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Device for holding a printed-circuit board in an electrolysis bath Download PDF

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Abstract

Device for holding a printed-circuit board 2 in an electrolysis bath and conveying an electric current to this board, formed by a U-shaped clamp 1 made of a material which is very good electrical conductor, the clamp being intended to be placed astride the edge of the board 2. The board is gripped against one of the arms of the U-clamp by means of a wedge 8 which is forcibly pushed in between the other arm 4 of the U-clamp and the board 2 to be held. Application to the field of manufacturing printed circuits for the electronics industry.

Description

'Dispositif pour maintenir une plaque de circuit imprimé dans un bain d'électrolyse"
L'invention concerne un dispositif pour maintenir une plaque de circuit imprimé dans un bain d'électrolyse et amener à cette plaque un courant électrique, forné d'une pince en for#e de U, en matériau très bon conducteur de l'électricité, destinée à être placée à cheval sur le bord de la plaque et munie d'un moyen de serrage de la plaque contre l'une des branches de la pince en U.
'Device for holding a printed circuit board in an electrolysis bath'
The invention relates to a device for holding a printed circuit board in an electrolysis bath and for bringing an electric current to this plate, formed by a clamp in for # e of U, made of material very good conductor of electricity, intended to be placed astride the edge of the plate and provided with a means of clamping the plate against one of the branches of the U-shaped clamp.

Elle concerne égaleaent un outil pour faciliter l'utilisation du dispositif, et une installation de galvanoplas tie pour réaliser des circuits imprimés.  It also relates to a tool to facilitate the use of the device, and an installation of electroplating to make printed circuits.

Elle s'applique au domaine de la fabrication de circuits i#priaês pour l'électronique. It applies to the field of manufacturing of i # priaes circuits for electronics.

L'invention fournit un dispositif qui assure en lêle temps le maintien mécanique et l'amenée de courant. On connait à cet effet des flans munis d'ergots et de pinces à ressort. The invention provides a device which ensures mechanical maintenance and current supply in a short time. We know for this purpose blanks provided with lugs and spring clips.

La plaque de circuit imprimé est unie de trous le long de l'un de ses bords, trous qui coopèrent avec les ergots pour fixer la plaque sur le flan La pince à ressort sert à Minte- nir la plaque appliquée contre le flan, et peut aussi y amener du courant électrique. Ce dispositif présente l'inconvénient de perdre de la place au bord du circuit, pour y placer les trous.The printed circuit board has holes along one of its edges, holes which cooperate with the pins to fix the board to the blank. The spring clip is used to hold the board applied against the blank, and can also bring electric current. This device has the disadvantage of losing space at the edge of the circuit, to place the holes there.

On a donc imaginé d'utiliser des pinces en forte de
U selon le prâubule ci-dessus, avec un serrage au moyen d'une vis, avec par exemple une tête à oreilles pour permettre le vissage à la Min. Ceci permet de réaliser un serrage plus puissant que celui de la pince à ressort, gr ce auquel les couples ergots/trous ne sont plus nécessaires, Mis une diffi culté grave se présente alors, du fait que les parties filetées qui sont situées entre la branche du U et la plaque sont chargées de matière, en même temps que le circuit imprimé, par l'effet d'électrolyse, ce qui entraine qu'on ne peut plus les dévisser qu'avec de grosses difficultés, et qu'il faut pratiquement les remplacer à chaque opération.
So we imagined using pliers with strong
U according to the preamble above, with a tightening by means of a screw, with for example a head with ears to allow screwing to the Min. This makes it possible to achieve a more powerful tightening than that of the spring clip, thanks to which the pairs of lugs / holes are no longer necessary. A serious difficulty then arises, because the threaded parts which are located between the branch of the U and the plate are loaded with material, at the same time as the printed circuit, by the electrolysis effect, which means that they can only be unscrewed with great difficulty, and that it takes practically replace them with each operation.

