Brevet FR2388460A1 — publié le 19781117

La présente invention concerne un dispositif électronique comportant une plaquette de circuit imprimé et des éléments électroniques actifs ou passifs disposés de part et d'autre de ladite plaquette et interconnectés par l'intermédiaire des conducteurs imprimés de celle-ci. On sait que dans les dispositifs électroniques de ce type, la plaquette de circuit imprimé comporte un support isolant rigide et des conducteurs imprimés sur ses deux faces, des interconnexions entre les deux réseaux de conducteurs étant réalisées par l'intermediaire de trous a parois métallisées. Un tel dispositif électronique connu comporte des inconvénients, notamment lorsqu'il doit présenter de très petites dimensions. En effet, d'une part à cause de la plaquette rigide, qui présente une épaisseur non-négligeable, l'encombrement transversal du dispositif est relativement grand, tandis que, d'autre part, il est impossible de faire un gr#and nombre de liaisons traversantes sur une faible longueur de la plaquette, étant donné que la structure des trous métallises s'oppose à une grande densité de ceux-ci. De plus, la réalisation des plaquettes de circuit imprimé rigide à double face, est délicate et onéreuse. La présente invention remédie à ces inconvénients. Elle permet d'obtenir des dispositifs électroniques du type décrit ci-dessus avec des circuits imprimés ne comportant des conducteurs que sur une seule face, ou bien encore de diminuer le nombre des liaisons traversantes dans le cas de circuits imprimés à double face. A cet effet, selon l'invention, le dispositif électronique comportant une plaquette de circuit imprimé et des éléments électroniques actifs ou passifs disposés de part et d'autre de ladite plaquette et interconnectés par l'intermediaire des conducteurs imprimés de celle-ci, est remarquable en ce que le support isolant de ladite plaquette de circuit imprimé est en une matière souple, en ce qu'au moins une premiere face dudit support porte des conducteurs imprimés s'étendant jusqu'8 au moins une partie périphérique dudit support et en ce que ladite partie périphérique du support souple est repliée sur elle-même de façon que sa seconde face se trouve en regard de la seconde face du reste dudit support, des éléments électroniques interconnectés étant reliés pour partie aux conducteurs imprimés de la première face de la partie repliée et pour partie aux conducteurs imprimés de la première face du reste du support. Ainsi, meme dans le cas où le circuit imprimé ne comporte des conducteurs que sur une seule face, on peut réaliser un dispositif électronique pourvu d'éléments des deux côtes, à condition que ladite face soit disposée vers 11 extérieur du pliage de la partie périphérique. Bien entendu, le circuit imprimé peut également être à double face ou multicouche à condition que son support soit souple. Dans ce cas, grâce à l'invention, on augmente les possibilités d'agencement de composants sur ledit circuit. De préférence, la ou les parties périphériques repliées du support sont constituées par des protubérances prévues spécialement dans le cicuit imprimé. Le support isolant de celui-ci peut être en une matière souple, du type de celles connues commercialement sous les noms de KAPTON-et MILAN. Avantageusement, au moins deux parties périphériques opposées du circuit imprimé sont repliées l'une vers l'autre, formant ainsi une sorte de poche. Cette poche peut éventuellement contenir un ou plusieurs composants électroniques dont les connexions peuvent traverser la partie isolante du suppot du circuit imprimé pour être reliées aux conducteurs extérieurs de la plaquette. Dans certains cas, pour accroître la rigidité dudit dispositif électronique, on peut disposer une plaquette rigide du côté de la seconde face du support souple, les lignes de pliage reliant les parties repliées au reste du support correspondant à des portions des bords périphériques de ladite plaquette rigide, de façon que, au moins au voisinage de la périphérie de ladite plaquette rigide, la seconde face du circuit imprimé enveloppe ladite plaquette. Dans le cas sot le dispositif électronique comporte une telle plaquette de rigidification et où des éléments électroniques sont disposés à l'intérieur de la poche formée par ladite partie repliée du circuit imprimé, il est avantageux que des composants soient disposés dans des échancrures ou évidements de ladite plaquette rigide. Dans une variante de réalisation du dispositif selon l'invention, les éléments électroniques disposés sur la première face du circuit imprimé, à l'exception de ceux de la ou des parties repliées, sont enrobés dans un surmoulage rigide adhérant à ladite face dudit circuit imprimé, tandis que la ou les lignes de pliage de la ou des parties repliées correspondent à des bords dudit surmoulage. I1 est alors avantageux que ledit surmoulage comporte du coté dudit circuit imprimé, un évidement central séparé des bords correspond à des lignes de