WO2014020206A1

WO2014020206A1 - Útil, procedimiento y máquina para la fabricación de circuitos impresos multicapa

Info

Publication number: WO2014020206A1
Application number: PCT/ES2013/070545
Authority: WO
Inventors: Victor Lazaro Gallego
Original assignee: Chemplate Materials, S.L.
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2013-07-24
Publication date: 2014-02-06
Also published as: US20150223344A1; JP2015525977A; TWI651995B; TW201412220A; US9826644B2; KR20150079551A; JP6250665B2; KR102090352B1; EP2693853B1; CN104509223B; CN104509223A; EP2693853A1

Abstract

La invención se refiere a un útil para el soporte de circuitos impresos multicapa durante su fabricación, que comprende un bastidor en el que está fijado pretensado un tejido eléctricamente no conductivo y de grosor inferior a 0,1 mm accesible por sus dos caras. El presente útil permite realizar la unión por inducción entre las citadas capas en puntos internos del paquete siguiendo un procedimiento en el que dicho paquete se coloca sobre el útil de la invención y al menos uno de los electrodos de soldadura empleados en la operación de soldadura se aplica sobre la cara inferior de un tejido del útil que soporta el paquete. Una máquina especialmente apta para poner en práctica el procedimiento comprende núcleos magnéticos en C cuyos brazos son suficientemente largos como para alcanzar puntos interiores del paquete.

Description

D E S C R I P C I O N

"Útil, procedimiento y máquina para la fabricación de circuitos impresos multicapa"

Sector técnico de la invención

En la fabricación de circuitos impresos multicapa es preciso apilar diferentes capas de un circuito y unirlas entre sí para formar un único paquete a partir del cual se obtiene el circuito final o que convenientemente unido y conectado a otro u otros paquetes yuxtapuestos se obtiene un circuito final. La invención ofrece un útil especialmente adecuado para llevar a cabo esta operación de unión entre capas de un circuito utilizando para ello la tecnología de soldadura por inducción. La invención también se refiere a un procedimiento en el que interviene este útil y a una máquina que incorpora el útil.

Antecedentes de la invención

Por el documento de patente EP 1460890 se conoce la técnica de unir entre sí capas de un circuito impreso multicapa mediante inducción. Para ello se prevé dotar a las hojas que constituyen las capas con imagen de circuito de un área de reserva perimetral sin imagen de circuito pero provista de varias espiras en cortocircuito o motas metálicas que quedan superpuestas cuando se apilan estas capas con imagen de circuito con interposición de capas de resina, para formar un paquete. El procedimiento de unión comprende el paso de generar un campo magnético que atraviese el paquete precisamente por dichas espiras o motas induciéndose en ellas corrientes eléctricas que por efecto joule generan calor suficiente para fundir en zonas adyacentes las capas de resina, que al polimerizar solidifican y provocan la unión irreversible entre las capas con imagen de circuito. En el ámbito de la invención, se da la circunstancia de que los circuitos impresos multicapa son cada vez más complejos a la par de que cada vez es mayor la exigencia de calidad y de compacidad y esto genera nuevas necesidades que no existían hasta la fecha. Tal es el caso de circuitos impresos multicapa de alta densidad de interconexión de sus capas internas, y en especial aquellos que combinan zonas de circuito rígido con flexibles, que requieren el empleo de hojas del orden de mieras de espesor y de materiales que no tienen un comportamiento mecánico de dilatación o contracción predecible. Esto provoca que una vez formado el paquete, durante la manipulación de éstos en posteriores operaciones de fabricación se produzcan desalineaciones entre capas internas rígidas y capas flexibles, que provoca un alto nivel de rechazo o de material defectuoso.

Para solventar estos inconvenientes, se plantea utilizar anclajes o uniones por soldadura entre las capas de circuito en puntos no periféricos de las hojas, es decir fuera del área de reserva antes mencionada. En definitiva, se hace deseable poder dotar a las capas de áreas o zonas interiores adecuadas para poder soldar mediante inducción dichas capas con el propósito de anclar todas las capas internas de un circuito, rígidas y flexibles, para controlar o hacer más predecible el movimiento de dilatación y/o contracción de dichas capas y en consecuencia disminuir el efecto de desalineación.