Le dispositif selon l'invention résout tous ces problèmes, du fait que le moyen de serrage est un coin qui est rentré à force entre l'autre branche de la pince en U et la plaque à maintenir. En outre, une telle pince peut être aise en place et retirée beaucoup plus rapidement qu'une pince à serrage par vis. Après la recharge électrolytique, la plaque est libérée par éjection du coin et ce dernier peut alors être nettoyé facilement. Il est avantageusement réalisé en acier inoxydable ce qui permet d'éliminer chimiquement les produits d'électrolyse sans attaquer le coin lui-même.  The device according to the invention solves all these problems, due to the fact that the clamping means is a wedge which is forced in between the other branch of the U-shaped clamp and the plate to be held. In addition, such a clamp can be put in place and removed much faster than a clamp with a screw. After the electrolytic recharge, the plate is released by ejection of the corner and the latter can then be easily cleaned. It is advantageously made of stainless steel, which makes it possible to chemically eliminate the electrolysis products without attacking the corner itself.

Dans le cas de la pince avec une vis de l'art antérieur, il n'est pas possible de procéder de même, car on devrait traiter chimiquement la pince en même temps que la vis (puisqu'on ne peut dévisser facilement cette dernière tant que le revêtement électrolytique n'est pas encore éliminé), or la pince est faite d'un alliage contenant du cuivre, pour obtenir une conductibilité électrique suffisante, et serait attaqué lors du traitement chimique. In the case of the clamp with a screw of the prior art, it is not possible to do the same, because the clamp should be chemically treated at the same time as the screw (since it cannot be easily unscrewed so long that the electrolytic coating is not yet removed), or the clamp is made of an alloy containing copper, to obtain a sufficient electrical conductivity, and would be attacked during the chemical treatment.

Avantageusement la direction d'enfoncement du coin est parallèle au bord de la plaque et la largeur du coin est au moins égale à la profondeur de la pince en U Ceci permet d'obtenir que la surface interne d'une des branches du U soit entièrement recouverte par le coin, afin d'éviter un dépôt galvanique sur cette surface. Advantageously, the direction of insertion of the corner is parallel to the edge of the plate and the width of the corner is at least equal to the depth of the U-shaped clamp. This makes it possible to obtain that the internal surface of one of the branches of the U is entirely covered by the corner, in order to avoid galvanic deposition on this surface.

Dans le même but, un outil pour mettre en place le coin dans la pince est avantageusement muni de moyens pour, avant de bloquer le coin enfoncé dans la pince, pousser le coin vers le fond de la pince. For the same purpose, a tool for positioning the wedge in the clamp is advantageously provided with means for, before blocking the wedge inserted in the clamp, push the wedge towards the bottom of the clamp.

La description du va suivre, en regard des dessins annexés décrivant des exemples non limitatifs fera bien com- prendre coulent l'invention peut être réalisée. The description of the will follow, with reference to the appended drawings describing nonlimiting examples will make it clear that the invention can be realized.

La figure 1 représente une pince de l'art antérieur.  Figure 1 shows a clamp of the prior art.

Les figures 2 et 3 représentent respectivement vue de côté et vue par dessous une pince selon l'invention. Figures 2 and 3 respectively show side view and view from below a clamp according to the invention.

Les figures 4 et 5 représentent la même pince que les figures 2 et 3, munie d'un coin et d'une plaque de circuit imprimé.  Figures 4 and 5 show the same clamp as Figures 2 and 3, provided with a corner and a printed circuit board.

La figure 6 représente en perspective une pince avec un coin et un circuit imprimé.  Figure 6 shows in perspective a clamp with a corner and a printed circuit.

