sous-traitance.

Un premier but de l'invention est de proposer un dispositif de programmation de perçage dont la partie mécanique est réduite à sa forme la plus élémentaire de façon à assurer une simplicité et une fiabilité optimale.

Un second but de l'invention est de proposer un dispositif de progammation de perçage conçu essentiellement autour de sous ensembles informatiques existants, éprouvés et largement diffusés et non à partir d'une mécanique complexe, de façon à limiter le coùt des matériels et à permettre une maintenance beaucoup plus rationnelle pouvant d'ailleurs être assurée par un technicien n'ayant aucune formation particulière dans le domaine du perçage des circuits et ne nécessiter aucun réglage.

Un troisième but de l'invention est de proposer un dispositif de programmation de perçage# occupant une place très limitée et d'un prix réduit.

Un quatrième but de l'invention est de proposer un dispositif de programmation de perçage qui ne soit objet d'aucun mouvement au cours de la phase de détermination des caractéristiques de perçage et dont les seuls mouvements précèdent cette phase et sont en nombres très limités, continus et à faible vitesse.

Un cinquième but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif de programmation de perçage très souples, adaptables à tous les types de plans, notamment ceux comportant à la fois des pastilles et des filaments, et permettant en outre de traiter des circuits hors normes, dont les diamètres de perçage ne peuvent être intégralement déterminés à partir des diamètres des pastilles.

Un sixième but de l'invention ~ est de proposer un procédé et un dispositif de programmation de perçage assisté qui accroissent considérablement la rapidité -et la fidélité de détermination manuelle des caractéristiques de perçage.

Un septième but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif de programmation de perçage qui permette d'effectuer directement des corrections ou des adjonctions de points de perçage de manière extrêmement rapide et simple.

Un huitième but de l'invention est de proposer un procédé et un dispositif ergonomique et rationnel, de programmation assistée de perçage de circuits imprimés qui évite toute tension nerveuse et concentration à l'opérateur et limite de ce fait sa fatigue.

Enfin, un neuvième but de l'invention est de proposer un dispositif de détermination de points de perçage de circuits imprimés, aisément adaptables en liaison avec tous les matériels existants et qui puissent évoluer pour s'adapter - aux techniques nouvelles sans nécessiter de changer son matériel de base.

A cet effet, l'invention propose tout d'abord un procédé de perçage d'un circuit imprimé à partir d'un plan de circuit sur lequel apparaissent les points de perçage, schématisés par le -centre de pastilles et éventuellement -les filaments symbolisants -les pistes de connexion.

Le procédé consiste essentiellement
- à afficher une image exploitable du plan du circuit imprimé
- et à repérer de façon aussi précise que possible les coordonnees
des centres de chaque pastille apparaissant sur l'image
exploitable du plan.

Le procédé de l'invention est remarquable par le fait que l'on réalise l'image exploitable du plan sous la forme de pavés jointifs, notamment rectangulaires, constituant un réseau dont le pas de maille est inférieur à la demi-distance minimale entre les bords de deux pastilles et à la précision nécessaire pour la mesure des centres de chaque pastille.

En outre on associe à chaque pavé un paramètre optique sensible permettant de discerner des autres, #ceux des pavés ayant - une intersection avec une pastille ou un filament.

Selon l'invention, il est recommandé de constituer l'image exploitable du plan, par analyse à l'aide d'une caméra vidéo.

On digitalise ainsi le plan en discernant sur chaque pavé, c'est-à-dire sur chaque point de l'image vidéo, ses caractéristiques de réflexion lumineuse. Enfin, on affiche la représentation digitalisée du plan de perçage en faisant apparaitre, selon une teinte différente, les pavés ayant une intersection avec une pastille ou un filament.

Contrairement aux méthodes de digitalisation usuelle, la détermination des caractéristiques de perçage s'effectue préférentiellement, selon l'invention, en deux phases distinctes et successives
- la première phase de réalisation de l'image exploitable à partir du
plan, condui#sant à la mémorisation et l'affichage de cette image
exploitable
- la seconde phase d'exploitation de l'image et de détermination des
paramètres de perçage
Selon l'invention l'opérateur ntintervient qu'au cours de la phase d'exploitation de l'image, alors que le dispositif est totalement immmobile. En effet, la première phase de réalisation de -l'image exploitable consiste en une analyse et une digitalisation automatique du plan.

Préférentiellement, on déplace le plan t en regard et perpendiculairement à l'axe de lecture d'une caméra linéaire. De la sorte on analyse le plan suivant, une série de bandes successives parallèles côte à côte, perpendiculaires à l'axe de déplacement. On divise ces bandes en une succession ordonnée de pavés permettant de distinguer les pavés qui ont une intersections avec un filament et/ou une pastille.

On repère l'abolisse de chaque bande, ainsi que les coordonnées de chaque pavé à l'intérieur d'une bande et on mémorise ces coordonnées en corrélation avec lesdites caractéristiques optiques.

Bien entendu, selon cette variante, il est possible, soit de déplacer la caméra linéaire vis-à-vis du plan, soit le contraire.

Dans tous les cas, le première phase de digitalisation de l'image est la seule qui nécessite le mouvement d!un appareil.

La seconde phase de métrologie et de détermination des caractéristiques de perçage s'effectue en effet, ainsi que cela est décrit plus loin par analyse d'image sans un seul mouvement.

Avantageusement, et contrairement aux méthodes - classiques1 la
seconde phase de métrologie est affectuée par l'operateur en deux
étapes successives
Au cours d'une première étape, l'opérateur détermine de faç-on
ultra rapide et systématique, à partir de ladite image exploitable, les positions relatives de l'ensemble des points de perçage. Il enregistre
leurs coordonnées vis-à-vis d'un repère, à l'intérieur d'une mémoire.

