FR2798309A1 - Dispositif de remplissage de billes des ouvertures d'un masque ou d'un gabarit - Google Patents
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Abstract
Dispositif de remplissage de billes des ouvertures d'un masque ou d'un gabarit.L'invention concerne un dispositif de remplissage de billes d'un masque ou d'un gabarit en vue de transférer les dites billes (4) identiques entre elles sur un substrat (1), dans le but d'y réaliser des interconnexions électriques et/ ou mécaniques.Il est constitué d'un réservoir (5) à parois internes verticales qui présente dans sa partie centrale un organe de répartition (6) des dites billes sur une ou quelques couches. A l'avant et à l'arrière de l'organe sont ménagées des ouvertures par rapport aux parois du réservoir et les billes sont mises en rotation autour de l'organe de répartition. Le niveau de billes dans le réservoir est contrôlé par un organe d'alimentation.
Description
<B>DISPOSITIF DE</B> REMPLISSAGE<B>DE</B> BILLES<B>DES OUVERTURES D'UN</B> <B>MASQUE OU D'UN</B> GABARIT La présente invention concerne un dispositif de remplissage de billes identiques entre elles des ouvertures d'un masque ou d'un gabarit. Les exemples de mise en oeuvre de l'invention sont donnés dans le domaine de l'assemblage électronique pour équiper de billes de connexions des circuits ou composants électronique. L'électronique moderne fait de plus en plus appel<B>à</B> des composants dont les interconnexions électriques et/ou mécaniques se présentent sous la forme de calottes sphériques. La réalisation de ces calottes est généralement faite par report billes d'alliage sur des plages d'accueil préalablement enduites d'un flux ou d'une crème<B>à</B> braser, puis brasées sur les dites plages d'accueil par le biais d'un cycle de refusion. Face<B>à</B> la demande croissante de ce type de composants, la présente invention vise<B>à</B> proposer un moyen de production extrêmement productif, flexible et économique.
La demande de brevet FR99.03284 du même inventeur ainsi les brevets US5,918,792 et US5,655,704 font état de dispositifs mettant en oeuvre un contenant de billes en vrac qui se déplace<B>à</B> la surface d'un masque présentant des ouvertures au droit des plages d'accueil du substrat<B>à</B> équiper de billes. Tous ces dispositifs présentent un certain nombre d'inconvénients, dont un niveau de qualité insatisfaisant, qui se traduit par des manques de billes, et un grand nombre billes embarquées et stressées en permanence dans le dispositif En effet, avec ces dispositifs, il apparaît que le remplissage de toutes les ouvertures du masque est critique et par conséquent,<B>il</B> faut avoir recours<B>à</B> des vitesses de circulation du contenant sur la surface du masque très lentes et souvent faire plusieurs allées et venues afin d'augmenter la probabilité d'avoir une bille dans chaque ouverture du masque avant de procéder<B>à</B> l'éloignement de ce dernier avec le substrat. De plus, il apparaît que si le remplissage n'est pas terminé avant le passage de la paroi arrière du contenant, il existe une forte probabilité de cisailler des billes qui sont partiellement engagées dans le masque et donc de générer des défauts. D'autre part, il apparaît qu'un grand nombre de bil doit être disposé dans le contenant afin d'assurer la présence de billes sur toute la largeur de l'ouverture de distribution du contenant, ce qui se traduit par un stress une détérioration d'un grand nombre de billes et par conséquent une augmentation de la probabilité de générer des défauts au fur et<B>à</B> mesure des allées et venues<B>à</B> la surface du masque. Le procédé selon l'invention, de remplissage de billes identiques des ouvertures d'un masque ou d'un gabarit en vue de transférer les dites billes sur un substrat dans le but<B>d'y</B> réaliser des interconnexions