Les pinces pour galvanoplastie sont munies d'oreilles Il (figures 1-4,- 6, non représentées fig. 5 pour ne pas charger la figure) qui permettent leur accrochage de façon connue à une barre d'amenée de courant d'une installation (non représentée) de galvanoplastie de circuits imprimés, barre qui peut être descendue et remontée pour introduire une plaque de circuit imprimé (dont seule la partie supérieure est représentée en 2) dans un bain de galvanoplastie (non représenté) ou l'en sortir. La pince en forme de tr possède deux branches 3 et 4 qui viennent à cheval sur le bord 12 du circuit imprimé 2. The pliers for electroplating are provided with ears II (FIGS. 1-4, - 6, not shown in FIG. 5 so as not to load the figure) which allow them to be hooked in a known manner to a current supply bar of an installation. (not shown) of electroplating of printed circuits, bar which can be lowered and raised to introduce a printed circuit board (of which only the upper part is shown in 2) in an electroplating bath (not shown). The tr-shaped clamp has two branches 3 and 4 which straddle the edge 12 of the printed circuit 2.

Dans la pince de l'art antérieur représentée à la figure 1 le circuit 2 est appuyé latéralement contre l'une des branches 3 de la pince par une vis 5 qui est vissée dans l'autre branche 4. La pince 1 doit être réalisée en matériau très bon conducteur de l'électricité, par exemple elle est moulée en bronze.In the clamp of the prior art shown in FIG. 1, the circuit 2 is pressed laterally against one of the branches 3 of the clamp by a screw 5 which is screwed into the other branch 4. The clamp 1 must be made in material very good conductor of electricity, for example it is molded in bronze.

Si le circuit 2 est d'un type dit à double face, le courant est amené sur sa face 9 par la surface de la branche 3, et sur sa face 10 par la vis de serrage 5. La vis de serrage 5 est chargée de métal (par exemple de cuivre ou d'étain-ploib) durant le processus d'électrolyse Son diamètre augmente de ce fait, notamment à l'endroit référencé 6 et des problèmes apparaissent pour la dévisser ensuite. Lorsque l'on force pour la dévisser, on risque en outre d'abîmer le filetage de la branche 4 de la pince.If the circuit 2 is of a so-called double-sided type, the current is brought to its face 9 by the surface of the branch 3, and to its face 10 by the clamping screw 5. The clamping screw 5 is responsible for metal (for example copper or tin-ploib) during the electrolysis process Its diameter therefore increases, in particular at the place referenced 6 and problems appear to unscrew it then. When you force to unscrew it, there is also the risk of damaging the thread of branch 4 of the clamp.

La pince selon l'invention est représentée sur les figures 2 à 6. Lorsqu'elle Mintient un circuit imprimé 2, elle est munie d'un coin 8 enfoncé à force entre le circuit 2, appuyé sur la branche 3, et l'autre branche 4. La branche 4 possède une surface interne 7, en vis vis de celle de l'autre branche 3, qui forme avec cette dernière un angle prati quement égal à celui "a" que forment entre elles les faces de pression du coin 8. De préférence la branche 3 présente une surface interne parallèle à l'oreille 11 et l'angle est constitué entièrement par l'inclinaison de la face 7 de l'autre branche 4.L'angle "a" a par exemple une valeur d'environ 7
Une seule dimension de coin permet de traiter des circuits de différentes épaisseurs, le coin étant plus ou moins enfoncé selon l'épaisseur du circuit. Avec une cote de 10m au point le plus large de la pince (référence 14, figure 3) et un coin de 35m de long, épais de 9,3fil à son maximum d'épaisseur, on peut traiter une gamme de circuits imprimés d'épaisseur comprise entre 1,2 et 2,2mm. Pour d'autres épaisseurs il suffit de prévoir un autre jeu de coins.
The clamp according to the invention is shown in Figures 2 to 6. When Mintient a printed circuit 2, it is provided with a corner 8 pressed forcibly between the circuit 2, supported on the branch 3, and the other branch 4. The branch 4 has an internal surface 7, facing that of the other branch 3, which forms with the latter an angle practically equal to that "a" formed between the pressure faces of the wedge 8 Preferably the branch 3 has an internal surface parallel to the ear 11 and the angle consists entirely of the inclination of the face 7 of the other branch 4. The angle "a" has for example a value d '' about 7
A single corner dimension allows circuits of different thicknesses to be treated, the corner being more or less depressed depending on the thickness of the circuit. With a dimension of 10m at the widest point of the clamp (reference 14, Figure 3) and a corner 35m long, 9.3 wire thick at its maximum thickness, we can process a range of printed circuits. thickness between 1.2 and 2.2mm. For other thicknesses it suffices to provide another set of corners.

