BE1008298A6

BE1008298A6 - Procede de fabrication de boites de jonction et de leurs composants.

Info

Publication number: BE1008298A6
Application number: BE9400427A
Authority: BE
Original assignee: Mecanismos Aux Ind
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1996-04-02
Also published as: PL176420B1; GB9419910D0; BR9401908A; HUT68283A; PT101486A; SE512003C2; PL305314A1; SK123494A3; GB2285004A; SK282553B6; CZ242394A3; HU9402951D0; GB2285004B; US5601227A; TR28246A; ITTO940788A1; DE4410350A1; ITTO940788A0; SE9402002L; FR2711301A1

Abstract

Procédé de fabrication de boîtes de jonction et de leurs composants, boîtes qui se composent d'un ensemble de plaques de circuit imprimé, où l'on a introduit et soudé les composants électriques correspondants, le procédé de fabrication comprenant au moins l'une des opérations suivantes : estampage ou coupage de composants, introduction des composants, soudure des composants, introduction de ponts, introduction de fiches courtes et de fiches longues dans les plaques de circuit imprimé, soudure de fiches sur la plaque de circuit imprimé, vérification de circuits plats, pliage de circuits imprimés, couture de plaques de circuit imprimé, montage de couvercles et de fusibles et vérification finale, caractérisé en ce que dans ce procédé de fabrication et dans l'opération de soudure des plaques de circuit imprimé, on utilise des alliages spéciaux, du type répondant à la formule 95 Sn, 5 Sb et 52 Sn, 45 Pb, 3 Sb, dont les points de fusion dépassent les 183 degré C.

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de fabrication de boites de jonction et de leurs composants. La présente demande de brevet concerne certaines améliorations apportées au procédé du brevet d'invention belge no. 1.005. 786 de la demanderesse ayant pour titre : "Perfectionnements dans les processus de fabrication de boites de jonction et de leurs parties", dont les nouvelles caractéristiques de construction, conformation et design remplissent, avec un maximum de sécurité et d'efficacité, la finalité pour laquelle celles-ci ont été créées. 



  Dans le brevet belge no. 1.005. 786, on définissait un procédé perfectionné de fabrication de boîtes de jonction ou de service et de leurs composants. En particulier, ce procédé comprend une série d'opérations, telles que le coupage et l'usinage des fiches, le coupage, pliage et usinage des ponts, l'insertion de fiches courtes ou longues dans les plaques de circuit imprimé, la soudure des fiches sur la plaque de circuit imprimé, l'introduction de languettes et de douilles et leur soudure postérieure, la vérification du circuit plat, le pliage du circuit et la mise en place d'un séparateur entre les deux parties de ce circuit, la couture au moyen de l'insertion de fiches longues de divers circuits imprimés, le montage des couvercles en plastique-, des supports de connecteurs et de relais et finalement,

   le montage des fusibles pour réaliser ensuite une dernière vérification de toute la boite de jonction. 



  La présente demande de brevet a pour but l'introduction de certaines améliorations dans les opérations de soudure des circuits imprimés, ainsi que dans la finition de leur 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 surface, afin de perfectionner la qualité de la boîte de jonction et le procédé de fabrication lui-même. 



  Le procédé actuel de soudure est réalisé au moyen d'un alliage étain-plomb (60-40%), aussi bien pour la soudure de la face avec les composants que l'autre face. 



  Des essais de laboratoire ont été effectués en vue d'améliorer la qualité de la soudure à partir d'autres alliages. 



  Les plaques de circuit imprimé qui doivent être soudées des deux côtés subissent au cours de la seconde phase de soudure une altération obligeant à modifier le procédé et la composition du bain d'étain, pour obtenir une meilleure qualité de soudure. 



  Dans le procédé de soudure, la plaque de circuit imprimé est soumise au cours de celui-ci à de brusques changements de température, puisqu'il existe différents types de températures : initialement, dans l'opération de soudure, la plaque est soumise à une température dite de préchauffage, suivie par une température dite de l'alliage de soudure pour finalement arriver à une température de refroidissement, jusqu'à ce que la plaque, avec ses composants déjà incorporés et soudés, soit à la température ambiante. 



  Au cours de ces changements de température, les matériels subissent donc des tensions mécaniques qui pourraient arriver à endommager la soudure. 



  Selon l'invention, on utilise des alliages spéciaux, du type répondant à la formule 95 Sn, 5 Sb et à la formule 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 52 Sn, 45 Pb, 3 Sb, dont les points de fusion dépassent les   183 C.   



