La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux machines servant à sécher des cartes à cir¬ cuits imprimés câblées après nettoyage de celles-ci à l'issue d'une opération de soudage automatique des compo- sants, comprenant : un tunnel dans lequel peuvent être dé¬ placées les cartes à sécher, ce tunnel possédant une en¬ trée pour les cartes mouillées et une sortie pour les car¬ tes séchées ; des moyens pour faire circuler, dans le tun¬ nel, de l'air de séchage en sens inverse du sens de dépla- cernent des cartes, c'est-à-dire depuis sensiblement la sortie du tunnel jusqu'à sensiblement l'entrée du tunnel ; et des moyens de régulation pour faire croître la tempéra¬ ture de l'air de séchage entre son injection dans le tun¬ nel et son extraction hors du tunnel. On connaît déjà des machines de séchage conçues pour cette fonction spécifique, qui présentent de nombreux in¬ convénients en limitant l'utilisation»

Dans les machines connues, le volume d'air utilis pour le séchage est très important, de l'ordre de 10.000 mr par heure. Or, pour des considérations de fiabilité de fonctionnement, les installations de production des cartes à circuits imprimés câblées (et notamment les machines de séchage) sont la plupart du temps situées dans des locaux climatisés. Or, le grand volume d'air déplacé dans ces lo- eaux par les machines de séchage est tout à fait incompa¬ tible avec un fonctionnement correct ^' de la climatisation : cette climatisation est donc constamment perturbée, ce qui par voie de conséquence influe défavorablement sur le fonctionnement des diverses machines de l'installation de traitement des cartes à circuits imprimés.

Par ailleurs, la conception technique de ces machines connues est telle que de grandes quantités de vapeur d'eau sont dégagées dans les locaux, ce qui ajoute encore au

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fonctionnement incorrect de la climatisation.

Enfin, ces machines de séchage connues, de par leur conception, sont grandes gaspilleuses d'énergie, ce qui se répercute défavorablement sur le coût de fabrication uni- taire des cartes câblées.

L'invention a essentiellement pour objet de remédier, dans toute la mesure du possible, aux inconvénients des machines de séchage utilisées à l'heure actuelle et de proposer une machine de séchage perfectionnée qui satis- fasse mieux aux diverses exigences de la technique, notam¬ ment grâce à une machine agencée de manière telle que son fonctionnement dans un local climatisé ne perturbe pas la climatisation et dont le coût de fonctionnement aussi bien que le coût de-fabrication soient aussi faibles que possible. A ces fins, la machine de séchage conforme à l'inven¬ tion se caractérise en ce que les moyens de régulation comprennent :

- des moyens de séparation répartis dans le tunnel pour diviser celui-ci en chambres successives, lesdits moyens i de séparation étant agencés pour pouvoir être franchis par les cartes en déplacement ;

- des moyens de chauffage de l'air de séchage, répartis le long du tunnel et agencés pour porter l'air de séchage à des températures successives croissantes, le degré d'hu- midité relative de l'air de séchage restant compris en¬ tre deux valeurs prédéterminées _Î

- et des moyens de liaison pneumatiques entre les susdites chambres et les moyens de chauffage tels que, lors de son passage d'une chambre à la suivante, l'air de sécha- ge soit amené à traverser un des moyens de chauffage. . Un tel agencement évite les shunts aéroliques et maintient le séchage dans des conditions optimales tout au long du tunnel, ce qui procure une économie d ^* *énergie ex¬ trêmement importante. En outre, les cartes mouillées commencent par être léchées par l'air le plus chaud, mais aussi le plus chargé en humidité, vers l'entrée des cartes dans le tunnel, ce qui permet d'en évacuer la plus grande quantité de liquide

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à moindres frais puisque cet air a déjà été utilisé en aval pour sécher les cartes précédentes.

