WO1990003099A1 - Procede pour transporter dans une enceinte de sechage un produit en feuille, notamment un substrat de circuit imprime, et installation de sechage pour substrats de circuit imprime - Google Patents

Procede pour transporter dans une enceinte de sechage un produit en feuille, notamment un substrat de circuit imprime, et installation de sechage pour substrats de circuit imprime Download PDF

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WO1990003099A1
WO1990003099A1 PCT/CH1989/000155 CH8900155W WO9003099A1 WO 1990003099 A1 WO1990003099 A1 WO 1990003099A1 CH 8900155 W CH8900155 W CH 8900155W WO 9003099 A1 WO9003099 A1 WO 9003099A1
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Pierre De Mouveaux
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    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/227—Drying of printed circuits

Definitions

  • the subject of the present invention is a method for transporting a sheet product, in particular a printed circuit substrate, in a substantially horizontal plane, in a drying chamber, each of its two faces being coated with a layer of material that heat makes it fragile.
  • the invention also relates to a drying installation for the implementation of this process.
  • the aim of the present invention is to remedy these drawbacks by providing a method and an installation allowing the drying of the coating layers, on both sides, of foil products, in particular of printed circuit substrates, without deterioration of these layers by their contact with the transfer means and without changes in the physical characteristics thereof produced by the addition of chai eu.
  • Fig. 1 is a longitudinal section, sché ⁇ matic, of a drying installation for printed circuit substrates, and
  • Fig. 2 is a cross section of a part of this installation, along line II-II of FIG. 1, on a larger scale.
  • the frame of the installation, designated by 1 is surmounted by an upper part 2 forming a tunnel, through which the parts to be dried pass, in sheets arranged horizontally, in this case substrates 3 of coated printed circuits, on their two sides, of layers 4 of photo-immageable varnish (Soldermask), with a thickness of 30 microns for example.
  • Soldermask photo-immageable varnish
  • the upper part 2 of the device encloses infrared emitters 5 constituting the drying means which emit infrared rays with a wavelength of 3 to 10 microns, for example.
  • These drying means could also be constituted by a circulation of hot air or by electric heating bodies.
  • the chapel that constitutes the upper part 2 of the installation is further subjected to a ventilation device comprising one or more ducts 6 for supplying pressurized air and one or more ducts 7, formed in the lower part 1 of the frame, used for the evacuation of this air charged with vapors, for example of solvent, which can be released from the parts in drying.
  • a ventilation device comprising one or more ducts 6 for supplying pressurized air and one or more ducts 7, formed in the lower part 1 of the frame, used for the evacuation of this air charged with vapors, for example of solvent, which can be released from the parts in drying.
  • the transfer of the printed circuit substrates 3, for example in the direction of the arrow 8 in FIG. 1, is carried out using two endless belts 9, of circular section, rotating on rollers 10 and which are each subjected to the action of a drive motor 11, at 'variable speed, driving them in the direction of arrow 12 in FIG. 1.
  • the belts 9, for example made of synthetic material are of circular section, has the advantage that their contact with the substrates 3 is reduced to a minimum, being linear, without producing any trapping of heat. However, in the direction of movement, this contact takes place over the entire length of the parts to be transported, which is also an advantage.
  • the installation comprises two superimposed plates 13 and 14 opposite which the substrates move.
  • the upper plate 13 is pierced with through holes 15, arranged in a matrix, with a diameter of the order of 1 mm. , which open opposite crossed grooves 16 formed in the upper face of the plate 14, these grooves forming, with the plate 13, a network of crossed conduits connected to a source of pressurized air schematically represented in 17 (fig. 2).
  • the distance separating the substrates 3 from the upper face of the plate 13 is of the order of 1 mm, the belts 9 being partially engaged in grooves presented by the plate 13 for this purpose.
  • the pressurized air circulating in this network of conduits escapes, at a pressure of 0.5 bar, for example, through the through holes 15 and acts on the parts to be dried 3 in order to tend to lift them, thereby reducing as much the pressure they exert on the belts 9 which, practically, are no longer used to support them but only to entrain them in their transfer movement.
  • the lift air cools the lower coating layer 4 of the substrates 3 and, therefore, further contributes to making this layer 4 less fragile.
  • the distribution of the air under pressure may be carried out by means of a network of conduits formed by intersecting pipes situated under the sheet products to be dried and which will be pierced, for example at their crossing points, with holes by which the drawn air can escape.

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Abstract

Les produits en feuilles (3) à sécher entraînés dans un mouvement de transfert par des courroies transporteuses (9) sont maintenus en état de sustentation par de l'air sous pression pulsé à travers des trous (15), disposés matriciellement, traversant une platine (13) située sous lesdits produits (3). Il en résulte que la couche de revêtement inférieure (4) des produits (3) n'est pas détériorée par les courroies (9), d'autant moins que l'air de sustentation pulsé par les trous (15) assure en outre un refroidissement de cette couche (4).