électriques et/ou mécaniques, vise<B>à</B> remédier<B>à</B> ces différents inconvénients tout en répondant aux impératifs de productivité, de flexibilité et économique<B>. Il</B> met en oeuvre un dispositif de remplissage de billes formant un réservoir, qui peut se déplacer selon un mouvement de va et vient<B>à</B> la sur-face du masque ou du gabarit<B>à</B> remplir. Le dit masque<B>à</B> remplir présente des orifices de transfert, dont les dimensions en épaisseur et en diamètre sont adaptés aux billes<B>à</B> déposer et est en contact avec le substrat devant recevoir les billes durant la phase transfert direct. Dans le cas du remplissage d'un gabarit, celui-ci est généralement équipé d'alvéoles de réception de billes. Ces alvéoles ne permettent pas passage billes mais simplement leur maintien. Toutefois les alvéoles peuvent être débouchantes sur la face inférieur par l'aménagement d'un trou plus petit que diamètre billes. Les dites alvéoles présentent des dimensions appropriées au diamètre des billes<B>à</B> recevoir, de façon<B>à</B> ce que le dispositif de remplissage puisse librement circuler en contact avec le gabarit sans qu'il<B>y</B> ai de blocage une fois que cavités ou alvéoles sont remplies. Les billes sont ensuite reportées sur le substrat préalablement enduit de flux ou de crème<B>à</B> braser par un préhenseur ou bien c'est substrat préalablement enduit de flux ou de crème qui sert de préhenseur, il s'agit dans cette version d'un mode de transfert de billes indirect.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de remplissage est constitué d'un organe de répartition qui permet un étalement des billes sur une couche très mince et sur toute la surface de l'ouverture en regard avec le masque ou le gabarit. Le fait d'étaler les billes sur une couche très mince voire sur une monocouche permet de libérer les billes en contact avec le pochoir ou le gabarit de toutes contraintes mutuelles latérales, Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de répartition permet d'impliquer un mouvement de rotation aux billes qu'il contient, au fur et<B>à</B> mesure de son déplacement sur le pochoir ou le gabarit. Ce mouvement de rotation est initié par le frottement des billes<B>à</B> la surface du pochoir lors de l'avancement dispositif et favorisé par la forme de l'organe de répartition comme cela est expliqué par la suite. Ainsi le remplissage du pochoir se fait<B>à</B> partir de l'avant du dispositif distribution vers l'arrière du dit dispositif dans le sens du déplacement. Selon une autre caractéristique de l'invention,<B>à</B> l'avant et<B>à</B> l'arrière de l'organe de répartition sont ménagées des ouvertures qui permettent aux billes qui n'auront pas été consommées lors du passage sous l'organe de répartition d'être recyclées par la partie supérieure de l'organe de répartition, vers l'avant du dispositif dans le sens du déplacement de ce dernier.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la totalité orifices sont remplis avant le passage de la paroi arrière verticale qui aura donc pour fonction de racler le surplus de billes qui n'auront pas été consommées et de recycler vers l'avant du dispositif Selon une autre caractéristique de l'invention, un organe d'alimentation peut être adjoint au dispositif de distribution de telle sorte qu'au fur et<B>à</B> mesure de la consommation,<B>le</B> niveau de billes correct soit maintenu dans le réservoir. Cet organe d'alimentation pourra de façon avantageuse être constitué d'une trémie présentant des canaux d'alimentation par gravité, dont la longueur définie le niveau de remplissage minimum<B>à</B> maintenir dans le réservoir afin d'assurer une bonne alimentation de l'organe de répartition.