Par contre, vers la sortie des cartes hors du tunnel, les cartes sont pratiquement sèches et on achève l'élimi- nation des dernières traces d'humidité en les baignant avec un air relativement sec (degré d'humidité relative de l'air ambiant), mais qui peut ne pas être très chaud (air tiède).

Il s'agit là d'une utilisation particulièrement éco- nomique de l'air de séchage, dont la température et le degré d'humidité relative, en tout endroit du -tunnel, pro¬ curent une efficacité maximale pour 1*évaporation de l'hu¬ midité portée par les cartes ; il en résulte une consomma¬ tion d'énergie qui peut être rendue particulièrement fai- - ble, d'autant plus que, tout au long du trajet suivi par l'air au sein du tunnel, son degré d'humidité relative est maintenu entre deux limites prédéterminées au voisinage du degré d'humidité relative normal de l'air ambiant, la te¬ neur en vapeur d'eau augmentant dans des proportions con— sidérables (dans un cas typique, elle est multipliée par environ 14,6).

Avantageusement, la température de l'air, à son in¬ jection dans le tunnel, est comprise entre la température ambiante et 50°C, la température de l'air, à son extrac- tion du tunnel, est inférieure à 90°C, de préférence de l'ordre de 80°C, et le degré d'humidité relative de l'air dans le tunnel reste compris entre environ 40 # et 60 #.

Le degré d'humidité relative de l'air de séchage pré¬ sente donc, tout au long du tunnel, des variations de fai- ble valeur (de l'ordre de 20 o), suffisantes pour procurer un séchage efficace.

Pour accroître encore l'efficacité de la machine, au voisinage de l'entrée du tunnel il est prévu ^" des moyens de soufflage pour souffler de l'air sur les cartes en sens contraire à leur sens de déplacement, ce grâce à quoi se trouve éliminée une grande partie du liquide de nettoyage ruisselant sur lesdites cartes. Il en résulte que les car¬ tes ainsi préalablement débarrassées de la partie

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ruisselante du liquide de nettoyage (phase d'"essorage") sont simplement humides lorsqu'elles abordent la partie de séchage proprement dite de la machine, ce qui permet une économie accrue d'énergie. De préférence, la machine de l'invention comprend en outre des moyens échangeurs de chaleur entre l'air chaud et humide extrait du tunnel au voisinage de l'entrée de celui-ci et l'air neuf introduit dans le tunnel au voisina¬ ge de la sortie de celui-ci. II en résulte une condensation de la vapeur d'eau contenue dans l'air chaud provenant du tunnel avant rejet de cet air à l'extérieur. L'eau ainsi récupérée, de quali¬ té "distillée", peut être renvoyée dans le bac de rinçage final de la zone de lavage des cartes dans la machine de nettoyage associée à la machine de séchage de l'invention et située en amont de celle-ci. On économise ainsi de l'eau de nettoyage et on évite les problèmes posés par la condensation de l'eau dans les cheminées.

Par ailleurs, l'air rejeté à l'extérieur ayant perdu sa vapeur d'eau en excès et des calories dans l'echangeur, perturbe moins la climatisation du local.

De plus, l'air neuf absorbé par l'installation avec un débit égal à celui de l'air rejeté est préchauffé dans l'echangeur : son humidité relative s'en trouve abaissée et le rendement global est accru.

Ainsi, la machine de séchage de l'invention se satis¬ fait d'un débit très faible d'air neuf, par exemple de

^• 5 l'ordre de 500 m par heure dans le cas précédemment envi¬ sagé, ce qui est compatible avec une climatisation effica— ce du local.