Au cours d'une seconde étape, l'opérateur associe un diamètre de
perçage à chacun des points de perçage- préalablement déterminés et
mémorisés.

Pour réaliser la première étape de détermination des points de
perçage d'un circuit imprimé, on affiche sur un dispositif interactif,
une partie du moins de ladite image exploitable sous la forme d'un
réseau de pavé restituant la- -topologie du plan. Les coordonnées - de
chaque pavé sont déterminées vis-à-vis d'un- repère.

Préférentiellement on affiche l'image exploitable, réalisée par une
saisie vidéo, sur un écran vidéo. On superpose à ladite image
exploitable un curseur dont les coordonnées sont également
déterminables vis-à-vis du repère
Contrairement aux méthodes actuelles, l'image reste fixe vis-à-vis
de l'opérateur. Ce dernier déplace le curseur mobile- vis-à-vis de l'image
exploitable en venant successivement le pointer au voisinage du centre
de chaque pastille pour choisir visuellement un centre approximatif de
chaque pastille.Il détermine ainsi les tcoordonnées approximatives du
centre de la pastille vis-à-vis du repère et en déduit, selon un
processus de remise à la grille qui sera développé plus loin, les
coordonnées - prévues du point de perçage. Enfin il mémorise
successivement les coordonnées- de chaque point de perçage. On conçoit
qu'un avantage très important de cette méthode réside dans l'absence de
tout mouvement au cours de l'étape de métrologie de détermination des
caractéristiques de perçage.

Cette particularité conduit à une plus grande précision de mesure.

De plus, on remarquera qu'il est beaucoup #plus ergonomique et
moins fatigant pour l'opérateur de déplacer un curseur devant des
pastilles fixes, que de déplacer des pastilles du plan vis-à-vis d'une
mire.

On comprendra égalennent, qu'il n'est plus nécessaire à l'opérateur,
au cours de cette première étape, ni de suivre un Chemin, ni de mesurer les diamètres des pastilles, ni de se référer au plan pour commander la position de la mire. La détermination# d'un centre est effectuée de manière systématique sans nécessiter la moindre concentration ou réflexion de la part de l'opérateur.

Selon une variante recommandée par l'invention, le curseur est matérialisé sur l'image exploitable affichée à I'écran,à l'aide d'un stylo graphique intéractif avec l'écran. L'opérateur peut, soit toucher les pastilles avec le stylo directement à ltécran, soit matérialiser un curseur à l'écran par déplacement de la pointe du stylo sur une table graphique reliée à l'écran.

Dans les deux cas on comprendra que la méthode préconisée par l'invention,de désignation des pastilles a l'aide d'un curseur , est beaucoup plus rationnelle et rapide que les formules actuelles nécessitant pour l'opérateur d'agir simultanément sur deux molettes pour déplacer le plan vis à vis du rétroprojecteur.

Selon une disposition complémentaire, on divise en mémoire l'image digitalisée du plan en un recouvrement de fenêtres rectangulaires. De plus, on affiche systématiquement chacune des -fenêtres à l!écran pour effectuer grâce au curseur la détermination des points de percage relatifs aux pastilles contenues dans la fenêtres. Cette disposition est rendue possible par le fait que l'opérateur n'a plus à se soucier de suivre un chemin correspondant à un diamètre de percage ou de se repèrer par rapport à l1 ensemble du plan. Sur chaque fenêtre successivement affichée apparait un nombre limité de pastilles fixes.

Ceci permet à l'opérateur:
-d'une part de- ne pas être soumis à une #astreinte visuelle de déplacement,
- et d'autre part, de n'oublier aucun point de perçage.

Dans les cas les plus usuels, l'ensemble des points de perçage sont disposés aux sommets d'un quadrillage de pas fixé normalisé. La détermination précise des points de perçage à partir des centres de pastilles est alors particulièrement simple. On fixe vis-à-vis dudit repère les caractéristiques du quadrillage normalisé en faisant notamment coïncider deux des sommets avec des points de repère déterminés de l'image exploitable. Puis, à partir de chaque centre de pastille repéré, on considère comme point de perçage le sommet de la grille la plus proche.

Au cours d'une seconde étape, l'opérateur affecte un diamètre de perçage à chacun des points de perçage déterminés. Pour ce faire, il affiche sur un dispositif d'affichage interactif, (notemment un écran vidéo intéractif ou une table graphique) ,une image dite de percage, matérialisant la position de l'ensemble des points de percage, dont les coordonnées sont repèrées vis à vis d'un repère. Les coordonnées de chaque point de percage étant parfaitement déterminées et mémorisées, on associe à chacun de ces point une zone d'affectation qui l'entoure, disjointive de celles des points voisins. Cette zone peut- être notemment délimitée par un processus dit J'de remise à la grille".

Puis on superpose à l'image de perçage un curseur dont la position est déterminée vis-à-vis du repère. Pour affecter un diamètre à un point de perçage., on dé#place le curseur au voisinage du point,8 l'intérieur de la zone d'affectation du point, de façon à isoler les coordonnées mémorisées de ce point. Puis on mémorise, en corrélation avec les coordonnées de ce point, le diamètre de perçage affecté correspondant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégagent de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, lesquels descriptions et dessins ne sont donnés qu' titre d'exemple non limitatif.

Sur ces dessins - la Fig. 1 shématise le procédé de réalisation d'une image exploitable d'une portion de plan de circuit imprimé à l'aide d'une caméra linéaire ; - la Fig. 2 représente un détail de digitalisation du plan de perçage de la Fig. 1 s - la Fig. 3 représente un dispositif, recommandé par l'invention, de digitalisation assistée de plans de perçage de circuits imprimés - la Fig. 4 schématise l'écran interactif du mini-ordinateur du dispositif de la Fig. 3, tel qu'il apparaît au cours de la phase de détermination des points de perçage - enfin, le Fig. 5 décrit une portion de l'écran auxiliaire du dispositif du dispositif de la Fig. 3, tel qu'il# apparaît au cours de la phase d'affectation des diamètres de perçage.