pliage par des rebords en saillie, ledit évidement et lesdits rebords étant épousés par ledit reste du support et, au moins partiellement, par lesdites parties repliées. Dans ce cas, au voisinage des transitions entre ledit évidement et lesdits rebords, et il est possible de disposer, entre les secondes faces des parties repliées et du reste#du support souple, des blocs de matière d'amortissement, susceptibles de servir d'amortisseurs pour des composants électroniques agencés du côté dudit évidement. Dans le surmoulage, du coté opposé au circuit imprimé, on peut prévoir des ouvertures permettant l'accès à un ou plusieurs éléments électroniques enrobés, par exemple en vue de leur réglage, du montage ultérieur de certains d'entre eux, ou encore pour y loger une pile électrique. La matière du surmoulage peut être entièrement transparente afin de laisser voir compiètement les éléments électroniques qu'il enrobe. On conçoit ainsi aisément, que selon l'invention, on puisse obtenir un dispositif électronique, de faibles dimensions, et permettant un grand nombre de liaisons entre les composants électroniques de ses deux faces. De plus, la structure dudispositif selon l'invention permet d'obtenir un faible encombre ment transversal.Enfin, la réalisation du circuit imprimé est particulièrement aisée, beaucoup plus simple que celle des circuits imprimés double face à trous métallisés. I1 en résulte que, non seulement, on obtient un dispositif électronique d'encombrement plus faible que les dispositifs électroniques connus de ce type, mais qu'en outre, son prix de revient est bien plus bas Le dispositif électronique selon l'invention, est particulièrement quoique non exclusivement, adapté à la réalisation des dispositifs électroniques des montres à quartz Les figures du dessin annexé, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Elles concernent à titre indicatif mais non limitatif, la réalisation d'un tel dispositif électronique pour montres à quartz. #Les ifigures 1 à 3 montrent des exemples de réalisation schématiques de circuit imprimé pour un dispositif électronique selon l'invention. La figure 4 montre schématiquement un premier mode de réalisation pour un dispositif électronique de montres à quartz. La figure 5 est une variante de réalisation du dispositif de la figure 4. La figure 6 est une#vue partielle, illustrant la disposition du quartz dans le dispositif de la figure 5. La figure 7 montre, en perspective, une partie d'une autre variante du dispositif selon l'invention La figure 8 montre, également en perspecive, le dessous du dispositif dé la figure 7. La figure s illustre une autre variante de réalisation du dispositif de la figure 4. Sur ces figures des références identiques désignent des éléments sedblables. Le circuit imprimé 1, montre par la figure 1 est réalisé à partir dune feuille mince de KAPTON, de MYLAR ou de matière isolante analogue. Sur au moins une de ces faces 2, il comporte de façon usuelle, un réseau de lignes et de zones métallisées 3. Le circuit imprimé 1 présente une partie centrale 4 sensiblement rectangulaire à bords arrondis et deux volets opposés 5 et 6 reliés à la partie centrale 4, respectivement le long de lignes 7 et 8. De plus, sur les bords de la partie centrale 4 ne comportant pas les volets 5 et 6 sontprévues des protubérances 9, 10, 11 et 12. Le réseau de conducteurs et de zones métallisées 3 est pratiqué non seulement sur la partie centrale 4 mais également sur les volets 5, 6 et les excroissances 9 à 12. Les conducteurs et les zones métallisées 3 passent de façon continue de la partie centrale 4 auxdits volets 5, 6 et auxdites excroissances 9 à 12. La figure 2 montre un circuit imprimé 13 comportant une partie centrale approximativement carrée 14 à laquelle sont reliés quatre volets 15, 16, 17 et 18 deux à deux opposés et reliés à la partie centrale 14 le long de lignes 19, 20, 21 et 22. Là encore, le circuit imprime 13 est pourvu d'un réseau de conducteurs et de zones métallisées 23 passant de façon continue de la partie centrale 14 aux volets 15 à 18. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, le circuit imprimé 24 comporte une partie centrale circulaire 25 et une pluralité de volets périphériques 26, 27, 28, 29 reliés à la partie circulaire centrale 25 le long de lignes 30 à 33. Pour réaliser un dispositif électronique conforme à l'invention, au moyen de l'un quelconque des circuits impri#més 1, 13 ou 24, on replie les volets 5 et 6 - 15 à 18 - 26 à 29 respectivement autour des lignes 7 à 8 - 19 à 22 - ou 30 à 33, de façon que les différentes zones ou conducteurs métallisés 3, 23, 34 se trouvent à llexterieur, tandis que les faces des parties centrales 4, 14 ou 25 dépourvues de conducteurs ou zones métallisées se trouvent en regard des faces semblables des volets 5, 6 - 15 à 18 - 26 à 29. A titre d'exemple, la figure 4 montre schématiquement la réalisation d'un dispositif électronique pour montres à quartz à partir du circuit imprimé 