FR2854761A1 - Procede de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprime - Google Patents
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Abstract
Dans l'invention, on propose une solution fiable, économique et d'exécution rapide, pour assurer la pose de cosses de connexion (200) sur un PCB (100) tout en assurant que les cosses de connexion (200) sont verticales avant, pendant et après une opération de brasage par refusion. On propose notamment une étape d'insertion en force des cosses de connexion (200) dans des cavités (104) du PCB (100). La largeur des têtes de cosses (202) est adaptée à celle des cavités (104) du PCB (100) pour que des zones de contact existent entre les parois des cavités (104) et les têtes de cosse (202), et soient suffisantes pour assurer un maintien des différentes cosses (200) rigoureusement vertical pendant la durée s'écoulant entre la pose desdites cosses et l'opération de brasage par refusion fixant définitivement les cosses de connexion (200) et différents composants électroniques (209) sur le PCB (100).
Description
Procédé de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprimé.
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention a pour objet un procédé de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprimé. Le procédé selon l'invention est avantageusement destiné à être mis en u̇vre sur des circuits imprimés de petite taille, typiquement de l'ordre de 10 à 20 centimètres carré, qui sont par exemple destinés à constituer des circuits électronique de type cartes modem.
L'invention a notamment pour but de proposer un procédé permettant d'obtenir une solution d'interconnexion entre une première carte électronique, par exemple une carte modem, et une deuxième carte électronique, par exemple une carte mère, en respectant une organisation particulière des cosses de connexion sur un circuit imprimé supportant un ensemble de composants électroniques permettant de réaliser les fonctionnalités de la première carte électronique.Dans un exemple particulier de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, les circuits imprimés sur lesquels on place les cosses de connexion sont des circuits imprimés bicouches, c'est à dire qu'ils sont destinés à recevoir des composants électroniques sur une face supérieure et sur une face inférieure, différents trous métalliques ménagés dans l'épaisseur du circuit imprimé permettant alors d'assurer une conduction électrique entre ladite face supérieure et ladite face inférieure.
Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui des circuits imprimés, et plus particulièrement celui des technologies de fixation, ou report, des composants électroniques et/ou des cosses de connexion sur au moins une face des circuits imprimés. Le report des composants électroniques ou des cosses de connexion doit assurer plusieurs fonctions : une fonction de tenue mécanique du composant, une fonction de connexion électrique du composant, éventuellement une fonction de transfert thermique...
Les opérations de report font essentiellement appel à deux technologies: une technologie dite de collage, et une technologie dite de brasage.
Le collage consiste en un dépôt de colle, le plus souvent des colles époxydes, à des endroits appropriés sur le circuit imprimé. Le dépôt de colle peut être effectué au moyen d'une pointe, d'un tampon, d'un dispenseur ou encore par sérigraphie. Le dépôt de colle, qui n'est pas obligatoire, permet de maintenir à sa place le composant considéré avant et pendant l'opération de brasage, notamment au début de cette opération.
Le brasage permet de souder les différents composants sur le circuit imprimé. D'une façon générale, le brasage est une opération qui consiste à assembler des pièces métalliques à l'aide d'un alliage d'apport à l'état liquide, ou pâte à braser, qui possède une température de fusion inférieure à celle des pièces que l'on désire réunir, de telle sorte que les pièces à réunir ne participent pas par fusion à la constitution du joint. Préalablement à l'opération de brasage, une pâte à braser est donc déposée à différents endroits du circuit imprimé, ces différents endroits correspondant aux points de fixation des différents composants.
Deux technologies principales de brasage existent à ce jour : le brasage à la vague et le brasage par refusion. Le brasage à la vague est essentiellement utilisé avec les circuits imprimés sur lesquels on a disposé des composants traversants, de type quelconque (axiaux, radiaux, DIL...), et/ou des CMS (pour Composants Montés en Surface). Dans le brasage à la vague, les cartes de circuits imprimés se déplacent à plat sur un convoyeur, passent sous un rideau de flux qui nettoie les différentes plages de connexion, ou plages de brasure, et sont préchauffées. La carte passe alors au-dessus d'une vague d'étain, seul l'étain nécessaire à la fixation des différents composants restant finalement accroché aux plages de brasure.
Dans le brasage par refusion, on dépose de la pâte à braser aux endroits appropriés du circuit imprimé, c'est à dire au niveau des différentes plages de connexion destinées à recevoir des CMS. La pâte à braser est poisseuse par nature, et elle peut éventuellement servir à assurer un maintien provisoire des composants à souder, rendant ainsi inutile l'usage de colles spécifiques. L'opération de refusion entraîne une modification de la forme de la pâte à braser.Cette opération de refusion peut se décomposer en quatre étapes distinctes : une première étape dite de préchauffage (jusqu'à environ 140 degrés Celsius), au cours de laquelle les composants volatiles sont lentement extraits de la pâte à braser ; une deuxième étape dite de maintien, de la température (entre 150 degrés Celsius et 170 degrés Celsius), au cours de laquelle la carte du circuit imprimé et les différents composants qu'elle supporte atteignent la température d'équilibre, et dans laquelle les différentes composantes de la pâte à braser commencent à être activées; une troisième étape, dite de refusion, dans laquelle l'alliage constitué par la pâte à braser atteint son point de fusion (typiquement autour de 180 degrés Celsius) et forme les joints soudés ;enfin, une quatrième étape, dite de refroidissement, dans laquelle les joints sont rapidement refroidis pour obtenir une bonne structure des grains métalliques.
Une solution avantageuse en terme de fiabilité du processus industriel, en terme de qualité des produits obtenus et en terme de coût de production consiste dans l'utilisation exclusive de brasage par refusion, en excluant le brasage à la vague des différents éléments présents sur les faces de la plaquette de circuit imprimé. Dans l'invention, on a souhaité utilisé exclusivement la technique de brasage par refusion, en excluant la technique de brasage à la vague.
La présente invention a pour objet un procédé de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprimé. Le procédé selon l'invention est avantageusement destiné à être mis en u̇vre sur des circuits imprimés de petite taille, typiquement de l'ordre de 10 à 20 centimètres carré, qui sont par exemple destinés à constituer des circuits électronique de type cartes modem.
L'invention a notamment pour but de proposer un procédé permettant d'obtenir une solution d'interconnexion entre une première carte électronique, par exemple une carte modem, et une deuxième carte électronique, par exemple une carte mère, en respectant une organisation particulière des cosses de connexion sur un circuit imprimé supportant un ensemble de composants électroniques permettant de réaliser les fonctionnalités de la première carte électronique.Dans un exemple particulier de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, les circuits imprimés sur lesquels on place les cosses de connexion sont des circuits imprimés bicouches, c'est à dire qu'ils sont destinés à recevoir des composants électroniques sur une face supérieure et sur une face inférieure, différents trous métalliques ménagés dans l'épaisseur du circuit imprimé permettant alors d'assurer une conduction électrique entre ladite face supérieure et ladite face inférieure.
Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui des circuits imprimés, et plus particulièrement celui des technologies de fixation, ou report, des composants électroniques et/ou des cosses de connexion sur au moins une face des circuits imprimés. Le report des composants électroniques ou des cosses de connexion doit assurer plusieurs fonctions : une fonction de tenue mécanique du composant, une fonction de connexion électrique du composant, éventuellement une fonction de transfert thermique...
Les opérations de report font essentiellement appel à deux technologies: une technologie dite de collage, et une technologie dite de brasage.
Le collage consiste en un dépôt de colle, le plus souvent des colles époxydes, à des endroits appropriés sur le circuit imprimé. Le dépôt de colle peut être effectué au moyen d'une pointe, d'un tampon, d'un dispenseur ou encore par sérigraphie. Le dépôt de colle, qui n'est pas obligatoire, permet de maintenir à sa place le composant considéré avant et pendant l'opération de brasage, notamment au début de cette opération.
Le brasage permet de souder les différents composants sur le circuit imprimé. D'une façon générale, le brasage est une opération qui consiste à assembler des pièces métalliques à l'aide d'un alliage d'apport à l'état liquide, ou pâte à braser, qui possède une température de fusion inférieure à celle des pièces que l'on désire réunir, de telle sorte que les pièces à réunir ne participent pas par fusion à la constitution du joint. Préalablement à l'opération de brasage, une pâte à braser est donc déposée à différents endroits du circuit imprimé, ces différents endroits correspondant aux points de fixation des différents composants.
Deux technologies principales de brasage existent à ce jour : le brasage à la vague et le brasage par refusion. Le brasage à la vague est essentiellement utilisé avec les circuits imprimés sur lesquels on a disposé des composants traversants, de type quelconque (axiaux, radiaux, DIL...), et/ou des CMS (pour Composants Montés en Surface). Dans le brasage à la vague, les cartes de circuits imprimés se déplacent à plat sur un convoyeur, passent sous un rideau de flux qui nettoie les différentes plages de connexion, ou plages de brasure, et sont préchauffées. La carte passe alors au-dessus d'une vague d'étain, seul l'étain nécessaire à la fixation des différents composants restant finalement accroché aux plages de brasure.
Dans le brasage par refusion, on dépose de la pâte à braser aux endroits appropriés du circuit imprimé, c'est à dire au niveau des différentes plages de connexion destinées à recevoir des CMS. La pâte à braser est poisseuse par nature, et elle peut éventuellement servir à assurer un maintien provisoire des composants à souder, rendant ainsi inutile l'usage de colles spécifiques. L'opération de refusion entraîne une modification de la forme de la pâte à braser.Cette opération de refusion peut se décomposer en quatre étapes distinctes : une première étape dite de préchauffage (jusqu'à environ 140 degrés Celsius), au cours de laquelle les composants volatiles sont lentement extraits de la pâte à braser ; une deuxième étape dite de maintien, de la température (entre 150 degrés Celsius et 170 degrés Celsius), au cours de laquelle la carte du circuit imprimé et les différents composants qu'elle supporte atteignent la température d'équilibre, et dans laquelle les différentes composantes de la pâte à braser commencent à être activées; une troisième étape, dite de refusion, dans laquelle l'alliage constitué par la pâte à braser atteint son point de fusion (typiquement autour de 180 degrés Celsius) et forme les joints soudés ;enfin, une quatrième étape, dite de refroidissement, dans laquelle les joints sont rapidement refroidis pour obtenir une bonne structure des grains métalliques.
Une solution avantageuse en terme de fiabilité du processus industriel, en terme de qualité des produits obtenus et en terme de coût de production consiste dans l'utilisation exclusive de brasage par refusion, en excluant le brasage à la vague des différents éléments présents sur les faces de la plaquette de circuit imprimé. Dans l'invention, on a souhaité utilisé exclusivement la technique de brasage par refusion, en excluant la technique de brasage à la vague.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
Dans l'état de la technique, on connaît certaines conditions particulières d'utilisation de la technique de brasage par refusion, qui présentent quelques perfectionnements pour assurer le maintien des composants électroniques sur des PCB (Printed Circuit Board en anglais, pour plaquette de circuit imprimé).
On connaît notamment la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550, qui divulgue un procédé particulier de brasage par refusion de composants électroniques sur un circuit imprimé. Dans ce document, on prévoit notamment de réduire des broches de connexion de composants électroniques à connexions filaires, également appelés composants électroniques à connexion à broches, de manière que les broches de connexion ne dépassent pas l'épaisseur du circuit imprimé sur lequel elles sont fixées.On peut ainsi disposer, sur une première face du circuit imprimé, des composants électroniques à connexions filaires, et sur une deuxième face, des composants électroniques à connexion directe, une unique opération de brasage par refusion d'une pâte à braser disposée sur la deuxième face suffisant alors pour souder l'ensemble des composants des deux faces. De la colle est utilisée pour assurer le maintien des composants électroniques à connexion à broches de telle sorte que ces derniers ne tombent pas lorsque le PCB est retourné pour réaliser le brasage par refusion.
On connaît également la demande de brevet Européen publiée sous le numéro 0 104 565, qui divulgue un procédé de montage de composants électroniques sur un circuit imprimé, et qui répond également au problème consistant à pouvoir fixer sur un circuit imprimé à la fois des composants électroniques à connexion directe et des composants électroniques à connexion filaire. Dans ce document, on propose un procédé voisin de celui décrit dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550, à la différence qu'au lieu d'utiliser de la colle, on rabat les broches des composants électroniques à connexion filaire de telle sorte que ces broches sont en appui sur la face du PCB opposée à celle sur laquelle sont disposés lesdits composants électroniques à connexion filaire.On est en outre contraint d'utiliser deux pâtes à braser distinctes, ayant deux températures de fusion différentes.
On connaît par ailleurs le brevet américain délivré sous le numéro US 6483041 qui divulgue un système de fixation par brasage d'une cosse de connexion sur une surface de circuit électronique, par exemple un circuit imprimé. Dans ce document, les cosses de connexion sont des cosses particulières qui présentent notamment une cavité ménagée dans leur partie centrale, permettant ainsi la circulation d'une pâte à braser et améliorant en conséquence la qualité de la fixation des cosses de connexion sur les circuits imprimés.
Cependant, aucun de ces documents ne divulgue de procédé de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprimé qui assure une réelle stabilité desdites cosses en attendant et pendant qu'elles subissent une opération de brasage. Le simple fait d'apposer de la colle, de façon similaire au procédé utilisé avec des composants électroniques à connexion filaires et divulgué dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550, ou le fait de rabattre les broches des composants électroniques à connexion filaire, comme il est décrit dans la demande de brevet Européen publiée sous le numéro 0 104 565, ne sont pas des solutions satisfaisantes dans le cadre de l'invention.