Dans le cas d'un circuit imprimé double face, le courant est amené sur la face 9 par la branche 3, et sur la face 10 via le coin 8. Ce dernier est donc réalisé en un Mtê- riau conducteur de l'électricité. Néanmoins sa surface impor- tante et sa faible épaisseur diminuent la résistance électrique et rendent possible l'emploi d'un matériau qui n'est pas un excellent conducteur : l'acier inoxydable est reconandé car il est alors possible de nettoyer les coins après usage, dans un bain d'acide nitrique qui dissout les métaux électrolytiques employés et n'attaque pas l'acier. In the case of a double-sided printed circuit, the current is brought to the face 9 by the branch 3, and to the face 10 via the wedge 8. The latter is therefore made of an electrically conductive material. However, its large surface and its small thickness reduce the electrical resistance and make possible the use of a material which is not an excellent conductor: stainless steel is recommended because it is then possible to clean the corners after use , in a bath of nitric acid which dissolves the electrolytic metals used and does not attack steel.

On aurait pu envisager d'enfoncer le coin perpendiculairement au bord du circuit imprimé, c'est à dire de bas en haut sur les figures 4 ou 6, le coin ayant bien entendu, alors sa partie avant (la plus mince) tournée vers le haut. Dans ce cas, la valeur de l'enfoncement étant fonction des tolérances mécaniques, il y aurait toujours un espace vide de dimension aléatoire entre l'extrémité mince du coin et le fond de la pince, et de ce fait un dépôt électrolytique sur le bronze de la pince, dépôt difficile à éliminer.Lorsque la direction d'enfoncement du coin est parallèle au bord 12 de la plaque et la largeur du coin (indiquée par 13 sur la fig. 6) est au moins égale à la profondeur de la pince en U, la surface intérieure de cette dernière est entièrement isolée du bain élec- trolytique du fait qu'elle est recouverte par les surfaces de gauche et du haut du coin 8, ainsi que du haut et de droite du circuit 2 (fig. 4). Quant à l'extérieur de la pince, il est protégé de manière connue par un revêtement plastique appliqué sur sa surface, sauf sur une partie 15 des oreilles où un contact électrique est prévu avec les barres d'amenée de courant. We could have considered pushing the corner perpendicular to the edge of the printed circuit, that is from bottom to top in Figures 4 or 6, the corner having of course, then its front part (the thinnest) facing the high. In this case, the value of the depression being a function of the mechanical tolerances, there would always be an empty space of random size between the thin end of the wedge and the bottom of the clamp, and therefore an electrolytic deposit on the bronze. of the pliers, deposit difficult to remove. When the direction of insertion of the wedge is parallel to the edge 12 of the plate and the width of the wedge (indicated by 13 in fig. 6) is at least equal to the depth of the pliers U-shaped, the inner surface of the latter is completely isolated from the electrolytic bath because it is covered by the left and top surfaces of the corner 8, as well as the top and right of the circuit 2 (fig. 4 ). As for the outside of the clamp, it is protected in a known manner by a plastic coating applied to its surface, except on part of the ears where electrical contact is provided with the current supply bars.

