Brevet FR2505547A1 — publié le 19821112

A BANDE SUPPORT DE CONNEXIONS POUR CONDENSATEUR, BANDE MUNIE DE TELLES CONNEXIONS ET SON UTILISATION POUR LA FABRICATION DE CONDENSATEURS La présente invention concerne une bande support de con- nexions pour condensateur ou analogues, une bande munie de telles connexions et son utilisation pour la fabrication de condensateurs. Elle se rapporte plus particulièrement à une bande support de connexions pour condensateur comportant un support plan muni de paires d'encoches régulièrement réparties le long du support, chaque paire d'encoches étant formée d'une encoche supérieure et d'une encoche inférieure destinées à recevoir des connexions en forme d'épingle dont les deux bras latéraux traversent celles-ci, chaque condensateur devant être fixé entre les deux bras de l'épingle et sensiblement à l'extrémité de ceux-ci Une telle technique de fixation de condensateurs à l'aide d'une bande munie d'épingles, telle que décrite ci-dessus est particulièrement utilisée dans le domaine de la fabrication des condensateurs plans, en particulier pour les condensateurs du type "pavé" En effet, lorsqu'on fabrique des condensateurs, par exemple en céramique, constitués simplement de deux armatures métalliques séparées par un diélectrique, les con- nexions en forme d'épingle sont disposées sur chaque partie métal- lisée du disque Il est donc nécessaire de réaliser dans ce cas un cambrage de ces connexions afin de les amener respectivement au- dessus et au-dessous dudit disque Les deux connexions étant reliées entre elles pour former une épingle, elles exercent mutuellement l'une sur l'autre une réaction qui provoque un pincement du disque et un maintien de celui-ci entre les deux bras de ladite épingle, permettant une manipulation aisée au cours des stades suivants de fabrication desdits condensateurs On peut malgré tout se heurter au problème du pivotement du disque entre les deux bras si l'on ne prend pas certaines précautions Pour résoudre ce problème, on peut donner à l'épingle une forme telle que les forces appliquées par les bras soient situées dans un même plan On peut également prévoir un cambrage desdits bras en dessous du disque afin d'éviter ledit pivotement. Toutefois, dans le cas de condensateurs multi-couches, le pro- blème se pose différemment En effet, les métallisations sur les- quelles les bras de l'épingle doivent s'appuyer ne sont plus dans ce cas disposées sur les faces supérieure et inférieure du condensateur mais disposées latéralement Ces connexions, généralement réali- sées par schoopage, sont par conséquent de faible épaisseur et de surface limitée, disposées latéralement par rapport auxdites faces supérieure et inférieure du condensateur. Les épingles que l'on utilise sont alors disposées de telle sorte que chacun des bras de ladite épingle vienne au contact desdites surfaces de connexions ou schoopages Lorsque le contact physique est établi entre l'extrémité des bras et les connexions, l'assemblage mécanique et électrique des deux s'effectuent généralement par immersion dans un bain de soudure liquide Au cours de cette opération, se posent différents problèmes techniques particulière- ment difficiles à résoudre: le premier problème qui se pose est de maintenir une force d'application suffisante des bras sur les connexions électriques pour éviter qu'au cours de l'introduction et la sortie du condensateur dans le bain de soudure, le pavé ne se désolidarise des bras. le second problème qui se pose est d'éviter au cours des mêmes opérations, non pas la désolidarisation des bras et du condensateur mais une rotation de celui-ci par rapport à ceux-ci. Dans ce cas, en effet, comme dans le cas précédent, les condensa- teurs ainsi réalisés ne peuvent être ensuite utilisés. Comme pour le cas des condensateurs disques en céramique, il a déjà été proposé dans le cas de condensateurs multi-couches de réaliser un pliage ou un cambrage des bras de l'épingle, afin de réaliser un pincement du pavé et éviter ainsi les problèmes rencon- trés ci-dessus Toutefois, une telle solution présente un certain nombre d'inconvénients En effet, le procédé de fabrication de ces condensateurs comporte ainsi au moins une étape supplémentaire, étape au cours