En effet, dans l'invention, on cherche à pouvoir disposer, sur un PCB, des cosses de connexion de façon isolée, l'une après l'autre, en n'étant donc pas solidaires l'une de l'autre. Or lorsqu'une cosse de connexion est considérée de façon isolée, elle est simplement une fine tige qui doit être insérée dans un trou du PCB avant que ce dernier soit retourné pour procéder à un brasage par refusion. La stabilité de la cosse est donc difficile à obtenir, car, contrairement aux composants électroniques à connexions filaires qui disposent d'un ensemble de broches de connexion traversantes toutes solidarisées au même composant, et donc stabilisées, une cosse de connexion ne dispose d'aucun point d'ancrage voisin constitué par exemple par le boîtier d'un composant électronique.Par ailleurs, la taille d'une cosse de connexion est nettement supérieure en hauteur à celle des broches de connexion des différents composants électroniques, et sa stabilité est d'autant plus difficile à assurer. Or cette stabilité est capitale, car ces cosses sont destinées à être introduites dans des connecteurs complémentaires, disposés par exemple sur une carte mère, dont la position ne peut pas varier ; les cosses de connexion doivent donc être maintenues de façon verticale entre l'instant de leur pose et l'opération de brasage par refusion.
Dans l'état de la technique, on connaît certaines conditions particulières d'utilisation de la technique de brasage par refusion, qui présentent quelques perfectionnements pour assurer le maintien des composants électroniques sur des PCB (Printed Circuit Board en anglais, pour plaquette de circuit imprimé).
On connaît notamment la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550, qui divulgue un procédé particulier de brasage par refusion de composants électroniques sur un circuit imprimé. Dans ce document, on prévoit notamment de réduire des broches de connexion de composants électroniques à connexions filaires, également appelés composants électroniques à connexion à broches, de manière que les broches de connexion ne dépassent pas l'épaisseur du circuit imprimé sur lequel elles sont fixées.On peut ainsi disposer, sur une première face du circuit imprimé, des composants électroniques à connexions filaires, et sur une deuxième face, des composants électroniques à connexion directe, une unique opération de brasage par refusion d'une pâte à braser disposée sur la deuxième face suffisant alors pour souder l'ensemble des composants des deux faces. De la colle est utilisée pour assurer le maintien des composants électroniques à connexion à broches de telle sorte que ces derniers ne tombent pas lorsque le PCB est retourné pour réaliser le brasage par refusion.
On connaît également la demande de brevet Européen publiée sous le numéro 0 104 565, qui divulgue un procédé de montage de composants électroniques sur un circuit imprimé, et qui répond également au problème consistant à pouvoir fixer sur un circuit imprimé à la fois des composants électroniques à connexion directe et des composants électroniques à connexion filaire. Dans ce document, on propose un procédé voisin de celui décrit dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550, à la différence qu'au lieu d'utiliser de la colle, on rabat les broches des composants électroniques à connexion filaire de telle sorte que ces broches sont en appui sur la face du PCB opposée à celle sur laquelle sont disposés lesdits composants électroniques à connexion filaire.On est en outre contraint d'utiliser deux pâtes à braser distinctes, ayant deux températures de fusion différentes.
On connaît par ailleurs le brevet américain délivré sous le numéro US 6483041 qui divulgue un système de fixation par brasage d'une cosse de connexion sur une surface de circuit électronique, par exemple un circuit imprimé. Dans ce document, les cosses de connexion sont des cosses particulières qui présentent notamment une cavité ménagée dans leur partie centrale, permettant ainsi la circulation d'une pâte à braser et améliorant en conséquence la qualité de la fixation des cosses de connexion sur les circuits imprimés.
Cependant, aucun de ces documents ne divulgue de procédé de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprimé qui assure une réelle stabilité desdites cosses en attendant et pendant qu'elles subissent une opération de brasage. Le simple fait d'apposer de la colle, de façon similaire au procédé utilisé avec des composants électroniques à connexion filaires et divulgué dans la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550, ou le fait de rabattre les broches des composants électroniques à connexion filaire, comme il est décrit dans la demande de brevet Européen publiée sous le numéro 0 104 565, ne sont pas des solutions satisfaisantes dans le cadre de l'invention.
En effet, dans l'invention, on cherche à pouvoir disposer, sur un PCB, des cosses de connexion de façon isolée, l'une après l'autre, en n'étant donc pas solidaires l'une de l'autre. Or lorsqu'une cosse de connexion est considérée de façon isolée, elle est simplement une fine tige qui doit être insérée dans un trou du PCB avant que ce dernier soit retourné pour procéder à un brasage par refusion. La stabilité de la cosse est donc difficile à obtenir, car, contrairement aux composants électroniques à connexions filaires qui disposent d'un ensemble de broches de connexion traversantes toutes solidarisées au même composant, et donc stabilisées, une cosse de connexion ne dispose d'aucun point d'ancrage voisin constitué par exemple par le boîtier d'un composant électronique.Par ailleurs, la taille d'une cosse de connexion est nettement supérieure en hauteur à celle des broches de connexion des différents composants électroniques, et sa stabilité est d'autant plus difficile à assurer. Or cette stabilité est capitale, car ces cosses sont destinées à être introduites dans des connecteurs complémentaires, disposés par exemple sur une carte mère, dont la position ne peut pas varier ; les cosses de connexion doivent donc être maintenues de façon verticale entre l'instant de leur pose et l'opération de brasage par refusion.
DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION
Le procédé selon l'invention propose une solution aux problèmes et inconvénients qui viennent d'être exposés. Dans l'invention, on propose une solution industrielle, c'est à dire fiable, économique et d'exécution rapide, pour assurer la pose de cosses de connexion sur un circuit imprimé tout en assurant que les cosses de connexion sont verticales avant, pendant et après l'opération de brasage.
A cet effet, dans l'invention, on propose une étape d'insertion en force des cosses de connexion dans des cavités prévues à cet effet dans la plaquette de circuit imprimé. La largeur des têtes de cosses, la tête de cosse étant la partie de la cosse destinée à être enfoncée dans l'épaisseur du circuit imprimé, éventuellement en le traversant complètement, est adaptée à celle des cavités du circuit imprimé pour que des zones de contact existent entre les parois des cavités et les têtes de cosse ; le fait d'introduire les cosses en force dans les différentes cavités assure que le contact établi est suffisant pour assurer un maintien des différentes cosses rigoureusement vertical pendant la durée s'écoulant entre la pose de la cosse et une opération de brasage par refusion fixant définitivement la cosse de connexion sur la plaquette de circuit imprimé.