Por otro lado, para realizar la soldadura por inducción convencionalmente se dispone un conductor magnético superior sobre la cara superior del paquete formado, en coincidencia con una espira o mota metálica de la hoja superior, y un conductor magnético inferior aplicado contra la cara inferior del paquete en coincidencia con la correspondiente espira o mota metálica de la hoja inferior, y se genera un campo magnético confinado por dichos conductores que atraviesa el paquete. Para realizar esta operación, dicho paquete tiene que asentarse o estar soportado por un útil que evite desplazamientos laterales tanto del paquete como de sus capas internas. A la vez, debe evitarse que este útil perturbe el campo magnético que atraviesa el paquete o que se caliente por efecto del mismo y sea una fuente de calor no deseada. A tal efecto, los útiles conocidos, formados por una única o por varias piezas ensambladas, presentan una forma de plancha que no cubre completamente la cara inferior del paquete sino que dicha plancha está dotada en su periferia de entrantes o aberturas a través de las cuales el conductor magnético inferior tiene acceso a la cara inferior de la hoja que constituye la capa inferior del paquete. Dichos entrantes o aberturas que descubren por debajo el paquete coinciden con el área de reserva de que están dotadas las hojas con imagen de circuito del paquete, generalmente de dimensiones estándar de forma que un mismo útil puede utilizarse para la fabricación de diferentes paquetes o circuitos impresos multicapa. Por el contrario, si se plantea realizar uniones entre capas por puntos interiores de las hojas que las constituyen, deben realizarse útiles a medida para cada circuito pues las espiras o motas metálicas se ubican en las hojas en función de las imágenes de circuito particulares para cada circuito impreso a fabricar. En efecto, el diseñador primero diseña el circuito y posteriormente selecciona, en función del espacio disponible entre las imágenes de circuito en las hojas, la ubicación de las espiras o motas metálicas. En caso de utilizarse útiles convencionales, éstos deben estar dotados de aberturas precisamente en aquellas zonas en las que estarán ubicadas las espiras o motas metálicas para permitir al conductor magnético inferior poder aplicarse contra la cara inferior de la hoja que constituye la capa inferior del paquete en coincidencia con las mencionadas espiras o motas metálicas.

Es un primer objetivo de la presente invención un útil versátil, que pueda utilizarse para la fabricación de circuitos impresos multicapa diferentes, que sirva por lo tanto para la unión entre capas por puntos internos de las mismas aún cuando las espiras o motas metálicas estén ubicadas en cada circuito o paquete en puntos diferentes respecto de un mismo eje de referencia.

El útil debe garantizar además extrema fiabilidad, en el sentido de que debe ofrecer una superficie de apoyo para el paquete absolutamente plana, para que dicho paquete no se combe y sus capas estén completamente planas durante la operación de unión.

El mismo útil debe ser además adecuado para no perturbar el campo magnético confinado por los conductores magnéticos, y para no calentarse por efecto del mismo.

El documento de patente WO 2008028005 describe una máquina apta para realizar uniones entre las capas de un paquete de un circuito impreso multicapa supuestamente ventajosa respecto de la tecnología que se describe en el documento EP 1460890. Mientras en este documento EP 1460890 se describe el uso de pares de electrodos de soldadura montados enfrentados en respectivos brazos de un núcleo magnético en forma de C y con capacidad de alejarse o acercarse entre sí para aplicarse cada uno sobre caras opuestas del paquete y confinar un campo magnético que atraviesa el paquete de un electrodo a otro, el documento de patente WO 2008028005 describe el empleo de un núcleo magnético en forma de E destinado a aplicarse sobre una cara del paquete para confinar un campo magnético cuyas líneas de campo atraviesan el paquete por tres zonas desde cada una de las ramas extremas de la E hasta la rama central cuando estas son aplicadas sobre una cara del paquete. Según WO 2008028005, mientras el puente de unión entre los brazos de la C evita por tope contra el canto del paquete que los electrodos puedan disponerse sobre zonas interiores del paquete, la solución en E permite disponer el núcleo magnético libremente sobre cualquier zona del paquete, permitiendo en consecuencia realizar sin limitaciones mecánicas uniones entre las capas del paquete por cualquier punto interior. El documento WO 2008028005 no indica ni sugiere sin embargo cuál puede ser el propósito o cuales son las circunstancias que pueden hacer de interés realizar estas uniones en zonas interiores.

Es también un objetivo de la presente invención un procedimiento para realizar la operación de unión entre las capas de un paquete de un circuito impreso multicapa que permita realizar dichas uniones en puntos internos de los paneles que constituyen las citadas capas, fuera del área de reserva de las mismas, de forma fácil y segura para el circuito.

También se hace notar la falta de una máquina especialmente apta para llevar a cabo un procedimiento que alcance los objetivos antes expuestos. Explicación de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la invención se da a conocer un útil para el soporte de circuitos multicapa durante su fabricación. Este útil se caracteriza porque comprende un bastidor en el que está fijado pretensado un tejido eléctricamente no conductivo, de grosor inferior a 0,1 mm y accesible por sus dos caras, sirviendo una de ellas para el apoyo del circuito impreso multicapa y la otra para el apoyo de al menos un electrodo de inducción.