de laquelle on réalise le cambrage ou le pliage de ces bras pour donner à l'épingle son effet de pincement Compte tenu du prix extrêmement réduit de tels condensateurs, l'incidence sur le prix de revient de ceux-ci d'une étape supplémentaire -au cours du procédé de fabrication peut être déterminant et il est important de réduire celui-ci autant que faire se peut. Dans ce but, la bande support de connexions selon l'invention est caractérisée en ce que l'encoche supérieure est plus large que l'encoche inférieure, de telle sorte que l'épingle étant introduite avec la base du U située du côté de l'encoche supérieure, la pénétration des bras dans les encoches supérieure et inférieure provoque le resserrement progressif de ceux-ci. De cette manière, on résoud ainsi extrêmement simplement les problèmes posés ci-dessus En effet, au cours de l'étape de fabrication desdits condensateurs au cours de laquelle on avance Pépingle de manière à mettre à proximité les bras d'une part et les connexions latérales du pavé d'autre part, le mouvement de l'épingle sur la bande provoque un resserrement progressif et continu de ceux-ci qui viennent pincer le pavé sur ses connexions latérales On peut de cette manière aisément régler la force de pincement par pénétration plus ou moins importante de l'épingle dans les fentes. Généralement, la pénétration de celle-ci dans lesdites fentes étant d'une longueur prédéterminée afin de s'adapter aux machines auto- matiques bien connues de l'homme de l'art, on règlera par consé- quent les largeurs respectives desdites fentes et leur position relative de manière à obtenir le résultat recherché suivant la nature, en particulier, des matériaux utilisés. De préférence, chaque encoche supérieure sera disposée sensi- blement au-dessus de l'encoche inférieure correspondante et sensi- blement parallèlement au bord de la bande support Selon un mode préférentiel de réalisation, chaque encoche aura la forme d'un U dont les branches sont disposées parallèlement entre elles, les branches de chacune desdites encoches étant toutefois de préfé- rence dirigées de l'encoche supérieure vers l'encoche inférieure. Le rapport entre la largeur de l'encoche supérieure et celle de l'encoche inférieure dépend bien évidemment du type de condensa- teurs fabriqués et du type également d'épingle utilisée En règle générale, la différence des largeurs entre l'encoche supérieure et l'encoche inférieure variera entre 0,05 mm et 5 mm, et de préfé- rence entre o,i mm et 1 mm, pour une distance entre ces deux encoches de 15 mm Celle-ci peut varier entre environ 5 mm et 30 mm, la différence des largeurs variant alors proportionnellement. Dans tous les cas cependant, les largeurs respectives des encoches supérieures et inférieures seront inférieures ou égales à la distance séparant les bras de l'épingle lorsqu'ils sont mis parallèle- ment entre eux. Afin de permettre à chaque épingle d'être utilisée sur le même poste, les encoches supérieures et les encoches inférieures seront respectivement alignées Toutefois, il est possible de réaliser un décalage des ensembles d'encoches supérieures et inférieures les uns par rapport aux autres. De même, les extrémités des bras de chaque encoche respecti- vement supérieure et inférieure seront généralement alignées les uns par rapport aux autres De cette manière, et en particulier lorsque lesdites encoches ont la forme d'un U, la bande peut ainsi subir un pliage le long des extrémités des bras en forme de U, délimitant ainsi une cavité de hauteur sensiblement égale à la hauteur desdits bras La hauteur de cettecavité sera généralement de l'ordre de l'épaisseur des bras de l'épingle, afin de permettre un déplacement aisé de celle-ci dans les encoches Toutefois, les encoches en forme de U dont les bras sont dirigés de l'encoche supérieure vers l'encoche inférieure possèdent l'avantage particulier que la partie de la bande support située entre les bras du U ayant la forme d'une languette joue ainsi le rôle d'entretoise entre lesdits bras, maintenant toujours entre eux l'écartement maximum et évitant un glissement de l'épingle en dehors de la bande Afin d'améliorer encore ce résultat, l'encoche inférieure en forme de U aura une largeur légèrement inférieure au