Brevet FR2185913A1 — publié le 19740104

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de soudure destinés en particulier, mais non exclusivement, àla soudure des brins d'un câble multibrins et notamment d1un câble plat sur un circuit dit imprimé sur lequel un certain nombre de plages conductrices sont obtenues par photogravure. Un circuit imprimé de cette sorte peut être utilisé pour connecter le dit câble aux queues de contact d'un connecteur tel que celui qui est décrit dans le brevet français n0 1 541 094 de la Société Industrielle Honeywell Bull. Ces connecteurs ont pour but de réaliser la connexion de sous ensembles répartis sur des cartes de circuits imprimés. Or les liaisons entre sous-ensembles exigent des voies de plus en plus nombreuses, notamment en informatique étant donné la complexité croissante des circuits et eu égard au mode de présentation des informations en parallèle. D'autre part, afin d'éviter la diaphonie entre les différentes voies, il est nécessaire de blinder chacune telles en intercalant entre deux conducteurs "utiles" des brins portés au potentiel de la masse. La connection entre les différents brins et les plages conductrices du circuit imprimé placé sur le connecteur doit présenter une bonne conductibilité électrique et une résistance mécanique suffisante. Ctest-à-dire que la soudure entre le conducteur imprimé et le brin devra être effectuée sur une longueur maximale. Or, les connecteurs doivent avoir des dimensions raisonnables vis-à-vis des circuits microélectroniques. Cela signifie que l'on doit souder beaucoup de conducteurs sur un espace réduit. Cette opération est actuellement effectuée à la main grâce à un dispositif optique grossissant. Mais cette opération est longue donc coûteuse, de fiabilité aléatoire, et se prête mal à la production en série.La présente invention a pour but de permettre automatisation des opérations de soudage. Selon la présente invention, le procédé de soudage d'un câble plat multibrins, les brins isolés étant régulièrement espacés les uns par rapport aux autres dans une gaine isolante, sur un circuit imprimé comprenant des plages conductrices dont le pas est égal à celui des brins est caractérisé en ce que: - Les conducteurs sont dénudés au voisinage de leur extrémité sur une partie de leur longueur, Extrémité restant gainée. - La partie dénudée est cintrée de manière à former un U dont la partie inférieure est de longueur sensiblement égale à la largeur des plages conductrices et présectionnée sur la branche du U placée du côté de lgextrémi- té à connecter. - La partie inférieure du U est amenée au contact des plages conductrices préalablement enduites de soudure par un procédé à la vague et chauffée. - La partie présectionnée est éliminée par pliage. La présente invention a également pour objet un dispositif permettant de réaliser les opérations décrites ci-dessus et comprenant un ensemble de cintrage et un ensemble de soudage. L'invention sera mieux comprise au cours de la description qui va suivre, en regard des figures qui représentent: - La figure 1. un socle et une tête de soudage selon la présente invent ion, - La figure 2. une vue partielle du socle et de la commande, permettant d'obtenir un positionnement correct par rapport à la panne de soudure. - La figure 3. un schéma de principe de l'appareil de cintrage. - La figure 4. une vue d'un câble en position pour le soudage. - La figure 5. une vue du connecteur soudé. - La figure 6. une vue du connecteur terminé. - Les figures 7a et 7b. des vues de face et de côté de la panne de soudure. A la figure 1., est représenté le socle 1 et la tête 2 d'une machine à souder électrique dtun type connu. Le socle reposant sur le plateau de la machine à souder est constitué par un chemin de guidage 3 délimité par deu > : pieds de guidage 4 sur lequel est fixé un ressort de maintien 5 dont le rôle sera expliqué par la suite. Dans le socle 1 est prévueune ouverture 6 permettant l'introduction du connecteur 7, de sorte que seul le circuit imprimé de connexion 8 apparaisse au-dessus du socle et en dessous de la te te de soudure 2. La tête de soudure est munie d'une panne spéciale 9 dont la forme est représentée plus en détail sur les figures 7. Le socle 1 est disposé de sorte que la panne 9 vienne en position basse en regard de la fente 6, contre le circuit imprimé 8.La panne 9 exerce en position basse une pression sur le circuit imprimé. La figure 2. représente une vue par-dessus du socle 1. La fente 6 de celui-ci, constitue une glissière pour le circuit imprimé 8. Le connecteur 7 est enfilé à la main dans cette glissière, selon la direction définie par la flèche F, jusqu'à ce qu'il vienne au contact du verrou 10. La glissière 6 présente en son milieu deux légers bossages 6a permettant un appui uniformément réparti de la panne 9 sur le circuit 8. Lorsque le circuit 8 est encliqueté, la tête de soudure est abaissée et l'on vérifie à laide d'un microscope non représenté, la coincidence des dents de la panne et des plages conductrices. Si cette colhcidence n'est pas satisfaisante, on déplace latéralement le circuit 8 par action sur le bouton moleté 11 qui commande une vis mi crométrique solidaire du verrou 10. Lorsque la colhcidence est obtenue, le connecteur est en position de soudage. Les plages