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de répartition pourra être constitué d'un élément plat et souple présentant des chanfreins d'entrée et de sortie sur sa face inférieure et placé<B>à</B> une distance égale ou sensiblement inférieure au diamètre bille. Dans le cas où la distance est légèrement inférieure au diamètre des billes, l'organe de répartition applique une légère pression verticale sur les billes ce q u <B>1</B> f avorise remplissage des orifices du pochoir ou du gabarit et de plus comme les billes sont roulées entre le pochoir et la face inférieure de l'organe répartition, la rotation autour de ce même organe de répartition en est amélioré. D'autre part, dans ce cas, si l'on a amalgames de billes,<B>à</B> cause de charges statiques, pollution ou de présence d'humidité, l'action mécanique de l'organe<B>de</B> répartition va les séparer et par conséquent transfert peut avoir lieu dans de bonnes conditions.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de répartition est constitué d'une paroi horizontale délimitée<B>à</B> l'entrée et<B>à</B> la sortie de la zone de répartition par des lames souples espacées du pochoir ou du gabarit d'une distance inférieure ou égale<B>à</B> un diamètre de bille. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe<B>de</B> répartition est constitué de deux racles souples placées en opposition et présentant un chanfrein d'entrée ou de sortie selon le sens de déplacement du dispositif Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de répartition et d'alimentation être constitué par une pluralité de canaux répartis la surface de distribution en regard avec le pochoir ou le gabarit. Les dits canaux d'alimentation par gravité sont relies<B>à</B> une trémie sur leur extrémité supérieure alors leur extrémité inférieure est disposée<B>à</B> une distance de l'ordre de trois<B>à</B> dix diamètres de billes par rapport<B>à</B> la surface du pochoir de façon<B>à</B> provoquer un étalement naturel des billes sur toute la surface de distribution et une réalimentation au fur et<B>à</B> mesure de la consommation.
Selon une autre caractéristique de l'invention,<B>il</B> peut être intéressant d'adjoindre des parois verticales et élastiques espacées de quelques dixièmes de millimètre par rapport aux parois verticales du réservoir et en contact avec la surface du pochoir ou du gabarit, de telle sorte que si pour une raison quelconque une bille a tendance<B>à</B> rester accrochée dans un orifice du pochoir ou du gabarit, cette bille puisse être éjectée par cette paroi élastique sans être déformée, avant le passage de la paroi arrière du réservoir.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de remplissage a longueur supérieure ou égale<B>à</B> la longueur de la zone du substrat<B>à</B> équiper de billes.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de remplissage selon la présente invention, peut être adapté sur une machine de sérigraphie.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif peut fonctionner dans deux sens.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée suivante illustrée par des dessins.
figure<B>1</B> est une représentation en coupe d'un dispositif selon l'art antérieur.
figure<B>2A</B> est une vue en coupe d'un dispositif selon la présente invention utilisant un masque agissant en mode direct de transfert de billes sur le substrat. figure 2B est une vue en coupe d'un dispositif selon la présente invention utilisant un gabarit dont il faut remplir de billes les alvéoles; le transfert des dites billes sur substrat est ensuite effectué indirectement par un élément annexe ou le substrat lui-même non représentés jouant le rôle de préhenseur.
Les figures<B>3,</B> 4 et<B>5</B> sont des vues en coupe d'autres formes de réalisation de dispositif selon la présente invention.
figure<B>6</B> représente une vue de dessus d'un dispositif selon la présente invention en place sur un pochoir.