Enfin, il est particulièrement ^' avantageux que dans une telle machine les cartes à circuits imprimés soient disposées verticalement, de manière que le liquide de net¬ toyage puisse ruisseler par gravité sur les faces des car- "tes afin que la plus grande partie du liquide ait disparu lorsque les cartes pénètrent dans le tunnel et abordent la partie d'"essorage" de la machine.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui suit d'un mode de réalisation préféré don¬ né uniquement à titre d'exemple ill stratif ; dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels:

- la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une machine de séchage agencée conformément à l'invention, et

- la figure 2 est un graphique illustrant le mode de fonc¬ tionnement de la machine de séchage de la figure 1. la machine de séchage de cartes à circuits imprimés câblées, représentée à la figure 1 , comprend un tunnel 1 , qui peut être rectiligne comme représenté ou épouser n'im¬ porte quel contour courbe approprié aux besoins, à l'inté¬ rieur duquel un transporteur 2 s'étend depuis l'entrée 3 du tunnel, par laquelle pénètrent les cartes 4 mouillées, jusqu'à la sortie 5 du tunnel à laquelle apparaissent les cartes séchées.

Le transporteur 2 peut être propre au tunnel et être raccordé à des postes de traitement situés en aval et en amont par d'autres moyens de déplacement des cartes 4 _» no¬ tamment par d'autres transporteurs. Le transporteur 2 peut également être le même que celui qui a déplacé les cartes au sein de et depuis la machine de nettoyage (non représen¬ tée) située en amont de la machine de séchage.

En aval de l'entrée 3 se trouve une turbine 6 qui pro¬ pulse de l'air sur les cartes 4 par l'intermédiaire d'une ^" buse 7 de forme verticale et inclinée vers l'entrée 3 du tunnel, de telle manière que, sous l'action du jet d'air propulsé à contresens de la circulation des cartes 4 _» le liquide de nettoyage ruisselant sur les faces des cartes soit refoulé en direction de l'entrée 3 (opération d'"es- sorage").

Cette opération d'élimination du liquide de nettoyage ruisselant sur les cartes est facilitée par le fait que le transporteur 2 est agencé pour supporter et déplacer les cartes disposées verticalement : ainsi, la plus grande partie du liquide s'écoule par simple gravité, le souffla¬ ge d'air ci-dessus mentionné ne faisant que parfaire l'é¬ limination du liquide, notamment pour l'élimination des poches de liquide qui peuvent se former au voisinage de

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composants soudés sur la carte et formant retenue.

En aval de la buse de soufflage 7, le tunnel 1 est muni de cloisons 8 séparant son volume intérieur en une succes¬ sion de chambres 9. Ces cloisons sont agencées pour être facilement franchissables par les cartes 3 entraînées par le transporteur 2, mais pour constituer des barrières à des écoulements d'air ; elles peuvent avantageusement être for¬ mées par deux demi-barrières constituées par des lamelles élastiquement déformables (par exemple en caoutchouc). Seu- les trois de ces cloisons sont visibles sur la figure 1.

Au droit de chaque cloison 8, il est prévu des moyens pour autoriser le passage de l'air d'une chambre à la cham¬ bre voisine : à cet effet, deux ouvertures 10 sont prati¬ quées dans la paroi latérale du tunnel, de part et d'autre de la cloison 8, et s'ouvrant donc dans deux chambres con- tiguè ^' s. Un boîtier 11 coiffe les deux ouvertures 10 et con¬ tient des moyens de chauffage de l'air (par exemple une ré¬ sistance électrique thermostatée 12) destinés à chauffer l'air passant d'une chambre à la suivante par l'interméâiai- re des ouvertures 10 et du volume intérieur au boîtier 11. En outre, dans chaque boîtier 11, il est prévu un ventila¬ teur (non visible sur les figures) assurant un déplacement local de l'air de séchage. Chaque ventilateur prélève l'air dans le tunnel 1 par l'une des ouvertures 10 et le renvoie dans ce tunnel par l'autre ouverture 10 après l'avoir mis en contact avec les moyens de chauffage.