conductrices du circuit 8 ont prélablement été soudées sur le connecteur par un trempage à la vague, de sorte quelles sont chargées d'une épaisseur de soudure suffisante pour permettre les connexions avec les brins du câble sans apport supplémentaire. Le câble multibrins est, dans un premier temps dénudé, auvoisinage de son extrémité, par coupure de la gaine et translation de celle-ci du côté de l'extrémité libre, à l'aide d'un appareil à dénuder de type connu. Par glis sément de la gaine sur les brins, ceux-ci sont dénudés sur une partie de leur longueur, partie légèrement supérieure à la largeur de la plaque portant le circuit imprimé. A la figure 3. apparait le câble 12, qui est introduit dans un appareil de cintrage et de présectionnement dont le principe est représenté par la figure. La longueur de gaine 14 qui a été coupée est maintenue sur mité du câble dans un souci de protection. Il. importe en effet que les brins restent parallèles au cours des opérations ultérieures de soudage et le maintien des brins dans la gaine 14 assure ce parallélisme. La longueur de câble dénudé 15 est placée en-dessous d'une guillotine 16 qui est abaissée à l'aide d'un levier de façon à cambrer le câble, comme il apparat sur la figure 3, la partie droite des brins venant porter, sous l'effet de la pression de la guillotine 16 sur un couteau 17. Le câble est alors placé sur la machine à souder comme représenté sur la figure 4. (Les éléments déjà mentionnés, portent les références utilisées précédemment).Il est introduit entre les picots 4 sur le ressort d'appui 5 qui a pour but de surélever le câble par rapport au circuit imprimé a de façon à ce que la partie cambrée du câble dénudé ne vienne s'accrocher aux picots du circuit 8 lors de son positionnement. Au cours d'une première descente de la panne 9, qui immobilise celle-ci à 1, 5 mm. environ de la surface supérieure du circuit imprimé les brins du câble sont bloqués dans lescreuxcorrespondants de la panne par liaction du ressort 5, emprisonnant ainsi les brins du câble. Le positionnement des brins est vérifié à l'aide d'un microscope. La seconde descente de la panne 9 entrain celle-ci jusqulà sa position d'appui contre le socle 1, avec une pression suffisante, pression suivie du déclenchement et de la fonction soudage. La partie 16 de chaque brin est alors soudée sur la plage conductrice correspondante du circuit 8. La partie présectionnée et la gaine 14 sont ensuite éliminées par brisure et à l'aide dune cale d'appui 17, le câble est aligné avec le connecteur, comme représenté à la figure 5, la partie cambrée des brins assurant une liaison mécaniquement élastique avec le circuit 8 soudé sur le connecteur 7. L'ensemble connecteur-soudure est avantageusement enfermé dans un capot de matière plastique par exemple, dont une seule moitié 18 est repré sentée à la figure 6. Les figures 7a et 7b, représentent une panne 9 selon l'invention, dont la partie inférieure comprend un crantage 19, dont le pas correspond au pas des brins du câble. La panne 9 est creuse, et fixée sur la tête de soudure 2 au moyen de 4 vis non représentées. REVENDICATIONS 10) - Procédé de soudure d'un câble plat multibrins, les brins isolés étant régulièrement espacés les uns par rapport aux autres dans une gaine isolante, sur un circuit imprimé comprenant des plages conductrices dont le pas est égal à celui des brins, caractérisé en ce que les conducteurs sont dénudés au voisinage de leur extrémité sur une partie de leur longueur, llex- trémité restant gainée, puis la partie dénudée est cintrée de manière à former un U dont la branche inférieure est de longueur sensiblement égale à la longueur des plages conductrices et présectionnée sur la branche du U placée du côté de l'extrémité à connecter, puis la partie inférieure du U est amenée au contact des plages conductrices préalablement enduites de soudure et chauffée, la partie présectionnée étant ensuite éliminée par pliage. 20) - Dispositif de soudure pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que sous la tête de soudage est placé un socle dans lequel est formé une glissière dlintroduction et de maintien du circuit imprimé et comprenant un chemin de guidage du câble plat, constituée par deux pieds de cintrage et un ressort d'appui. 30) - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit imprimé introduit dans la glissière précitée entre au contact avec un verroudiencliquetage, ledit verrou étant solidaire dune vis micrométrique de déplacement latéral. 40) - Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que deux bossages sont prévus au centre de la glissière précitée. 50) - Dispositif selon les revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que la panne de soudure présente une série de dents dont llespacement est égal au pas des plages conductrices précitées. 60) - Dispositif selon l'une quelconque des revendications2 à 5, caractérisé en ce que un microscope binoculaire permet de contrôler la coincidence des dents de la panne de soudure et des espaces séparant les plages conductrices, par déplacement du circuit imprimé sous l'action de la vis micrométrique. 70) - Appareil de cintrage et de présectionnement du cable, caractérisé en ce qu'il comporte une guillotine venant appliquer une partie dénudée du câble contre un couteau.