référence<B>à</B> la figure<B>1,</B> il est représenté un dispositif selon antérieur de distribution de billes (4) sur un substrat<B>(1)</B> comportant des plages d'accueil préalablement enduites de flux ou de crème<B>à</B> braser (2)<B>à</B> travers les orifices<B>(10)</B> pochoir<B>(3) à</B> partir d'un réservoir<B>(5)</B> contenant des billes en vrac. Lorsque le réservoir <B>(5)</B> est déplacé en translation selon la direction<B>A</B> par rapport au pochoir, les billes en contact avec le pochoir et qui coïncident avec des orifices<B>(10)</B> vont tomber sur les plots de flux ou de crème<B>à</B> braser (2) correspondant. Par contre, il apparaît<B>à</B> l'usage que l'efficacité de remplissage des orifices<B>(10)</B> n'est pas satisfaisante car comme cela est montré sur le dessin les billes en contact avec le pochoir subissent des contraintes F générées par les billes situées au-dessus ainsi que par les parois du réservoir<B>(5).</B> En effet ces contraintes comprennent une composante horizontale qui tend<B>à</B> empêcher billes (4) de tomber librement dans les orifices<B>(10),</B> or comme le temps de coïncidence entre les billes et les orifices est très court (de l'ordre de quelques millièmes secondes),<B>il</B> est aisé de comprendre que ces contraintes latérales s'opposent<B>à</B> un remplissage efficace des orifices. Par conséquent, il n'est pas rare, particulièrement si la vitesse de balayage est supérieure<B>à</B> dix mm/s, de trouver des orifices qui ne comprennent pas de bille au moment du passage de la paroi arrière du réservoir<B>(5)</B> selon le sens déplacement<B>A.</B> Le fait que l'orifice ne soit pas occupé par une bille<B>à</B> cet instant peut générer deux défauts, le premier étant une bille manquante sur le substrat, ce nécessite soit un passage supplémentaire du dispositif sur les ouvertures dans le sens inverse afin de corriger ce manque soit une opération de réparation coûteuse et fastidieuse ultérieurement, et le second étant un cisaillage ou un écrasement d'une bille qui se sera partiellement engagée dans l'orifice vide, par la paroi arrière. Dans ce deuxième cas, on génère non seulement un manque sur le substrat actuel mais de plus on compromet le bon déroulement des opérations de transfert suivantes. Il apparaît également dans ce type de dispositif qu'il faut disposer grande quantité<B>de</B> billes dans le réservoir<B>(5)</B> pour assurer une efficacité minimum de remplissage des orifices<B>(10)</B> et éviter que les billes s'accumulent près de la paroi arrière du réservoir lors du déplacement de ce dernier. Dans tous les cas ce type dispositif génère un stress important sur les billes par frottement de celles-ci sur le pochoir, entre elles mêmes et avec les parois du réservoir, ce qui se traduit par des billes déformées et ternes qui sont source de défaut pour les opérations suivantes.
La figure 2a représente une vue en coupe d'un dispositif de remplissage de billes de connexions électriques et/ou mécaniques (4) sur un substrat<B>(1) à</B> travers un pochoir de transfert par mode direct, positionné en contact avec le substrat devant recevoir les billes et de dimensions en épaisseur et en diamètre d'orifices<B>(10)</B> adaptées aux billes<B>à</B> déposer selon la présente invention. L'ouverture de distribution de billes est délimitée<B>à</B> l'avant et<B>à</B> l'arrière, selon le sens de déplacement<B>A</B> du dispositif, par les parois verticales du réservoir<B>(5)</B> sachant d'autre part, que la longueur du dispositif est supérieure ou égale<B>à</B> la longueur de la zone du substrat<B>à</B> équiper de billes.
Au milieu du réservoir est disposé un organe de répartition<B>(6)</B> constitué d'un matériau souple et présentant un fort coefficient de frottement avec les billes comme par exemple un profilé en silicone ou en mousse. Cet organe de répartition est positionné<B>à</B> une distance inférieure ou égale d'un diamètre de bille par rapport<B>à</B> la surface du pochoir et présente des chanfreins d'entrée de sortie l'avant et<B>à</B> l'arrière. L'organe de répartition a une largeur telle que des ouvertures subsistent<B>à</B> l'avant et<B>à</B> l'arrière par rapport aux parois du réservoir. Lorsque le dispositif mis en mouvement relatif par rapport au pochoir selon la direction<B>A,</B> des billes (4) s'engagent sous l'organe<B>(6)</B> grâce au chanfrein d'entrée et sont roulées selon flèche<B>C,</B> entre le dit organe et la face supérieure du pochoir. Si un orifice<B>(10)</B> se présente en face d'une bille, celle-ci est poussée dans cette ouverture grâce<B>à</B> la souplesse de l'organe<B>(6).