Contrariamente a la tendencia conocida, en lugar de permitir el acceso a través del útil sobre el que se dispone el paquete de un circuito impreso en fabricación, para permitir el contacto directo entre un conductor magnético que confina el campo magnético y la cara inferior del paquete, los inventores han resuelto cubrir al menos por debajo el paquete mediante un tejido con las propiedades reivindicadas, incluso en las zonas que pueden resultar de interés para la soldadura de sus capas, para que el conductor magnético se aplique contra la cara inferior del tejido.

La naturaleza del tejido permite por un lado su estiramiento y que éste pueda disponerse pretensado en el correspondiente bastidor, ofreciendo una superficie totalmente plana sobre la que descansará el paquete sin combarse; y por otro lado el material seleccionado permite que pueda ser suficientemente delgado y no conductivo como para no perturbar de forma indeseada el campo magnético que atraviesa el paquete. En una variante el útil de la invención comprende un armazón de soporte para al menos dos bastidores de forma que los respectivos tejidos quedan coplanarios.

Según una característica de esta variante, el armazón forma, conjuntamente con los tejidos de los bastidores, una superficie plana sin solución de continuidad para el apoyo del circuito impreso multicapa.

En una forma de realización particularmente interesante, el armazón está dotado de cuatro aberturas para el acoplamiento de respectivos bastidores, siendo los bastidores de iguales dimensiones y quedando simétricamente dispuestos en el armazón según dos planos especulares normales entre sí y al plano de los tejidos.

Según otra característica, el armazón está dotado de al menos dos pines de centraje y sujeción para las hojas que constituyen las capas de un circuito impreso multicapa que se proyectan por encima del plano en el que están dispuestos los tejidos. Los bastidores están fijados al armazón de forma firme pero separable.

De acuerdo con una forma de realización preferida, el tejido es de fibra de vidrio recubierto con una película de un material con propiedades antiadherentes, que se prevé que sea Politetrafluoroetileno (PTFE), comercializado bajo la marca Teflón®.

Consecuentemente, también se reivindica el uso de un útil según la invención para el soporte de un paquete de un circuito impreso multicapa durante la operación de unión entre las capas constitutivas de dicho paquete.

Según otro aspecto de la invención, se da a conocer un procedimiento para la unión de las capas constitutivas de un circuito multicapa que comprende la operación de disponer sobre un útil según la invención un paquete, también referido como panel, de un circuito multicapa de forma que una porción no periférica de la capa inferior queda aplicada sobre el tejido de un bastidor del útil, comprendiendo el procedimiento la operación posterior de soldar por inducción las capas del paquete en un punto del circuito localizado sobre dicha porción no periférica colocándose para ello un electrodo de inducción sobre la cara inferior del citado tejido del útil.

En una variante, el procedimiento comprende las operaciones añadidas de aplicar sobre la cara superior de la capa superior del paquete un segundo útil, análogo al útil que soporta el paquete, con carácter previo a realizar la soldadura por inducción; y de soldar por inducción las capas del paquete colocándose para ello otro electrodo de inducción sobre la cara superior de un tejido de este segundo útil.

De acuerdo con otra característica de la invención, las hojas con imagen de circuito que constituyen capas del paquete están dotadas, fuera de la zona de influencia de las imágenes de circuito impreso pero en un punto no periférico de las hojas, de áreas metálicas que quedan axialmente alineadas o superpuestas cuando se apilan las capas para la formación del paquete. Se considera un punto periférico de la hoja un punto dispuesto sobre el borde desechable de la hoja. La anchura de este borde puede variar pero siempre se busca reducir al máximo el área de la hoja que ocupa, pues es una parte desechable de la hoja, que no puede ser aprovechada para soportar imagen de circuito. En esta periferia las hojas están convencionalmente dotadas de áreas de reserva con espiras metálicas en cortocircuito o con pequeñas áreas metálicas a modo de botones metálicos o motas de metal, conocidas como "spots" para la unión por inducción de las capas que forman el circuito multicapa. En ciertos ámbitos se trabaja con un estándar según el cual la anchura del borde no supera una pulgada, unos 25 mm aproximadamente, aunque en ocasiones es de una anchura menor.

En la práctica, siendo las hojas de planta rectangular y como se intenta reducir al máximo la parte de rechazo de las hojas, se puede considerar un punto como un punto no periférico de una hoja cuando entre éste y los bordes más cercanos de la hoja hay imagen de circuito.