Le dispositif(1) représenté par la Fig. 3 est essentiellement constitué par des sous-ensembles électroniques usuels. Il comporte essentiellement
- un mini-ordinateur(2), surmonté par un écran vidéo
principal(3),
- une unité de mémoire auxiliaire(4) comportant un disque dur de
type Winchester d'une capacité de l'ordre de 5 méga-octets avec
sauvegarde sur disques souples(5), introduits à l'intérieur de la
fente d'insertion(6),
- l'écran vidéo auxiliaire(7),
- une table graphique(8) munie d'un stylo graphique(10),
interactive avec l'écran vidéo principal,
- une unité(15) de lecture/écriture de bandes perforées(l7)
- et enfin un dispositif(20) de digitalisation vidéo des plans de perçage et de traçage de tests des caractéristiques digitalisées.

De manière usuelle les. différents périphériques ;que- - constituent l'écran vidéo principal(3), l'unité de mémoire auxiliaire(4), l'écran vidéo auxiliaire(7), la table' graphique(8) l'unité de lecture/écriture de-bandes perforées(15) et le dispositif de digitalisation et d'impression(ZO) sont tous reliés à l'unité centrale du mini-ordinateur(2) sous la commande duquel ils opèrent. Les éléments 1 h 15 sont tout à fait classiques et largement diffusés.

Le dispositif(1) est remarquable essentiellement par le fait qu'estrelié le dispositif(20) au calculateur du mini-ordinateur(2). On constate que le dispositif(20) comporte deux parties distinctes
- l'une constituant un simple traceur(22) situé à la partie - avant du
dispositif(20),
- l'autre(23) situé à l'arrière, assurant la digitalisation des plans
de perçage(24).

La constitution et le fonctionnement du dispositif de digitalisation(23) des plans de perçage(24) est décrit sur les Fig. 1 et 3.

Le document de référence dont dispose l'opérateur est constitué, dans l'application qui nous préoccupe, par un typon(25) dont le support est constitué par un film transparent sur lequel apparaissent des pastilles(26, 27, 28....) schématisant la position relative des points de perçage ainsi que les filaments(30) représentant les futures pistes de connexion entre les broches de composants ultérieurement introduits dans les trous percés au travers de chaque circuit.

Le dispositif(20) comporte un châssis(32) vis-à-vis duquel se déplace une platine rectangulaire(33? ,selon la direction xx'. Le mouvement de la platine(33) est assuré par un moteur pas à pas (non
représenté), sous le contrôle de l'unité de commande du
mini-ordinateur(2). Le Iong de l'axe xx' du dispositif(20) apparaissent
- une- console(35) de traçage,
- et une console(37) de lecture vidéo.

La console(35) de traçage est tout à fait classique. Elle comporte un
rail de guidage(38), un porte-plume(40). Le rail(38) est orienté selon
une direction yly'l, perpendiculaire å l'axe principal xx' du
dispositif(20). Le porte-plume(40) est déplacé transversalement selon
l'axe yl y'l, à l'aide d'un système de lingue et de poulie actionné par un moteur pas à pas(non représenté) sous la commande de l'unité
centrale du mini-ordinateur(2). Le porte-plume(40) supporte une
plume(42) qui est déplacée vis-à-vis de-la platine(33) selon yly'l.

Lorsque l'impression d'un point est commandée par l'unité centrale
du calculateur(2) l'abaissement de la plume(42) est assurée selon l'axe
vertical zl z'l à l'aide d'un système d'électro-aimant (non représenté),
en sorte que la plume(42) trace un point sur une feuille placée sur la
partie avant de la platine (33). Puis la plume est remontée.

Le mouvement de la platine(33) ayant lieu selon xx', et le
déplacement de la plume(42) ayant lieu selon yy'l, on comprend~ que le
dispositif de traçage(22) peut assurer l'impression,sous la commande du
micro-ordinateur(2) ,de tout document sur une feuille placée sur la
partie avant de la platine(33). Eventuellement, un dispositif de
changement de plume(43) permet de faire varier le diamètre des- points
tracés.

La configuration du dispositif de digitalisation(23) e#st tout à fait
différente. On remarque que la console(37) de lecture vidéo est
surmontée par une potence(44) à l'extrémité de laquelle est fixée une
caméra linéaire(45). La console de lecture(37) est disposée selon l'axe
y2y'2 parallèlement à l'axe yly'l de la console de tr.açage(35) et
perpendiculairement à l'axe xx' du dispositif(20,\.

L'axe optique z2z'2 de la caméra linéaire(45) est disposé
verticalement et vient couper l'axe xxl en un point fixe A,médian à la
platine. L'axe de lecture de la caméra linéaire(45') est disposé
perpendiculairement à l'axe xx' du dispositif(20), en sorte que la
caméra(45) scrute continuellement une bande(47) de la platine(33) , disposée selon un axe y3y'3- perpendiculaire à son axe de déplacement
xx'. La caméra linéaire(45) divise chaque bande(47) en une succession
de plusieurs milliers de pavés(50) ordonnés selon y3y'3. On remarque que la console(37) supporte un tube néon(52) éclairant la zone de la bande(47).

Sur chaque pavé(50) la caméra linéaire(45) effectue une mesure de réflexion optique de la lumière réfléchie par ce pavé. En dessous d'un certain seuil de réflexion la caméra(50) associe à ce pavé une couleur noir. Au dessus d'un certain seuil de réflexion, elle associe au contraire une couleur blanche.