L'invention concerne donc essentiellement un procédé de fixation de cosses de connexion, composées essentiellement d'une tête et d'une queue, sur une plaquette de circuit imprimé caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes consistant à : - introduire en force, au niveau d'une première face de la plaquette de circuit imprimé, chaque tête de cosse de connexion dans une cavité métallisée de la plaquette qui lui est destinée; - déposer, sur une deuxième face de la plaquette de circuit imprimé, un premier ensemble de plots de pâte à braser au niveau de toutes les cavités métallisés dans lesquelles sont introduites les têtes de cosse, et un deuxième ensemble de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un premier ensemble de composants électroniques;- mettre en place, sur la deuxième face de la plaquette de circuit imprimé, les différents composants électroniques du premier ensemble de composants électroniques sur le deuxième ensemble de plots de pâte à braser ; - effectuer une étape de brasage par refusion des plots de pâte à braser.
Le procédé selon l'invention peut comporter, en plus des étapes principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes: - le premier ensemble de plots de pâte à braser et le deuxième ensemble de plots de pâte à braser sont constitués de la même pâte à braser. - chaque cosse de connexion comporte, entre la tête et la queue, un épaulement pour marquer la fin de l'introduction en force de chaque tête de cosse. - l'épaulement constitue un moyen de stabilisation de chaque cosse de connexion sur la première face de la plaquette de circuit imprimé. - chaque tête de cosse de connexion a une forme polygonale, les cavités métalliques dans lesquelles elles sont introduites en force étant circulaires.- les têtes des cosses de connexion ont une longueur inférieure à une épaisseur de la plaquette de circuit imprimé de telle sorte qu'elles ne sont pas traversantes. - l'étape de dépôt de plots de pâte à braser est effectuée au moyen d'un pochoir. - la queue de la cosse a une longueur comprise entre 4 millimètres et 10 millimètres.- les cavités destinées à recevoir les têtes de cosse sont réparties en quatre ensembles de cavité, un premier ensemble étant constitué de neuf cavités métallisées alignées, un deuxième ensemble étant constitué de deux cavités métallisées alignées avec le premier ensemble de cavités métallisées, un troisième ensemble étant constitué d'une unique cavité métallisée disposée dans l'alignement du premier ensemble et du deuxième ensemble de cavités métallisées, et un quatrième ensemble étant constitué de deux cavités métallisées. - deux cavités consécutives d'un même ensemble de cavités sont espacées de deux millimètres, à dix pour cent près. - sont mises en oeuvre les étapes supplémentaires consistant à, préalablement à l'étape d'introduction en force des têtes de cosse :- déposer sur la première face de la plaquette de circuit imprimé, un ensemble préliminaire de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un ensemble initial de composants électroniques ; - mettre en place, sur la première face de la plaquette de circuit imprimé, les différents composants électroniques de l'ensemble initial de composants électroniques sur l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser ; - effectuer une étape préliminaire de brasage par refusion de l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser. - les composants électroniques sont des composants à connexion directe. - la plaquette de circuit imprimé est rectangulaire, la première face et la deuxième face de la plaquette ayant une superficie comprise entre dix et vingt centimètres carré.
L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.
Le procédé selon l'invention propose une solution aux problèmes et inconvénients qui viennent d'être exposés. Dans l'invention, on propose une solution industrielle, c'est à dire fiable, économique et d'exécution rapide, pour assurer la pose de cosses de connexion sur un circuit imprimé tout en assurant que les cosses de connexion sont verticales avant, pendant et après l'opération de brasage.
A cet effet, dans l'invention, on propose une étape d'insertion en force des cosses de connexion dans des cavités prévues à cet effet dans la plaquette de circuit imprimé. La largeur des têtes de cosses, la tête de cosse étant la partie de la cosse destinée à être enfoncée dans l'épaisseur du circuit imprimé, éventuellement en le traversant complètement, est adaptée à celle des cavités du circuit imprimé pour que des zones de contact existent entre les parois des cavités et les têtes de cosse ; le fait d'introduire les cosses en force dans les différentes cavités assure que le contact établi est suffisant pour assurer un maintien des différentes cosses rigoureusement vertical pendant la durée s'écoulant entre la pose de la cosse et une opération de brasage par refusion fixant définitivement la cosse de connexion sur la plaquette de circuit imprimé.
L'invention concerne donc essentiellement un procédé de fixation de cosses de connexion, composées essentiellement d'une tête et d'une queue, sur une plaquette de circuit imprimé caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes consistant à : - introduire en force, au niveau d'une première face de la plaquette de circuit imprimé, chaque tête de cosse de connexion dans une cavité métallisée de la plaquette qui lui est destinée; - déposer, sur une deuxième face de la plaquette de circuit imprimé, un premier ensemble de plots de pâte à braser au niveau de toutes les cavités métallisés dans lesquelles sont introduites les têtes de cosse, et un deuxième ensemble de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un premier ensemble de composants électroniques;- mettre en place, sur la deuxième face de la plaquette de circuit imprimé, les différents composants électroniques du premier ensemble de composants électroniques sur le deuxième ensemble de plots de pâte à braser ; - effectuer une étape de brasage par refusion des plots de pâte à braser.
Le procédé selon l'invention peut comporter, en plus des étapes principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes: - le premier ensemble de plots de pâte à braser et le deuxième ensemble de plots de pâte à braser sont constitués de la même pâte à braser. - chaque cosse de connexion comporte, entre la tête et la queue, un épaulement pour marquer la fin de l'introduction en force de chaque tête de cosse. - l'épaulement constitue un moyen de stabilisation de chaque cosse de connexion sur la première face de la plaquette de circuit imprimé. - chaque tête de cosse de connexion a une forme polygonale, les cavités métalliques dans lesquelles elles sont introduites en force étant circulaires.- les têtes des cosses de connexion ont une longueur inférieure à une épaisseur de la plaquette de circuit imprimé de telle sorte qu'elles ne sont pas traversantes. - l'étape de dépôt de plots de pâte à braser est effectuée au moyen d'un pochoir. - la queue de la cosse a une longueur comprise entre 4 millimètres et 10 millimètres.- les cavités destinées à recevoir les têtes de cosse sont réparties en quatre ensembles de cavité, un premier ensemble étant constitué de neuf cavités métallisées alignées, un deuxième ensemble étant constitué de deux cavités métallisées alignées avec le premier ensemble de cavités métallisées, un troisième ensemble étant constitué d'une unique cavité métallisée disposée dans l'alignement du premier ensemble et du deuxième ensemble de cavités métallisées, et un quatrième ensemble étant constitué de deux cavités métallisées. - deux cavités consécutives d'un même ensemble de cavités sont espacées de deux millimètres, à dix pour cent près. - sont mises en oeuvre les étapes supplémentaires consistant à, préalablement à l'étape d'introduction en force des têtes de cosse :- déposer sur la première face de la plaquette de circuit imprimé, un ensemble préliminaire de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un ensemble initial de composants électroniques ; - mettre en place, sur la première face de la plaquette de circuit imprimé, les différents composants électroniques de l'ensemble initial de composants électroniques sur l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser ; - effectuer une étape préliminaire de brasage par refusion de l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser. - les composants électroniques sont des composants à connexion directe. - la plaquette de circuit imprimé est rectangulaire, la première face et la deuxième face de la plaquette ayant une superficie comprise entre dix et vingt centimètres carré.