</B> Les billes excédentaires sont éjectées<B>à</B> l'arrière de l'organe<B>(6)</B> et impriment une mise en mouvement des billes situées dans le réservoir<B>(5),</B> en les faisant remonter<B>à</B> l'arrière et ainsi réalimenter l'avant du dispositif selon le sens de rotation L'effet de roulement <B>C</B> imprimé aux billes présente plusieurs avantages dont le premier est une réduction de la vitesse relative des billes en contact avec le pochoir, en effet, le dispositif selon l'invention se comporte comme un réducteur de vitesse et si<B>1</B> 'ensemble est déplacé<B>à</B> une vitesse V selon la direction<B>A,</B> les billes engagées sous l'organe<B>(6)</B> ne se déplaceront qu'à une vitesse V/2 mieux encore, comme les billes sont roulées la vitesse relative de la bille par rapport au pochoir<B>à</B> l'interface billes/pochoir est nulle. Or comme l'efficacité de remplissage d'un orifice<B>(10)</B> par une bille (4) est directement proportionnelle au temps de contact entre la bille et l'orifice, il est aisé de comprendre que l'efficacité de remplissage se trouve ici considérablement augmentée moins multipliée par deux) par rapport aux dispositifs de l'art antérieur, Un second avantage de cet effet de roulement<B>C</B> vient du fait que si des billes ont tendance<B>à</B> former des amalgames<B>à</B> cause par exemple de charges statiques, de présence d'humidité ou d'éléments polluants, l'action mécanique de l'organe de répartition va les séparer et ainsi permettre de les transférer dans les orifices<B>(10).</B> Un troisième avantage réside dans le fait que l'on empêche toute contrainte latérale sur les billes qui sont sous l'organe de répartition et ainsi on évite toute perturbation au bon remplissage des or ices <B>(10)</B> du pochoir<B>(3).</B> Un quatrième avantage vient du fait que les billes ne sont plus frottées sur le pochoir mais roulées et par conséquent il en résulte un stress nettement moins important.<B>A</B> ceci s'ajoute le fait qu'une quantité de billes nettement moins importante est nécessaire au bon fonctionnement du dispositif selon l'invention, au moins deux<B>à</B> trois fois moins que dans l'art antérieur. L'effet de roulement<B>C</B> constitue la source d'énergie nécessaire aux billes pour être mises en mouvement selon la rotation B et donc pour réalimenter l'avant du dispositif au cours de son déplacement selon<B>A.</B> Pour compenser la consommation de billes (4) au fur et<B>à</B> mesure du déplacement sur le pochoir et donc de maintenir un niveau de billes optimum dans le réservoir<B>(5)</B> sans pour cela mettre une quantité de billes importante en mouvement dans le réservoir<B>(5)</B> ce qui aurait tendance<B>à</B> freiner le mouvement de rotation (B), on a équipé le dispositif d'un organe d'alimentation. Cet organe d'alimentation est constitué d'une trémie<B>(8)</B> sur laquelle des canaux d'alimentation<B>(9)</B> ont été pratiqués et dont la longueur conditionne le niveau de remplissage du réservoir<B>(5).</B> Une longueur telle que l'extrémité inférieure des canaux d'alimentation<B>(9)</B> soit<B>à</B> une distance de trois<B>à</B> dix diamètres de billes par rapport au dessus de l'organe<B>(6)</B> donne de très bons résultats, Ces canaux ont également l'avantage d'éviter de limiter le dessus des billes (4) dans le réservoir<B>(5)</B> ce qui aurait pour effet de s 'opposer au mouvement de rotation B.<B>Il</B> est extrêmement important de ne pas limiter le dégagement des billes par le dessus au niveau de la paroi arrière du réservoir<B>(5),</B> en effet, ceci a pour conséquence de générer des blocages et donc des cisaillages ou des déformations de billes entre les orifices<B>(10)</B> et la paroi arrière du réservoir<B>(5).</B> Le fond de la trémie<B>(8)</B> peut de façon avantageuse présenter un fond avec des plans inclinés de façon<B>à</B> assurer une alimentation naturelle par gravité des canaux d'alimentation.
