FR2604590A2 - Method and device for cleaning and drying printed electronic circuits - Google Patents

Abstract

The addition relates to the cleaning of electronic circuits constituted by electronic components, which are soldered (bonded) in a known manner onto printed circuits carried by a board 10. The injector 31 projects, under high pressure, a thin liquid curtain 2 which, when it impacts on the board 10, is split into two very thin liquid layers (arrows 16 and 17). The injector 31 is set into a to-and-fro sweeping movement (double arrow 33). It is oriented longitudinally. Application: elimination of scrap arising in production by the residual presence of impurities beneath the electronic constituents.

Description

La présente addition est relative à des perfectionnements apportés au procédé et au dispositif décrits au brevet principal, pour nettoyer et sécher des circuits électroniques imprimés. Elle concerne plus particulièrement des perfectionne- ments à l'objet des revendications 1 à 4 du brevet principal. The present addition relates to improvements made to the process and to the device described in the main patent, for cleaning and drying printed electronic circuits. It relates more particularly to improvements to the subject-matter of claims 1 to 4 of the main patent.

En effet, on constate que - d'une part, une orientation fixe du rideau fluide par rap
port aux constituants électroniques du circuit intégré peut
faire apparaître des défauts de nettoyage connus sous le
nom d'effet d'ombre" - d'autre part, il arrive que deux postes de nettoyage conti
gus projettent des jets de fluide contaminé susceptibles
d'interférer d'un poste à l'autre, si bien que les deux pos
tes peuvent se polluer mutuellement.Indeed, we note that - on the one hand, a fixed orientation of the fluid curtain compared
port to the electronic components of the integrated circuit can
reveal cleaning faults known as
name shadow effect "- on the other hand, it happens that two cleaning stations conti
gus project jets of contaminated fluid likely
to interfere from one station to another, so that both pos
your can pollute each other.

L'addition a pour but d'éviter ces inconvénients en perfectionnant la disposition des injecteurs projetant des rideaux de fluide. The purpose of the addition is to avoid these drawbacks by improving the arrangement of the injectors projecting fluid curtains.

Selon l'addition, au moins l'un des injecteurs est animé d'un mouvement alternatif de balayage, ce qui permet de. According to the addition, at least one of the injectors is driven by an alternating sweeping movement, which makes it possible to.

supprimer les zones mortes qui pourraient résulter d'un effet d'ombre.remove dead zones that could result from a shadow effect.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'addition et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. The appended drawing, given by way of nonlimiting example, will allow a better understanding of the addition and the advantages which it is likely to provide.

Figure 1 montre des jets de lavage orientés longitudinalement dans deux postes de nettoyage successifs. Figure 1 shows washing jets oriented longitudinally in two successive cleaning stations.

Figure 2 illustre le cas où un injecteur est animé d'un mouvement alternatif de balayage. Figure 2 illustrates the case where an injector is driven by an alternating sweeping movement.

Figure 3. montre deux injecteurs orthogonaux entre eux, l'un disposé transversalement, l'autre dans le sens longitudinal. Figure 3. shows two injectors orthogonal to each other, one arranged transversely, the other in the longitudinal direction.

On a utilisé sur les dessins, les mêmes références qu'au brevet principal pour désigner les éléments qui se correspondent. The same references have been used in the drawings as in the main patent to designate the elements which correspond.

Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2 on voit que les jets de lavage 2 sont orientés longitudinalement, c'est-à-dire parallèlement à la direction d'avancement 5 des cartes 10 et du convoyeur 26 qui les porte. Ainsi, les projections 16 et 17 du liquide pollué qui rejaillissent, sont diri géies latéralement, vers l'extérieur. Cela garantit que le fluide pollué 16, 17 d'un poste de nettoyage 27 ne vienne polluer les pièces d'un poste voisin 28 et vice versa (phénomène connu sous le nom de "cross-contaminationtl). Cela permet aussi de réduire l'encombrement de la machine. In the example illustrated in Figures 1 and 2 we see that the washing jets 2 are oriented longitudinally, that is to say parallel to the direction of advance 5 of the cards 10 and the conveyor 26 which carries them. Thus, the projections 16 and 17 of the polluted liquid which spring back, are directed sideways, towards the outside. This ensures that the polluted fluid 16, 17 from a cleaning station 27 does not pollute the rooms of a neighboring station 28 and vice versa (phenomenon known as "cross-contaminationtl"). This also makes it possible to reduce the dimensions of the machine.

Enfin chaque jet 2, 19, 25 peut être fixe ou animé d'un mouvement alternatif de balayage (flèche double 33), auquel cas le jet est dit "scanning jet".  Finally each jet 2, 19, 25 can be fixed or animated by an alternating scanning movement (double arrow 33), in which case the jet is said to be "scanning jet".

On obtient également de bons résultats en utilisant deux jets 29, 30 projetés par des buses 31 et 32 orthogonales entre elles (figure 3). La buse 31 la plus en amont est parallèle au sens du déplacement 5 et elle est animée du mouvement de balayage schématisé par la flèche double transversale 33. Good results are also obtained by using two jets 29, 30 projected by nozzles 31 and 32 orthogonal to one another (FIG. 3). The most upstream nozzle 31 is parallel to the direction of movement 5 and is driven by the sweeping movement shown diagrammatically by the double transverse arrow 33.

Par contre, la buse 32 est fixe, orientée transversalement par rapport à la direction 5 du déplacement.By cons, the nozzle 32 is fixed, oriented transversely to the direction 5 of movement.