L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, une représentation schématique de la plaquette de circuit imprimé sur laquelle on met en u̇vre le procédé selon l'invention ; - aux figures 2-A et 2-B, des représentations schématiques de différentes vues d'une cosse de connexion disposée dans une cavité selon une mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - à la figure 3, une présentation d'un mode de mise en u̇vre particulier du procédé selon l'invention .
Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, une représentation schématique de la plaquette de circuit imprimé sur laquelle on met en u̇vre le procédé selon l'invention ; - aux figures 2-A et 2-B, des représentations schématiques de différentes vues d'une cosse de connexion disposée dans une cavité selon une mise en oeuvre du procédé selon l'invention; - à la figure 3, une présentation d'un mode de mise en u̇vre particulier du procédé selon l'invention .
DESCRIPTION DES FORMES DE REALISATION PREFEREES DEL'INVENTION
A la figure 1, une plaquette 100 de circuit imprimé est représentée schématiquement en perspective. Elle est constituée d'une première face 101, d'une deuxième face 102, et présente une épaisseur 103. La plaquette 100 peut par exemple être une carte Modem, destinée à pourvoir différents équipements présentant des capacités de télécommunication, par exemple des terminaux monétiques ; elle doit présenter une solution pour disposer d'un ensemble d'interconnexions compatibles avec un connecteur disposé par exemple sur une carte mère d'un équipement électronique approprié. Une solution retenue consiste en l'implantation de cosses de connexion 200, visibles aux figures 2-A et 2-B.Les cosses de connexion 200 sont destinées à être introduites dans des cavités métallisées 104, qui sont des cavités traversantes, c'est à dire qu'elles sont accessibles soit par la première face 101, soit par la deuxième face 102.
Le positionnement des cosses de connexion 200, et donc des cavités métallisées 104 destinées à les accueillir, peut varier d'un type de PCB à un autre. On peut par exemple être amené à devoir installer des cosses de connexion sur un PCB rectangulaire dans des cavités disposées de la façon représentée à la figure 1 : dans cette disposition, on peut distinguer quatre ensembles distincts : un premier ensemble 105 est constitué de neuf cavités métallisées alignées, en partant d'un premier coin 110, à proximité d'une première bordure de la longueur de la plaquette 100 ; un deuxième ensemble 106 est constitué de deux cavités métallisées alignées, en partant d'un deuxième coin 111, avec le premier ensemble 105 de cavités métallisées ;un troisième ensemble 107 est constitué d'une unique cavité métallisée disposée dans l'alignement du premier ensemble 105 et du deuxième ensemble 106 de cavités métallisées ; un quatrième ensemble 108 est constitué de deux cavités métallisées disposées, au niveau d'un troisième coin 112 de la plaquette 100, à proximité d'une deuxième bordure de la longueur de la plaquette 100.
Le fait d'être confronté à des ensembles constitués de uniquement deux cavités, comme le deuxième ensemble 106 ou le quatrième ensemble 108, ou même à une cavité totalement isolée, telle que le troisième ensemble 107, rend impossible l'utilisation de barrettes de connexion de type connecteur CMS : en effet, ces barrettes de connexion, qui présentent une succession de cosses de connexion assemblées au niveau de leur base, ne sont pas suffisamment solides lorsqu'elles ne comportent que deux ou trois cosses de connexion. Ces barrettes de connexion sont par ailleurs chères et encombrantes. Le procédé selon l'invention se concentre donc sur la pose individuelle de cosses de connexion, ce qui permet par ailleurs d'être particulièrement performant en terme de minimisation de la place occupée par les éléments de connectique et de coût de réalisation.
Le procédé selon l'invention est particulièrement destiné aux circuits imprimés possédant un ensemble de composants électroniques disposés sur une face opposée à celle au niveau de laquelle sont introduites les cosses de connexion. Il peut cependant parfaitement mis en u̇vre avec des PCB bicouches, c'est à dire comportant des composants électroniques sur leur première face et sur leur deuxième face. De tels composants électroniques 109 sont représentés en pointillés sur la figure 1 pour illustrer que, dans l'exemple illustré, ils sont disposés sur la deuxième face 102 du PCB 100.
Dans le cas des PCB monocouches simple face ou double face avec des composants disposés sur une seule face, une première étape du procédé selon l'invention consiste en la mise en place des cosses de connexion 200. Selon l'invention, cette mise en place est réalisée en force : une machine, qui amène de préférence chaque cosse de connexion 200 selon une direction verticale à la direction de déplacement du PCB 100 sur la chaîne de fabrication, vient disposer une à une les cosses de connexion. Chaque cosse de connexion est ainsi amenée exactement au-dessus de la cavité métallisée 104 dans laquelle elle doit être introduite.Une pression significative est exercée par la machine sur la cosse de connexion 200 pour faire entrer une partie de la cosse 200 dans la cavité métallisée 104, de telle façon que la cosse de connexion 200 est stabilisée verticalement dans la cavité 104, comme illustré aux figures 2-A et 2-B.
Sur ces figures, on peut constater que chaque cosse de connexion 200 est constituée d'une queue de cosse 201 et d'une tête de cosse 202. La tête de cosse 202 est la partie de la cosse de connexion qui est destinée à être enfoncée en force dans une cavité métallisée 104, la queue 201 de la cosse de connexion 200 étant destinée à être introduite dans une contrepartie de connecteur. La forme et les dimensions des cosses de connexion 200 sont choisies pour que leur introduction dans les cavités 104 présente une certaine résistance résultant de frottements entre une partie latérale de la tête 202 et la paroi, le plus souvent cylindrique, des cavités 104. Selon un plan de coupe horizontal, la tête 202 de cosse de connexion a une forme polygonale, par exemple rectangulaire comme c'est visible à la figure 2-B.Les arêtes de la forme polygonale sont en contact direct avec les parois métalliques 205 de la cavité 104, ce contact correspondant à une réelle pression mutuelle entre la tête 202 de la cosse 200 et la paroi de la cavité 104, cette pression mutuelle assurant que la cosse de connexion 200 demeure verticale pendant une certaine durée. La forme des têtes de cosse est telle qu'elle peut laisser subsister, après introduction de la cosse, des volumes vides 204 dans la cavité 104.