diamètre des bras de l'épingle, assurant ainsi la fonction de frein. Les encoches réalisées sur la bande selon l'invention peuvent bien entendu prendre différentes formes de réalisation Elles peu- vent être continues et avoir la forme d'un U tel que cela a été décrit ci-dessus Toutefois, lesdites encoches peuvent également être cons- tituées d'une pluralité de sous-encoches Le nombre de ces sous- encoches sera généralement égal à deux Chaque sous-encoche aura une dimension du même ordre de grandeur que celui des bras des connexions en forme d'épingles Dans le cas de bras cylindriques, qui est bien entendu la majorité des cas qui se présentent en pratique, ces sous-encoches pourront être simplement des trous de diamètre voisin de celui du diamètre du bras La distance entre ces deux trous ne sera pas supérieure à la distance séparant les branches de l'épingle lorsqu'elles sont mises parallèlement l'une à l'autre Au contraire, la distance entre les deux sous-encoches réalisant l'enco- che inférieure sera inférieure à cette valeur Dans le cas contraire, on constaterait en effet des contraintes au niveau des bras desdites épingles, préjudiciables au fonctionnement correct de celles-ci De plus, bien entendu, la distance entre les deux sous-encoches supé- rieures sera supérieure à celle entre les sous-encoches inférieures. Une autre variante possible desdites encoches est de réaliser également une pluralité de sous-encoches, de préférence deux, disposées en saillie sur la bande et ayant approximativement la forme d'un U également De cette manière, le bras correspondant de l'épingle vient s'enficher dans le U et il suffit de prévoir un écartement suffisant entre les bras de ce U pour permettre un mouvement de translation du bras de l'épingle correspondant Dans ce cas encore, les sous-encoches en saillie seront séparées d'une distance inférieure ou égale à la distance séparant les deux bras de l'épingle lorsque ceux-ci sont mis parallèlement l'un à l'autre, pour les mêmes raisons que celles exposées ci-dessus. Les bandes munies d'épingle telles que décrites ci-dessus per- mettent donc d'améliorer de façon tout à fait intéressante, les procédés de fabrication de condensateurs, en particulier de conden- sateurs empilés, supprimant ainsi une étape dans ledit procédé. Toutefois, on constate en pratique que les condensateurs parallélépi- pédiques possèdent bien souvent des faces latérales, sur lesquelles doivent être réalisées les connexions, qui ne sont pas parfaitement planes Dans ce cas, on est quelques fois confronté encore au problème de rotation desdits condensateurs au cours de l'opération de soudure. Dans ce but, un mode préférentiel de réalisation de l'invention consiste à munir l'extrémité des bras desdites épingles de moyens de fixation d'un condensateur Parmi ces moyens, on peut citer de façon non limitative les solutions déjà connues qui consistent à réaliser un cambrage desdites pattes afin d'obtenir un meilleur contact entre l'ensemble des deux pattes et le condensateur. Un mode particulièrement avantageux de réalisation consiste à réaliser un applatissement de l'extrémité des bras qui forment ainsi un méplat, ce qui augmente la surface de contact entre ledit bras et les zones de connexions latérales du condensateur Toutefois, la solution la plus avantageuse consiste ensuite à réaliser sur l'ensem- ble des deux méplats au moins trois bossages de façon à éviter les phénomènes de rotation au cours de la soudure On constate en effet que dans ce cas, dans la mesure bien entendu o la force de pincement de l'épingle est suffisante, lesdits bossages pénètrent très légèrement dans lesdites connexions latérales et l'on réalise ainsi un ancrage mécanique des pattes de connexions sur le condensateur Le nombre de bossages n'est bien entendu pas limité mais compte tenu généralement des dimensions des condensateurs fabriqués, on préfè- rera limiter ce nombre à cinq, étant entendu que la solution avec trois bossages donne des résultats particulièrement satisfaisants. Toutefois, il est possible de remplacer un ou deux bossages par le rebord inférieur du méplat formant un palier incliné Dans ce cas, ledit méplat doit être réalisé bien entendu sur la face interne de l'extrémité du bras