Enfin, le tunnel 2 est muni d'une bouche d'entrée d'air 13 ui s'ouvre dans la dernière chambre 9 _» au voisi¬ nage de la sortie 5 du tunnel et d'une bouche de sortie d'air 14 qui s'ouvre dans la première chambre 9 située juste après l'entrée '3 du tunnel et ^" en aval de la buse de soufflage 7 (ces différentes positions relatives étant in¬ diquées en considérant le sens de circulation des cartes 3, symbolisé par la flèche 15). La bouche de sortie d'air 14 est raccordée à un échangeur thermique à plaques 16, muni, à sa partie infé¬ rieure d'un bac 17 de récupération des eaux de condensa¬ tion qui est raccordé, par des conduits 18, à un point

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d'évacuation de ces eaux ; par exemple, ces conduits peu¬ vent transférer l'eau de condensation (de qualité "eau distillée") à la machine de nettoyage des cartes située en amont, dans certains types d'installations qui seront in- diqués ultérieurement.

L'echangeur 16 comporte également une évacuation 19 de l'air chaud qui est aspiré par une turbine 20 et rejeté en 21 vers l'extérieur après avoir cédé ses calories.

L'echangeur 16 est aussi muni d'une admission 22 d'air neuf (air ambiant) qui est raccordée à la bouche d'entrée 13 et mis en mouvement par une turbine 23.

On va maintenant décrire le fonctionnement de la ma¬ chine de la figure 1 en se ré érant au diagramme explicatif de la figure 2, en notant que, sur la figure 1 , les flèches à double corps 1 symbolisent le sens de circulation des cartes 4 tandis que les flèches à simple corps (telles que 24) symbolisent le sens de circulation de l'air de séchage.

Sur la figure 2, on a porté en ordonnées la tempéra¬ ture de l'air en degrés Celsius et en abscisses la masse de vapeur d'eau par unité de poids d'air de séchage en g/kg d'air. Les droites inclinées 25 sont les isothermes et les courbes 26 sont les courbes à degré d'humidité rela¬ tive constant de l'air.

Sur la figure 2, le cycle suivi par l'air de séchage est représenté en trait gras.

L'air neuf à température ambiante (de l'ordre par exemple de 20°C) et à degré d'humidité relative normal de l'ordre de 60?£ -segment 27, sur la figure 2 - est aspiré dans l'echangeur 16 par la bouche 22 et s'échauffe au con- tact des plaques d'échange, thermique chauffées par l'air chaud provenant de la bouche d'extraction 14. La températu¬ re de l'air neuf peut atteindre 40°C à 0°C (segment 28 sur la figure 2), son degré d'humidité étant alors ramené à environ 20 . soit environ 8,6 g de vapeur d'eau par ki- logramme d'air. Cet air sec et tiède est ensuite envoyé, via la bouche d'entrée 13, dans la dernière chambre 9 du tunnel 1 , dans laquelle les cartes 4 parviennent déjà pra¬ tiquement sèches. A ce contact, l'air s'enrichit en._vapeur

d'eau (segment 29 sur la figure 2) jusqu'à ce qu'il s'en¬ gouffre dans le dernier boîtier 11 ; il contient alors en¬ viron 28,6 g de vapeur d'eau par kilogramme d'air et son degré d'humidité relative est d'environ 60 fo. Dans l'en- ceinte du boîtier 11, au contact de la résistance électri¬ que, l'air est chauffé et sa température passe de 40°C à environ 48°C, sa teneur en vapeur d'eau restant constante et son degré d'humidité relative étant alors ramené à en¬ viron 40 fo (segment 30 sur la figure 2). L'air sort alors du dernier boîtier 11 et balaye en¬ suite l'avant-dernière chambre 9 dans laquelle les cartes 4 sont encore humides..Sous sa température constante de 48°C, l'air lèche les cartes en s'emparant d'une partie 'de leur humidité. La teneur en vapeur d'eau de l'air augmente alors jusqu'à environ 44 g/kg d'air et son degré d'humidité relative passe h. 60 o (segment 31 sur la figure 2), au mo¬ ment où il s'engouffre dans l'avant-dernier boîtier 11 ; là, il est chauffé, sa température passant de 48°C à envi¬ ron 56°C, et son degré d'humidité relative est ramené à 40 f> (segment 32 sur la figure 2). Puis il pénètre dans la chambre 9 précédente et le cycle se poursuit, l'air étant chauffé et s'enrichissant en vapeur d'eau par paliers, tout en conservant un degré d'humidité relative compris entre 40. f> et 60 fo. Finalement, à sa sortie du premier boîtier 11, l'air chauffé à 80°C est chargé de 104,2 g de vapeur d'eau par kilogramme d'air, avec 40 fo d'humidité relative, lèche les cartes 4 mouillées qui viennent de pénétrer dans le tunnel et, au moment où il s'engouffre dans la bouche de sortie 14, il contient 125,5 S de vapeur d'eau par kilo- gramme d'air avec une humidité relative de ^* 60 f> _a