Selon un mode de réalisation particulier, un épaulement 203, marquant la séparation entre la tête 202 et la queue 201, est prévu sur chaque cosse. L'épaulement 203 est par exemple constitué de deux pattes protubérantes plates qui s'étendent de part et d'autre, au niveau de la frontière entre la queue 201 et la tête 202, de la cosse 200 considérée dans sa longueur. L'épaulement 203 peut notamment remplir deux fonctions : d'une part, il marque la fin de la phase d'insertion de la cosse 200 dans la cavité 104 en venant en butée contre la première face 101 du PCB 100. D'autre part, il sert à stabiliser la cosse 200 dans une position strictement verticale, les deux pattes constituant l'épaulement 203 étant perpendiculaires à la cosse 200 considérée dans sa longueur.
Dans un mode de réalisation particulier, l'épaulement 203 marquant la frontière entre la queue 201 et la tête 202 de la cosse 200 est disposé de telle sorte que la longueur de la tête n'excède pas l'épaisseur 103 du PCB 100, si bien que les cosses de connexion 200 ne sont pas traversantes.
Dans le cas où le procédé selon l'invention est mis en oeuvre avec un PCB bicouches, les différentes étapes du procédé sont celles illustrées à la figure 3 :
Une première étape 300 consiste en un dépôt, sur la première face 101 du PCB 100 d'un ensemble préliminaire de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un ensemble initial de composants électroniques 109. Le dépôt de la pâte à braser peut par exemple être réalisée au moyen d'un pochoir selon une technique habituelle. Les cavités qui seront ultérieurement utilisées pour disposer les cosses de connexion 200 ne font pas l'objet de pâte à braser.
Une deuxième étape 301 consiste en la disposition, sur la première face 101 du PCB 100, des composants électroniques 109 de l'ensemble initial de composants électroniques sur l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser.
Une troisième étape 303 consiste en une étape préliminaire de brasage par refusion de l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser. L'ensemble initial de composants électroniques est ainsi fixé de façon robuste sur la première face 101 du PCB 100.
Une quatrième étape 304 consiste en l'insertion en force, de façon individuelle, des différentes cosses de connexion 200 dans les cavités métallisées 104. Il est préférable d'effectuer la quatrième étape 304 après la troisième étape 303 pour les différentes raisons suivantes : les dimensions du PCB étant réduites (entre 10 et 20 centimètres carré), l'inversion de l'ordre de ces étapes aurait pour conséquence que la machine servant à disposer l'ensemble initial de composants électroniques 109 risquerait de bousculer les cosses 200 qui ne sont pas encore soudées, les empêchant ainsi de demeurer verticales. Par ailleurs, il est préférable de disposer les cosses de connexion 200 le plus tardivement avant de retourner le PCB 100 dans le processus de montage.
Les trois premières étapes du procédé décrit n'interviennent que dans la fabrication des PCB bicouches. Dans le cadre de la fabrication de PCB monocouches, avec uniquement des cosses de connexion disposées sur la face opposée à celle comportant les composants électroniques, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre à partir de la quatrième étape.
Une fois les cosses de connexion 200 introduites en force dans les cavités 104, le PCB 100 peut être retourné, et on procède à une cinquième étape 305 consistant à déposer, sur la deuxième face 102 du PCB 100, un premier ensemble de plots de pâte à braser au niveau de toutes les cavités métallisés 104 dans lesquelles sont introduites les têtes de cosse 201, et un deuxième ensemble de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un premier ensemble de composants électroniques 209. On utilise de préférence la même pâte à braser pour souder l'ensemble des composants électroniques et les cosses de connexion, ce qui permet de limiter le nombre d'opération de brasage par refusion. Le fait que les cosses de connexion 200 ne soient pas traversantes facilite cette étape en permettant par exemple l'utilisation d'un pochoir.
Une sixième étape 306 consiste en la mise en place, sur la deuxième face 102 du PCB 100, des différents composants électroniques du premier ensemble de composants électroniques sur le deuxième ensemble de plots de pâte à braser ; Une septième étape 307 consiste en une opération de brasage simultané par refusion du premier ensemble de plots de pâte à braser et du deuxième ensemble de plots de pâte à braser préalablement placées sur la deuxième face.
Le procédé selon l'invention a été décrit dans le cadre d'un PCB sur lequel on dispose des composants électroniques à connexion directe, c'est à dire sans broches de connexion traversantes. Il peut cependant être mis en oeuvre avec des PCB sur lesquels on vient également disposer des composants électroniques à connexion filaire, notamment en utilisant les enseignements de la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550 et/ou de la demande de brevet Européen publiée sous le numéro 0 104 565.
A la figure 1, une plaquette 100 de circuit imprimé est représentée schématiquement en perspective. Elle est constituée d'une première face 101, d'une deuxième face 102, et présente une épaisseur 103. La plaquette 100 peut par exemple être une carte Modem, destinée à pourvoir différents équipements présentant des capacités de télécommunication, par exemple des terminaux monétiques ; elle doit présenter une solution pour disposer d'un ensemble d'interconnexions compatibles avec un connecteur disposé par exemple sur une carte mère d'un équipement électronique approprié. Une solution retenue consiste en l'implantation de cosses de connexion 200, visibles aux figures 2-A et 2-B.Les cosses de connexion 200 sont destinées à être introduites dans des cavités métallisées 104, qui sont des cavités traversantes, c'est à dire qu'elles sont accessibles soit par la première face 101, soit par la deuxième face 102.
Le positionnement des cosses de connexion 200, et donc des cavités métallisées 104 destinées à les accueillir, peut varier d'un type de PCB à un autre. On peut par exemple être amené à devoir installer des cosses de connexion sur un PCB rectangulaire dans des cavités disposées de la façon représentée à la figure 1 : dans cette disposition, on peut distinguer quatre ensembles distincts : un premier ensemble 105 est constitué de neuf cavités métallisées alignées, en partant d'un premier coin 110, à proximité d'une première bordure de la longueur de la plaquette 100 ; un deuxième ensemble 106 est constitué de deux cavités métallisées alignées, en partant d'un deuxième coin 111, avec le premier ensemble 105 de cavités métallisées ;un troisième ensemble 107 est constitué d'une unique cavité métallisée disposée dans l'alignement du premier ensemble 105 et du deuxième ensemble 106 de cavités métallisées ; un quatrième ensemble 108 est constitué de deux cavités métallisées disposées, au niveau d'un troisième coin 112 de la plaquette 100, à proximité d'une deuxième bordure de la longueur de la plaquette 100.
