Brevet FR2443126A1 — publié le 19800627

La présente invention concerne les circuits imprimés et les dispositifs éiectro-mécanique utilisés sur ces circuits. On sait que lors de la mise en place des composants sur des circuits imprimés, ces composants, après avoir été placés sur le plaquette du circuit à leurs emplacements prévus, sont soudés à la plaque par un processur de soudure dit "à la vague", Au cours de ce processus, la surface à souder de la plaquette est mise en contact avec un bain d'étain en fusion moyennant quoi toutes les soudures des composants discrets sont réalisées simultanément. Pour que cette opération puisse se dérouler de façon satisfaisante, il est nécessaire de préparer la plaquette en la nettoyant avec un agent de décapage ou de fluxage avant l'opération de soudage et de la nettoyer après cette opération par un agent de lavage. En général, il est inévitable que les produits de décapage et de lavage mouillent les composants.Si cela n'est pas gênant pour les composants étanches de par leur fabrication (résistances, condensateurs, transistors, diodes, etc), il n'en est pas de même cr des composants électro-mécaniques "tels que les commutateurs, les potentiomètres de réglage, etc .En effet, les agents en question, en pénétrant dans ces composants électro-mécaniques risquent d'en détériorer les surfaces de contact électrique, ou d'y déposer des particules indésirables, ce qui en définitive peut provoquer un mauvais fonctionnement de la plaquette et la mise au rebut de cel le-ci On a déjà réussi à obtenir une bonne étanchéité au niveau des bornes de contact des composants en ques tion et leur bottier, c'esteàdire autour des cosses qui sont destinées à traverser la plaquette et à entre soudées à celle ci sur sa surface opposée, Cependant, il s'est avéré que cette étanchéité ne suffit pas pour éviter dans tous les cas, la détérioration des composants électromécaniques, car les agents de nettoyage peuvent par des éclaboussures par exemple, pénétrer par d'autres ouvertures du boîtier dans le mécanisme du composant et ainsi déterminer celui-ci. Bien entendu, il serait possible de souder la plaquette avant d'y monter les composants électro-mécaniques, mais ceci conduit à une fabrication nettement plus onéreuse car dans ce cas, l'opération de soudure des composants doit se faire à la main à un stade ultérieur, L' invention a donc pour but de fournir un composant électro-mécanique tel qu'un commutateur pour circuit imprimé qui puisse étre utilisé sur une plaquette tout en pouvant subir toutes les opérations de soudure habituelles sans détérioration aucune de son mécanisme intérieur. L'invention a donc pour objet un tel composant comportant un bottier, dans lequel est placé un mécanisme intérieur pouvant être commandé de l'extérieur au cours de son utilisation à travers une ouverture pratiquée dans ce bottier, mécanisme qui est relié à des bornes de contact traversant le bottier de façon étanche, ce composant étant caractérisé en ee que ladite ouverture est recouverte par un opercule temporaire de protection qui est fixé audit bottier par le pourtour de ladite ouverture à l'aide d'une liaison étanche mais facilement destructible, ledit opercule comportant un organe de préhension permettant de l'5- ter du bottier avant l'utilisation définitive du composant. Grâce à ces caractéristiques, le composant élec tro-mécan;Lque est rendu temporairement étanche, c'est-à-dire surtout pendant le processus de soudure d'une plaquette de circuit imprimée sur laquelle il est monté, ce qui évier te toute pénétration accidentelle de substances nuisibles à l'intérieur du composant. D'autres caractéristiques et avantages de l'xn- vention apparattront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé , sur lequel - la Fig.l est une vue en perspective d'un composant électro-mécanique de commutation pour circuit imprimé, muni d'un opercule de protection suivant l'invention; - la Fig.2 est une vue en perspective de ce meme composant , l'opercule étant enlevé; - la Fig.3 est une vue en coupe partielle d'un composant réalisé selon une variante. Sur les Fig.l