Brevet FR2489611A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne de façon générale les dispositifs de connexion électrique et, plus particulièrement, elle se rapporte à un procédé de fabrication d'un support de diode électro- luminescente. Les supports de diode électroluminescente du type fabriqué par le procédé de l'invention sont disponibles depuis quelques temps. Toutefois, ils sont relativement complexes et coûteux à fabriquer et demandent un grand nombre d'opérations de soudage à la main. Ces supports sont utilisés pour assurer une possibilité d'enfichage pour des diodes électroluminescentes possédant une con- figuration de bornes en "double-ligne" en saillie d'un de leurs c8- tés.Ces supports sont utilisés lorsque la diode ne peut, de façon commode, être directement enfichée dans une plaquette de circuit imprimé qui constitue le circuit d'excitation ou de commande sélective des diodes comme cela est voulu pour l'affichage numérique ou alphabé- tique. Il est en effet souvant nécessaire d'orienter les diodes électroluminescentes suivant un certain angle par rapport à la pla- quette de circuit imprimé de commande. Un support de la technique antérieur utilise un socle, ou prise, de réception possédant des bornes usinées dont les parties qui font saillie de la surface du socle de réception sont fendues afin de recevoir le bord d'une carte de circuit imprimé, la carte comportant un plot de contact destiné à venir en prise avec chaque borne fendue. On réalise alors une opération de soudage à la main pour connecter de façon permanente chaque borne au plot qui lui est respectivement associé sur la carte de circuit imprimé. En outre, des bornes situées sur l'autre bord de la carte de circuit imprimé possèdent des pattes insérées dans des. trous encadrant les plots suivant ledit autre bord, et l'on sertit les pattes afin de retenir temporairement la borne en posi- tion. Ensuite, on soude chacune de ces bornes, ce qui représente au total 64 soudures à la main pour un support, ou socle, classique à 16 broches. De plus, dans ce dispositif, les bornes de contact usinées du socle récepteur sont relativement coûteuses, ce qui con- duit à un produit final d'un prix relativement élevé. Un objet principal de l'invention est de proposer un procédé permettant de fabriquer de manière peu coûteuse un support d'affichage pour diode électroluminescente. Selon l'invention, on 248961 1 forme des trous dans des plots de contact situés suivant un bord des cartes de circuit imprimé en vue de la réception des bornes saillantes d'un socle récepteur. Ces bornes saillantes sont fabriquées en un métal estampé qui est assez facilement déformable. Après avoir inséré et soudé les bornes du socle récepteur dans des trous formés dans deux cartes qui sont disposées parallèlement dans un même plan au voisinage l'une de l'autre, on rabat les deux cartes afin de les mettre parallèlement en regard l'une de l'autre à une certaine distance et on les immobilise dans cette configuration. On sertit les bornes une à une suivant l'autre bord des plaquettes de circuit imprimé, et il est également possible de les souder en même temps que les bornes du socle récepteur, avant l'opération de rabattement. On utilise ainsi des matériaux moins coûteux et il n'y a qu'un seul processus de soudage simultané au lieu de 64 opérations de soudage manuel distinctes. La description suivante, conçue à titre d'illustation de l'invention, vise à donner une meilleur compréhension de ses caracté- ristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un support d'affichage pour diode électroluminescente fabriqué selon le pro- cédé de l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de l'ensemble à une étape intermédiaire du procédé; - la figure 3 est une vue en perspective du dispositif dans l'étape finale; - la figure 4 est un autre modé de réalisation possible d'un support constitué selon le procédé de l'invention; et - la figure 5 est une vue en plan partielle d'une multi- plicité de configurations de la figure 2 préparées en vue d'un soudage par ondes groupé. On se reporte maintenant aux dessins et, en particulier, à la figure 1, qui représente une unité de support d'affichage pour diode électroluminescente conçue pour recevoir une diode électro- luminescente possédant une configuration de bornes en "double-ligne" en saillie d'un côté. La diode elle-même est présentée séparée de 24896 11 la partie socle récepteur de l'unité telle que construite selon l'invention. Le socle récepteur 11 possède plusieurs bornes de con- tact 12 qui sont connectées à des cartes de circuit imprimé 13 et 14. D'un autre bord des cartes de circuit imprimé, partent des bornes 15 distinctes, les deux cartes étant maintenues parallèle- ment