D'autre part comme cela est montré en figure 2,<B>il</B> est judicieux d'équiper les parois arrière et avant du réservoir<B>(5)</B> de parois élastiques et verticales (7) de sorte les billes qui présentent un accrochage minime dans les orifices<B>(10)</B> soient dégagées sans dommage par cette paroi élastique qui est montée espacée de quelques dixièmes millimètre par rapport aux parois du réservoir.
Selon une autre caractéristique de l'invention,<B>il</B> n'est pas nécessaire d'ajuster espacement de l'organe<B>(6)</B> par rapport<B>à</B> la face supérieure du pochoir<B>(3);</B> En effet,<B>il</B> suffit de le monter flottant selon l'axe vertical et ainsi<B>il</B> s'ajuste automatiquement<B>à</B> la distance souhaitée car une seule rangée de billes peut s'intercaler entre la face supérieure du pochoir<B>(3)</B> et l'organe<B>(6).</B> La force verticale sur billes et donc l'écrasement de l'organe<B>(6)</B> peut être contrôlé soit par le poids de l'organe<B>(6),</B> soit par force réglable extérieure qui serait appliquée sur cet organe de repartition <B>(6).</B> Cette disposition présente l'avantage de s'auto-adapter au diamètre des billes et ainsi lors d'un changement de série qui implique un changement de diamètre billes<B>il</B> n'y a aucun besoin de changer ou de régler le dispositif de remplissage. En figure<B>2b</B> est représentee une vue en coupe du dispositif de remplissage selon l'invention strictement identique celui représenté en figure 2a, excepté que le remplissage de billes s'effectue sur un gabarit (14) dont les alvéoles<B>(13)</B> sont non débouchantes. Dans cas de figure, le transfert de billes sur le substrat ne se fait pas directement, mais indirectement par l'utilisation par exemple d'un préhenseur<B>à</B> dépression qui dépose ensuite dites billes substrat.
En figure<B>3</B> est représentée une variante de dispositif remplissage selon présente invention. Dans ce cas, l'organe de répartition de billes sur une couche <B>(6)</B> est constitué d'une paroi horizontale délimitée par deux lames très souples<B>(11)</B> placées<B>'</B> l'entrée et<B>à</B> la sortie de la zone de répartition. Les lames souples peuvent par exemple être constituées d'une mousse silicone de faible épaisseur (comme le PORON). Comme cela a été montré sur la figure<B>3,</B> les lames souples sont disposées<B>à</B> une distance inférieure ou égale<B>à</B> un diamètre de bille de telle sorte que les lames<B>(11)</B> étalent billes sur une monocouche et limitent ainsi considérablement les contraintes latérales sur les billes en contact avec le pochoir. Comme cela a été expliqué pour la figure 2, les billes sont entraînées dans un mouvement de rotation lorsque le système se déplace selon le sens<B>A.</B>
La figure 4 représente un autre mode de réalisation dispositif selon la présente invention dans lequel l'organe de répartition des billes sur une monocouche <B>(6)</B> est constitué de deux racles souples (12) placées en opposition et présentant un chanfrein d'entrée ou de sortie selon le sens de déplacement du dispositif sur le pochoir. Comme cela a été expliqué précédemment l'appui des racles ne permet qu'à une seule couche de billes de s'engager sous les racles pour<B>y</B> être roulées et distribuées dans les orifices<B>(10)</B> sans contraintes latérales. Là encore un mouvement de rotation B est généré lors du déplacement dans<B>le</B> sens<B>A.</B>
La figure<B>5</B> représente une autre variante du dispositif selon la présente invention. Dans ce cas l'organe de répartition est réalisé par les canaux d'alimentation <B>(9)</B> qui sont uniformément répartis au centre du réservoir<B>(5)</B> et qui présentent une longueur telle que l'extrémité inférieure se situe<B>à</B> une distance de l'ordre de trois<B>à dix</B> diamètres de bille par rapport<B>à</B> la surface du pochoir<B>(3).</B> La pluralité des canaux uniformément répartis sur la surface de distribution en regard avec le pochoir provoque étalement naturel des billes sur toute la surface de distribution sur une épaisseur de l'ordre de trois<B>à</B> dix diamètres de bille uniquement, ce qui a conséquence de limiter les contraintes latérales sur les billes en contact avec le pochoir<B>(3).</B> Une mise<B>à</B> niveau des billes dans le réservoir<B>(5)</B> est assurée au fur et<B>à</B> mesure la consommation les orifices<B>(10).</B>
La figure<B>6</B> représente une vue de dessus du dispositif remplissage de billes (4) mis en place sur un pochoir<B>(3)</B> qui présente des orifices dans lesquels les billes doivent être distribuées. Comme cela est montré sur cette vue, dispositif a une longueur adaptée<B>à</B> la longueur de la zone de substrat<B>(1) à</B> équiper de billes (4).<B>Il</B> est évident que ce dispositif et le procédé de la présente invention peut tout<B>à</B> fait et avantageusement être mis en oeuvre sur une machine de sérigraphie (non représentée cette vue).