correspondant de l'épingle de manière à créer aux environs de sa base un petit rebord sur lequel vient s'appuyer le condensateur Cette solution peut être adoptée pour les deux bras de l'épingle et dans ces conditions, il suffit d'un seul bossage, par exemple à proximité de l'extrémité de l'un des méplats Suivant le type de condensateur réalisé et le type de matériau utilisé, l'homme de l'art déterminera par de simples essais de routine la solution la mieux adaptée à son problème Par ailleurs, il est bien entendu que l'un au moins des bossages peut être porté par le condensateur lui- même En particulier, lorsque les condensateurs utilisés possèdent une face latérale très arrondie, celle-ci pourra être utilisée comme bossage Dans ce cas, l'extrémité du bras correspondant de l'épingle sera simplement aplatie et éventuellement courbée de manière à suivre la courbure du bossage porté par le condensateur. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation cijoints donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent: la figure 1, une vue de dessus d'une bande support de connexions mise à plat et munie d'une pluralité d'encoches en forme de U, la figure 2, la bande telle que représentée sur la figure 1 après pliage et insertion des épingles, la figure 3, une variante de réalisation des encoches dispo- sées sur la bande support, la figure 4, une deuxième variante de réalisation desdites encoches, la figure 5, une vue en coupe d'un condensateur pincé latéralement par les bras d'une épingle, la figure 6, une autre variante de réalisation de la figure 5, dans laquelle les bras de l'épingle ont subi un cambrage. Sur la figure 1, est représenté un exemple de réalisation d'une bande support selon l'invention Cette bande comprend une partie latérale 1 et une partie centrale 2 disposées entre les encoches 3 et 4, 5 et 6, 7 et 8, etc Les encoches 3, 5, 7, etc ont une largeur respective 11 tandis que les encoches 4, 6, 8, etc ont une largeur respective 12 * Ces séries d'encoches supérieures 3, 5, 7, etc et inférieures 4, 6, 8, etc sont respectivement alignées sur les lignes 10 et Il Chacune de ces encoches a la forme d'un U dont les bras sont disposés vers le bas de la figure Par exemple, l'encoche 3 possède deux bras latéraux 12 et 13 de même longueur, tandis que l'encoche 4 possède deux bras latéraux 14 et 15 de même longueur et de longueur égale à celle de l'encoche 3 Ces encoches supérieures et inférieures sont disposées symétriquement par rapport à un axe vertical tel que l'axe 16 pour les encoches 3 et 4 L'encoche supérieure 3 a une largeur 11 supérieure à la largeur 12 de l'encoche inférieure 4 Comme cela a été mentionné ci-dessus, les dimensions respectives 11 et 12 ainsi que la distance entre les lignes 10 et i 1 dépend des cas particuliers envisagés et des machines utilisées En règle générale, on souhaite ne pas avoir une convergence trop rapide des bras des épingles l'un vers l'autre au cours de l'utilisation Par conséquent, les dimensions de 1 I et de 12 seront relativement voisines, 12 étant bien entendu inférieure à 1 I Les extrémités des bras des encoches de la rangée supérieure et des encoches de la rangée inférieure sont respectivement alignées sensiblement selon les lignes 18 et 17 Afin de faciliter l'insertion des épingles, la carte telle que représentée sur la figure 1 subit un pliage le long des lignes , 18, Il et 17 La carte ainsi obtenue possède donc un relief central 2 ainsi que cela est représenté sur la figure 2 qui montre une vue en perspective de la carte revêtue de quelques épingles Sur cette figure, les mêmes éléments que ceux de la figure précédente portent les mêmes références Après pliage le long des lignes 10, 18, Il et 17, on forme ainsi des languettes 23, 24, 25, 26, Les languettes 23 et 25 sont situées dans le plan 2, tandis que les languettes 24 et 26 sont situées dans le plan 1 Les épingles telles que 35 et 36 sont introduites de la manière montrée sur la figure 2, avec les extrémités des bras situées du côté des lignes Il et 17 Les languettes 24 et 26 situées au niveau du plan 1 constituent par ailleurs des moyens d'écartement des bras desdites épingles Bien entendu, la largeur des languettes 24 et 26 est inférieure à celle des