Brevet FR2507831A1 — publié le 19821217

Dispositif de connexion pour circuits intégrés. L'invention a pour objet un dispositif de connexion pour circuits intégrés. On sait que de nombreux circuits intégrés disponibles dans le commerce se présentent sous forme d'un bloc parallélepipé- dique d'où dépendent des pattes prévues pour les connexions. Ces pattes ont été initialement conçues pour permettre les raccordements électriques des composants du circuit intégré à des pistes conductrices d'une carte, d'une maniéré spécifique par introduction desdites pattes dans des oeillets présents sur lesdites pistes, et interposition d'une soudure entre lesdites pattes et la surface interne des oeillets, l'apport de la soudure étant le plus souvent réalisé par trempage de la carte dans un bain de soudure. I1 s'est révélé qu'une telle liaison présentait des inconvénients lorsque le circuit intégré devait être remplacé par un autre circuit intégré, par exemple pendant un essai de l'appareillage comportant le circuit intégré et la carte à pistes conductrices(nommée habituellement carte à circuits imprimés),ou bien au cours de l'usage dudit appareillage. On a donc proposé d'interposer, entre le circuit intégré et la carte, un dispositif intermédiaire, habituellement appelé support,et qui, tout en permettant la réalisation des raccor dements électriques, permet le remplacement d'un circuit intégré par un autre circuit intégré. Un tel support comprend d'une manière courante des organes femelles,dans lesquels pénètrent les pattes que présente le circuit intégré, et qui sont reliés chacun à chacun à des organes males propres à coopérer avec les oeillets des circuits imprimés, de la même façon que les pattes habituelles des circuits intégrés. Pour le remplacement d'un circuit intégré, il suffit alors de désenficher les pattes de ce dernier par rapport aux organes femelles du support et de réenficher dans lesdits organes femelles les pattes d'un circuit intégré de remplacement. Ces supports trouvent une utilisation étendue, d'autant plus qu'ils permettent la liaison du circuit intégré non seulement à des cartes à circuits imprimés, mais aussi à d'autres conducteurs,et cela notamment par la technique dite du miniwrapping suivant laquelle les sorties du support, constituées par les organes mâles, peuvent recevoir les enroulements de fils constituant les extrémités des conducteurs à relier au circuit intégré. Mais tous les supports connus présentent un certain nombre d' inconvénients, le principal étant peut-être qu'ils diminuent la qualité de la liaison électrique entre le circuit intégré et les circuits imprimé d'une carte ou les autres conducteurs. La présente invention remédie à ces inconvénients, en particulier en assurant une qualité de transmission électrique exceptionnellement élevée entre les pattes que comporte le circuit imprimé et les organes de transmission d'un support. Elle est caractérisée par ce fait que le contact entre une patte du circuit intégré avec un organe de transmission d'un support se fait par l'intermédiaire d'une douille cylindrique fendue en lame mince élastique à configuration en section transversale en forme de coeur, les extrémités libres des branches convergentes,correspondant aux oreilles de la con figuration,étant propres à coopérer avec une face de la patte du circuit intégré dont 2 face opposée coopère avec la partie incurvée en regard,ou ventre,de la lame. Une patte de circuit étant en forme de parallélépipède rectangle, la coopération de ladite face opposée avec la surface incurvée se fait suivant des zones linéaires, ce qui est favorable à la transmission électrique. Sur la première face de la patte, le contact se fait suivant les tranches des extrémités en regard des branches, également suivant des zones linéaires. Une douille fendue ayant une telle configuration peut d'ailleurs etre utilisée pour coopérer avec un organe autre qu'une patte de connexion d'un circuit intégré,et qui peut avoir une section transversale différente, et cela pour la connexion avec un circuit électrique d'un autre type. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique partielle en perspective d'un dispositif selon l'invention la figure 2 est une vue en coupe d'une partie du dispositif selon l'invention, mais à plus grande échelle que sur la figure 1; la figure 3 est une vue analogue à la figure 2, mais la coupe étant faite dans un plan perpendiculaire; les figures 4 et 5 sont des vues en perspective, à grande échelle, d'un dispositif de contact femelle selon l'invention; la figure 6 représente en vue par bout la condition de la douille à l'état libre; les figures 7 à 10 représentent la condition de ladite douille lorsque des pattes de configurations diverses y sont introduites; et les figures 11 à 13 représentent schématiquement, en coupe transversale, d'autres connexions selon l'invention. Le dispositif de connexion électrique selon l'invention 11 (figure 1) est prévu pour être interposé entre un circuit intégré 12 et, par exemple, une carte 13 à circuits imprimés. Le circuit intégré '2, d'un type habituel, comprend un corps parallélépipédique 14, en matériau isolant, d'où dépendent des pattes 15 de connexion. Ces pattes font saillie à partir de deux faces latérales opposées 16 et 17 du bloc 14. Chacune présente une attache 18,d'abord perpendiculaire à la face par rapport à laquelle elle fait saillie, et qui se poursuit par une bande 19 sensiblement parallèle à ladite face, ladite bande se prolongeant par une partie plus étroite 21, ou pied. Les tolérances de fabrication desdites pattes sont, on le sait, relativement larges, la largeur de la partie 21 pouvant varier de 0,38 à 0,508 mm, et son épaisseur pouvant varier de 0,2 à 0,3 mm. En outre, le bord périphérique 22 d'une patte 15 est relativement irrégulier, ce qui était loin d'être un inconvénient lorsque la connexion d'une patte 15 est réalisée par interposition d'une matière de soudure entre ladite patte et un oeillet que présente la carte 13 à circuits imprimés, mais ce qui diminue les qualités de transmission électrique avec les supports connus destinés à être interposés entre le circuit intégré et la carte. Le dispositif de connexion selon l'invention, ou support, comprend un corps 31 en matériau isolant, de forme parallélépipédique, limité par des faces latérales parallèles 32 et 33, des faces perpendiculaires 34 et 35, une face supérieure (dans la représentation) 36 et une face inférieure 37. Le corps 31 est traversé par des passages 38, de même disposition que les pattes 15 du circuit intégré avec lequel le support est destiné à coopérer, et qui débouchent sur la face 36 suivant les ouvertures 39 à configuration en tas de sable, c'est-à-dire avec des faces obliques opposées longitudinales 41, 42 et des faces obliques transversales 43, 44 (figures 2 et 3). Chaque ouverture 39, en forme d'entonnoir, débouche dans une cheminée 45 de forme générale parallélépipédique, limitée par une surface externe 46, parallèle aux faces longitudinales 32, 33 du bloc 31, une face interne, également parallèle, 47 et deux faces perpendiculaires, respectivement 48, 49. Sensiblement à mi-hauteur du bloc 31, c'est-à-dire à midistance entre les faces 36 et 37, la cheminée 45, à ligne moyenne 58, s'élargit (figure 3), étant, dans sa partie inférieure, limitée par des faces latérales 51 et 52 plus distantes entre elles que les faces 48 et 49 et ménageant ainsi des épaulements 53 et 54. La face longitudinale 46 se prolonge jusqu'à la face inférieure 37 du corps 31 et celle-ci présente des saillies annulaires 55, au droit de chaque cheminée 45, limitées par des faces obliques internes 57. En outre, chaque face longitudinale 32 ou 33 du corps 31 présente, à sa partie inférieure, des fenêtres 71, qui dé- bouchent dans les cheminées 45, et qui sont limitées par des faces horizontales 72, 73 et des faces verticales 74,75. Dans la cheminée 45, qui comporte ainsi une partie étroite 76 et une partie élargie 77, est logé un dispositif de contact femelle 79 (figures 4 et 5). Celui-ci comprend une douille 81 constituée par une lame dont la section transversale est en forme de deux boucles ou lobes 96, 97, raccordés par un dos 83, à rayon de courbure relativement grand; le dos 83 se poursuit d'un côté d'un plan de symétrie 85 (figure 6) par une branche interne 84 faisant partie de la boucle 96 et, de l'autre cté, par une branche interne 86 faisant partie de la boucle 97; la branche interne 84 se raccorde au dos 83 par une partie de raccordement 87 et la branche 86 se raccorde au dos 83 par une partie de raccordement 88. Dans une réalisation,les rayons de courbure des diverses parties étaient les suivants 0,6 mm pour les parties principales, c'est-à-dire le dos 83 et les branches 84 et 86; et 0,15 mm pour les raccordements 87 et 88. Les tranches 91 et 92 formant les extrémités respectivement des branches 84 et 86 sont distantes de la face en regard 93 de la partie centrale 83 ou dos. Pour la coopération avec des pattes normalisées d'un circuit intégré, dont l'épaisseur varie entre 0,2 et 0,3 mm, la distance entre les tranches 91 et 92 et la partie en regard 93 est de 0,2 mm