Selon une autre caractéristique de l'invention et comme cela apparaît dans les différentes figures, il est également évident que le dispositif peut fonctionner dans les deux sens. L'ensemble du dispositif peut etre constitué par des matériaux permettant un écoulement des charges statiques produites lors des mouvements de va et viens<B>à</B> la surface du masque ou du gabarit.
Le dispositif de remplissage selon l'invention trouve des applications industrielles dans tous les procédés de dépôt de billes faisant appel<B>à</B> un masque ou un gabarit pour la répartition et la dépose directe indirecte des dites billes sur un substrat.
Claims (1)
- REVENDICATIONS <B>1)</B> Procédé de remplissage de billes des ouverture d'un pochoir<B>(3)</B> ou d'un gabarit (14) en vue de transférer les dites billes (4) identiques entre elles par un mode direct ou indirect sur un substrat<B>(1),</B> dans le but<B>d'y</B> réaliser des interconnexions électriques et/ou mécaniques, mettant en oeuvre un organe de répartition<B>(6)</B> de billes formant un réservoir<B>(5)</B> pouvant se déplacer dans un mouvement de va et vient<B>à</B> la surface du dit pochoir<B>(3)</B> ou du gabarit (14), afin de distribuer les billes (4) dans les ouvertures<B>(10)</B> du pochoir ou les alvéoles<B>(13)</B> du gabarit, caractérisé en que lors de son déplacement sur le pochoir<B>(3)</B> ou le gabarit (14) le dit organe de répartition<B>(6)</B> permet un étalement de billes sur une couche très mince sur toute la surface de l'ouverture en regard avec le pochoir<B>(3)</B> ou le gabarit (14) afin de libérer les dites billes de toutes contraintes mutuelles latérales et implique simultanément un mouvement de rotation<B>à</B> l'ensemble des billes contenues dans le dit réservoir<B>(5)</B> autour du dit organe de répartition, de façon<B>à</B> ce que l'alimentation du pochoir<B>(3)</B> ou du gabarit (14) soit réalisée<B>à</B> partir de l'avant du dispositif de distribution vers l'arrière du dit dispositif dans le sens du déplacement et que la totalité du remplissage des ouvertures<B>(10)</B> ou<B>(13)</B> soit réalisée avant le passage de la paroi arrière verticale du dit réservoir<B>(5)</B> qui a pour fonction de faire circuler le surplus de billes<B>à</B> surface du pochoir<B>(3)</B> ou du gabarit (14) et de provoquer un mouvement de rotation billes vers l'avant de l'ouverture de distribution de l'organe de façon<B>à</B> réalimenter en continu la couche fine de transfert et que le même phénomène est reproduit lors du mouvement en sens inverse. 2) Procédé selon la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce que la fine couche de billes est une monocouche et que les billes sont roulées entre l'organe de répartition et le pochoir ou le gabarit. <B>3)</B> Procédé selon la revendication<B>1,</B> caractérisé en ce que organe d'alimentation en billes (4) du réservoir<B>(5)</B> est associé<B>à</B> l'organe de répartition et que le niveau de billes dans le dit réservoir est contrôlé par le dit organe d'alimentation au fur et<B>à</B> mesure de la consommation des dites billes. 