Brevet FR2476961A1 — publié le 19810828

La presente invention concerne un procédé de fabrication de boîtiers d'interconnexion électrique. Nul n'ignore actuellement que l'industrie de l'automobile se trouve en évolution constante, ce qui implique qu'à leur tour ses industries accessoires doivent la suivre dans une nécessaire évolution technologique des plus importantes. On sait en particulier qu'il y a de plus en plus d'éléments des automobiles qui sont commandés électriquement. Cela se traduit indubitablement par la nécessité de réaliser des boîtiers d'interconnexion qui soient extrêmement compacts et occupent en même temps moins de place possible. La réduction du volume, et par conséquent du poids, constitue un objectif principal dans cette industrie. Il est donc indispensable de mettre au point de nouvelles techniques permettant d'obtenir des éléments les plus compacts possibles et, partant, de dimensions plus réduites. Outre la nécessité de la réduction du volume et du-poids, il est également essentiel d'obtenir des éléments, dans le cas présent un boîtier d'interconnexion électrique, qui soient extrêmement fiables. Il s'agit là d'un fait connu et facilement compréhensible dans la mesure où, à cause de la complication croissante des installations électriques des automobiles, il est de plus en plus difficile de formuler un diagnostic rapide et d'effectuer une réparation efficace des circuits électriques de celles-ci. Tous ces inconvénients sont surmontés définitivement grâce au procédé suivant l'invention qui permet d'obtenir des boîtiers d'interconnexion électrique permettant d'assurer l'automatisation et la fiabilité du montage. Le boîtier de distribution réalisé suivant le procé- dé conforme à l'invention est de ceux qui sont constitués par des lames des cuivre solidaires de lames respectives en matériau isolant (tel que carton, plastique, bakêlite,etc..) qui servent de support à ces lames de cuivre et, en même temps, d'élément isolant entre une lame de cuivre et celle qui la suit immédiatement. Les lames de cuivre sont préalablement adaptées à la configuration désirée en fonction de l'interconnexion souhaitee, quelques zones d'entre elles étant découpées en restant cependant unies par des petits fragments de cuivre afin que l'ensemble de cette lame conserve une rigidité importante suffisante pour ne pas courir le risque d'être rompue lorsqu'on la dépose sur la lame isolante correspondante. Une fois la lame de cuivre fixée à son élément isolant correspondant, on procède à l'estampage ou découpage de chacun des sous-ensembles formés par une lame de cuivre et une lame isolante, en éliminant ainsi les parties de cuivre qui relient les différentes branches du circuit de la lame de cuivre, parties simplement prévues pour donner de la rigité à l'ensemble. Une fois que chaque sous-ensemble constitué par une lame de cuivre et une lame isolante correspondante à la configuration voulue, on procede à son montage en faisant un paquet du nombre de sous-ensembles que l'on désire et qui a été préalablement prévu, en réalisant ainsi un ensemble composé de plusieurs sous-ensembles. Aussi bien sur la face supérieure que la face inférieure de cet ensemble de lames de cuivre et d'isolant préalablement constitué, on dispose un circuit imprimé agencé de telle sorte que sa face de travail soit tournée vers l'extérieur, de manière que les faces de travail des deux circuits imprimés soient exposées. Une fois cet ensemble d'éléments formé, on introduit des fiches d'interconnexion dans des trous préalablement formés dans chacun des circuits imprimés, trous devant coïncider exactement avec ceux réalisés à cet effet dans les plaques conductrices en cuivre ainsi que dans les lames d'isolant. La connexion électrique des fiches avec des zones conductrices, qui peuvent être soit les lames de cuivre soit le cuivre existant sur les circuits imprimés, est assuré grâce au fait qu'il est prévu d'interconnecter les circuits en y ménageant des trous de configuration quelconque, que ce soit dans les lames ou les circuits imprimés, trous dont les dimensions devront être inférieures au diamètre des fiches. Etant donné que chaque fiche est introduite à force et que l'épaisseur des lames de cuivre et extrêmement réduite, il est évident qu'il se produit une déformation mécanique dans les zones percées, la fiche se trouvant ainsi parfaitement emprisonnée et connectée aux lames de cuivre que l'on désire. Bien entendu, s'il convient qu'il n'y ait pas de connexion entre quelques unes des lames de cuivre et une fiche, il suffit que ces lames soient pourvues d'un trou de dimensions sensiblement supérieures à celles de la section transversale de la fiche, moyennant quoi il est évident que celle-ci ne parviendra pas à réaliser un contact quelconque avec la ou les lames en question. Pour que l'ensemble présente une résistance mécanique significative, l'extrémité de la fiche traversant l'ensemble de lames et les circuits imprimés est soudée par des moyens conventionnels au circuit imprimé correspondant, assurant