environ. Avec une lame constitutive de la douille 81 d'une épaisseur de 0,1 mm, la distance entre les surfaces en regard 94 et 95 des extrémités des branches 84 et 86 respectivement est d'environ 0,1 mm. La douille 81 constitue ainsi les deux fourreaux en forme de lobes 96 et 97. Ladite douille 81 forme l'extrémité supérieure (sur la figure) d'une plaque 101, plane, d'une épaisseur plus grande que celle de la lame constitutive de la douille et qui est par exemple de l'ordre de 0,4 mm. La plaque 101 est raccordée à la douille 81 par une partie d'épaisseur décroissante 102 limitée par des bords curvilignes 107 et 108, la forme variant suivant les conditions de fabrication. La plaque 101 a une configuration générale de cadre rectangu laire avec des côtés verticaux 103 et 104, un côté horizontal supérieur 99, un côté horizontal inférieur 105 et elle se prolonge par une patte 106 dont la configuration est adaptée, suivant les versions, au type de fixation à réaliser (par soudure, par mini-wrapping, etc.). De la plaque 101 est issue, par découpe et cambrage, une barrette oblique 111 limitée par deux bords verticaux parallèles 112 et 113 et un bord inférieur 114. L'inclinaison de la lame oblique 111 est telle que le bord inférieur 114 ou tranche est en regard de la face 73 de la fenêtre 71. Un tel organe femelle de connexion 79 est introdult par l'orifice inférieur 115 d'une cheminée 45, l'élasticité relative de la barrette 111 permettant le passage, bien que la distance entre les faces 46 et 47 de la cheminée 45 soit plus petite que la distance entre l'apex 116 de la barrette 111 et la face postérieure 117 de la plaque 10; les côtés 103 et 104 coopèrent avec les surfaces internes 51 et 52 de la cheminée et la face postérieure 117 de la plaque 101 avec la surface interne 47; le mouvement d'introduction est poursuivi jusqu'à ce que la tranche supérieure 120 de la douille 81 vienne en contact avec la surface interne de la paroi supérieure 36 du corps 31, dans laquelle position la tranche inférieure 114 de la barrette 111 est en regard immédiat de la face 73 limitant la fenêtre 71. Les dimensions de la douille 81 sont telles que la surface latérale externe de celle-ci reste à distance des surfaces limitant la partie étroite de la cheminée 45. La figure 6 montre la configuration de la section transversale de la douille 81 lorsque celle-ci n'est pas sous contrainte. Le contour se rapproche de celui d'un coeur inversé, dont les oreillettes correspondraient aux boucles 96 et 97. La figure 7 montre la configuration de la douille 81 après introduction d'une patte 15 de circuit intégré lorsque le pied 21 ou partie étroite de ladite patte a, en section transversale, les dimensions minimales. Le pied 21 a contact par ses bords longitudinaux 121 et 122 avec des génératrices de la surface interne 93 du contact femelle ou douille 81. Le contact avec les tranches 91 et 92 a lieu sensiblement suivant les arêtes externes 123 et 124 de celles-ci.L'introduction de la patte 15 a provoqué une déformation de la douille à deux lobes et l'élasticité de cette dernière assure un contact sous pression selon les génératrices 121, 122, 123', 124t La figure 8 est relative à la condition que prend la douille 81 dans le cas de l'introduction d'une patte de circuit intégré dont le pied présente la largeur minimale et l'épaisseur maximale permises par les tolérances admises. La déformation de la douille élastique 81 est plus grande que dans la condition montrée sur la figure 7. Le contact a lieu suivant les mêmes génératrices 121 et 122 de la surface interne 93 que dans la condition montrée sur la figure 7.Dans cette configuration de la douille 81 correspondant à l'épaisseur maximale, les deux branches 84 et 86 sont sensiblement en contact l'une avec l'autre suivant leurs zones internes 125, 126 et les tranches 91 et 92 présentent toujours leurs arêtes 123 et 124 en regard de la patte 15, avec cependant une pression plus importante au droit des arêtes 123 et 124. La condition montrée sur la figure 9 correspond à l'introduction dans la douille élastique 81 d'un pied 21 présentant la largeur maximale permise par les tolérances et l'épaisseur minimale. Le pied coopère alors par ses arêtes 127 et 128 avec les génératrices 129 et 131 de la partie 93 plus éloignées du plan moyen 85 que les génératrices 121 et 122. La face opposée 132 du pied 21 ou contact 133 coopère toujours avec les mêmes arêtes 123 et 124 des extrémités des branches 84 et 86 de la douille 81. La condition montrée sur la figure 10 correspond à l'introduction d'un pied 136 ayant une