et 2, on a donc représenté unin- verseur 1 pour circuit imprime , étant entendu que l'invention s'applique à tout autre composant électro-mécani- que pour ces circuits, mis sous bottier et comportant un mécanisme intérieur susceptible de se détériorer par des agents agressifs tels que des décapants, agents de fluxage et de lavage, etc. Le commutateur représenté comporte un bottier 2, de la face inférieure duquel font saillie quatre bornes de contact 3. Dans le présent exemple, le commutateur est en fait un double interrupteur comportant des mécanismes 4 et 5 juxtaposés et pouvant être commandés par des boutons 6 et 7 respectlvement. I1 est entendu que le terme n commutateur n utilisé dans la présente description désigne d'une façon générale tous les dispositifs de commutation habituels tels qu'interrupteurs ou inverseurs simples et bipolaires, etc, Pour fixer les idées, le bottier 2 présente environ les dimensions suivantes : longueur 11 mm, largeur 6 mm, hauteur 7 mm. Le bottier 2 présente une ouverture 8 d'accès aux mécanismes 4 et 5, ouverture qui est en l'occurence définie par toute la face supérieure du bottier, Comme on peut le voir sur la Fige2, le bord de cette ouverture 8 est réhaussé pour former un rebord 9 qui est plus haut que les boutons de commande 6 et 7, L'ouverture 8 est fermée par un opercule 10 qui est fixé de façon temporaire sur le boîtier 2, par le pourtour de l'ouverture, c'est-à-dire qu'une liaison étanche existe le long de tout le rebord 9 avec cet opercule 10. La position initiale de celui-ci est représentée en traits mixtes sur la Fig.l, cependant que cette Fig.1 montre en traits pleins, l'opercule qui est entrain d'ê- tre oté du bottier 2.Cet opercule est muni d'un organe de préhension 11 qui dans le mode de réalisation représenté est constitué simplement par une zone de l'opercule dépassant les limites du bottier, cette zone formant ainsi un onglet. Naturellement, l'organe de préhension peut être réalisé d'une autre manière par exemple en pratiquant une rainure dans l'un des bords de l'opercule, rainure pouvant recevoir l'ongle d'un utilisateur. L'opercule 10 est de préférence en matière transparente, ce qui permet d'observer éventuellement des indications (couleurs, points ou autres signes, nombre de mécanismes, etc.) sans avoir à opter l'opercule. La fixation de celui-ci sur le bottier doit entre réalisée de façon telle que les agents agressifs évoqués plus haut ne puissent pas provoquer la désolidarisation de l'opercule, notamment au cours des opérations de soudure. Un mode de fixation particulièrement satisfaisant consiste à utiliser pour l'opercule une matière plastique identique à celle à partir de laquelle est réalisé le bottier 2 et à appliquer avant la mise en place de l'opercule une très faible quantité de solvant de cette matière sur le rebord 9, l'opercule étant ensuite mis en place et fixé par une légère pression, Par exemple, si le bottier 2 et l'opercule 10 sont réalisés en un polycarbonate tel que le XLexan" (marque déposée!, on peut utiliser en tant que solvant une très faible quantité de trichloréthylène. Un autre mode de fixation consiste à appliquer l'opercule sur le hoftie par une opération thermique de soudure, par exemple à l'aide d'un poinçon de la dimension de l'opercule chauffé directement ou appliquant l'énergie de soudure par ultra-sons. I1 est également possible d'utiliser un adhésif pour la fixation de l'opercule. Dans ce cas où le boitier peut alors éventuellement être réalisé en une matière différente de celle de l'opercule, l'adhésif doit naturellement résister chimiquement aux agents nocifs men tionnés plus haut.Dans le cadre de cette variante, on peut citer les matières suivantes à titre d'exemple : pour le bottier et l'opercule, le polyoxyphénylène tel que le Noryl " (marque déposée) et pour l'adhésif le cyanoacrylate tel que le " Cyanolite n (marque déposée\ Au cours d'essais effectués par la Demanderesse, des composants munis d'opercules ont été trempés dans un bain formé par un agent de fluxage résineux, type FR 501 pendant 2 à 5 secondes à 2600C, après quoi des lavages ont