En una forma de proceder, la soldadura por inducción se lleva a cabo mediante electrodos de soldadura que se aplican sobre al menos una de las caras del paquete, comprendiendo el procedimiento la captura de un archivo de datos digital las coordenadas que indican la ubicación de las áreas metálicas de que están provistas las hojas con imagen de circuito y utilizar dichas coordenadas para gobernar el desplazamiento de unos mecanismos que transportan los electrodos para disponer dichos electrodos sobre las superficies de trabajo en relación con estas mismas coordenadas.

Según otro aspecto de la invención, se da a conocer una máquina para la puesta en práctica del procedimiento antes descrito que comprende una estación de soldadura con unos medios de soporte en horizontal de un útil para el soporte del paquete inmediatamente por encima de los cuales se extiende una zona de trabajo esencialmente paralelepipédica; al menos dos núcleos magnéticos en forma de C cuyos brazos montan enfrentados respectivos electrodos de soldadura con capacidad de acercarse o alejarse entre sí, siendo la longitud de dichos brazos tal que, sin interferir el puente de los núcleos magnéticos en C los medios de soporte o la zona de trabajo, pueden disponerse uno por encima y otro por debajo de cualquier punto de dicha zona de trabajo los electrodos de al menos uno de los núcleos magnéticos.

En una variante de interés, la máquina comprende medios de sujeción de un segundo útil sobre la zona de trabajo y en paralelo con el otro útil, estando adaptados estos medios de sujeción para desplazar el segundo útil verticalmente entre al menos dos posiciones de la que una es una posición superior (A), de espera, elevada por encima de la zona de trabajo, y la otra es una posición inferior (B), de trabajo.

Un sistema para la puesta en práctica del procedimiento comprende un útil según la invención de forma general en planta rectangular de longitud (I) y anchura (h), siendo h < I; una máquina que comprende una estación de soldadura con unos medios de soporte en horizontal para el citado útil; y al menos dos núcleos magnéticos en forma de C cuyos brazos montan enfrentados respectivos electrodos de soldadura con capacidad de acercarse o alejarse entre sí, siendo la longitud de dichos brazos mayor que h/2 tal que, sin interferir el puente de los núcleos magnéticos en C con los medios de soporte o el útil, pueden disponerse uno por encima y otro por debajo de cualquier punto del útil los electrodos de al menos uno de los núcleos magnéticos.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 , muestra un bastidor en el que está fijado pretensado un tejido eléctricamente no conductivo;

La Fig. 2, muestra un útil de acuerdo con una primera variante de la invención;

La Fig. 3, muestra un útil de acuerdo con una segunda variante de la invención;

La Fig. 4, muestra un útil de acuerdo con una tercera variante de la invención;

La Fig. 5, muestra un útil de acuerdo con una cuarta variante de la invención;

La Fig. 6, ilustra en planta una hoja de una capa intermedia de un paquete de un circuito impreso multicapa con imagen de circuito adaptada para la puesta en práctica del procedimiento según la invención;

La Fig. 7, es una figura esquemática que muestra en sección un paquete colocado entre dos útiles según la invención durante una operación de soldadura o de unión de sus capas; y

Las Figs. 8 a 10, muestran esquemáticamente una máquina según la invención en tres instantes diferentes durante la puesta en práctica del procedimiento según la invención.

Descripción detallada de la invención

En las variantes del procedimiento y máquina que se describen a modo de ejemplo se emplean parejas de electrodos que serán colocados alineados uno por encima y otro por debajo de un paquete de un circuito impreso multicapa y que conducen o confinan un campo magnético de intensidad variable que atravesará dicho paquete. Con el propósito de que la disposición de estos electrodos pueda ser cualquiera para que el campo magnético pueda atravesar por cualquier punto el paquete, la invención propone, en lugar de aplicar los electrodos directamente sobre las caras inferior y superiores del paquete, lo que requiere de un útil a medida para cada diseño de circuito, hacer descansar el citado paquete sobre un medio no conductivo, suficientemente plano y delgado como para no alterar el campo magnético que debe atravesar el paquete y garantizar a la vez que éste quede perfectamente plano. La invención también contempla aplicar el mismo medio no conductivo sobre la cara superior del paquete, formándose un sándwich con dicho paquete en medio, y aplicar los electrodos sobre las caras exteriores de dichos medios no conductivos colocados inmediatamente por debajo y por encima del paquete.

Este medio es, de acuerdo con la invención, un tejido fijado pretensado en un bastidor. La Fig. 1 muestra un bastidor 3 en el que está fijado pretensado un tejido 4 eléctricamente no conductivo y de grosor inferior a 0,1 mm, en concreto de 75μηι, apto para servir de soporte para un paquete de un circuito impreso multicapa durante la operación de unión por soldadura de las capas internas que lo forman. En el ejemplo, el tejido 4 es de fibra de vidrio y está recubierto con una película de un material con propiedades antiadherentes, tal como Teflón®.