ainsi la réalisation d'un ensemble parfaitement solidaire et partant, une résistance mécanique élevée. On comprend aisément que, lors de l'introduction des fiches, il n'est pas nécessaire de traverser toujours l'ensemble du paquet formé par les lames de cuivre et les lames isolantes, car dans les cas où il n'est pas nécessaire d'obtenir une interconnexion avec l'une ou plusieurs des lames situées du côté opposé, il suffit d'introduire la fiche correspondante uniquement#jusqu'à la zone où elle doit entrer en contact avec la lame de cuivrevisée. Dans ce cas, la solidarisation de la fiche avec le paquet sera réalisée sur la face du paquet par où s'effectue son introduction. Une fois l'ensemble des éléments assemblés, et afin d'obtenir une protection effective de l'ensemble, on pourra procéder au moulage de l'ensemble au moyen d'une substance telle que du chlorure de polyvinyle ou de la mousse de poly uréthane, pour assurer ainsi une parfaite étanchéité de cet ensemble. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de sa réalisation donné uniquement à titre d'exemple et illustré par les dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective montrant une lame isolante au moment où celle-ci va être rendue solidaire d'une lame de cuivre préalablement découpée - la Fig. 2 est une vue en plan d'une lame de cuivre solidaire d'une lame isolante, avant élimination sur la lame de cuivre des parties de renfort assurant sa rigidité et permettant sa solidarisation commode avec la lame isolante - la Fig. 3 est une vue en plan d'une autre lame de cuivre solidaire d'une lame isolante, mais dont les parties de renfort apparaissant sur la Fig. 2 ont été éliminées - la Fig. 4 est une vue en élévation et en coupe montrant un ensemble formé de lames de cuivre solidaires de lames isolantes et de fiches correspondantes, ces dernières étant unies à l'ensemble - la Fig. 5 est une vue en coupe et en élévation analogue à la Fig. 4 mais dans laquelle toutes les fiches ne traversent pas l'ensemble - - la Fig. 6 est une vue en coupe et en élévation montrant la disposition de l'ensemble après moulage de celui-ci ; et - les Fig. 7 et 8 sont des vues en plan de lames de cuivre utilisées pour former un boîtier d'interconnexion conformément à l'invention. En se référant aux dessins , la première étape du procédé suivant l'invention consiste à découper chimiquement ou mécaniquement des lames de cuivre 12 selon les configurations représentées aux Fig. 7 et 8 de manière que, en formant des couches successives de lames de cuivre dotées les unes de fentes transversales ou verticales, et les autres de fentes longitudinales ou horizontales, les parties de liaison entre les fentes soient'alignées verticalement, leur permettant ainsi d'être estampés par le même outil Grâce à cette configuration utilisée en plusieurs couches, on peut réaliser un schéma électrique correspondant aux caractéristiques requises pour l'interconnexion de divers élé- ments devant être interconnectés par le boîtier de distri bution ainsi réalisé. L'épaisseur des lames de cuivre étant relativement réduite, il est nécessaire pour l'estampage de celles-ci de prévoir une série de nervures ou parties de renfort ou de liaison unissant l'ensemble de la plaque de cuivre, comme représenté aux Fig. 1, 2 et 7 où ces parties de renfort sont repérées par la référence 11. Une fois que chaque plaque de cuivre a été découpée, on procède à sa pose sur une lame ou élément isolant 13 la supportant, l'union de ces deux lames-plaque de cuivre et isolant étant réalisée par tout moyen conventionnel. Une fois l'union des différents sous ensembles lame de cuivre 12-lame isolante 13 réalisée, on procède à l'éli- mination des parties de renfort ou nervures de cuivre 11 mentionnées plus haut, celles-ci ayant alors joué le rôle consistant a éviter que chaque lame 12 ne se brise au cours de sa manutention et de sa pose sur la lame isolante 13, cette dernière conférant précisément à la lame de cuivre, une rigidité mécanique suffisante parfaitement solidaire pour que l'ensemble reste parfaitement solidaire. Une fois éliminées les parties de renfort ou nervures 11 citai sont en trop, on procède à la sunTosition des différents sous-ensembles constitués de lames de cuivre et de lames isolantes, en formant un ensemble en forme de paquet dont la première et la dernière couche conductrice, qui peuvent consister en des circuits imprimés ou des lames de cuivre elles-mêmes collées à leurs éléments isolants respectifs, sont exposées, c'est-à-dire que leurs faces conductrices se trouvent vers l'extérieur du paquet. On procède alors à la pose et à l'introduction de fiches 14 respectives à des endroits prédéterminés, ces fiches 14 assurant les connexions électriques entre les différentes lames de cuivre 12. Cette interconnexion est réalisée grâce au fait que des trous ont été prévus dans les lames de cuivre devant être interconnectees, trous dont la section en plan a des dimensions légèrement inférieures à celles de la section transversale des fiches