Bien entendu,il est possible de séparer le dispositif de digitalisation (23) de la table tracante (22)
Sur la Fig. 2 on distingue la façon dont la caméra linéaire(45) a digitalisé la zone(54) du plan de perçage(24) sur lequel apparaissent les pastilles(27 et 28), ainsi que le filament(30). La zone (54) a été divisée par la caméra(45) en une série de clichés(55, 56, 57,...) en forme de bande, conforme à la bande(50) décrite plus haut. L'ensemble des bandes(55,... 57) se succèdent dans la directio xx' et sont toutes orientées selon la direction yy' parallèle à y3y'3. Chaque bande(57) est constituée par une succession ordonnée de pavés(60, 61, 62,...) ordonnés selon yy'.Selon la méthodes décrites plus haut, la caméra distingue ceux des pavés ayant un intersection avec une pastille(28) ou un filament(30).

En particulier, la Fig. 2 représente une restitution sur l'écran vidéo(3) de l'image captée par la caméra(45) de la zone(54) . On remarquera que les pastilles(27 et 28) de même que le filament(30) sont restitués sous la forme de figures respectivement(27', '28' et 30') constitués par un assemblage de pavés(62) noirs. Bien entendu les figures(27', 28' et 30') sont quelque peu différentes des figures originales(27, 28 et 30). Néanmoins, on comprendra que plus le pas de maille du réseau de pavés(62) est petit, plus les figures(27', 28' et 30') se rapprochent des figures initiales.Il sera démontré plus loin que dans la grande majorité des cas d'utilisation, l'application recherchée ne nécessite pas une précision inférieure à 2/10è de mm, en sorte que l'on peut imposer le pas de la trame à 2/1dé de mm.

On va maintenant décrire en référence à la figure 3 le processus général recommandé par l'invention pour assurer la détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé à partir de son plan(24).

Le plan(24) est tout d'abord fixé sur la partie arrière de la platine(33) du dispositif de digitalisation(23), puis,sous la commande de l'opérateur appuyant notamment sur un commutateur(65) ,le plan(24) est déplacé selon xx' à la verticale de la caméra linéaire(45). Conformément aux figures 1 et 2, la caméra(45) digitalise un plan sous la forme d'une image exploitable consituée de pavés(60, 61) de couleur blanche ou noire. Cette phase de lecture est la seule pendant - laquelle le déplacement du plan(24) est nécessaire. Les étapes ultérieures sont des phases au cours desquelles l'opérateur ne fait que travailler au clavier du micro-ordinateur(2), ou sur la table graphique(8). Mais aucun mouvement d'ensemble n'a lieu.

Dès que le plan(24) a été complètement lu et digitalisé par la caméra(45), l'image exploitable( constituée de données - numériques associant aux- coordonnées de chaque pavé(62) ses caractéristiques sensibles noires ou blanches) est transmises à la mémoire de masse(4) sous la commande de l'unité centrale du micro-ordinateur(2). Après mémorisation et analyse de l'image ,il est possible d'afficher sur l'écran auxiliaire(7) une représentation(70) de l'image exploitable du plan(24) du circuit imprimé.

Dans la majorité des cas les pastilles (27, 28,) sont très nombreuses (plus de 1.000 par plan~24) et très rapprochées (espacement minimal de 0,635 mm).Pour faciliter le travail de l'opérateur, l'image exploitable est divisée en mémoire en un recouvrement de fenêtres(72). On peut en particulier matérialiser sur l'écran auxiliaire(7) les limites extérieures(74) de chaque fenêtre(72).

Puis, chacune des fenêtres(72) est successivement affichée sur l'écran principal(3). On remarquera que selon cette méthode un nombre restreint de pastilles(75) apparaissent sur l'écran(3). En sorte que la distinction entre les pastilles(75) et les filaments(76) est particulièrement aisée. Bien- entendu si l'on souhaite diminuer le nombre de pastilles(75) et par là même augmenter le grossissement, il suffit d'augmenter le nombre des - fenêtres. Cette opération - peut être commandée par l'opérateur sur le clavier(77)- du micro-ordinateur(2).

Le micro-ordinateur(2) est relié# à la table graphique(8). Cette dernière est interactive avec l'écran vidéo principal(3). La position de la pointe(78) -du stylo graphique(10) sur la plage(79) de la table graphique matérialise un curseur(80) sur l'écran principal(3) grâce à un processeur graphique adapté inclus à l'intérieur du micro-ordinateur(2).

Les mouvements de la pointe(78) assurent corrélativement le déplacement du curseur(80) . Sa position est déterminée vis-à-vis d'un repère absolu qui a servi de base à la digitalisation du plan.

Par déplacement de la pointe(78) sur la plage(79), l'opérateur vient successivement pointer le curseur(80) au voisinage du centre de chaque pastille(75). Les coordonnées de ce centre approximatif de la pastille(75) sont mémorisées.

Dans la grande majorité dés cas, les points de perçage sont disposés aux sommets(81) d'un quadrillage(82) de pas e. Selon une mormalisation internationale l'écartement standard entre les trous de perçage est un multiple ou un sous multiple de 2,54 mm.L'espacement minimal est le 1/4 du pas standard, soit e = 0,635 mm.

Pour exploiter cette caractéristique on mémorise à l'intérieur du micro-ordinateur(2) un quadrillage de pas normalisés#. On fait coïncider deux des sommets(81) du quadrillage avec des repères déterminés de façon à ce que tous les points de positions normalisés se trouvent à un noeud de grille(81). On entoure chaque noeud de grille(81) d'une zone(83) Préférentiellement, cette zone(83) a la forme d'un carré et est constituée par la réunion d'un quartier de chacun des quatre pavés de grille(85) entourant le sommet(81).