Por lo que respecta al material empleado para el tejido 4, repárese en que deben emplearse materiales no conductivos para garantizar que no se produzcan corrientes parásitas que generen calor no deseado en puntos fuera de las zonas de soldadura. Preferentemente el bastidor 3 también debería ser de un material no conductivo, aunque podría llegar a ser conductor eléctrico siempre y cuando estuviera aislado de alguna manera para no formar una espira eléctrica en cortocircuito capaz de inducir corrientes y por tanto calor.

Disponer de tejidos de un grosor superior al indicado representaría una penalización del rendimiento de los cabezales empleados para confinar el campo magnético, y en consecuencia podría dar lugar a ciclos de soldadura más largos o a la imposibilidad de alcanzar altas temperaturas en tiempos cortos.

Un ejemplo de un útil se ha representado en la Fig. 2. Se aprecia que el útil 1 comprende un armazón 5 de soporte para cuatro bastidores 3 como los de la Fig. 1 , de forma que los respectivos tejidos 4 quedan coplanarios entre sí y con la superficie superior del armazón 5 que los soporta, de forma que forman un plano de apoyo para el paquete de un circuito multicapa a fabricar. Cuando se dispone un paquete de un circuito impreso multicapa sobre este útil 1 , podrán realizarse operaciones de soldadura en cualquier punto del paquete que quede dispuesto sobre uno cualquiera de los tejidos 4, tal y como se explicará en mayor detalle más adelante.

En concreto, el armazón 5 de la Fig. 2 está dotado de cuatro aberturas para el acoplamiento de respectivos bastidores 3, siendo los bastidores de iguales dimensiones y quedando simétricamente dispuestos en el armazón 5 según dos planos especulares normales entre sí y al plano de los tejidos 4 los - l i cúales quedan accesibles desde las caras superior e inferior del útil 1 .

Otras formas de realización representadas a modo de ejemplo se muestran en las Figs. 3 y 4. Estas Figs. 3 y 4 muestran sendas variantes en las que respectivos armazones 5 están configurados para soportar en ambos casos dos bastidores 3 de planta oblonga e iguales con sus respectivos tejidos 4 pretensados: en un caso siguiendo una orientación longitudinal y en otro caso siguiendo una orientación más bien transversal. Opcionalmente, los armazones 5 pueden estar dotados de pines de centraje 6 y sujeción para las hojas que constituyen las capas del paquete del circuito impreso multicapa, que de forma convencional se proyectan por encima del plano en el que están dispuestos los tejidos 4. En caso de utilizar otras soluciones para el centraje de las hojas antes mencionadas y sujeción del paquete, no haría falta la provisión de pines de centraje 6 y sujeción en los armazones 5.

Así por ejemplo, el armazón 5 del útil 1 de la Fig. 5 está dotado de una serie de perforaciones 5a o ranuras de forma diversa a través de las cuales puede actuar un sistema de vacío para sujetar el paquete dispuesto sobre los tejidos 4 de los bastidores 3.

La invención contempla el empleo de productos micro-porosos permeables al aire para construir el armazón 5. Como estos productos son de naturaleza porosa no hay necesidad de taladrar orificios en el armazón para la sujeción por vacío.

Como ejemplo, un material composite que comprende diferentes gránulos, tal como de aluminio o materiales cerámicos, y aglutinantes puede ser empleado para la puesta en práctica de la invención. En una realización, el producto METAPOR® CE 100 BLANCO, un material permeable al aire en toda su superficie debido a su estructura micro-porosa, puede ser usado. Las propiedades inherentes del material eliminan la necesidad de tener que diseñar y fabricar sistemas complejos de pasos de aire.

La fijación de los bastidores 3 sobre el armazón 5 puede efectuarse mediante sistemas conocidos, siendo preferidos aquellos que permiten fijar los bastidores 3 de forma firme al armazón 5, para quedar inmovilizados y evitar cualquier movimiento relativo entre los bastidores 3 y el armazón 5, pero que permitan al mismo tiempo reemplazar los bastidores 3. Sistemas conocidos en este sentido incluyen por ejemplo aquellos que utilizan tornillería o similares.

El uso de un útil 1 según la invención permite seguir un procedimiento de unión entre las capas de un paquete de un circuito multicapa como se explica en el siguiente ejemplo: La Fig. 7 muestra un paquete 7 constituido por cuatro capas 8 con imagen de circuito apiladas con interposición de capas 9 sin imagen y alisantes, por ejemplo de prepreg (materiales fibrosos impregnados con materiales de resina reactiva), destinadas a fundirse y polimerizar localmente para unir entre sí todas las capas del paquete 7.