  Une autre des améliorations préconisées consiste à changer le matériel de substrat sur les faces des plaques des circuits imprimés en vue de perfectionner le réchauffement des plaques, le pliage de celles-ci à la sortie des machines à souder et d'améliorer l'isolement électrique. 



  Les substrats utilisés jusqu'à présent, définis comme de la famille de FR-2, présentent, au cours du procédé de fabrication de la boite de jonction, une série de limitations qui, en considération d'une plus grande qualité   etd'une   meilleure finition des circuits, nous incitent à employer un nouveau type de substrat. 



  Selon l'invention, on utilise des substrats formés de fibre de verre sur les surfaces externes et de papier époxy à l'intérieur, du type dénommé CEM-1. 



  Enfin, un autre aspect des améliorations concerne l'utilisation d'un vernis spécial sur les surfaces de la plaque de circuit imprimé, de chaque côté. Le but en est d'améliorer la qualité de la plaque, en augmentant la résistance d'isolement dans les espaces entre les pistes, appelés entre-pistes. 



  Ainsi, selon l'invention, on utilise des vernis spéciaux qui sont constitués d'un liquide bicomposé et photosensible, qui sèche par évaporation et/ou des liquides rejetant l'eau et préservant de la corrosion, du type Dinitrol 19. 



  D'autres détails et caractéristiques de l'invention deviendront évidents au cours de la description que l'on 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 donne ci-dessous et dans laquelle, un peu schématiquement, sont exposés les détails préférés des étapes du procédé de fabrication qui ont été améliorés. Ces détails sont cités à titre d'exemple, avec référence à un cas possible de réalisation pratique, mais ces détails de fabrication ne sont pas limités à ceux qui sont mentionnés ; cette description doit donc être envisagée sous un angle explicatif et sans limitations d'aucune sorte. 



  Les améliorations selon l'invention s'appliquent à un procédé de fabrication de boites de jonction qui est décrit en détail dans le brevet belge no. 1.005. 786 et qui n'est par conséquent pas répété ci-après. 



  Dans l'une des réalisations préférées de la présente invention, comme première amélioration introduite dans l'opération de soudure des plaques de circuit imprimé, on emploiera des alliages spéciaux du type répondant à la formule 95 Sn, 5 Sb et 52 Sn, 45 Pb, 3 Sb, qui améliorent la qualité de la soudure, tout en influant sur la durée de fonctionnement de la boîte, équivalant à la vie de la voiture. 



  Les avantages obtenus grâce à l'emploi de nouveaux alliages se traduisent par une amélioration du procédé, la contrainte de cisaillement ou de traction s'en trouvant augmentée ; avec ce nouvel alliage, l'augmentation obtenue est de 37.232 kPa (5.400   Ib/in2)   à 41.369 kPa (6.000   Ib/in2).   



  D'autres propriétés mécaniques, comme l'élongation   (en %),   qui passe de 28% (60 Sn, 40 Sb) à 38% (95 Sn, 5 Sb), sont également augmentées. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  La seconde des améliorations introduites est fondée sur l'application d'un nouveau matériel de substrat, appelé   "CEM-1"dont   la caractéristique est d'être composé par des fibres de verre sur la surface externe et d'un papier époxy sur la surface interne ; cette dénomination est établie d'après la norme NEMA-LI-1-1983, ce qui donne à la plaque de nouvelles caractéristiques, telles qu'une plus grande résistance à la soudure, laquelle passe de 10 secondes dans le substrat de FR-2 à 20 secondes dans le nouveau matériel de substrat CEM-1, une plus grande résistance à l'arrachement de la piste, qui passe d'une valeur de 6-7 dans le substrat utilisé à une valeur de 7-9 dans le substrat CEM-1, une plus grande résistance superficielle, qui-passe de    103   Mega-ohm à    104   Mega-ohm,

   et finalement un moindre pourcentage d'absorption de l'eau qui passe de 0,55 à 0,25. 



  La troisième amélioration consiste à utiliser un vernis spécial et aussi un substrat spécial, comme le CEM-1, afin d'améliorer la résistance d'isolement ainsi que l'absorption d'eau. 



  Jusqu'à présent, deux types de vernis ont été essayés avec des résultats positifs : - Projection par pulvérisation d'un liquide à composant photosensible qui sèche par évaporation. 



   - Le Dinitrol   1 !},   liquide qui rejette l'eau et qui protège contre la corrosion. 