Description

Procédé pour transporter dans une enceinte de séchage un produit en feuille, notamment un substrat de circuit imprimé et installation de séchage pour substrats de circuit imprimé
La présente invention a pour objet un procédé pour transporter dans une enceinte de séchage un produit en feuille, notamment un substrat de circuit imprimé, situé dans un plan sensiblement horizontal , dont chacune des deux faces est revêtue d'une couche de matière que la chaleur rend fragile.
L'invention a également pour objet une instal lation de séchage pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le séchage des substrats de circuits imprimés pose des problèmes du fait que ces substrats ont été préa¬ lablement enduits d'une couche de revêtement (laque ou résine photosensible) permettant des opérations de gravure des conducteurs, le dépôt électrolytique de métal , ou la soudure des composants. Or, ces produits de revêtement ont la particularité que la chaleur les rend fragiles, ce qui donne lieu à des difficultés lors de leur séchage. Cette opération a lieu dans des enceintes de séchage où, de préférence, ils doivent se présenter disposés horizonta¬ lement, ce qui nécessite que des précautions diverses soient prises afin que la couche de revêtement inférieure ne soit pas détériorée. On peut même dire que le transport ou transfert des substrats de circuits imprimés, dans leur phase finale de fabrication, est réellement critique.
Ce problème est particulièrement sensible dans le cas de la soudure où, pour protéger les circuits impri¬ més lors des opérations de soudage automatique des compo¬ sants sur ceux-ci, on dépose sur leur face une couche de vernis protecteur photo-immageable (Soldermask) d'une épaisseur relativement importante, par exemple de 30 microns qui les rend aptes à résister aux opérations ultérieures de fabrication. De telles couches de vernis photo-i mageables exigent un séchage important ainsi qu'une polymérisation. Néanmoins, même les couches déjà séchées sont sensibles à la chaleur qui les ramollit et les fait adhérer aux moyens de transfert, dans les fours de séchage, ce qui les dété¬ riore et interdit la mise en oeuvre de procédés dits hori¬ zontaux d'enduction, qui sont pourtant les plus performants Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en fournissant un procédé et une installation permettant le séchage des couches de revêtement, sur les deux faces, de produits en feuil¬ les ,notamment de substrats de circuits imprimés, sans détérioration de ces couches par leur contact avec les moyens de transfert et sans changements des caractéris¬ tiques physiques de celles-ci produits par l 'apport de chai eu .
Ces buts sont atteints grâce aux moyens définis dans les revendications 1 et 2.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l 'objet de l 'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale, sché¬ matique, d'une installation de séchage pour substrats de circuits imprimés, et
La fig. 2 est une coupe transversale d'une partie de cette installation, suivant la ligne II-II de la fig. 1, à plus grande échelle. Le bâti de l 'installation, désigné par 1, est surmonté d'une partie supérieure 2 formant tunnel, dans laquelle passent les pièces à sécher, en feuilles disposées horizontalement, en l 'occurrence des substrats 3 de circuits imprimés revêtus, sur leurs deux faces, de couches 4 de vernis photo-immageable (Soldermask) , d'une épaisseur de 30 microns par exemple.
La partie supérieure 2 de l 'appareil enferme des émetteurs à infrarouge 5 constituant les moyens de séchage qui émettent des rayons infrarouges d'une lon¬ gueur d'onde de 3 à 10 microns, par exemple. Ces moyens de séchage pourraient également être constitués par une circulation d'air chaud ou par des corps de chauffe élec¬ triques.
La chapelle que constitue la partie supérieur 2 de l'installation est en outre soumise à un dispositif d'aération comprenant une ou plusieurs gaines 6 d'amenée d'air sous pression et une ou plusieurs gaines 7, ménagées dans la partie inférieure 1 du bâti, servant à l'évacuatio de cet air chargé des vapeurs, par exemple de solvant, qui peuvent se dégager des pièces en séchage. Le transfert des substrats de circuits imprimés 3, par exemple dans le sens de la flèche 8 de la fig. 1, s'effectue à l'aide de deux courroies sans fin 9, de section circulaire, tournant sur des galets 10 et qui sont soumises chacune à l'action d'un moteur d'en¬ traînement 11, à 'vitesse variable, les entraînant dans le sens de la flèche 12 de la fig. 1. Le fait que les courroies 9, par exemple en matière synthétique, soient de section circulaire, présente l'avantage que leur contact avec les substrats 3 est réduit à un minimum, étant linéaire, sans produire d'emprisonnement de chaleur. Néanmoins, dans le sens du déplacement, ce contact s'effec tue sur toute la longueur des pièces à transporter ce qui est également un avantage.