A diferencia de los paquetes conocidos, las hojas 12 que constituyen las capas 8 con imagen de circuito pueden incluir áreas metálicas 14 en puntos internos, es decir no localizados en la periferia, para generar calor al ser atravesado el paquete 7 por un campo magnético de intensidad variable.

La Fig. 6 muestra lo que podría ser una hoja 12 de una capa 8, con imagen de circuito 13 en ambas caras, del paquete 7 de la Fig. 6.

Esta hoja 12 está dotada, fuera de la zona de influencia de las imágenes de circuito 13 impresas pero en un punto no periférico de la hoja, de las áreas metálicas 14 antes referidas que quedan axialmente alineadas o superpuestas cuando se apilan las capas 8, 9 para la formación del paquete 7 tal y como muestra la Fig. 7. Además de estas áreas metálicas 14, la hoja 12 comprende de forma convencional y dentro del área de reserva de la periferia de la hoja 12, áreas metálicas 26 también destinadas a generar calor para la unión entre las diferentes capas 8, 9 del paquete 7 en zonas periféricas. Estas áreas metálicas 26 de la periferia no se han ilustrado en la Fig. 7.

Dicha Fig. 7 sirve para ilustrar una variante del procedimiento que puede seguirse para la unión de las capas 8, 9 constitutivas del paquete 7 en puntos internos coincidiendo con la ubicación de las áreas metálicas 14. De acuerdo con esta variante, se dispone el paquete 7 sobre un primer útil 1 inferior y de forma que la cara inferior 1 1 de la capa inferior 8a queda aplicada sobre los tejidos 4 de los bastidores 3 de este primer útil 1 , quedando dispuestas las áreas metálicas 14, y naturalmente también las áreas metálicas 26 aunque no vengan representadas en la Fig. 6, sobre la proyección vertical de estos tejidos 4.

A continuación, se procede a aplicar sobre la cara superior 30 de la capa superior 8b del paquete 7 un segundo útil 2, similar al útil 1 que soporta el paquete 7, de forma que todas las áreas metálicas 14 quedarán entre los tejidos 4 de ambos útiles 1 y 2.

Seguidamente, puede procederse a realizar la soldadura por inducción. Para ello se colocará un electrodo 10 de inducción sobre la cara inferior 17 de un tejido 4 del útil 1 coincidiendo con la alineación de las áreas metálicas 14 y otro electrodo 10' de inducción sobre la cara superior 18 del tejido 4 del segundo útil 2, alineado con el primer electrodo 10. Habiendo dispuesto los electrodos 10, 10' como se ilustra en la Fig. 7, puede procederse como ya es conocido a generar un campo magnético de intensidad variable que, confinado por los electrodos 10 y 10' atravesará el paquete 7 coincidiendo con las zonas provistas de áreas metálicas 14. Este campo magnético también atravesará no obstante, los tejidos 4 de los útiles 1 y 2 colocados por debajo y sobre, respectivamente, del paquete 7.

De forma conocida, se generarán corrientes eléctricas inducidas en las áreas metálicas 14 que por efecto Joule desprenderán calor y calentarán localmente las capas 9 para su fusión local y posterior polimerización.

En la práctica, como los tejidos 4 abarcan una parte muy importante de las superficies inferior y superior de los paquetes, existe gran libertad para disponer las áreas metálicas 14 requeridas sin necesidad de tener que reemplazar el útil que servirá de soporte para el paquete.

La invención prevé que no sea necesario el uso de un útil 2 superior tal y como indica la Fig. 7. El empleo de este útil 2 superior garantiza no obstante la planitud del paquete 7 durante la operación de soldadura, pues queda prensado entre los tejidos 4 de los útiles superior e inferior, perfectamente planos.

Las Figs. 8 a 10 muestran esquemáticamente una máquina 100 que forma parte de un sistema para la puesta en práctica del procedimiento antes descrito.

De forma convencional, la máquina 100 comprende unos medios de soporte 16 en horizontal para un útil sobre el que se deposita un paquete 7 que debe ser sometido a la operación de soldadura por inducción. Estos medios de soporte 16 son desplazables en vaivén siguiendo una trayectoria recta horizontal entre una posición en la que puede disponerse y prepararse el paquete 7 sobre el útil, y otra en la que coloca el útil, y el paquete 7 colocado sobre él, en una estación de soldadura 15 de la máquina 100. A diferencia de los sistemas conocidos, el sistema representado utiliza un útil 1 de acuerdo con la invención. En concreto utiliza un útil 1 con cuatro bastidores 3 que montan respectivos tejidos 4.

