ITTO940788A1 - Perfezionamenti nei processi di fabbricazione di scatole di servizi e delle loro parti - Google Patents

Abstract

Processo di fabbricazione di scatole di servizio formate dall'unione di piastre di circuito stampato nelle quali sono inseriti e saldati componenti elettrici. Nelle operazioni di saldatura delle piastre di circuito stampato sono utilizzate leghe speciali del tipo che corrisponde alla formula 95Sn 5Sb e 52Sn 45 Pb 3Sb, i cui punti di fusione superano i 183°C.

Description

D E SC R I Z IO N E

La presente domanda di brevetto è relativa ad alcuni miglioramenti introdotti nel Brevetto di Invenzione spagnolo n. P9200325, il cui titolo è 'Perfezionamenti nei processi di fabb ricaz ìone di scatole di servizi e delle loro parti', le cui nuove caratteristiche di costruzione, conformazione e disegno adempiono la funzione per la quale sono state appositamente concepite, con massima efficacia e sicu rezza.

Nel brevetto spagnolo n. P9200325 (corrispondente alla domanda italiana di brevetto n. UD92A000046 ) veniva definito un processo perfezionato di fabbricazione di scatole di servizi e delle loro parti, caratterizzato dal fatto di comprendere una serie di operazioni, quali il taglio e la rettifica dei pin, taglio, flessione e rettifica dei ponti, inserimento di pin corti o lunghi sulle piastre circuitali , saldatura dei pin sulla piastra circuitale, inserimento di linguette e prese o posteriore saldatura delle stesse, verifica del circuito piatto, flessione del circuito e collocazione di un separatore fra le due parti di tale circuito, cucito mediante l'inserimento di pin lunghi di diversi circuiti stampati, montaggio dei coperchi dì plastica, supporti di connettori e relè, ed infine il montaggio dei fusibili per poi realizzare una ultima verifica di tutta la scatola di servizi.

La presente domanda di brevetto ha come oggetto dei miglioramenti nelle operazioni di saldatura dei circuiti stampati, ed anche la rifinitura della superficie degli stessi allo scopo di migliorare la qualità della scatola di servizi e lo stesso processo di fabbricaz ione .

L’attuale procedimento di saldatura utilizza una lega stagno-piombo (t>0-40%), sia per la saldatura del lato componenti, sia per l'altro lato.

Sono state eseguite prove di laboratorio per migliorare la qualità della saldatura in base ad altre leghe .

Le piastre del circuito stampato che debbono essere saldate su entrambi i lati subiscono, durante la seconda fase della saldatura, una alterazione che rende necessario, per migliorare la qualità della saldatura, un cambiamento del processo e della composizione del bagno di stagno.

Durante il processo di saldatura, la piastra circuitale viene sottoposta lungo il processo a bruschi cambiamenti di temperatura, dato che esistono diversi tipi della stessa, in un primo momento si sottopone la piastra, nell’operazione di saldatura, ad una temperatura denominata di preriscaldamento che viene seguita da una temperatura denominata della lega di saldatura, che viene infine seguita da una temperatura di raffreddamento, fino a che la piastra, con i componenti già saldati ed integrati, raggiunge la temperatura ambientale.

Durante tutti questi cambiamenti di temperatura i materiali vengono esposti a tensioni meccaniche che potrebbero addirittura danneggiare la saldatura.

Un altro dei miglioramenti preconizzati consiste nel sostituire il materiale di substrato sulle facce delle piastre circuitali onde migliorare il riscaldamento delle piastre, la loro flessione all’uscita delle macchine saldatrici e migliorarne l’isolamento elettrico.

I substrati sinora impiegati, quelli denominati della famiglia FR-2, hanno una serie di limiti nel processo di fabbricazione della scatola di servizi che ci portano, nella ricerca di una miglior qualità e rifinitura dei circuiti, ad utilizzare un nuovo tipo di substrato.

Infine un altro aspetto dei miglioramenti consiste nell ’ utilizzazione di una vernice speciale sulle superfici della piastra circuitale, sulle due facce. Lo scopo della stessa consiste nel migliorare la qualità della piastra incrementandone la resistenza d'isolamento, negli spazi esistenti fra le piste denominati interpiste.

filtri particolari e caratteristiche dell’attuale domanda di brevetto verranno alla luce nel corso della descrizione che qui di seguito viene fornita ed in cui, in modo alquanto schematico, vengono rapp resentati i particolari preferiti delle parti del processo dì fabbricazione che sono state migliorate. Questi particolari vengono citati a titolo di esempio, in riferimento ad un caso possibile di reai izzazione pratica, ma non viene limitato ai particolari di fabbricazione che qui si espongono; questa descrizione deve quindi essere considerata da un punto di vista illustrativo e senza limitazioni di alcun tipo.

Il brevetto spagnolo n. P9200325 è relativo ad una serie di perfezionamenti nel procedimento di fabbricazione di scatole di servizio e delle loro parti, di quelle che sono formate dall’unione di piastre di circuito stampato, nelle quali sono inseriti e saldati i corrispondenti componenti elettrici. Il procedimento di fabbricazione comprende almeno alcune delle seguenti operazioni: stampaggio dei componenti, inserimento dei componenti, saldatura dei componenti, inserimento dei ponti, inserimento di pin corti e di pin lunghi, saldatura dei pin corti e dei pin lunghi, prova dei circuiti piani, piegatura dei circuiti stampati mediante la fresatura dei substrati, cucitura delle piastre di circuito stampato lungo i bordi perimetrali, montaggio di coperchi e di fusibili, prova finale, ed imballaggio.