Dès que l'opérateur a désigné, avec son curseur(80) un centre approximatif d'une pastille(86), il appuie sur la pédale gauche(88). Le curseur(80) se trouve alors'dans une des zones(83). Automatiquement le micro-ordinateur(2) considère comme point de perçage correspondant à la pastille(85) le sommet de la grille le plus proche délimité par la zone(83). On comprend que selon cette méthode il n'est pas nécessaire de positionner le curseur(80) avec une grande précision. La précision de la mesure ést assurée par le mécanisme de remise à la grille.

Si néanmoins une fenêtre(72) comporte une pastille hors grille(90), l'opérateur peut en utilisant le clavier(77) grossir la portion entourant le point(90). Il vient ensuite avec son curseur(80) viser aussi précisément que possible le centre de la pastille(90) Selon- une indication spécifique donnée au micro-ordinateur(2) par l'intermédiaire du clavier(77), il enregistre alors comme point de perçage correspondant au point(90) la vraie position du curseur.

Lorsque l'opérateur a terminé de désigner le centre approximatif de chacune des pastilles(75), il lui suffit d'appuyer sur la pédale droite(92) pour faire automatiquement afficher par le micro-ordinateur(2) sur l'écran principal(3) la fenêtre suivante. Sur l'écran auxiliaire(7) les limites de cette nouvelle fenêtre sont alors affichées de façon à permettre à l'opérateur de situer la zone du plan(24) sur laquelle il travaille. Lorsque toutes les fenêtres ont été
successivement et- systématiquement analysées, l'ensemble des positions
des points de perçage sont mémorisées par rapport à un repère absolu.

Au cours de l'étape suivante, l'opérateur affecte à chaque point de
perçage un diamètre. Selon une première variante, -ltensemble des positions de perçage préalablement déterminées - viennent s'afficher sur
l'écran auxiliaire(7) de grande -dimension et haute résolution. Cet écran(7) est rendu interactif avec la table graphique(8). L'opérateur introduit grâce au clavier(77), la liste des diamètres de perçage utilisés pour le perçage du circuit imprimé. Cette liste vient s'afficher verticalement sur un empilage de cases(-94) situées sur une portion latérale(95) de l'écran(7). A chacune des cases(99) correspond une zone(97)d'une frange de la plage(79) de la table graphique(81).

La# Fig. 5 représente de façon grossie une portion de l'écran(7) au cours de cette phase -d'affectation dè diamètre à chacun des points de #perçage(99, 100,). De façon à faciliter les choix de l'opérateur, les points(99) auxquels un diamètre a déjà été effecté sont représentés de manière différente de ceux(100,101) qui restent à affecter. En particulier, on remarque que le point(99) est représenté par une pastille circulaire alors que les points (100 et 101,) sont représentés par des pastilles triangulaires.On conçoit qu'il est possible de
différencier ces points par d'autres méthodes telles des couleurs ou des clignotements
On remarquera également que n'apparaissent sur ltécran(7) que les positions des points de- p?rçage. Le tracé des filaments a en effet été
éliminé au cours de la phase de traitement d'image précédente.

Selon un processus semblable à celui décrit plus haut, on associe à
chaque point une zone d'affectation notamment par un processus de
remise à- la grille. L'opérateur vient successivement déplacer un
curseur(105) au voisinage de chaque point(100) pour désigner ce point et isoler les coordonnées mémorisées du point de perçage correspond#ant.

Il affecte à - ce point un diamètre de perçage en venant simplement effleurer avec la pointe(78) du stylo(10) une des zones(97) d'affectation
de diamètre. Cette formule permet d'affecter très rapidemment des
diamètres point par point.

Très fréquemment un grand nombre de points de perçage situés
dans une même bloc(106) doivent être percés au même diamètre; Pour
faciliter cette opération, il est recommandé de simplement encercler la zone(l06) à l'aide d'une ligne fermée(108). Un logiciel graphique contenu à l'intérieùr du micro-ordinateur(2) permet d'affecter à tous les points du bloc(106) le même diametre désigné par l'opérateur.

Selon une autre variante, on matérialise à l'aide du curseur(105) plusieurs points situés autour du bloc(l06). On peut notamment venir désigner chacun des points extrêmes(100, 109, 110, 111,) du bloc(l06) et on affecte le même diamètre à tous les points de perçage mémorisés, situés à l'intérieur du polygone ayant lesdits points pour sommet. On comprendra aisément que cette méthode d'affectation de diamètre est extrêmement rapide et simple.

Pour permettre à l'opérateur de vérifier la délimitation du bloc(106) avant de commander l'affectation d'un même diamètre à chacun des points du bloc(l06), le micro-ordinateur(2) commande automatiquement la visualisation de ce bloc notamment par hachures(112)--. Si le plan(24) est trop dense pour mermettre l'affectation des diamètres de perçage à l'écran(7), il est recommandé d'effectuer tout d'abord un tracé de la position des diamètres enregistrés sur une feuille(115) placée sur la platine(33) du dispositif de traçage(22), puis tracer l'ensemble des positions mémorisées. Dans ce cas, il est recommandé en outre de choisir sur le plan deux points de repérage(116, 117).La position de ces point a été isolée au cours de la phase de détermination des points de perçage. Dès que l'édition du positionnement des points de perçage est termine sur la feuille (115), l'opérateur vient placer la feuille(115) sur la plage(79) de la table graphique(8), puis, il vient toucher successivement à l'aide de la pointe(78) du stylo(10) chacun des points de repérage(ll6 et 117).Selon un processus de changement de repère le micro-ordinateur vient aligner les repères de la table graphique(8) et le repère absolu vis-à-vis duquel les positions de perçage ont été déterminées de telle manière que lors du déplacement de la pointe(78# il y ait concondance entre sa position sur la feuille(115) et les coordonnées de son affectation numérique à l'intérieur du micro-ordinateur(2). Le processus d'affectation des diamètres est alors le même que celui décrit en interaction avec l'écran(7). Néanmoins l'intérêt de cette formule est d'accroître la rapidité d'affectation des diamètres, la sensibilité d'impression sur une feuille étant supérieure à la définition que l'on peut obtenir sur un écran vidéo.