  Le bain photosensible est un liquide bicomposé photosensible, qui sèche par évaporation, en laissant son film recouvert d'une finition brillante. 



  Ce vernis doit posséder les propriétés générées suivantes : * Résistance à la soudure. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



   * Résistance à la plupart des dissolvants. 



   * Bonne adhésion au cuivre. 



   * Inflammabilité. 



   * Bonne résistance d'isolement. 



   * Résistance à l'humidité. 



   * Résistance à l'électromigration. 



  La base de ces vernis, ce sont des résines époxy. 



  Le Dinitrol 19 est un liquide rejetant l'eau qui dégage un filtre préventif de la corrosion. Ce liquide se compose essentiellement d'un contenu de substances solides, dissoutes dans leur dissolvant qui, généralement, est de l'essence de térébenthine. 



  Quand le dissolvant s'évapore, il reste sur la plaque de circuit imprimé une pellicule très mince (0,03 mm), complètement transparante et qui présente de bonnes propriétés préventives de la corrosion et d'absorption d'humidité. 



  Ayant décrit suffisamment, par rapport aux explications antérieures, en quoi consiste la présente demande de brevet d'invention, il devient clair que l'on pourra y introduire toute modification de détail qui serait jugée nécessaire, pourvu que soit respectée l'essence de l'invention, laquelle est résumée dans les revendications suivantes.

Claims

REVENDICATIONS.

1. - Procédé de fabrication de boites de jonction et de leurs composants, boîtes qui se composent d'un ensemble de plaques de circuit imprimé, où l'on a introduit et soudé les composants électriques correspondants, le procédé de fabrication comprenant au moins l'une des opérations suivantes :

estampage ou coupage de composants, introduction des composants, soudure de composants, introduction de ponts, introduction de fiches courtes et de fiches longues dans les plaques de circuit imprimé, soudure de fiches sur la-plaque de circuit imprimé, vérification de circuits plats, pliage de circuits imprimés, couture de plaques de circuit imprimé, montage de couvercles et de fusibles et vérification finale, caractérisé en ce que dans ce procédé de fabrication et dans l'opération de soudure des plaques de circuit imprimé, on utilise des alliages spéciaux, du type répondant à la formule 95 Sn, 5 Sb et 52 Sn, 45 Pb, 3 Sb, dont les points de fusion dépassent les 183OC.

2.-Procédé de fabrication de boites de jonction et de leurs composants, boîtes qui se composent d'un ensemble de plaques de circuit imprimé, où l'on a introduit et soudé les composants électriques correspondants, le procédé de fabrication comprenant-au moins l'une des opérations suivantes :

estampage ou coupage de composants, introduction des composants, soudure de composants, introduction de ponts, introduction de fiches courtes et de fiches longues dans les plaques de circuit imprimé, soudure de fiches sur les plaques de circuit imprimé, vérification de circuits plats, pliage de circuits imprimés, couture de plaques de circuit imprimé, montage de couvercles et de fusibles et vérification finale, caractérisé en ce que dans l'opération <Desc/Clms Page number 8> de fabrication des plaques de circuit imprimé, on utilise des substrats formés de fibre de verre sur les surfaces externes et de papier époxy à l'intérieur, du type dénommé CEM-1.

3.-Procédé de fabrication de boîtes de jonction et de leurs composants, boîtes qui se composent d'un ensemble de plaques de circuit imprimé, où l'on a introduit et soudé les composants électriques correspondants, le procédé de fabrication comprenant au moins l'une des opérations suivantes :

estampage ou coupage de composants, introduction des composants, soudure de composants, introduction de ponts, introduction de fiches courtes et de fiches longues dans les plaques de circuit imprimé, soudure de fiches sur la plaque de circuit imprimé, vérification de circuits plats, pliage de circuits imprimés, couture de plaques de circuit imprimé, montage de couvercles et de fusibles et vérification finale, caractérisé en ce que dans l'opération de finition des plaques de circuit imprimé, on utilise des vernis spéciaux qui sont constitués d'un liquide bicomposé et photosensible, qui sèche par évaporation et/ou des liquides rejetant l'eau et préservant de la corrosion, du type Dinitrol 19.

4.-Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le liquide bicomposé est essentiellement constitué de résines du type époxy.

5.-Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le liquide rejetant l'eau se compose essentiellement d'un contenu de substances solides, dissoutes dans un dissolvant qui est généralement l'essence de térébenthine. <Desc/Clms Page number 9>

6.-Procédé selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est en même temps un procédé selon le brevet belge no. 1.005. 786.