languettes 23 et 25 donnant ainsi l'effet de resserrement des extrémités des bras des épingles 35 et 36 lors de leur translation dans le sens indiqué par la flèche sur la figure. La figure 3 représente une première variante de réalisation des moyens de guidage des bras des épingles telles que 35 et 36 afin d'assurer leur resserrement Sur cette figure 3, ces moyens de guidage ont été simplement réalisés à l'aide de perforation de diamètre sensiblement supérieur au diamètre des épingles afin de faciliter la pénétration de celles-ci Les perforations 41, 42, 45, 46, etc sont sensiblement alignées sur la ligne 50, tandis que les perforations inférieures 43, 44, 47, 48, etc sont sensiblement alignées sur la ligne 51 Les perforations 41 et 42, 45 et 46, sont distantes de 11, tandis que les perforations 43 et 44, 47 et 48, sont distantes de 12 * Comme précédemment, la distance 12 est inférieure à la distance 1 I De préférence, ces perforations sont également disposées de façon sensiblement symétrique: les perforations 41, 42, 43 et 44 sont disposées symétriquement par rapport à l'axe vertical 52- Sur la figure 4, est représentée une deuxième variante de réalisation des moyens de guidage permettant d'obtenir l'effet selon l'invention Sur cette variante, ces moyens de guidage sont consti- tués par des encoches disposées en saillie sur la bande support 1 Ces encoches ont une gorge intérieure d'un diamètre sensiblement égal à celui des épingles telles que 35 et 36, ladite gorge se prolongeant également par deux bras se resserrant, ce qui évite bien entendu aux épingles 35 et 36 de se désolidariser du support 1 au cours de la manipulation. D'autres variantes bien entendu peuvent être aisément réali- sées par l'homme de l'art. Sur la figure 5, sont représentées les extrémités d'une épingle telle que 35, 36 présentant une forme particulière Sur cette figure, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes portent les mêmes références Les bras 39 et 40 de l'épingle se terminent respectivement par un palier 53, un bossage 54 et un bossage 55 reliés au précédent par un palier vertical 56, tandis que l'extrémité du bras 40 se termine par un palier 57 incliné, et un palier vertical 58 Les contacts entre le condensateur 59 et les extrémités de ces bras sont réalisés respectivement au point A, B, C, D et E Le condensateur 59 s'appuie donc sur les deux paliers inclinés 53 et 57 tandis que les deux bossages 54 et 55 évitent tout problème de rotation du condensateur dans un plan perpendiculaire au plan de la figure Bien entendu, un très grand nombre de variantes peut être envisagé pour ces extrémités: il est essentiel que dans tous les cas, il y ait au moins trois points de contact entre l'ensemble des deux branches et les connexions latérales du condensateur 59 En parti- culier, les paliers D et E ne sont pas nécessaires bien qu'ils facilitent grandement les opérations Dans ce cas, le bras 40, par exemple au point A, sera muni d'un bossage afin d'améliorer l'ancrage du bras et de la connexion latérale du condensateur 59. Les extrémités des bras 39 et 40 seront généralement réalisées par aplatissement de l'extrémité et de manière à former les deux paliers inclinés D et E disposés vers l'intérieur de l'épingle. La figure 6 représente une variante de la figure 5, dans laquelle le condensateur 59 a une forme plus rectangulaire que dans le cas de la figure 5 Les pattes 39 et 40 sont munies de cambrage afin de les mettre à un écartement conforme à la demande de l'utilisateur. L'utilisation des bandes support munies d'épingles telles que décrites à l'aide des figures précédentes se fait de la même manière que les bandes support actuellement disponibles dans le commerce. Par translation des épingles dans la direction de la flèche (figure 2), on provoque un resserrement des extrémités des bras qui viennent alors pincer les condensateurs tels que 59 sur leurs connexions latérales La présence d'au moins trois points de contact sur l'ensemble des deux bras à savoir A, B et C évitent ainsi au cours des opérations de fabrication suivantes une désolidarisation dudit condensateur desdites pattes ou une rotation de celui-ci rendant dans un cas comme dans l'autre inutilisables les condensateurs ainsi