intercon nectant les lames et présente une forme différente de celle-ci. De ce fait, l'introduction de chaque fiche dans le paquet provoque évidemment#une déformation du périmètre des trous, dans lesquels elle se trouve parfaitement solidaire des lames, formant ainsi une liaison mécanique. Dans les couches intermédiaires ne devant pas être interconnectées, il suffit de prévoir, dans la zone par laquelle passe la fiche, un trou de dimension légèrement supérieure à celle de la section transversale de la fiche, de sorte que celle-ci ne sera pas au contact avec le cuivre de la couche en question. Comme on le comprendra aisément, dans les cas où il n1 est pas nécessaire d'interconnecter les couches les plus éloignées de la zone par laquelle est introduite la fiche, il n'est pas nécessaire que celle-ci traverse totalement les couches, comme illustré Fig. 5. La parfaite solidarisation de toutes les lames de cuivre et d'isolant est assurée grâce au fait qu'une partie de la fiche est soudée aux premières par des moyens conventionnels ; cette soudure, 15, qui peut être prévue aussi bien que la zone supérieure que sur la zone inférieure du paquet formé par les sous-ensembles lame de cuivre: isolant, mais qui est réalisée sur au moins l'une de ces deux zones, confère une grande résistance mécanique à l'ensemble. -Il peut même être parfois utile et approprié que le boîtier de distribution forme un bloc parfaitement étanche. Dans ce cas, une fois le paquet tel que décrit plus haut constitué, on procède à son enrobage complet par un moulage conventionnel, réalisant ainsi un ensemble totalement solidaire et étanche, comme illustré à la Fig. 6. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de sa réalisation décrit ci-dessus et de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre et de son esprit. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de boîtiers d'interconnexion électrique, caractérisé en ce qu'on découpe des lames de cuivre (12) d'épaisseur très réduite pour y former un réseau de fentes de largeur très réduite, parallèles les uns aux autres et disposées de façon alternative, de manière qu'en empilant de façon superposée des couches successives de laines de cuivre, les unes dotées de fentes transversales ou#verticales et les autres de fentes longitudinales ou horizontales, les parties de liaison (11) entre les fentes (12) respectives soient alignées verticalement et que, d'autre part, chaque lame de cuivre ait une rigidité suffisante permettant de la déposer sur une lame (13) en un matériau diélectrique tel que du carton ou autre matériau isolant, et on procède ensuite à la fixation de chaque lame de cuivre et de chaque lame en un matériau diélectrique par des moyens conventionnels, tels que le collage direct ou l'application de chaleur pour activer une substance unissant la plaque isolante à la plaque de cuivre. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, une fois réalisés des sous-ensembles lame de cuivre-lame isolante dans lesquels les parties de liaison évitent que la lame de cuivre se brise ou se plie lorsqu'elle est manipulée pour la déposer sur la lame isolante, cette dernière conférant à la lame de cuivre une certaine rigidité permettant que les lames du sous-ensemble restent parfaitement solidaires, on. superposent des sous-ensembles constitués de lames de cuivre et de lames isolantes en formant ainsi un paquet dans lequel la première et la dernière plaque sont exposées. 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on introduit dans ledit paquet, à des emplacements préalablement prévus dans celuici, des fiches respectives assurant l'interconnexion électrique de différentes lames de cuivre, ladite interconnexion étant assurée par le fait qu'il est prévu des trous dans les lames de cuivre que l'on désire interconnecter, trous dont la section en plan est de dimensions légèrement inférieures a celles de la section transversale de la fiche qui les interconnecte et présente une forme différente de celle-ci, alors que les lames qui ne doivent pas être interconnectées présentent, dans la zone ou une fiche les traverse#, un trou dont les dimensions sont supérieures à celles de la section transversale de la fiche. 4 - Procédé selon 11 une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on solidarise ensemble toutes les lames en cuivre et en matériau diélectrique en soudant une partie des fiches par des moyens conventionnels afin que le paquet soit disposé de façon compacte entre les soudures de parties d'extrémité des fiches respectives, ce qui permet, si nécessaire, que le boîtier de distribution forme un bloc parfaitement étanche en enrobant complètement le paquet par un moulage conventionnel. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, si l'on ne désire pas interconnecter les lames de cuivre les plus éloignées de la zone où l'on introduit une fiche dans le paquet, on introduit celle-ci de manière qu'elle ne traverse que les couches de cuivre que l'on désire interconnecter, sans traverser l'ensemble du paquet.