largeur de 0,508 mm (largeur maximale) et une épaisseur de 0,3 mm (épaisseur maximale). La pression s'établit alors entre les génératrices 137 et 138 de la partie 93 pour la face 139 du pied 136 et avec les arêtes 123 et 124,externes, des branches 84 et 86. Dans tous les cas, la conduction électrique entre les pieds ou pattes du circuit intégré avec le dispositif de connexion selon l'invention est de qualité excellente Les déformations de la douille femelle 81 varient relativement peu par rapport aux grandes variations de cotes de la patte 15. I1 existe toujours quatre lignes de contact entre la douille et la patte. L'introduction des pieds ou pattes du circuit intégré dans les diverses cheminées est facile. Les pattes 106 que comprend le support 11 peuvent affecter toute forme pour les connexions électriques à réaliser, soit pour souder sur une carte à circuits imprimés, soit pour le mini-wrapping, soit pour un autre montage. Les organes femelles de connexion selon l'invention peuvent être utilisés pour la connexion avec des organes merles autres que les pattes d'un circuit intégré. On a montré sur la figure 11 une broche cylindrique 151, ou organe mâle, coopérant avec une douille cylindrique fendue 152 selon l'invention présentant un dos 153 se prolongeant par deux branches incurvées 154 et 155 avec des retours incurvés 156 et 157, dont les faces externes d'extrémité 158 et 159 sont appliquées sous pression contre la surface externe 161 de la broche 151 en repoussant celle-ci contre la surface interne 162 du dos incurvé 153. On a montré sur la figure 12 la même douille femelle coopé rant avec un organe m le 171, ou broche, en forme de couteau avec deux faces obliques 172 et 173 coopérant avec les extrémités 158 et 159 des branches 156 et 157, celles-ci sollicitant contre la surface interne incurvée 162 les arêtes longitudinales 174 et 175 d'intersection des faces 176 et 177 du couteau avec la face postérieure 178. La douille fendue selon l'invention peut également assurer la connexion électrique avec une pièce 181 à alésage cylindrique 182, le contact étant assuré par coopération des zones convexes 183 et 184, symétriques par rapport au plan moyen 185, avec l'alésage cylindrique, l'élasticité des branches 156, 157 assurant en outre la coopération de la partie convexe 186 du dos 153 avec l'alésage cylindrique. Revendications. 1. Organe de connexion électrique à douille fendue, en particulier pour une patte de raccordement d'un circuit intégré, caractérisé en ce que la douille est constituée par une lame élastique à deux lobes à section transversale sensiblement en forme de coeur. 2. Organe de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les branches internes de la douille fendue sont distantes l'une de l'autre. 3. Organe de connexion électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tranches des branches internes sont à distance du dos incurvé. 4. Organe femelle de connexion électrique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la douille fait partie d'une plaque pour son montage dans un corps isolant. 5. Connexion électrique, caractérisée en ce qu'elle comprend une douille selon l'une des revendications 1 à 4, dépendant d'une plaque comprenant, à l'opposé de la douille, un organe malte. 6. Dispositif de connexion électrique, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe. selon l'une des revendications 1 à 5. 7. Dispositif de. connexion électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une multiplicité d orga- nes -disposés de manière à être propres à recevoir les pattes de connexion d'un circuit intégré. 8. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce que, de la plaque, est dépendante une barrette oblique formée par découpe. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le corps isolant du dispositif présente des fenêtres traversantes en regard des barrettes obliques. 10. Dispositif de connexion électrique, oeractérisé en ce qu'avec l'organe selon l'une des revendications 1 à 4, coopère une broche cylindrique introduite dans l'intervalle ménagé entre, d'une part les extrémités des branches,et d'autre part le dos en regard de la douille. 11. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que la broche cylindrique est à section circulaire. 12. Dispositif de connexion électrique selon la revendication 10, caractérisé en ce que la broche est à section prismatique. 13. Dispositif de connexion électrique, caractérisé en ce que l'organe de connexion électrique selon l'une des revendications 1 à 4 coopère, par sa surface externe, avec un alésage.