La máquina 100 comprende cuatro núcleos magnéticos 21 a 24 en forma de C cuyos brazos 21 a, 21 b; 22a, 22b; 23a, 23b; 24a, 24b montan enfrentados respectivos electrodos 10, 10' de soldadura (ver Fig. 9) con capacidad de acercarse o alejarse entre sí.

A diferencia de las máquinas conocidas, la longitud de dichos brazos es tal que, sin interferir el puente 21 c; 22c; 23c; 24c de los núcleos magnéticos en C los medios de soporte 16 o el útil 1 , los electrodos 10, 10' podrán alcanzar zonas internas del paquete 7, alejadas de su periferia. La máquina 100 comprende además unos medios de sujeción 25 de un segundo útil 2, similar al útil 1 , sobre la zona de trabajo y en paralelo con este útil 1 , estando adaptados estos medios de sujeción 25 para desplazar el segundo útil 2 verticalmente entre al menos dos posiciones de la que una es una posición superior A, de espera, elevada por encima de la zona de trabajo y representada en la Fig. 8; y la otra es una posición inferior B, de trabajo, representada en las Figs. 9 y 10 en la que se aplican los tejidos 4 del segundo útil 2 sobre la cara superior del paquete 7.

Con el propósito de que los electrodos 10 y 10' puedan en efecto disponerse sobre cualquier punto de los tejidos 4, en concreto los electrodos 10 inferiores sobre la cara inferior de los tejidos 4 del útil 1 y los electrodos 10' superiores sobre la cara superior de los tejidos del útil 2, siendo dichos útiles 1 y 2 de longitud (I) y anchura (h), siendo h < I, la longitud de los brazos de los núcleos magnéticos es mayor que h/2.

En el sistema representado, la zona de trabajo se divide en cuadrantes y cada núcleo magnético estará soportado por un respectivo cabezal que por medio de un mecanismo podrá disponerse de forma que sus electrodos alcancen cualquier punto del cuadrante asociado, tal y como ilustra la Fig. 10.

La invención contempla proveer al sistema o a la máquina 100 de medios capaces de capturar de un archivo de datos digital las coordenadas que indican la ubicación de las áreas metálicas de que están provistas las hojas con imagen de circuito del paquete 7 y utilizar dichas coordenadas para gobernar el accionamiento de los mecanismos para disponer los cabezales, y por ende los electrodos de los núcleos magnéticos, sobre las superficies de los tejidos 4 en relación con estas mismas coordenadas.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1 . - Útil (1 , 2) para el soporte de circuitos impresos multicapa durante su fabricación, caracterizado porque comprende un bastidor (3) en el que está fijado pretensado un tejido (4) eléctricamente no conductivo, de grosor inferior a 0,1 mm y accesible por sus dos caras, sirviendo una de ellas para el apoyo del circuito impreso multicapa y la otra para el apoyo de al menos un electrodo de inducción.

2. - Útil (1 , 2) según la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende un armazón (5) de soporte para al menos dos bastidores (3) de forma que los respectivos tejidos (4) quedan coplanarios.

3. -Útil (1 , 2) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el armazón (5) forma, conjuntamente con los tejidos (4) de los bastidores (3), una superficie plana sin solución de continuidad para el apoyo del circuito impreso multicapa.

4.- Útil (1 , 2) según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el armazón (5) está dotado de cuatro aberturas para el acoplamiento de respectivos bastidores (4), siendo los bastidores de iguales dimensiones y quedando simétricamente dispuestos en el armazón (5) según dos planos especulares normales entre sí y al plano de los tejidos (4).

5. - Útil (1 , 2) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 - 4, caracterizado porque el armazón (5) está dotado de al menos dos pines de centraje (6) para las hojas que constituyen las capas de un circuito impreso multicapa que se proyectan por encima del plano en el que están dispuestos los tejidos (4).

6. - útil según una cualquiera de la reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque los bastidores (4) están fijados al armazón (5) de forma firme pero separable.

7. - Útil (1 , 2) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tejido (4) es de fibra de vidrio recubierto con una película de un material con propiedades antiadherentes, tal como PTFE.

8. - Útil (1 , 2) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque el armazón (5) está fabricado o es parcialmente de un material micro-poroso permeable al aire.

9.- El uso de un útil (1 , 2) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores para el soporte de un paquete (7) de un circuito impreso multicapa durante la operación de unión entre las capas (8, 9) constitutivas del paquete.