fabriqués. Il est bien entendu également que l'utilisation de l'invention n'est plus limitée aux seuls condensateurs: par ce terme, on a voulu désigner tout type de composant nécessitant une connexion par pincement et/ou soudure sur deux faces opposées de celui-ci. REVENDICATIONS 1 Bande support de connexions pour condensateur comportant un support plan muni de paires d'encoches régulièrement réparties le long du support, chaque paire d'encoches étant formée d'une encoche supérieure et d'une encoche inférieure, destinées à recevoir des connexions en forme d'épingle dont les deux bras latéraux traversent lesdites encoches et sont guidés par celles-ci, chaque condensateur devant être fixé ensuite entre les deux bras de l'épingle et sensible- ment à l'extrémité de ceux-ci, caractérisé en ce que l'encoche supérieure ( 3) est plus large que l'encoche inférieure ( 4), de telle sorte que l'épingle étant introduite avec la base du U située du côté de l'encoche supérieure, la pénétration des bras dans les encoches supérieure et inférieure provoque le resserrement progressif de ceux-ci. 2 Bande support selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque encoche est constituée d'une pluralité de sous-encoches. 3 Bande support selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque encoche ou sous-encoche est formée par une perforation. 4 Bande support selon l'une des revendications 1 à 3, caracté- risée en ce que chaque encoche ou sous-encoche est formée par une partie en saillie se resserrant autour des bras de l'épingle. Bande support selon l'une des revendications 1 à 4, caracté- risée en ce que chaque encoche supérieure est disposée sensiblement au dessus de l'encoche inférieure correspondante et sensiblement parallèlement au bord de la bande support. 6 Bande support selon l'une des revendications 1 à 5, caracté- risée en ce que chaque encoche a la forme d'un U dont les branches sont disposées parallèlement entre elles. 7 Bande support selon la revendication 6, caractérisée en ce que les branches de chaque encoche sont dirigées de l'encoche supérieure vers l'encoche inférieure. 8 Bande support selon l'une des revendications 1 à 7, caracté- risée en ce que, proportionnellement, la différence entre la largeur de l'encoche supérieure et celle de l'encoche inférieure varie entre 0,05 mm et 5 mm, et de préférence entre 0,1 mm et 1 mm, pour une distance entre encoches égale à 15 mm. 9 Bande de support selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les encoches supérieures et les encoches inférieures sont respectivement alignées. 10 Bande support selon la revendication 9, caractérisée en ce que les extrémités des bras de chaque encoche respectivement supérieure et inférieure sont alignées. 11 Bande support selon la revendication 10, caractérisée en ce qu'elle a subi un pliage le long des extrémités des bras en forme de U, délimitant ainsi une cavité de hauteur sensiblement égale à la hauteur des bras d'encoche en forme de U. 12 Bande support selon l'une des revendications 1 à 11, munie d'au moins une épingle disposée dans les encoches correspondantes, caractérisée en ce que les extrémités des bras desdites épingles possèdent des moyens de fixation d'un condensateur. 13 Bande support selon la revendication 12, caractérisée en ce que les moyens de fixation sont des cambrages des bras. 14 Bande support selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que les moyens de fixation sont réalisés par aplatissement de l'extrémité des bras formant ainsi un méplat. Bande support selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'ensemble des méplats possède au moins trois bossages. 16 Bande support selon la revendication 15, dans laquelle chaque méplat est disposé de telle sorte qu'il existe un palier inférieur dirigé vers l'autre bras sur lequel peut s'appuyer un conden- sateur. 17 Bande support selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisée en ce que les largeurs respectives des encoches supé- rieures et inférieures sont inférieures ou égales à la distance séparant les branches de l'épingle lorsqu'ils sont mis parallèlement entre eux. 18 Utilisation d'une ban,de support selon l'une des revendica- tions précédentes pour la fabrication de condensateurs.