Le fait d'être confronté à des ensembles constitués de uniquement deux cavités, comme le deuxième ensemble 106 ou le quatrième ensemble 108, ou même à une cavité totalement isolée, telle que le troisième ensemble 107, rend impossible l'utilisation de barrettes de connexion de type connecteur CMS : en effet, ces barrettes de connexion, qui présentent une succession de cosses de connexion assemblées au niveau de leur base, ne sont pas suffisamment solides lorsqu'elles ne comportent que deux ou trois cosses de connexion. Ces barrettes de connexion sont par ailleurs chères et encombrantes. Le procédé selon l'invention se concentre donc sur la pose individuelle de cosses de connexion, ce qui permet par ailleurs d'être particulièrement performant en terme de minimisation de la place occupée par les éléments de connectique et de coût de réalisation.
Le procédé selon l'invention est particulièrement destiné aux circuits imprimés possédant un ensemble de composants électroniques disposés sur une face opposée à celle au niveau de laquelle sont introduites les cosses de connexion. Il peut cependant parfaitement mis en u̇vre avec des PCB bicouches, c'est à dire comportant des composants électroniques sur leur première face et sur leur deuxième face. De tels composants électroniques 109 sont représentés en pointillés sur la figure 1 pour illustrer que, dans l'exemple illustré, ils sont disposés sur la deuxième face 102 du PCB 100.
Dans le cas des PCB monocouches simple face ou double face avec des composants disposés sur une seule face, une première étape du procédé selon l'invention consiste en la mise en place des cosses de connexion 200. Selon l'invention, cette mise en place est réalisée en force : une machine, qui amène de préférence chaque cosse de connexion 200 selon une direction verticale à la direction de déplacement du PCB 100 sur la chaîne de fabrication, vient disposer une à une les cosses de connexion. Chaque cosse de connexion est ainsi amenée exactement au-dessus de la cavité métallisée 104 dans laquelle elle doit être introduite.Une pression significative est exercée par la machine sur la cosse de connexion 200 pour faire entrer une partie de la cosse 200 dans la cavité métallisée 104, de telle façon que la cosse de connexion 200 est stabilisée verticalement dans la cavité 104, comme illustré aux figures 2-A et 2-B.
Sur ces figures, on peut constater que chaque cosse de connexion 200 est constituée d'une queue de cosse 201 et d'une tête de cosse 202. La tête de cosse 202 est la partie de la cosse de connexion qui est destinée à être enfoncée en force dans une cavité métallisée 104, la queue 201 de la cosse de connexion 200 étant destinée à être introduite dans une contrepartie de connecteur. La forme et les dimensions des cosses de connexion 200 sont choisies pour que leur introduction dans les cavités 104 présente une certaine résistance résultant de frottements entre une partie latérale de la tête 202 et la paroi, le plus souvent cylindrique, des cavités 104. Selon un plan de coupe horizontal, la tête 202 de cosse de connexion a une forme polygonale, par exemple rectangulaire comme c'est visible à la figure 2-B.Les arêtes de la forme polygonale sont en contact direct avec les parois métalliques 205 de la cavité 104, ce contact correspondant à une réelle pression mutuelle entre la tête 202 de la cosse 200 et la paroi de la cavité 104, cette pression mutuelle assurant que la cosse de connexion 200 demeure verticale pendant une certaine durée. La forme des têtes de cosse est telle qu'elle peut laisser subsister, après introduction de la cosse, des volumes vides 204 dans la cavité 104.
Selon un mode de réalisation particulier, un épaulement 203, marquant la séparation entre la tête 202 et la queue 201, est prévu sur chaque cosse. L'épaulement 203 est par exemple constitué de deux pattes protubérantes plates qui s'étendent de part et d'autre, au niveau de la frontière entre la queue 201 et la tête 202, de la cosse 200 considérée dans sa longueur. L'épaulement 203 peut notamment remplir deux fonctions : d'une part, il marque la fin de la phase d'insertion de la cosse 200 dans la cavité 104 en venant en butée contre la première face 101 du PCB 100. D'autre part, il sert à stabiliser la cosse 200 dans une position strictement verticale, les deux pattes constituant l'épaulement 203 étant perpendiculaires à la cosse 200 considérée dans sa longueur.
Dans un mode de réalisation particulier, l'épaulement 203 marquant la frontière entre la queue 201 et la tête 202 de la cosse 200 est disposé de telle sorte que la longueur de la tête n'excède pas l'épaisseur 103 du PCB 100, si bien que les cosses de connexion 200 ne sont pas traversantes.
Dans le cas où le procédé selon l'invention est mis en oeuvre avec un PCB bicouches, les différentes étapes du procédé sont celles illustrées à la figure 3 :
Une première étape 300 consiste en un dépôt, sur la première face 101 du PCB 100 d'un ensemble préliminaire de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un ensemble initial de composants électroniques 109. Le dépôt de la pâte à braser peut par exemple être réalisée au moyen d'un pochoir selon une technique habituelle. Les cavités qui seront ultérieurement utilisées pour disposer les cosses de connexion 200 ne font pas l'objet de pâte à braser.
Une deuxième étape 301 consiste en la disposition, sur la première face 101 du PCB 100, des composants électroniques 109 de l'ensemble initial de composants électroniques sur l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser.
Une troisième étape 303 consiste en une étape préliminaire de brasage par refusion de l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser. L'ensemble initial de composants électroniques est ainsi fixé de façon robuste sur la première face 101 du PCB 100.
Une quatrième étape 304 consiste en l'insertion en force, de façon individuelle, des différentes cosses de connexion 200 dans les cavités métallisées 104. Il est préférable d'effectuer la quatrième étape 304 après la troisième étape 303 pour les différentes raisons suivantes : les dimensions du PCB étant réduites (entre 10 et 20 centimètres carré), l'inversion de l'ordre de ces étapes aurait pour conséquence que la machine servant à disposer l'ensemble initial de composants électroniques 109 risquerait de bousculer les cosses 200 qui ne sont pas encore soudées, les empêchant ainsi de demeurer verticales. Par ailleurs, il est préférable de disposer les cosses de connexion 200 le plus tardivement avant de retourner le PCB 100 dans le processus de montage.
Les trois premières étapes du procédé décrit n'interviennent que dans la fabrication des PCB bicouches. Dans le cadre de la fabrication de PCB monocouches, avec uniquement des cosses de connexion disposées sur la face opposée à celle comportant les composants électroniques, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre à partir de la quatrième étape.
Une fois les cosses de connexion 200 introduites en force dans les cavités 104, le PCB 100 peut être retourné, et on procède à une cinquième étape 305 consistant à déposer, sur la deuxième face 102 du PCB 100, un premier ensemble de plots de pâte à braser au niveau de toutes les cavités métallisés 104 dans lesquelles sont introduites les têtes de cosse 201, et un deuxième ensemble de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un premier ensemble de composants électroniques 209. On utilise de préférence la même pâte à braser pour souder l'ensemble des composants électroniques et les cosses de connexion, ce qui permet de limiter le nombre d'opération de brasage par refusion. Le fait que les cosses de connexion 200 ne soient pas traversantes facilite cette étape en permettant par exemple l'utilisation d'un pochoir.
