FR2680070A1 - Carte de circuit imprime pour soudage a la vague. - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet une carte de circuit imprimé pour soudage à la vague, comportant au moins une plage de connexion (1, 1'; 11, 11') métallisée et, en aval de cette plage de connexion par rapport au sens de passage à la vague, une plage de drainage (2, 2'; 3, 3') également métallisée séparée de la plage de connexion par un canal (3, 3'; 13, 13') non métallisé. A cet effet, ledit canal comporte au moins une zone (3; 6; 16) inclinée par rapport à la direction de passage à la vague.

Description

La présente invention concerne une carte de circuit imprimé pour soudage à la vague, et plus particulièrement un tel circuit comportant au moins une plage de connexion métallisée et, en aval de cette plage de connexion par rapport au sens de passage à la vague, une plage de drainage également métallisée séparée de la plage de connection par un canal non métallisé.
On connaît les techniques de soudage à la vague de composants montés sur une carte pourvue d'un circuit imprimé, dans lesquelles on entraîne la carte en déplacement au dessus d'un bain de soudure et, au cours de son déplacement, on soumet la carte à une vague faisant saillie au dessus de la surface du bain.
Afin d'éviter une accumulation de soudure sur les plages de connection, pouvant éventuellement provoquer une liaison électrique entre deux plages voisines, on a déjà proposé de former, en aval d'une plage de connexion, une plage de drainage ou "voleur d'étain", sur laquelle vient s'accumuler par capillarité la soudure en excès sur la plage de connection.
Par ailleurs, lorsque l'on souhaite monter une ampoule électrique sur un circuit imprimé, par exemple destiné à un tableau de bord de véhicule automobile, il est indispensable que les plages de connexion de cette ampoule soient exemptes, après passage à la vague du circuit imprimé, d'un excès de soudure qui provoquerait des irrégularités de surface et par conséquent une mauvaise connexion de l'ampoule au circuit imprimé.
Afin d'éviter cet inconvénient, on masque les plages de connexion à l'aide d'un vernis pelable. Ceci nécessite toutefois deux opérations manuelles, à savoir tout d'abord la mise en place du vernis sur les plages de connexion avant le passage à la vague, puis l'enlèvement de ce vernis après le passage à la vague.
On a toutefois constaté que l'utilisation de plages de drainage, associées à des plages de connexion de grande dimension, telles que sont les plages de connexion d'ampoule électrique, était relativement peu efficace du fait de la grande quantité de soudure à drainer.
La présente invention vise à fournir un moyen favorisant le drainage d'une plage de connexion à une plage de drainage, notamment utilisable pour des plages de connexion de grande dimension.
A cet effet, la présente invention a pour objet une carte de circuit imprimé pour soudage à la vague, comportant au moins une plage de connexion métallisée et, en aval de cette plage de connexion par rapport au sens de passage à la vague, une plage également métallisée séparée de la plage de connexion par un canal non cuivré, caractérisé par le fait que ledit canal comporte au moins une zone inclinée par rapport à la direction de passage de la vague.
On a en effet constaté que l'inclinaison du canal favorisait le drainage. Par ailleurs, l'augmentation de la longueur du canal résultant, à largeur égale des zones de connexion et de drainage, de cette inclinaison, a également une action favorable sur le transfert d'excès de soudure de la plage de connexion à la plage de drainage.
I1 a également été constaté qu'il était avantageux de prévoir pour ladite plage de connexion une dimension, tranversalement à la direction de passage à la vague, qui diminue vers l'aval par rapport au sens de passage à la vague.
Cette diminution vers l'aval de la dimension de la plage de connexion minimise en effet le volume de soudure non attiré par la vague par capillarité, lors du passage de cette vague de la plage de connexion à la plage de drainage.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la plage de connexion pénètre dans une échancrure de la plage de drainage.
I1 a par ailleurs été constaté que le drainage s'effectuait dans de meilleures conditions lorsque l'on dispose de plusieurs plages de faible largeur. C'est la raison pour laquelle la plage de connexion et la plage de drainage ont avantageusement des structures en peignes imbriqués.
De préférence, la plage de drainage a une dimension, dans la direction de passage à la vague, supérieure à environ deux fois la dimension de la plage de connexion mesurée transversalement à la direction de passage à la vague.
Dans un mode de réalisation préféré, le bord aval de la plage de connexion fait, dans ses zones utiles, un angle supérieur à environ 15 degrés avec la direction transversale au passage à la vague.
En effet, on a constaté que les bords aval de plages de connexion perpendiculaires à la direction de passage à la vague, créent des obstacles à l'écoulement de la soudure, pouvant aller jusqu'à rompre l'adhérence par capillarité de la vague de soudure, et par conséquent mal drainer les plages de contact.