Afin que la couche inférieure de revêtement 4 des substrats 3 ne soit pas détériorée par son contact ave les courroies transporteuses 9, les substrats 3 sont sou¬ mis à l'action d'un dispositif de sustentation fonction¬ nant par air puisé à relativement fort débit. A cet effet, l'installation comprend deux platines superposées 13 et 14 en regard desquelles se déplacent les substrats 3. La platine supérieure 13 est percée de trous traversants 15, disposés matri- ciellement, d'un diamètre de l 'ordre de 1 mm, qui débouchent en regard de gorges croisées 16 ménagées dans la face supérieure de la platine 14, ces gorges formant, avec la platine 13, un réseau de con¬ duits croisés relié à une source d'air sous pression schématiquement représentée en 17 (fig. 2). La distance séparant les substrats 3 de la face supérieure de la platine 13 est de l'ordre de 1 mm, les courroies 9 étant partiellement engagées dans des gorges que présente la platine 13 à cet effet.
L'air sous pression circulant dans ce réseau de conduits s'échappe, à une pression de 0,5 bar, par exemple, par les trous traversants 15 et agit sur les pièces à sécher 3 pour tendre à les soulever, allégeant d'autant la pression qu'elles exercent sur les courroies 9 qui, pratiquement, ne servent plus à les soutenir mais uniquement à les entraîner dans leur mouvement de trans¬ fert. En outre, l 'air de sustentation refroidit la cou¬ che inférieure de revêtement 4 des substrats 3 et, de ce fait, contribue encore à rendre cette couche 4 moins fragile. En variante, la distribution de l 'air sous pression pourra être réalisée au moyen d'un réseau de conduits constitués par des tuyaux se croisant situés sous les produits en feuillesà sécher et qui seront percés, par exemple à leurs points de croisement, de trous par lesquels l 'air puisé pourra s 'échapper.
L'application de la présente invention au séchage des substrats de circuits imprimés n'a été donnée ici qu'à titre d'exemple, étant entendu que l 'invention pourra s'appliquer au séchage de tout pro¬ duit en feuille ou plaque revêtu de matière que la chaleur rend fragile.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S :
1. Procédé pour transporter dans une enceinte de séchage un produit en feuille, notamment un substrat de circuit imprimé, situé dans un plan sensiblement horizontal, dont chacune des deux faces est revêtue d'une couche de matière que la chaleur rend fragile, caractérisé par le fait que Ton réalise dans ladite enceinte, sous ledit produit en feuille, un coussin d'air destiné d'une part à maintenir le produit partiellement en sustentation, de façon à réduire d'autant la pression qu'il exerce sur des moyens de transfert dont est munie ladite enceinte de séchage, et sur lesquels il repose, et d'autre part à assurer le refroidissement au moins de la face infé¬ rieure du produit et de la matière dont elle est revêtue.
2. Installation de séchage pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend, logés à l 'intérieur d'une enceinte, des moyens aptes à produire dans celle-ci, sous le produit en feuille à transporter, un coussin d'air destiné d'une part à maintenir le produit partiellement en sustentation, de façon à réduire d'autant la pression qu'il exerce sur des moyens de transfert dont est munie l 'installation, et sur lesquels il repose, et d'autre part à assurer le refroidissement au moins de la face inférieure du produit et de la matière dont elle est revêtue .
3. Installation suivant la revendication 2, caractérisée parole fait que les moyens aptes à produire ledit coussin d'air sont constitués par une batterie d'orifices de projection disposés matriciel lement , reliés à une source d'air sous pression.
4. Installation suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que les moyens aptes à produire ledit coussin d'air sont constitués par deux platines appliquées l 'une contre l 'autre, la première, supérieure, étant percée de trous traversants disposés matricielle- ment, la seconde, inférieure, présentant, sur sa face en contact avec la première, des gorges croisées formant» avec la première plaque, un réseau de canaux croisés dans lesquels débouchent lesdits trous traversants, ce réseau de gorges croisées étant relié à ladite source d'air sous pression.
5. Installation suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que les moyens aptes à pro¬ duire ledit coussin d'air sont constitués par un réseau de conduits reliés à ladite source d'air sous pression et qui sont percés de trous disposés matriciellement.
6. Installation suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdits moyens de transfert comprennent deux courroies sans fin, de section droite circulaire, dont un brin de chacune, sur lequel repose le produit en feuille à transporter, est situé dans le plan des moyens aptes à produire ledit coussin d'air et est parallèle à la direction du transport.
7. Installation suivant la revendication 6, caractérisée par le fait que lesdites courroies sont soumises à l'action d'un dispositif d'entraînement à vitesse variable.
8. Installation suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite enceinte enferme des moyens de chauffage destinés à assurer le séchage des produits en feuilles.
9. Installation suivant la revendication 8, caractérisée par le fait que lesdits moyens de chauffage sont constitués par des émetteurs à infrarouge»
10. Installation suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que ladite enceinte est munie de moyens de ventilation destinés à évacuer les vapeurs qui peuvent se dégager des produits à sécher.
PCT/CH1989/000155 1988-09-01 1989-08-29 Procede pour transporter dans une enceinte de sechage un produit en feuille, notamment un substrat de circuit imprime, et installation de sechage pour substrats de circuit imprime WO1990003099A1 (fr)

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