Une sixième étape 306 consiste en la mise en place, sur la deuxième face 102 du PCB 100, des différents composants électroniques du premier ensemble de composants électroniques sur le deuxième ensemble de plots de pâte à braser ; Une septième étape 307 consiste en une opération de brasage simultané par refusion du premier ensemble de plots de pâte à braser et du deuxième ensemble de plots de pâte à braser préalablement placées sur la deuxième face.
Le procédé selon l'invention a été décrit dans le cadre d'un PCB sur lequel on dispose des composants électroniques à connexion directe, c'est à dire sans broches de connexion traversantes. Il peut cependant être mis en oeuvre avec des PCB sur lesquels on vient également disposer des composants électroniques à connexion filaire, notamment en utilisant les enseignements de la demande de brevet français publiée sous le numéro 2556550 et/ou de la demande de brevet Européen publiée sous le numéro 0 104 565.
REVENDICATIONS
1- Procédé de fixation de cosses de connexion (200), composées essentiellement d'une tête (202) et d'une queue (201), sur une plaquette de circuit imprimé (100) caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes consistant à : - introduire (304) en force, au niveau d'une première face de la plaquette de circuit imprimé (101), chaque tête de cosse (201) de connexion dans une cavité métallisée (104) de la plaquette (100) qui lui est destinée; - déposer (305), sur une deuxième face de la plaquette de circuit imprimé (100), un premier ensemble de plots de pâte à braser au niveau de toutes les cavités métallisés (104) dans lesquelles sont introduites les têtes de cosse (201), et un deuxième ensemble de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un premier ensemble de composants électroniques (209);- mettre en place (306), sur la deuxième face (102) de la plaquette de circuit imprimé (100), les différents composants électroniques (209) du premier ensemble de composants électroniques sur le deuxième ensemble de plots de pâte à braser ; - effectuer une étape (307) de brasage par refusion des plots de pâte à braser.
1- Procédé de fixation de cosses de connexion (200), composées essentiellement d'une tête (202) et d'une queue (201), sur une plaquette de circuit imprimé (100) caractérisé en ce qu'il comporte les différentes étapes consistant à : - introduire (304) en force, au niveau d'une première face de la plaquette de circuit imprimé (101), chaque tête de cosse (201) de connexion dans une cavité métallisée (104) de la plaquette (100) qui lui est destinée; - déposer (305), sur une deuxième face de la plaquette de circuit imprimé (100), un premier ensemble de plots de pâte à braser au niveau de toutes les cavités métallisés (104) dans lesquelles sont introduites les têtes de cosse (201), et un deuxième ensemble de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un premier ensemble de composants électroniques (209);- mettre en place (306), sur la deuxième face (102) de la plaquette de circuit imprimé (100), les différents composants électroniques (209) du premier ensemble de composants électroniques sur le deuxième ensemble de plots de pâte à braser ; - effectuer une étape (307) de brasage par refusion des plots de pâte à braser.
Claims (7)
- 2- Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que le premier ensemble de plots de pâte à braser et le deuxième ensemble de plots de pâte à braser sont constitués de la même pâte à braser. 3- Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que chaque cosse de connexion (200) comporte, entre la tête (202) et la queue(201), un épaulement (203) pour marquer la fin de l'introduction en force de chaque tête de cosse (200). 4- Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'épaulement (203) constitue un moyen de stabilisation de chaque cosse de connexion (200) sur la première face (101) de la plaquette de circuit imprimé(100).
- 5- Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que chaque tête (202) de cosse de connexion (200) a une forme polygonale, les cavités métalliques (104) dans lesquelles elles sont introduites en force étant circulaires. 6- Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que les têtes (202) des cosses de connexion (200) ont une longueur inférieure à une épaisseur (103) de la plaquette de circuit imprimé(100) de telle sorte qu'elles ne sont pas traversantes. 7- Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'étape de dépôt de plots de pâte à braser est effectuée au moyen d'un pochoir. 8- Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la queue (201) de la cosse (200) a une longueur comprise entre 4 millimètres et 10 millimètres.
- 9- Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que les cavités (104) destinées à recevoir les têtes (202) de cosse sont réparties en quatre ensembles de cavité, un premier ensemble (104) étant constitué de neuf cavités métallisées alignées, un deuxième ensemble (105) étant constitué de deux cavités métallisées alignées avec le premier ensemble de cavités métallisées, un troisième ensemble (107) étant constitué d'une unique cavité métallisée disposée dans l'alignement du premier ensemble (104) et du deuxième ensemble(105) de cavités métallisées, et un quatrième ensemble (108) étant constitué de deux cavités métallisées.
- 10- Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que deux cavités consécutives d'un même ensemble de cavités sont espacées de deux millimètres, à dix pour cent près.
- 11- Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte les étapes supplémentaires consistant à, préalablement à l'étape d'introduction en force des têtes de cosse (200):- déposer (301) sur la première face (101) de la plaquette de circuit imprimé (100), un ensemble préliminaire de plots de pâte à braser au niveau de zones de contact destinées à recevoir un ensemble initial de composants électroniques (109) ;- mettre en place (302), sur la première face (101) de la plaquette de circuit imprimé (100), les différents composants électroniques (109) de l'ensemble initial de composants électroniques sur l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser ;- effectuer une étape (303) préliminaire de brasage par refusion de l'ensemble préliminaire de plots de pâte à braser.
- 12- Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que les composants électroniques (109) sont des composants à connexion directe.
- 13- Procédé selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que la plaquette de circuit imprimé (100) est rectangulaire, la première face (101) et la deuxième face (102) de la plaquette ayant une superficie comprise entre dix et vingt centimètres carré.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0350143A FR2854761A1 (fr) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Procede de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprime |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0350143A FR2854761A1 (fr) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Procede de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprime |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2854761A1 true FR2854761A1 (fr) | 2004-11-12 |
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ID=33306452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0350143A Pending FR2854761A1 (fr) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Procede de fixation de cosses de connexion sur un circuit imprime |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2854761A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2184959A3 (fr) * | 2008-11-11 | 2013-01-09 | Neuschäfer Elektronik GmbH | Circuit imprimé destiné au montage de composants pouvant être montés en surface et reliés par un fil et procédé de fabrication de ce circuit imprimé |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010030882A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-10-18 | Synqor, Inc. | Flanged terminal pins for dc/dc converters |
| US20020146921A1 (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-10 | Qun Lu | Pin connector |
| EP1295665A2 (fr) * | 2001-06-01 | 2003-03-26 | Nec Corporation | Procédé de fabrication d'une structure de montage sans diminution de la force de liaison des parties électroniques, par mise à l'écart des alliages à faible force de liaison/bas point de fusion |
-
2003
- 2003-05-05 FR FR0350143A patent/FR2854761A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
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