1 de la figure 1. Le dispositif de la figure 4 comporte de plus une plaquette isolante rigide 35 sur la face inférieure de laquelle est appliquée la partie centrale 4 du circuit imprimé 1, tandis que les volets 5 et 6 sont repliés sur eux-mêmes en direction de la face supérieure de la plaquette 35, les bords opposés 36 et 37 de la plaquette 35 étant disposés à l'emplacement des lignes de liaison 7 et 8 des volets 5 et 6, lignes qui deviennent des lignes de pliage. Dans le dispositif de la figure 4, les conducteurs et zones métallisées 3 se trouvent à l'extérieur de la plaquette 35, c1est-à-dire que c'est la face du circuit imprimé 1, opposée à la face 2 qui se trouve en regard de la plaquette 35. Sur les conducteurs et zones 3 de la partie centrale 4 peuvent être montés, de façon usuelle, un circuit intégré 38 et un quartz 39. En revanche, sur les conducteurs des zones métallisées 3 des volets 5 et 6, est par exemple monté un dispositif d'affichage 40 à cristaux liquides. Des blocs isolants amortisseurs 41 peuvent être disposés entre la face supérieure de la plaquette 35 et les volets 5 et 6 respectivement, en dessous de la périphérie du dispositif 40. Les liaisons électriques entre les composants électroniques 38, 39, 40 et les zones appropriées du réseau 3 sont effectuées par toutes techniques connues. La variante de réalisation de la figure 5 diffère du dispositif de la figure 4 en ce que, le quartz 39 au lieu a d'être logé à à l'extérieur de la face métallisée inférieure du circuit imprimé 1 est disposé dans une échancrure 42 de la plaquette isolante 35 (voir figure 6) ; dans ce cas, les conducteurs de connexion du quartz 39 doivent traverser le circuit imprimé 1 pour être reliés au réseau extérieur des conducteurs 3. On voit ainsi que, selon l'invention, il est possible de réaliser de façon simple et peu couteuse un dispositif électronique qui, lorsque le circuit imprimé est à une seule face est équivalent à un circuit imprimé double face. A cause du fait qu'il est possible de prévoir une grande quantité de conducteurs 3 reliant la partie centrale 4 aux volets 5 et 6, à travers les lignes de liaison et de pliage i et 8, on obtient un dispositif électronique double face pouvant comporter un très grand nombre de liaisons entre sa face supérieure et sa face inférieure.En effet les lignes conductrices de liaisons pouvant être réalisées par des conducteurs de très faible largeur, la densité de ces lignes peut être très grande au niveau des lignes de pliage 7 et 8, ce qui augmente de façon importante les possibilités de liaison entre les deux faces du dispositif, par rapport au circuit imprimé connu à double face à trous métallisés. De plus, lorsque le circuit imprimé est à double face l'invention permet de simplifier les problèmes de liaisons traversantes d'une face à l'autre en créant dès possibilités de liaisons accrues par les parties repliées. Les circuits imprimés des figures 1 à 3 peuvent être obtenus de façon simple, par toutes méthodes connues (notamment par photogravure) à partir d'une bande défilant en continu. Les figures 7 et 8 montrent une variante de réalisation de l'invention, plus spécialement destinée à l'obtention du dispositif électronique d'une montre à quartz. Cette variante de réalisation comporte un circuit imprimé souple 45, à simple ou double face, portant au moins des conducteurs 46 sur sa face inférieure. Celle-ci porte des composants électroniques, reliés auxdits conducteurs 46, et ces composants sont enrobés dans un surmoulage 47 d'une matière synthétique, isolante et transparente. La face supérieure du surmoulage 47 adhère à la face inférieure du circuit imprimé 45 et comporte un évidement central 48 relié aux bords du surmoulage 47 par des saillies périphériques 49 et 50. Le circuit imprimé 45 épouse la forme de l'évidement 48 et des saillies périphériques 49 et 50 et ses parties périphériques 51 et 52 sont respectivement repliées le long de lignes de pliage correspondant aux bords des saillies périphériques 49 et 50 de façon que les conducteurs 46 qu'elles portent soient dirigés vers le haut. Là encore, les parties repliées 51 et 52 épousent les saillies 49 et 50 et en partie l'évidement 48, en s'appliquant sur le reste du circuit souple 45 Au voisinage des transitions entre 11 évidement 48 et les saillies 49 et 50 sont prévus des blocs 53 et 54 de matière#synthétique souple, entre lesdites parties repliées 51 et 52 et le reste du circuit 45. Partiellement dans l'évidement 48 et sur les blocs 53 et 54, sont montés des composants électroniques, dont par exemple un-dispositif d'affichage 55 Comme le montre la figure 8, dans le fond 56 du surmoulage 47, sont prévues des ouvertures 57 et 58 permettant par exemple l'accès aux composants électroniques enrobés dans le surmoulage 47 ou le logement d'une pile non représentée. La figure 9 illustre une variante de réalisation du dispositif de la figure 4, selon laquelle on a supprimé des blocs amortisseurs 41. Dans ce cas, les bords extrêmes des parties repliées 5 et 6 sont conformées à chaud pour former des coques relativement rigides 60, qui portent des conducteurs 3 en vue des liaisons au dispositif d'affichage 4 et qui, de plus, servent de supports amortisseurs à ce dernier. Dans le cas d'un dispositif selon l'invention, comportant une pluralité de connexions, on peut utiliser un support souple fusible portant des conducteurs imprimés sur ses deux faces, certaines liaisons interfaces étant réalisées par soudure électrique localisée, traversant ledit support. REVENDICATIONS 1.