On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif, des modes de réalisation particuliers de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un premier mode de
réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, d'un
deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 3 est une vue en plan d'une carte de circuit
imprimé destiné à la réception d'une ampoule
électrique et munie des moyens selon l'invention.
La figure 1 montre, sur une carte de circuit imprimé, une plage de connexion 1 ou une piste avec, en aval de cette plage de connexion, une plage de drainage 2.
Par le terme "en aval", on entend que la plage de drainage 2 est atteinte par la vague de soudure après la plage de connexion 1, lors du déplacement de la carte dans le sens de la flèche F1.
Les plages 1 et 2 sont métallisées et sont séparées par un canal 3 non métallisé.
On voit que, selon l'invention, le canal 3 est incliné par rapport à la direction de la flèche F1.
L'inclinaison du canal 3, et notamment du bord arrière 4 de la zone de connexion 1, favorise le drainage de la soudure ayant tendance à s'accumuler sur la plage 1, ce drainage étant en outre favorisé par l'augmentation de la longueur du canal 3 résultant de son inclinaison.
Par ailleurs, la largueur de la plage 1 diminue progressivement dans sa partie arrière, ce qui a également un effet favorable sur le drainage.
A titre d'exemple, la plage de drainage 2 peut avoir une longueur moyenne b de l'ordre de 5 mm, pour une largeur a de la plage de connexion 1 et de la plage de drainage 2 égale à 2 mm. Pour une largeur a égale à 1 mm, la longueur b peut être de l'ordre de 3 mm.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 2, on voit une plage de connexion 1' et une plage de drainage 2' séparées par un canal 3'. Les zones en vis-à-vis des plages 1' et 2' ont une structure en peignes imbriqués, deux parties en saillie 4 de la plage de connexion 1' pénétrant dans des échancrures correspondantes 5 de la plage 2'. On voit par ailleurs que le canal 3' comprend essentiellement des zones parallèles à la direction d'avance F1 et des zones inclinées 6, conformes à l'invention.
A titre d'exemple, les canaux 3 et 3' peuvent avoir une largeur de l'ordre de 0,25 mm à 0,5 mm.
La figure 3 représente une carte de circuit imprimé dans laquelle a été réalisé un trou 10 destiné à l'introduction du culot d'une ampoule électrique fixée sur la carte par une rotation d'un quart de tour.
L'alimentation électrique de l'ampoule s'effectue à partir des plages conductrices 11 et 11', formées autour du trou 10.
Des plages de drainage 12 et 12' sont formées en aval des plages 11 et 11' respectivement, dont elles sont séparées par des canaux 13 et 13'.
Les plages de connexion 11 et 11' forment dans leur partie aval une saillie 14-14' logée dans des échancrures 15-15' des plages de drainage 12 et 12'.
Les canaux 13 et 13' comportent par ailleurs des zones 16 inclinées par rapport à la direction de la flèche F1.
Afin de favoriser l'écoulement de la soudure, le bord aval des plages de connexion 11 et 11' fait dans les zones utiles de ces plages un angle avec la direction perpendiculaire à la flèche F1, de préférence supérieur à 15 degrés.
L'inclinaison des canaux de séparation entre les plages de connexion et les plages de drainage, la diminution progressive vers l'aval de la largeur des plages de connexion et l'inclinaison des bords aval des plages de connexion par rapport à la direction transversale à l'avance, assurent un drainage satisfaisant de la soudure des plages de connexion vers les plages de drainage.

Claims (6)

Revendications
1. Carte de circuit imprimé pour soudage à la vague, comportant au moins une plage de connexion (1,1';11,11') métallisée et, en aval de cette plage de connexion par rapport au sens de passage à la vague, une plage de drainage (2,2';3,3') également métallisée séparée de la plage de connexion par un canal (3,3';13,13' > non métallisé, caractérisée par le fait que ledit canal comporte au moins une zone (3;6;16) inclinée par rapport à la direction de passage à la vague.
2. Carte selon la revendication 1, dans laquelle ladite plage de connexion a une dimension, transversalement à la direction de passage à la vague, qui diminue vers l'aval par rapport au sens de passage à la vague.
3. Carte selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans laquelle la plage de connexion pénètre dans une échancrure (5;15;15') de la plage de drainage.
4. Carte selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la plage de connexion et la plage de drainage ont des structures en peignes imbriqués.
5. Carte selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle la plage de drainage a une dimension, dans la direction de passage à la vague, supérieure à environ deux fois la dimension de la plage de connexion mesurée transversalement à la direction de passage à la vague.
6. Carte selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le bord aval de la plage de connexion fait, dans ses zones utiles, un angle supérieur à environ 15 degrés avec la direction transversale au passage à la vague.
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