4) Dispositif de remplissage des ouvertures d'un pochoir<B>(3)</B> ou d'un gabarit (14) avec des billes (4) identiques entre elles, en vue de transférer les dites billes sur substrat dans le but<B>d'y</B> réaliser des interconnexions électriques et/ou mécaniques caractérisé en ce qu'il est formé par un réservoir<B>(5) à</B> parois internes verticales, présente dans sa partie centrale un organe de répartition<B>(6)</B> des dites billes sur une ou quelques couches, le dit organe de répartition permet de faire circuler les dites billes en contact avec le pochoir ou le gabarit de l'avant vers l'arrière dans le sens de déplacement du dispositif et que<B>à</B> l'avant et<B>à</B> l'arrière du dit organe de répartition sont ménagées des ouvertures par rapport aux parois du dit réservoir permettant une libre circulation des billes qui n'ont pas été consommées dans les orifices du pochoir et un retour de ces billes vers l'avant de l'organe de répartition dans le sens du déplacement. <B>5)</B> Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que un organe d'alimentation constitué de canaux<B>(9)</B> est couplé<B>à</B> l'organe de répartition<B>(6)</B> assure par gravité une alimentation permanente en billes du dit organe de répartition au fur et<B>à</B> mesure de la consommation et que la longueur des dits canaux définisse niveau de remplissage du réservoir<B>(5).</B> <B>6)</B> Dispositif de remplissage de billes selon la revendication caractérisé ce que l'organe de répartition<B>(6)</B> des billes sur une couche est constitué d'un élément plat et souple avec chanfrein d'entrée et de sortie. La distance du élément du pochoir<B>(3)</B> est égale ou sensiblement inférieure au diamètre d'une bille de façon<B>à</B> exercer une légère pression sur les billes et de façon<B>à</B> les entraîner dans un mouvement roulement. <B>7)</B> Dispositif de remplissage de billes selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'organe de répartition<B>(6)</B> des billes sur une couche situé dans partie centrale du réservoir est constitué d'une paroi horizontale délimitée par deux lames<B>(1</B> très souples placées<B>à</B> l'entrée et<B>à</B> la sortie de la zone de répartition et les dites lames souples sont réglées en hauteur<B>à</B> une distance inférieure ou égale<B>à</B> un diamètre bille par rapport<B>à</B> la surface du pochoir<B>(3).</B> <B>8)</B> Dispositif de remplissage de billes selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'organe de répartition<B>(6)</B> des billes sur une couche est constitué de deux racles souples (12) placées en opposition et présentant un chanfrein d'entrée ou de sortie selon le sens de déplacement du dispositif <B>9)</B> Dispositif de remplissage de billes selon les revendications 4 et<B>5</B> caractérisé en ce que l'organe d'alimentation en billes est constitué par une pluralité de canaux d'alimentation<B>(9)</B> par gravité répartis sur la surface de distribution en regard avec le pochoir<B>(3),</B> Les dits canaux d'alimentation sont placés<B>à</B> une distance de l'ordre trois<B>à</B> dix diamètres de bille par rapport<B>à</B> la surface du pochoir de façon<B>à</B> provoquer un étalement naturel sur toute la surface de distribution et de fait le dit organe d'alimentation assure la fonction de répartition des billes. <B>10)</B> Dispositif de remplissage de billes selon la revendication 4, caractérisé ce que une paroi élastique verticale<B>(7)</B> espacée de quelques dixièmes de millimètre des parois avant et arrière du réservoir et en contact avec la face supérieure du pochoir équipe le dit dispositif
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