Si les dimensions du plan (24) sont inférieures à celles de la plage(79) de la table graphique (8),il est possible d'utiliser directement le plan (24) pour affecter les diamètres de percage. Dans#- le cas contraire, il est possible soit d'effectuer une réduction photographique du plan (24), soit de procèder au tracage sur une feuille(l20) comme décrit ci-dessus.

Lorsque les phases de détermination des centres de perçage et d'affectation de diamètre sont terminés, la digitalisation du plan(24) est achevée, le micro-ordinateur(2) assure un- traitement de ces données de perçage, génère un programme de commande numérique des perceuses comprenant notamment - la séquence de changement des outils, les déplacements des broches, l'optimisation du chemin des broches...

Suivant la configuration de l'atelier de perçage le micro-ordinateur(2) peut
- soit délivrer le programme -sur disques souples (5) à l'aide du
lecteur/enregisteur de disque de la mémoire auxiliairer(4)
- soit délivrer le programme sous la forme de bande perforée(17) à
à l'aide du lecteur perforateur < 15).

Il est également possible de configurer le- mini-ordinateur(2) dc manière que celui-ci pilote en multi tâches plusieurs perceuees à partir de programme de perçage enregistrés
- soit sur l'unite(4) de disque dur
- soig sur une unité auxiliaire.

De même il est possible dutiliser la table tracante(22) pour effectuer un tracé de lensemble des coordonnées determinées (positions et diamètres de percage), notemment a la même echelle que le plan,afin d'effectuer une vérification.

On remarque que le dispositif(1) selon l'invention est essentiellement contruit autour de matériels informatiques existants. Son seul dispositif mécanique est constitué par le dispositif de digitalisation(23) constitué par la conbinaison entre
- une table à déplacement monidirectionnel selon xx' d'une
platine(33)
- et une caméra linéaire(45).

Le dispositif est donc particulièrement simple, peu honéreux et d'un encombrement réduit.

De plus, les seuls mouvements du dispositif(lj sont ceux de la platine(33) au cours de la phase la très courte de lecture vidéo et de digitalisation du plan(24) par le dispositif(23).

Le déplacement correspondant est monodirectionnel est assuré à
vitesse réduite. De ce fait, le dispositif(1) est particulièrement fiable.

Il ne nécessite aucun entretien particulier.

Au cours des phases de métrologie, aucun mouvement n'a lieu. Le
dispositif ne subit donc aucune vibration et la fiabilité des mesures est
accrue. Néanmoins, l'exemple décrit ci-dessus, de guidage de la
platine(33) selon la seule direction xx' est non limitatif.- On conçoit en
effet que si l'on désire effectuer localement une mesure plus précise il
suffit de déplacer la caméra(45) au voisinage de cette zone, selon l'axe
y2y'2 et eventuellement de rapprocher verticalement la caméra(45) de
cette zone. Pour ce faire, il suffit de - construire le dispositif de i
digitalisation(23) autour de la table à trois degrés de liberté.

Il est également possible, toujours pour augmenter la sensibilité de
digitalisation, de monter côte à côte plusieurs caméras linéaires(45) en
parallèle, en prenant bien soin d'aligner leur axe -de lecture.

On remarque de plus que le disposif(lj permet d & déterminer les
caractéristiques de perçage sur tout plan(24) que celui-ci comporte des
filaments(30) ou non.

L'invention de l'opérateur permet également de traiter des circuits~
hors norme, d'ajouter des points hors grille, d'affecter des diamètres de
perçage différents à des pastilles de même diamètre.

Au surplus on constate que le procédé de détermination des
coordonnées de perçage en deux phases distinctes
- une phase de détermination systématique des diamètres,
- suivie d'un phase d'affectation des diamètre, est beaucoup plus ergonomique, plus rapide et moins fatiguant que les
méthodes classiques nécessitant
- une détermination préalable des chemins de perçage
-- suivie d'une visée systématique,en plusieurs passes, de toutes
les pastilles d'un même diametre jointes par un même chemin.

En outre, il apparaît clairement que le processus selon l'invention
de détermination des centres et de désignation des pastilles à l'aide
d'un stylet graphique(10) est beaucoup plus agréable, moins fatiguante
et plus rapide que les actuelles méthodes nécessitant le maniement de
deux molettes.

Enfin, on constate que selon l'intervention il est possible
d'effectuer des corrections ou des adjonctions de points de perçage
extrêmement rapidement.

Il suffit par exemple de désigner à l'aide du curseur-(105), sur l'écran auxiliaire (7),la fenêtre (74) a l'intérieur de laquelle se trouve la correction à effectuer. La fenètre (74) est alors automatiquement affichée de manière agrandie sur l'ecran(3)- conformément à la.

figure(4).Une grille #sous-jacente(81) apparait à l'ecran 3.Elle permet de faciliter le positionnement précis d'un nouveau point à l'aide du curseur (80) déplacé grace à la pointe(78) du.stylo graphique(10).

La précision de positionnement peut bien entendu ètre accentuée par une aumentation du grossissement à ltecran(3) selon un processus de zoom classique . L'annulation d'un point ou le changement d'un diamètre peut être effectué de la même manière.

L'invention ayant maintenant été décrite et son intéret justifié sur un exemple détaillé,les demandeurs s'en réservent l'exclusivité ,pendant toute la durée du brevet ,sans limitation autre que celle des termes des revendications ci après.