In una delle realizzazioni preferite della presente domanda di brevetto e come primo miglioramento dell’operazione di saldatura delle piastre circuitali, si utilizzano leghe speciali del tipo indicato dalla formula 95 Sn 5 Sb e 52 Sn 45 Pb 3 Sb, le quali migliorano la qualità della saldatura, ed anche la sua influenza sul lungo funzionamento della scatola, uguale alla vita dell’automobile.

I vantaggi dell’impiego di nuove leghe consistono in un miglioramento del processo, dato che si riesce ad incrementare la sollecitazione di taglio o di trazione che con la nuova lega sale da 5400 lb/in2 a 6000 lb/in^.

Vengono inoltre incrementate altre proprietà meccaniche con l’elongazione in (%j che passa dal 28% (69 Sn 40%) al 38% (95 Su 5 Sb).

Il secondo miglioramento introdotto si basa sull’applicazione di un nuovo materiale da substrato chiamato "CEM-l" che si caratterizza per essere formato da fibre di vetro nella superficie esterna e da una carta epossida in quella interna; la suddetta denominazione è stabilita secondo la norma NEMA-LI-1-1983, la qual cosa conferisce alla piastra nuove caratteristiche , come ad esempio la maggior resistenza alla saldatura che passa dai 10 secondi nel substrato di FR-2 a 20 secondi nel nuovo materiale di substrato CEM-l, una più elevata resistenza allo strappo della pista, che passa da un valore di 6-7 nel substrato utilizzato ad un valore di 7-9 nel substrato CEM-l, una maggior resistenza superficiale, che passa da 10^ M1 a 104 M _(3⁄4. , ed anche infine, una percentuale inferiore di assorbimento dell’acqua che passa dallo 0,55 allo 0,25.

Il terzo miglioramento consiste nell’impiego di una vernice speciale, similmente all’utilizzazione di un substrato speciale come il CEM-l, allo scopo di migliorare la Resistenza di Isolamento cosi come l’assorbimento d’acqua.

Sino ad oggi sono stati provati due tipi di vernice con risultati positivi:

Proiezione a spruzzo di un liquido a componente fotosensibile che si asciuga per evaporazione,

- Il Dinitrol 19, che è un liquido idrorepellente ed anticorrosivo.

Il bagno fotosensibile è un liquido bi-composto fotosensibile che si asciuga per evaporazione formando una pellicola d’aspetto lucido.

Questa vernice deve avere le seguenti proprietà generate:

* Resistenza alla saldatura

* Resistenza alla maggior parte dei solventi

+ Buona adesione al rame.

* Infiammabilità.

* Buona resistenza d’isolamento.

* Resistenza all’umidità.

* Resistenza all 'Elettromigrazione .

La base di queste vernici sono resine d’epossido. Il Dinitrol 19 è un liquido idrorepellente che rilascia un filtro che previene la corrosione. Questo liquido è basato in .un contenuto di sostanze solide, disciolte nel loro solvente che, in genere , è acquaragia .

Quando il solvente si evapora rimane, sulla Piastra Circuitale, una pellicola sottilissima (.0,03 mm ) , del tutto trasparente e dotata di eccellenti proprietà preventive rispetto alla corrosione ed all'assorbimento di umidità.

Descritta a sufficienza, mediante le precedenti spiegazioni, in che cosa consiste la presente domanda di brevetto d’invenzione, risulta evidente che potranno essere introdotte nella stessa tutte le modifiche relative a particolari che si considerino opportune, purché non venga alterata l'essenza della domanda che viene riassunta nelle seguenti Rivendicazioni .

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Perfezionamenti nel procedimento di fabbricazione di scatole di servizio e delle loro parti, di quelle che sono formate dall’unione di piastre di circuito stampato, nelle quali sono inseriti e saldati i corrispondenti componenti elettrici; il detto procedimento di fabb ricaz ione comprendendo almeno alcune delle seguenti operazioni: stampaggio dei componenti, inserimento dei componenti, saldatura dei componenti, inserimento dei ponti, inserimento dei pin corti e dei pin lunghi, saldatura dei pin corti e dei pin lunghi, prova dei circuiti piani, piegatura dei circuiti stampati mediante la fresatura dei substrati, cucitura delle piastre di circuito stampato lungo i bordi perimetrali, montaggio dei coperchi e dei fusibili, prova finale, imballaggio , caratterizzato dal fatto che in tale processo di fabbricazione e nell ’operaz ione di saldatura delle piastre circuitali sono utilizzate leghe speciali del tipo che corrisponde alla formula 95 Sn 5 Sb e 52 Sn .. 45 Pb 3 Sb, i cui punti di fusione superano i 183 C 2. - Perfezionamenti nei processi di fabbr icaz ione di scatole di servizi e delle loro partì, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nell’operazione di f abbr icaz ione delle piastre circuitali sono impiegati substrati formati da fibra di vetro nelle superfici esterne e da carta epossida in quelle interne, del tipo denominato CEM-1 . 3 . Perfezionamenti nei processi di fabbricazione di scatole di servizi e delle loro parti, secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che nell’operazione di rifinitura delle piastre circuitali sono utilizzate vernici speciali formate da un liquido bi-composto e fotosensibile che si asciuga per evaporazione e/o da liquidi idrorepellenti ed anticorrosivi del tipo Dinitrol 19. 4. - Perfezionamenti nei processi di fabbricazione di scatole di servizi e delle loro parti, secondo la rivendicazione 3, caratterizzati dal fatto che il liquido bi-composto è basato in resina di tipo epossido . 5 . Perfezionamenti nei processi di fabbricazione di scatole di servizi e delle loro parti secondo la rivendicazione 3, caratterizzati dal fatto che il liquido idrorepellente è basato in un contenuto di sostanze solide sciolte in un solvente che in genere è acquaragia. 6 . Perfezionamenti nei processi di fabbricazione di scatole di servizi e delle loro parti sostanzialmente come descritti.