à une certaine distance l'une de l'autre par un élément d'écar- tement 16. Le socle récepteur est destiné à recevoir la configura- tion de bornes 17 en double ligne de la diode électroluminescente 21 en vue de l'affichage. La diode électroluminescente peut être destinée à l'affichage alphabétique ou à l'affichage numérique, ou bien aux deux, et l'on utilise un circuit classique pour commander l'affichage de la diode électroluminescente. L'ensemble de support de l'invention est destiné à per- mettre d'obtenir l'affichage de la diode suivant un angle voulu, lequel angle n'étant généralement pas nul par rapport à la plaquette de circuit imprimé de commande. Ainsi, il est souvent nécessaire de prévoir un socle récepteur enfichable qui est écarté suivant un certain angle par rapport à la plaquette. L'ensemble de support de l'invention est destiné à fournir ce socle de support enfichable et à permettre la connexion de la diode électroluminescente à la plaquette de commande. La plaquette de commande n'est pas repré- sentée, mais il s'agit d'un dispositif classique qui comporte nor- malement d'autres composants électroniques tels que circuits inté- grés et possède des moyens de réception d'une source électrique appropriée. En relation avec la figure 4, on peut voir que l'ensemble de support peut être disposé suivant un angle autre que l'angle de présenté sur la figure 1. En relation avec la figure 2, on va présenter de manière plus explicite les opérations mises en oeuvre dans le procédé de l'invention. Les cartes 13 et 14 de circuit imprimé ont une forme sensiblement triangulaire et sont respectivement dotées de tracés conducteurs imprimés 22 et 23 qui relient des plots de contact situés suivant les deux bords de la carte. Par commodité, on se raportera à la carte de circuit imprimé 13, et il faut comprendre que la carte 14 en est une réplique sensiblement exacte. Le tracé conduc- teur 22 connecte un plot 24 d'un bord de la carte à un autre plot 25 2 48961 1 de l'autre bord de la carte. Dans la configuration représentée, les deux bords de la carte sur lesquels sont disposés les plots de contact sont adjacents l'un à l'autre, mais ceci n'est pas une condition nécessaire. Les cartes de circuit imprimé peuvent avoir des formes et des configurations qui ne sont pas triangulaires, la seule condition nécessaire étant qu'il existe deux groupes de plots de contact interconnectés par les tracés conducteurs 22. Chacun des plots 24 est coupé par un trou passant 26. Pour simplifier la fabrication, et en vue d'une redondance de planification possible, il est possible de former des plots de contact et des tracés con- ducteurs identiques sur les deux faces de la carte de circuit imprimé. Il peut ainsi être souhaitable que les trous 26 soient des trous à passage plaqué permettant de relier les circuits supé- rieur et inférieur. Les autres plots 25 peuvent comporter un ou plusieurs trous 27 les coupant. Ces trous sont normalement situés suivant les bords des plots de contact dans un but qui sera expliqué ci-dessous. Les bornes 15 peuvent être estampées dans une feuille d'un matériau approprié et rester connectées à une bande 31, ou à un segment de bande, jusqu'à ce qu'elles aient été montées sur les cartes de circuit imprimé. On va maintenant décrire le processus d'assemblage. On place les cartes 13 et 14 de circuit imprimé à une certaine distance l'une de l'autre dans un même plan de façon que les bords contenant les plots 24 soient disposés parallèlement. On peut mettre les cartes de circuit imprimé dans cette position sur un support ou un gabarit d'un type quelconque dont la configuration n'est pas essentielle pour l'invention. On met en place la bande 31 de manière que les parties larges 32 des bornes 15 recouvrent les plots de contact 25. Les bornes 15 sont dotées d'une ou plusieurs pattes faisant saillie vers le bas relativement au plan des cartes de circuit imprimé de la figure 2 de sorte que ces pattes soient reçues dans les trous 27 qui encadrent les plots 25. De préférence, on sertit alors les pattes de manière à retenir temporairement les bornes sur les cartes de circuit intégré, bien que cette opération de sertissage - ne soit pas absolument nécessaire. On peut alors utiliser un outil 2489 611 de découpage classique pour séparer les bornes 15 de la bande 31, cette dernière étant ensuite jetée ou recyclée. On met en place le socle récepteur 11 sur les plots de contact 24 de façon que les bornes de contact 12 fassent saillie dans les trous 26 des plots de contact. On peut maintenir, au moyen d'un gabarit mécanique simple dont la configuration n'est pas essentielle pour l'invention, l'ensemble formé des cartes de circuit imprimé 13 et 14, des bornes 15 et du socle récepteur 