L'air chaud et humide est ensuite entraîné vers l'e¬ changeur à plaques où il cède une partie de sa chaleur à l'air neuf aspiré par la bouche 22. En raison de ce refroi¬ dissement, la vapeur d'eau se condense et l'eau est re- cueillie dans le bac 17. L'air est alors rejeté à l'exté¬ rieur par la turbine 20.

Le séchage des cartes 4 dans le tunnel 1 s'effectue donc en déplaçant un courant d'air chaud à contresens de

la circulation des cartes, de telle manière que les cartes mouillées soient léchées par l'air très chaud et très hu¬ mide, tandis que les cartes pratiquement sèches soient lé¬ chées par l'air relativement peu chaud, mais relativement sec. Il y a donc accumulation d'humidité au voisinage de l'entrée 3 du tunnel (cartes mouillées et air humide), tandis qu'au voisinage de la sortie 5 du tunnel l'humidité reste sensiblement celle de l'ambiance (air tiède et sec et cartes sèches). L'air n'est j mais porté à des températures très éle¬ vées (sa température reste au plus égale à 80°C), ce qui évite des consommations excessives d'énergie électrique pour son chauffage.

Ce caractère économique du chauffage est encore accru grâce au réchauffage préliminaire de l'air neuf par prélè¬ vement calorifique sur l'air humide sortant du tunnel, la récupération énergétique pouvant atteindre 55 #.

En outre, la condensation qui en résulte au sein de l' changeur est avantageuse, car on évite ainsi qu'elle se produise ultérieurement dans les cheminées d'évacuation, avec tous les inconvénients que cela entraîne.

De plus, la présence des cloisons séparatrices 8 évite les shunts aéroliques et permet de concevoir le tunnel sous une forme particulièrement ramassée, sans pertes de rendement„

On notera en supplément l'adaptation automatique du fonctionnement de l'ensemble à la quantité d'eau à évaporer et donc à la surface des cartes à sécher pénétrant dans la machine par unité de temps. Par ailleurs, le débit d'air neuf égal au débit d'air rejeté peut rester relativement faible, de l'ordre de 500 par heure, ce qui ne risque pas de perturber le fonctionnement correct de la climatisation du local dans lequel est disposée l'installation. Compte tenu des considérations qui précèdent, on con¬ çoit que le coût de fonctionnement de la machine de l'in¬ vention reste beaucoup plus faible que celui des machines actuellement connues. Il en est de même de son coût de

fabrication puisqu'elle ne comporte aucun matériel parti¬ culièrement onéreux.

La machine de séchage conforme à l'invention trouve une application particulièrement intéressante dans les ins- tallations de production de cartes à circuits imprimés c⬠blées dites "installations en ligne". Elle peut notamment être incorporée dans les installations modernes à grande vitesse de traitement des. cartes (de l'ordre de 3 m/mn) dans lesquelles la soudure des composants électriques sur les. cartes est effectuée avec une soudure à flux soluble dans l'eau : il est alors possible de récupérer l'eau de condensation (de qualité "distillée") dans le bac 17 de l'echangeur de chaleur et de la renvoyer au poste de lavage de la machine de nettoyage des cartes située en aval. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs dé¬ jà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au con¬ traire, toutes les variantes.