Pour préciser, on peut utiliser une technique complémentaire de mise en oeuvre des rideaux fluides à haute énergie cinétique dans le but d'améliorer fa qualité du lavage et du séchage des circuits imprimés comprenant des composants classiques tels que résistance, capacité, circuit intégré, LSI
(large scale integration), VLSI (very large scale integration) etc... ou des composants comme les circuits intégrés semi-standard, les circuits intégrés à application spécifique à logique programmable (PAL), à la demande (full custom) ou semi-spécifique précaractérisés (standard cells) et prédiffusés (gate arrays), montés en surface ou non.Il est rappelé que préalablement ou simultanément à l'opération de soudure de ces composants, un produit chimique appelé flux, dont l'objet est de décaper les surfaces à souder et de faciliter le mouillage de ces surfaces par la soudure, est appliqué sur l'ensemble de la surface du circuit imprimé.To clarify, it is possible to use a complementary technique for implementing fluid curtains with high kinetic energy in order to improve the quality of washing and drying of printed circuits comprising conventional components such as resistance, capacity, integrated circuit, LSI.
(large scale integration), VLSI (very large scale integration) etc ... or components such as semi-standard integrated circuits, integrated circuits with specific application with programmable logic (PAL), on demand (full custom) or semi -specific precharacterized (standard cells) and prediffused (gate arrays), surface mounted or not. It is recalled that prior to or simultaneously with the soldering operation of these components, a chemical called flux, whose object is to strip the surfaces to be soldered and to facilitate the wetting of these surfaces by soldering, is applied to the entire surface of the printed circuit.

Au sein du jet mobile, ou "Scanning jet", les vecteurs vitesse doivent être égaux, parallèles entre eux, et orthogonaux à la surface à laver, ce qui permet d'éviter le phénomène d'ombre des composants. Le jet doit être de type rideau avec une longueur de quelques dizaines de millimètres (de 20 à
500 mm environ). L'épaisseur du jet incident se situe de préférence entre 60 et 150 microns avec les liquides, à partir de 40 microns avec les gaz ; des épaisseurs différentes peuvent être requises.Within the mobile jet, or "Scanning jet", the speed vectors must be equal, parallel to each other, and orthogonal to the surface to be washed, which makes it possible to avoid the shadow phenomenon of the components. The jet must be of the curtain type with a length of a few tens of millimeters (from 20 to
Approx. 500 mm). The thickness of the incident jet is preferably between 60 and 150 microns with liquids, from 40 microns with gases; different thicknesses may be required.

La ligne d'impact du jet est parallèle à l'axe de défilement du convoyeur (ADC). The jet impact line is parallel to the conveyor running axis (ADC).

Pendant le lavage (ou le séchage), le jet est animé d'un mouvement de va-et-vient (scanning) de façon à balayer la surface à laver. La fréquence de balayage est déterminée en fonction de la longueur du jet et de la vitesse de défilement des circuits, de un cycle par seconde à un cycle par 10 secondes environ. During washing (or drying), the jet is moved back and forth (scanning) so as to sweep the surface to be washed. The scanning frequency is determined as a function of the length of the jet and the speed of travel of the circuits, from one cycle per second to one cycle per 10 seconds approximately.

Le dispositif permettant le va-et-vient ou balayage (scanning) de la buse ou du déflecteur de jet peut être de type mécanique, électro-mécanique, mécanico-hydraulique ou autre. il permet en particulier l'ajustage de la fréquence et de l'amplitude de balayage, le jet étant maintenu constamment orthogonal au circuit imprimé tandis que la ligne d'impact du jet reste constamment parallèle à l'ADC. The device enabling the nozzle or the jet deflector to come and go or scan can be of the mechanical, electro-mechanical, mechanical-hydraulic or other type. it allows in particular the adjustment of the scanning frequency and amplitude, the jet being kept constantly orthogonal to the printed circuit while the jet impact line remains constantly parallel to the ADC.

Les fluides utilisés peuvent être : liquides (eau, mélange d'eau et de produits saponifiants, solvants de type fréon, mélanges azéotropiques de fréon et d'alcools, solvants chloro-fluorés, solvants chlorés, alcools, etc...) ou gazeux (air, vapeurs de solvant; etc...). The fluids used can be: liquids (water, mixture of water and saponifying products, freon-type solvents, azeotropic mixtures of freon and alcohols, chloro-fluorinated solvents, chlorinated solvents, alcohols, etc.) or gaseous (air, solvent vapors; etc ...).

Pour la vitesse du fluide dans le jet, on peut choisir de préférence : de 20 à 60 m/s avec les liquides ; jus qu'à 300 m/s avec les gaz.  For the speed of the fluid in the jet, one can preferably choose: from 20 to 60 m / s with liquids; up to 300 m / s with gases.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 du brevet principal, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un injecteur (31) animé d'un mouvement alternatif de balayage. 1 - Device for implementing the method according to any one of claims 1 to 4 of the main patent, characterized in that it comprises at least one injector (31) driven by an alternating sweeping movement. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu#'il comporte au moins un injecteur (31) orienté longitudinalement, parallèlement à la direction d'avancement (5) des produits. 2 - Device according to claim 1, characterized in that # it comprises at least one injector (31) oriented longitudinally, parallel to the direction of advance (5) of the products. 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux injecteurs (31) et (32) orthogonaux entre eux, l'un (31) orienté longitudinalement, l'autre (32) orienté transversalement.  3 - Device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that it comprises at least two injectors (31) and (32) orthogonal to each other, one (31) oriented longitudinally, the other (32 ) oriented transversely.