10. - Procedimiento para la unión de las capas (8, 9) constitutivas de un paquete (7) de un circuito multicapa, caracterizado porque comprende la operación de cubrir al menos parcialmente una de las caras superior o inferior del paquete mediante un tejido (4) tensado, no conductivo y de grosor inferior a 0,1 mm, y generar un campo magnético de intensidad variable que atraviese el citado paquete y el tejido que lo cubre.

1 1 . - Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque el paquete (7) comprende varias capas (8,9) incluyendo una capa inferior (8a) y una capa superior (8b), comprendiendo el procedimiento la operación de disponer sobre un útil (1 ) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 el paquete (7) del circuito multicapa de forma que una porción no periférica de la cara inferior (1 1 ) de la capa inferior (8a) queda aplicada sobre el tejido (4) de un bastidor (3) del útil, comprendiendo el procedimiento la operación posterior de soldar entre sí y por inducción las capas (8, 9) del paquete (7) en una parte del circuito localizado sobre dicha porción no periférica, colocándose para ello un primer electrodo (10) de inducción sobre la cara inferior (17) del citado tejido (4) del útil (1 ) y en la proyección vertical de la citada porción no periférica de la cara inferior (1 1 ) de la capa inferior (8a) del paquete (7).

12. - Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque, con carácter previo a realizar la soldadura por inducción, comprende las operaciones añadidas de aplicar sobre la cara superior de la capa superior (8b) del paquete (7) un segundo útil (2), análogo al útil (1 ) que soporta el paquete (7),; y de colocar otro electrodo (10') de inducción sobre la cara superior (18) de un tejido (4) de este segundo útil (2) y alineado con el primer electrodo (10).

13. - Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque las capas (8) con imagen de circuito (13) del paquete (7) están formadas por hojas (12) dotadas, fuera de la zona de influencia de las imágenes de circuito impresas pero en un punto no periférico de las hojas, de áreas metálicas (14) que quedan axialmente alineadas o superpuestas cuando se apilan las capas (8, 9) para la formación del paquete (7).

14. - Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque comprende la operación de capturar de un archivo de datos digital las coordenadas que indican la ubicación de las áreas metálicas (14) de que están provistas las hojas (12) con imagen de circuito (13) y utilizar dichas coordenadas para gobernar el desplazamiento de unos mecanismos que transportan los electrodos (10, 10') para disponer dichos electrodos sobre las superficies de trabajo en relación con estas mismas coordenadas.

15. - Máquina (100) para la puesta en práctica del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizada porque comprende una estación de soldadura (15) con

- unos medios de soporte (16) en horizontal de un útil (1 ) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 inmediatamente por encima de los cuales se extiende una zona de trabajo esencialmente paralelepipédica;

- al menos dos núcleos magnéticos (21 a 24) en forma de C cuyos brazos (21 a, 21 b; 22a, 22b; 23a, 23b; 24a, 24b) montan enfrentados respectivos electrodos (10, 10') de soldadura con capacidad de acercarse o alejarse entre sí, siendo la longitud de dichos brazos tal que, sin interferir el puente (21 c; 22c; 23c; 24c) de los núcleos magnéticos en C los medios de soporte (16) o la zona de trabajo, pueden disponerse uno por encima y otro por debajo de cualquier punto de dicha zona de trabajo los electrodos (10, 10') de al menos uno de los núcleos magnéticos.

16. - Máquina (100) según la reivindicación anterior, caracterizada porque comprende medios de sujeción (25) de un segundo útil (2) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 sobre la zona de trabajo y en paralelo con el otro útil (1 ), estando adaptados estos medios de sujeción (25) para desplazar el segundo útil (2) verticalmente entre al menos dos posiciones de la que una es una posición superior (A), de espera, elevada por encima de la zona de trabajo, y la otra es una posición inferior (B), de trabajo.

17. - Sistema para la puesta en práctica del procedimiento según una cualquiera de la reivindicaciones 10 a 13, que comprende

- un útil (1 ) según una cualquiera de la reivindicaciones 1 a 8 de forma general en planta rectangular de longitud (I) y anchura (h), siendo h < I; y

- una máquina (100) que comprende una estación de soldadura (15) con unos medios de soporte (16) en horizontal para el citado útil; y al menos dos núcleos magnéticos (21 a 24) en forma de C cuyos brazos (21 a, 21 b; 22a, 22b; 23a, 23b; 24a, 24b) montan enfrentados respectivos electrodos (10, 1 1 ) de soldadura con capacidad de acercarse o alejarse entre sí, siendo la longitud de dichos brazos mayor que h/2 tal que, sin interferir el puente (21 c; 22c; 23c; 24c) de los núcleos magnéticos en C con los medios de soporte (15) o el útil (1 ), pueden disponerse uno por encima y otro por debajo de cualquier punto del útil los electrodos de al menos uno de los núcleos magnéticos.