Claims (22)

REVENDICATIONS

1) Procédé de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé(24) à partir d'un plan de circuit sur lequel apparaissent

- les positions de perçage shématisées par le centre de

pastilles(26,27,28,86)

- et éventuellement les filaments(30) de connection,

le procédé consistant notamment

- à afficher une image exploitable(70,72) du plan(24)

- et à repérer de façon aussi précise que possible les coordonnées

des centres de chaque pastille(86) apparaissant sur ladite image

exploitable(70,72).

intersection avec une pastille(28) et/ou un filament(30).

permettant de discerner ceux(62) des pavés ayant une

- on associe a chaque pavé(50) un paramètre optique sensible

chaque pastille(27,28),

et à la précision nécessaire pour la mesure des centres de

pastilles(27, 28),

. å la demi distance minimale entre les bords de deux

- l'on réalise ladite image exploitable(70) du plan(24) sous la forme de pavés jointifs(50), constituant un réseau dont le pas de maille est inférieur

Ledit procédé étant caractérisé en ce que

exploitable(70).

corrélation avec ses coordonnées dans la dite image

- on mémorise ledit paramètre optique-sensible de chaque pavé en

2) Procédé selon la revendication 1 de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé caractérisé en ce que

- l'on réalise la digitalisation du plan de perçage(24) en l'analysant

à l'aide d'une caméra vidéo(45) ,et en discernant sur chaque

pavé(50) ses caractéristiques de réflexion lumineuse,

- et l'on affiche la représentation digitalisée(70) du plan(24) de

perçage en faisant apparaître, selon une teinte différente, les

pavés(62) ayant une intersection avec une pastille(28) et/ou un

filament(30).

3) Procédé selon la revendication 2 précédents de détermination des caractéristiques de perçage d'un circuit imprimé caractérisé en ce que pour réaliser la digitalisation du plan du circuit

- on déplace(selon xx') le plan(24) en regard et

perpendiculairement à l'axe de lecture(y3y'3) d'une caméra

linéaire(45),

- on analyse successivement une série de bandes(47) parallèles du

plan(24), perpendiculaires à l'axe (xx')de déplacement,

- on divise ces bandes (45,55,56,57,..)en une succession ordonnée

de pavés(50,60,61,62,..) de caractéristiques optiques permettant

de distinguer ceux(62) qui ont une intersection avec un

filament(30) et/ou une pastille(28).

plan(24).

- et on repère l'abscisse de chaque bande(56,57) par rapport au

4) Procédé selon l'une des revendications 1 à 2 précédente de détermination des points de perçage d'un circuit imprimé caractérisé en combinaison par la séquence suivante

- on affiche de manière fixe une partie(72) au moins de ladite

image exploitable(70) sous la forme d'un réseau de

pavés(60,62,62,..) restituant la topologie du plan(24), dont les

coordonnées sont déterminées vis-à-vis d'un repère,

- on superpose à ladite image exploitable(70,72) un curséur(80)

dont les coordonnées sont également déterminables vis-àvis du

repère,

- on déplace le curseur(80) vis-àvis de l'image exploitable(70,72)

en venant le pointer successivement au voisinage du centre de

chaque pastille(86),

- on choisit visuellement un centre approximatif de chaque

pastille(86),

- on détermine les coordonnée approximatives du centre de la

pastille(86) vis-à-vis du repère,

- on calcule à partir dudit centre approximatif les coordonnées du

point de perçage,

- on mémorise successivement les coordonnées de chacun des points

de perçage.

5) Procédé selon la revendication 4 précédente de détermination des centres de perçage d'un circuit imprimé dont les points de perçage sont tous disposés de façon normalisée aux sommets(81) d'un quadrillage(82) de pas fixé(e), ledit procédé étant caractérisé en ce que

- on fixe vis-à-vis dudit repère le quadrillage normalisé(82) en

faisant notamment coindder deux de se#s sommets(81) avec des

points de repère déterminés de ladite image exploitable(70)

- et on considère comme point de perçage, le sommet(82) de la

grille la plus proche de chaque- dit-centre approximatif.

6) Procédé selon l'une des revendication 4 ou 5 précédentes de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé caractérisé en ce que

- on divise l'image digitalisée(70) du plan(24) en un recouvrement

de fenêtre(72),

- on affiche successivement chacune des fenêtres(72) sur ledit

dispositiftif d'affichage interactif et on effectue grâce au curseur

(80)la détermination des points de perçage correspondants à

chacune des pastilles(86) de la fenêtre(72),

- et on mémorise successivment chacun des points de perçage.

7) Procédé selon l'une des revendications 4 à 6 précdentes caractérisé en ce que

- on affiche ladite image exploitable(70) du circuit sur un écran

vidéo(3,7)

- et on matérialise ledit curseur(80) sur l'écran vidéo(3),

notamment grâce à un stylo graphique (10) interactif avec l'écran

vidéo(3).

8) Procédé selon la revendication 7 précédente caractérisé en ce que

- l'on matérialise ledit curseur(80) sur l'écran vidéo(3) à l'aide

d'une table graphique(8) reliée à l'écran vidéo(3).

9) Procédé de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé caractérisé en ce que

-lton détermine tout d'abord à partir du plan(24) et notamment de

l'image exploitable(70) la position relative de l'ensemble des

points de perçage du circuit et on enregistre leurs coordonnées

à l'intérieur d'une mémoire, vis-à-vis d'un repère selon le

procédé d'une des revendications 1 à 8 précédentes,

- puis on fixe et on enregistre les diamètres de chaque perçage en

corrélation avec les coordonnées de chaque points de perçage

memorisé

10) Procédé selon la revendication 9 précédente de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit et notamment d'affectation dçs diamètres de perçage caractérisés en combinaison par la séquence suivante

- Oll affiche de manière fixe, sur un dispositif d' affichage

interactif(7) une image dite de perçage de la position des points

de perçage, dont les coordonnées sont déterminées vis-à-vis d'un

repère

- on associe à chaque point de perçage une zone d'affectation que

qui l'entoure, - disjointive de celle des points de perçage voisins,

- on superpose à ladite image de perçage un curseur(105) dont la

position est déterminée vis-à-vis dudit repère, et, pour affecter un diamètre à un poin#t de perçage

- on déplace le curseur(105) -dans la zone d'affectation du point de

perçage de façon à isoler les coordonnées mémorisées -de ce point

de perçage,

- et on mémorise en correlation avec les coordonnées de ce point

de perçage le diamètre de perçage correspondant.