Un outil pour mettre en place le coin est réalisé aisément par l'home du métier, sous la forme d'une sorte de serre-joint muni d'au moins un vérin pneumatique gracie auquel le serrage du coin est obtenu très rapidement et de façon reproductible. Le même outil, ou bien un deuxième outil sembla- ble est muni d'un deuxième vérin plus puissant que le premier et qui sert au déblocage du coin après l'électrolyse. A tool for positioning the wedge is easily produced by those skilled in the art, in the form of a sort of clamp provided with at least one free pneumatic cylinder in which the clamping of the wedge is obtained very quickly and in a manner reproducible. The same tool, or a similar second tool, has a second cylinder more powerful than the first and which is used to unlock the wedge after electrolysis.

En outre, le premier outil est avantageusement muni d'un deuxième serre joint transversal muni d'un troisième vérin, le troisième vérin étant enclenché légèrement avant le premier vérin, ce qui permet donc, avant d'enfoncer à fond et de bloquer le coin, de pousser ce dernier vers le fond de l'étrier 1 afin d'en protéger la surface vis à vis des dépôts électrolytiques. In addition, the first tool is advantageously provided with a second transverse joint clamp provided with a third cylinder, the third cylinder being engaged slightly before the first cylinder, which therefore makes it possible, before fully driving in and locking the wedge , to push the latter towards the bottom of the stirrup 1 in order to protect the surface from electrolytic deposits.

Une installation industrielle de galvanoplastie pour réaliser des circuits imprimés est avantageusement punie des dispositifs selon l'invention pour équiper toutes les barres d'amenée de courant.  An industrial electroplating installation for producing printed circuits is advantageously punished with devices according to the invention for equipping all current supply bars.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour maintenir une plaque de circuit imprimé dans un bain d'électrolyse et amener à cette plaque un courant électrique, formé d'une pince en forme de U, en matériau très bon conducteur de l'électricité, destinée à être placé à cheval sur le bord de la plaque et munie d'un moyen de serrage de la plaque contre l'une des branches de la pince en1. Device for holding a printed circuit board in an electrolysis bath and bringing an electric current to this plate, formed by a U-shaped clamp, made of a material which is very good conductor of electricity, intended to be placed at horse on the edge of the plate and provided with a means of clamping the plate against one of the branches of the clamp in U, caractérisé en ce que ce que le moyen de serrage est un coin qui est rentré à force entre l'autre branche de la pince en U et la plaque à maintenir.U, characterized in that the clamping means is a wedge which is forced in between the other branch of the U-shaped clamp and the plate to be held. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coin est fait d'un matériau conducteur de l'électricité2. Device according to claim 1, characterized in that the corner is made of an electrically conductive material 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coin est en acier inoxydable.3. Device according to claim 2, characterized in that the corner is made of stainless steel. 4. Dispositif selon la revencication 1, caractérisé en ce qu'au lieu d'être parallèles, les surfaces internes des branches de la pince, en vis à vis l'une de l'autre, forment entre elles un angle pratiquement égal à celui que forment entre elles les faces de pression du coin.4. Device according to Revencication 1, characterized in that instead of being parallel, the internal surfaces of the arms of the pliers, facing each other, form between them an angle practically equal to that that the pressure faces of the corner form between them. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la direction d'enfoncement du coin est parallèle au bord de la plaque et la largeur du coin est au moins égale à la profondeur de la pince en U 5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the direction of insertion of the corner is parallel to the edge of the plate and the width of the corner is at least equal to the depth of the U-shaped clamp 6. Outil pour mettre en place un coin dans une pince selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens pour, avant de bloquer le coin enfoncé dans la pince, pousser le coin vers le fond de la pince.6. Tool for setting up a corner in a clamp according to claim 5, characterized in that it is provided with means for, before blocking the wedge pressed into the clamp, push the corner towards the bottom of the clamp. 7. Installation de galvanoplastie pour réaliser des circuits imprimés, caractérisé en ce qu'elle est munie de dispositifs selon l'une quelconque des revendication 1 à 5. 7. Installation of electroplating to produce printed circuits, characterized in that it is provided with devices according to any one of claims 1 to 5.
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