11, pour le placer dans une machine de soudage par ondes afin de souder tous les plots de contact aux bornes 15 et aux bornes de contact 12 qui leurs sont respectivement associées. A la place d'un soudage par ondes, on peut faire appel à n'importe quel type approprié de soudage groupé. Après l'opération de soudage, on fait tourner ou on rabat l'une vers l'autre les cartes de circuit imprimé 13 et 14 de manière à les placer parallèlement à une certaine distance l'une de l'autre et on insère l'élément d'écartement 16, constitué d'une partie corps 34 et de parties terminales 35 et 36 de diamètre réduit entre les cartes de circuit imprimé de façon que les parties de diamètre réduit de l'élément d'écartement fassent saillie par des trous 37 et 38 respectivement ménagés dans les cartes 13 et 14 de circuit imprimé. Comme cela est représenté sur la figure 3, on applique une pointe d'outil chauffée 41 contre chacune des extré- mités de l'élément d'écartement 16 afin de river à chaud ces extré- mités et de maintenir ainsi de manière permanente les cartes de circuit imprimé parallèlement en regard à une certaine distance l'une de l'autre. Alors qu'un rivetage à chaud constitue un moyen préféré, il existe d'autres moyens pour agrandir la tète de l'élé- ment d'écartement. Ainsi, on peut engager une petite rondelle sur les extrémités de forme appropriée de l'élément d'écartement. Au lieu d'utiliser un gabarit pour effectuer le soudage par ondes d'ensembles distincts tels que celui de la figure 2, il est possible, après avoir formé sur une grande plaquette 42 des paires de cartes de circuit imprimé dotées de tracés conducteurs 22 et 23, de plots de contact 24 et 25 et des trous appropriés (voir figure 5), de découper celles-ci incomplètement en laissant des ponts de support 43, 44 et 45. On peut alors appliquer les contacts 15 et le socle récepteur ll de la même manière que précédemment et effectuer en une seule fois le soudage par ondes de toute la plaquette comportant un grand nombre d'ensembles tels que celui de la figure 2. Dans ce cas, des gabarits ne sont pas nécessaires. Des variantes peuvent être envisagées. Par exemple, les bornes 15 représentées comportent trois pattes 33, mais il est pos- sible d'utiliser un nombre approprié quelconque de pattes. On peut monter et sertir une à une les bornes 15 sur les cartes de circuit imprimé au lieu d'utiliser une borne 31. De plus, d'autres moyens que l'élément d'écartement tubulaire 16 peuvent naturellement être employés pour maintenir les cartes parallèles et séparées dans la configuration des figures 1 et 4. On peut utiliser éventuellement d'autres configurations que la configuration de "double ligne", si bien que plus de deulx cartes de circuit imprimé peuvent alors être nécessaires. De même, on comprendra sans difficulté qu'il est possible de disposer plusieurs socles en voisinage immédiat sur la plaquette de circuit de commande afin de former l'affichage de plusieurs chiffres, comme dans une calculatrice. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du procédé dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses autres variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. 2 48961 1 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un support pour diode électro- luminescente (21) possédant une configuration de bornes (17) en doubleligne faisant saillie d'un côté, le support étant constitué d'un socle récepteur (11) possédant des bornes de contact (12) qui font saillie d'un côté suivant une configuration de double ligne, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: doter au moins deux cartes de circuit imprimé (13 et 14) de plusieurs plots de contact (24 et 25) adjacents chacun à un premier ou un deuxième bord, un plot de contact (24) d'un desdits bords autant connecté par un tracé conducteur imprimé (22, 23) à un plot (25) de l'autre dit bord; former un premier trou (26) au travers de chacun desdits plots de contact (24) disposés suivant ledit premier bord de chaque carte de circuit imprimé; former au moins un deuxième trou (27) coupant chacun desdits plots de contact (25) disposés suivant ledit deuxième bord de chaque carte de circuit imprimé; aligner la première et la deuxième carte en les plaçant au voisinage l'une de l'autre dans un même plan à une certaine distance mutuelle de façon que lesdits premiers bords soient juxtaposés parallèlement et lesdits deuxièmes bords soient alignés; placer une borne (15, 32) contre chacun desdits plots de contact (25) du deuxième bord, la borne (15) possédant une patte (33) qui fait saillie dans le trou (27) coupant le plot de contact (25); insérer les bornes de contact (12) du socle récepteur (11) dans lesdits trous (27) formés dans les plots (24) disposés suivant le premier bord des cartes de circuit imprimé, les bornes de con- tact d'une ligne étant insérées dans les trous de l'une des cartes de circuit imprimé; souder simultanément lesdites bornes (15) et lesdites bornes de contact (11) auxdites cartes de circuit imprimé; puis faire tourner la première et la deuxième carte de circuit imprimé l'une vers l'autre de manière à les placer parallèlement en regard à une certaine distance l'une de l'autre en déformant lesdites bornes de contact (12); et enfin fixer (16, 34) la première et la deuxième carte de cir- cuit imprimé de façon permanente dans ladite configuration de sépa- ration mutuelle. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération supplémentaire consistant à maintenir tempo- rairement l'ensemble formé du socle récepteur, des cartes de circuit imprimé et des bornes. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite opération de formation d'un deuxième trou (27) consiste à former un trou d'un côté de chacun des plots de contact (25) du deuxième bord etdeux trous séparés de l'autre cté de chacun des plots (25) du deuxième bord, ladite borne (15) possédant une patte (33) qui fait saillie dans chacun desdits deuxièmes trous. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération supplémentaire consistant à sertir ladite patte afin de maintenir lesdites bornes (15) contre les cartes de circuit imprimé avant l'opération de soudage. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'opération de soudage est réalisée sous forme d'un soudage par ondes. 6. Procédé selon la revendication]. caractérisé en ce que l'opération de fixation est réalisée par insertion d'un élément d'écartement (16) entre la première et la deuxième carte de circuit amprimré, une extrémité (36) de l'élément d'écartement passant dans un trou (37; 38) de chacune desdites cartes de circuit imprimé, et chaque dite extrémité de l'élément d'écartement étant rivée en vue d'assurer une liaison permanente. 7. Procédé de fabrication d'un support pour diode électro- lumliïescente (21) présentant une configuration de bornes (17) en doubleligne faisant saillie d'un côté, le support comprenant un socle récepteur (11) possédant des bornes de contact (12) qui font saillie d'un côté suivant une configuration de double ligne, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: 2 48961 1 former une multiplicité de paires de cartes de circuit imprimé (13, 14) sur une grande plaquette de circuit imprimé (42), chacune desdites cartes de circuit imprimé étant dotée de plusieurs plots de contact (24, 25) disposés au voisinage du premier ou du deuxième bord, un plot de contact (24) du premier bord étant connecté par un tracé conducteur imprimé (22, 23) à un plot (25) de l'autre dit bord; séparer partiellement (43, 44, 45) lesdites cartes de circuit imprimé de ladite grande plaquette de circuit imprimé; former un premier trou (26) dans chacun des plots de contact (24) situé le long du premier bord de chaque carte de circuit imprimé; former au moins un deuxième trou (27) coupant chacun des plots de contact (25) situés suivant le deuxième bord de chaque carte de circuit imprimé, la première et la deuxième carte de cir- cuit imprimé de chaque dite paire étant disposées dans un même plan au voisinage et à une certaine distance l'une de l'autre de façon que lesdits premiers bords soient parallèlement juxtaposés et que lesdits deuxième bords soient alignés; placer une borne (15, 32) contre chaque plot (25) disposé sur le deuxième bord, ladite borne (15) possédant une patte (33) qui fait saillie dans ledit trou (27) coupant les plots de contact (25); insérer lesdites bornes de contact (12) du socle récepteur (11) dans lesdits trous (26) formés dans les plots (24) situés sui- vant le premier bord de s c artes de circuit imprimé, lesdites bornes de contact d'une ligne étant insérées dans lesdits trous de l'une desdites cartes de circuit imprimé; souder simultanément lesdites bornes (15) et lesdites bornes de contact (12) aux cartes de circuit imprimé de chacune desdites paires; puis faire tourner la première et la deuxième carte de circuit imprimé de chaque dite paire l'une vers l'autre pour les mettre parallèlement en regard à une certaine distance l'une de l'autre; et enfin fixer (16, 34) la première et la deuxième carte de cir- cuit imprimé de chaque paire de manière permanente dans ladite configuration de séparation mutuelle. 248961 1 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend l'opération supplémentaire consistant à séparer de ladite grande plaquette de circuit imprimé chacune desdites paires de cartes de circuit imprimé avant ladite opération consistant à faire tourner l'une vers l'autre la première et la deuxième carte de chaque paire.