11) Procédé selon la revendication 10 précédente d'affectation des diamètres de perçage caractérisé en ce que

- l'on associe à chaque point une dite zone d'affectation déterminée par un processus dit de "remise à la grille'1.

12) Procédé selon l'une des revendications 10 et 11 précédentes caractérisé en ce que ##pour effectuer l'affectation des diamètres

- on affiche l'image de perçage sur un écran vidéo(7),

- et on-déplace le curseur(105) sur l'écran vidéo(7) notamment

grâce à un stylo graphique(10) interactif avec l'écran vidéo(7),

on os vient successivement désigner avec le curseur(105) les points

de perçage,

- on leur affecte un diamètre

- et on mémorise en corrélation avec les coordonnées de perçage le

diamètre de perçage correspondant

13) Procédé selon les revendictions 10 et 11 précédentes caractérisées en ce que

- l'on matérialise ladite image de perçage sur une feuille de

perçage(115,24),

- on place cette feuille de perçage(11) sur une' table graphique (8)

reliée à ladite mémoire,

- on fixe une référence de fonctionnement de la table graphique(8)

de façon à ce que les coordonnées des points de perçage sur la

table graphique correspondent à celles des points de perçage

mémorisés

- on vient successivment désigner avec le stylo(10) de la table

graphique(8) les points de perçage de l'image de perçage

- on isole les coordonnées de ces points de perçage

- on leur affecte un diamètre de percage,

-. et on mémorise en corrélation avec les coordonnées de perçage le

diamètre de perçage correspondant.

14) Procédé selon l'une des revendications 12 et 13- précédentes d'affectation d'un même diamètre de perçage à un bloc(106) compact de point de perçage caractérisé en ce que

- l'on encercle ledit bloc compact de points à l'aide du

curseur(105),

- et l'on affecte le même diamètre à tous les points de perçage

mémorisés, situés à l'intérieur de la zone encerclée, le même

diamètre.

15) Procédé selon l'une des revendication 12 et 13 précédentes d'affectation d'un même diamètre de perçage à un bloc compact(106) de points de perçage caractérisé en ce que

- l'on matérialise, à l'aide du curseur(105) au moins trois points

situés autour dudit bloc compact(106) et constituant les sommets

d'un polygone recouvrant ledit bloc,

- et l'on affecte le même diamètre à tous les points de perçage

mémorisés, situés à l'intérieur dudit polygone.

16) Procédé selon la revendication 13 précédente caractérisée en ce que l'on matérialise ladite image de perçage en l'imprimant sur une feuille (115) après détermination des centres de perçage, en utilisant notamment une imprimante ou un traceur(22) relié à ladite mémoire.

17) Procédé selon la revendication 13 précédente caractérisée en ce que l'on matérialise ladite image de perçage à l'aide du plan de perçage(24) lui-même.

18) Procédé selon la revendication 13 précédente de -référenciation de l'image de perçage caractérisé en ce que

- on choisit au moins deux points de référence(116,117), dont les

coordonnées sont définies dans le même repère que les

coordonnées de perçage mémorisées,

- on mémorise les coordonnées de ces points de référence,

- on fait apparaître' ces points de référence sur l'image de perçage

- on fixe la feuille de perçage sur la table graphique,

- on déplace le stylo graphique(10) successivement, face aux deux

points de référence(116,117)

- et on défini le référenciel de la table graphique(8) à partir de

ces deux points(ll5,116) de manière que leurs coordonnées dans

ce référentiel colncident à celles qu'ils ont dans la mémoire.

19) Procédé selon l'une des revendications 10 à 18 précédentes caractérisé en ce que l'on affiche sur un écran vidéo(7) l'image de perçage du circuit sur laquelle apparaissent les divers points de perçage, ledit procédé étant caractérisé en ce que au cours de l'affectation successive des diamètres de perçage on différencie sur l'écran vidéo les points de perçage(99) déjà affecté d'un diamètre.

20) Dispositif(1) de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé constitùé par la combinaison caractéristique

- d'un système optique(23) de lecture et de digitalisation de

document's(24) sous la forme de pavé jointifs(50) constituant un

réseau - un calculateur(2) relié au système optique(23), destiné

à gérer les images digitalisées(70),

- une mémoire de masse(4) reliée au calculateur(-2) permettant de

stocker les images exploitables(70) digitalisées,

- un dispositif interactif(3,7,8,10) relié au calculateur(%),

d'affichage des images digitalisées exploitables, muni d'un

curseur(80,105) déplaçable manuellement, dont les coordonnées

sont repérées.

21) Dispositif(l) selon la revendication 20 de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé caractérisé en ce que son système optique(23) de lecture est constitué par

- une caméra linéaire(45)

- une table comprenant

une platine(33) sur laquelle peut être déposé le plan(24) du

circuit,

et un mécanisme permettant de déplacer la caméra

linéaire(45) vis-à-vis de la platine.

22) Dispositif(1) selon la revendication 20 de détermination des coordonnées de perçage d'un circuit imprimé caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif interactif d'affichage constitué par la combinaison caractéristique entre

- un écran vidéo(3,7)

- et une table graphique(8)