- Dispositif électronique comportant une plaquette de circuit imprimé et des éléments électroniques actifs ou passifs disposés de part et d'autre de ladite plaquette et interconnectés par l'intermédiaire des conducteurs imprimés de celle-ci, caractérisé en ce que le support isolant de ladite plaquette de circuit imprimé est en une matière souple, en ce qu'au moins une première face dudit support porte des conducteurs imprimés s'étendant jusqu a au moins une partie périphérique dudit support et en ce que ladite partie périphérique du support souple est repliée sur elle-même de façon que sa seconde face se trouve en regard de la seconde face du reste dudit support , des éléments électroniques interconnectés étant reliés pour partie aux conducteurs imprimés de la première face de la partie repliée et pour partie aux conducteurs imprimés de la première face du reste du support. 2.- Dispositif électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ou les parties périphériques repliées du support sont constituées par des protubérances prévues spécialement dans le circuit imprimé. 3.- Dispositif électronique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins deux parties périphériques opposées du circuit imprimé sont repliées l'une vers l'autre, formant ainsi une sorte de poche. 4.- Dispositif électronique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poche contient un ou plusieurs composants électroniques dont les connexions traversent la partie isolante du support du circuit imprimé pour être ré liées aux conducteurs extérieurs de la plaquette. 5.- Dispositif électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une plaquette rigide du côté tesla seconde face du support souple. 6.- Dispositif électronique selon la revendication-S, caractérisé en ce que les lignes de pliage reliant les parties repliées au reste du support correspondent à des parties des bords périphériques de la plaquette rigide. 7.- Dispositif électronique selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que lesdits composants sont disposés, au moins en partie, dans des échancrures ou évidements de ladite plaquette rigide. 8.- Dispositif électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les élements électroniques disposés sur la première face du circuit imprimé, à l'exception de ceux de la ou des parties repliées, sont enrobés dans un surmoulage rigide adhérant à ladite première face dudit circuit imprimé, tandis que la ou les lignes de pliage de la ou des parties repliées correspondent à des bords dudit surmoulage. 9.- Dispositif électronique selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit surmoulage comporte, du coté dudit circuit imprimé, un évidement central séparé des bords correspondant à des lignes de pliage par des rebords en saillie, ledit évidement et lesdits rebords étant épousés par ledit reste du support et, au moins partiellement, par lesdites parties repliées. 1#.-Dispositif électronique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'auvoisinagedes transitions entre ledit évidement et lesdits rebords, il est possible de disposer, entre les secondes faces des parties repliées et du reste du support souple, des blocs de matière d'amortissement, susceptibles de servir d'amortisseurs pour des composants électroniques agencés du coté dudit évidement. 11.-Dispositif selon ltune des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que dans le surmoulage, du coté opposé au circuit imprimé, on prévoit des ouvertures permettant l'accès à un ou plusieurs éléments électroniques enrobés. 12.- Montre à quartz, caractérisée en ce que son dispositif électronique est conforme à l'une quelconque des revendications spécifiées ci-dessus. 13.- Dispositif électronique selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'entre les bords des parties repliées et ladite plaquette rigide sont disposés des blocs de matière d'amortissement. 14.- Dispositif électronique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bords des parties repliées sont conformés à chaud pour former des coques de liaison et de support à au moins un composant électronique. 15.- Dispositif électronique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support souple est en une matière fusible et comporte des conducteurs imprimés sur ses deux faces, certaines liaisons interfaces étant réalisées par soudure électrique localisée, traversant ledit support.