été effectués à l'aide de différents produits à savoir: fréon TE, fréon TF, Flugène 113 MA, Forane 113 ME et Arklone. Après les essais, les mécanismes des composants fonctionnaient parfaitement. Au cours d'autres essais, la Demanderesse a constaté que les composants étaient étanches dans une mesure telle qu'ils satisfaisaient aux normes d'essai NF C20-614, essai 14 A, variante 1. Au cours de cet essai, les composants étaient immergés pendant 15 mn dans un bain d'eau ordinaire dont la température entait de 700C, puis 15 mn dans un bain d'eau ordinaire dont la température était de 200C, à nouveau 15 mn dans le premier bain et enfin 15 mn dans le second. Les composants se sont montrés parfaitement étanches. Gracie aux caractéristiques de l'invention, il devient donc possible de monter sur une plaquette de circuit imprimé tous les composants avant la soudure et de procéder à la soudure y compris aux opérations de décapage et de nettoyage, les composants électro-mécaniques étant tous protégés par un opercule, Ce dernier, peut être enlevé ultérieurement de façon très simple, juste avant la mise en service de la plaquette, La Fig,3 montre une variante de l'invention dans laquelle le rebord 9A délimitant l'ouverture 8 du boitier est effilé et présente une section de forme trapézoidale Cette forme permet d'obtenir une force d'arrachement minimale de l'opercule 10, REVENDICATIONS 1. Composant électro-mécanique tel que commutateur pour circuits imprimes, comportant un bottier, dans lequel est placé un mécanisme intérieur pouvant être commandé de l'extérieur au cours de son utilisation à travers une ouverture pratiquée dans ce bottier, mécanisme qui est relié à des bornes de contact traversant le bottier de fa çon étanche, ce composant étant caractérisé en ce que ladite ouverture (8) est recouverte par un opercule temporaire de protection (10) qui est fixé audit bottier (2) par le pourtour de ladite ouverture (8) à l'aide d'une liaison étanche, mais facilement destructible, ledit opercule (10) comportant un organe de préhension (11) permettant de l'ôter du bottier (2) avant l'utilisation définitive du composant (1). 2. Composant suivant la revendication 1, carac térisé en ce que ledit opercule (10) est'une plaquette fixée sur le bord (9, 9A) de ladite ouverture. 3. Composant suivant la revendication 2,carac terse en ce que ledit opercule (10) est transparent. 4. Composant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite ouverture (8) est prévue à ltune des faces principales dudit boe- tier et en ce qu'elle est délimitée par un rebord (9, 9A) qui est en saillie des organes (bouton 6,7) dépassant éventuellement cette face. 5. Composant suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ledit rebord (9A) est effilé et présente sur sa tranche une section en forme de trapèze, 6. Composant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit opercule (10) est réalisé en une matière plastique identique à cel le dudit bottier (2). q 7. Composant suivant la revendication 6, carac térisé en ce que ledit opercule (10) est fixé sur ledit bottier (2) à l'aide d'un solvant de ladite matière plas- que, par fusion des matières du bottier et de l'opercule. 8. Composant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit opercule (10) est fixé sur ledit bolier par une opération de fu- sion thermique, notamment par application directe de chaleur ou par ultra-sons. 9. Composant suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit opercule (10) est fixé sur ledit bottier (2) au moyen d'un adhésif. 10. Composant suivant la revendication 7, carac térisé en ce que la matière dudit boitier et dudit opercule est un polycarbonate , ledit solvant étant du trichlo éthylène. 11. Composant suivant la revendication 9, caractérisé en ce que ledit bottier et ledit opercule sont réalisé en du polyoxyphénylène et en ce que ledit adhésif est du cyano-acrylate. 12. Composant suivant l'une quelconque des revendications précedentes, caractérisé en ce que ledit organe de préhension est un onglet (11) obtenu dans une zone dudit opercule dépassant le bord de ladite ouverture (8).