Brevet FR2502448A1 — publié le 19820924

RECEPTEUR DE TELEVISION A CHASSIS PORTEUR DE CIRCUITS IMPRIMES ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL RECEPTEUR. La présente invention concerne un procédé de fabrication de châssis supportant des circuits imprimés plus particulièrement sociés à un tube cathodique de visualisation utilisé dans les récepteurs de télévision. Un récepteur de télévision comporte de nombreux circuits électroniques, chacun d'eux correspondant à un dispositif dont la fonction est bien définie. En général ces circuits sont regroupés sur des circuits imprimés dont le nombre, bien que limité, peut par exemple être de l'ordre d'une dizaine, et donc reste important. Chacun de ces circuits nécessite une opération de gravure, une opération de fixation des composants électriques et électroniques et de soudure des connexions de ces composants, un test de bon fonctionnement et le montage du circuit sur le châssis métallique du récepteur de télévision ou directement sur un autre circuit. Dans les chaînes de montage actuelles ces opérations sont presque entièrement automatiques. Cette automatisation nécessite par contre un nombre important de machines outils ; par exemple pour l'opération d'insertion des composants électroniques sur les circuits imprimés, la chaîne de montage peut comporter autant de machines outils qu'il y a de circuits imprimés différents ; une même machine peut également être utilisée pour l'ensemble des différents circuits, mais avec des temps d'arrêt à prévoir pour effectuer un réglage de la machine outil lorsque l'on passe d'un type de circuit imprimé à un autre. Ces temps d'arrêt peuvent être importants et ainsi augmenter très sensiblement le coût de production. De plus, chaque type de récepteur de télévision ayant son esthétique particulière, la disposition des circuits imprimés et la forme du châssis métallique change, obligeant à nouveau une réadaptation complète de la chaîne de production à chaque changement de forme du récepteur de télévision. Enfin chaque circuit imprimé est testé séparément ce qui ne garantit pas le bon fonctionnement du récepteur de télévision lorsque l'ensemble des différents circuits imprimés ont interconnectés. Le procédé selon l'invention vise a remédier à ces inconvénients. Selon l'invention, le procédé de fabrication d'un châssis se caractérise par le fait qu'il comporte une première étape pendant laquelle le châssis est soit prédécoupé dans une plaque de métal ou d'un autre matériau, soit directement obtenu par coulage dans un moule, une seconde étape pendant laquelle un unique circuit imprimé prégravé et comportant des lignes de moindres résistances préétablies est fixé rigidement à l'aide de moyens de fixation sur le châssis, une troisième étape pendant laquelle les composants éIectroniques, les prises de branchements et les liaisons diverses sont insérées et soudées sur cet unique circuit imprimé, une quatrième étape pendant laquelle le châssis est mis en forme provoquant le rupture du circuit imprimé selon des lignes préétablies de moindre résistance. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, donnée à l'aide des figures qui représentent: la figure 1 un exemple de forme du châssis après découpage; les figures 2 a et 2 b deux exemples de stockage des châssis comportant le circuit imprimé cablé; la figure 3 un exemple de châssis terminé et monté sur un tube cathodique de récepteur de télévision. Dans la description de l'exemple non limitatif qui suit le châssis est supposé métallique et obtenu par découpage dans une plaque de métal. Le procédé de fabrication de ce châssis métallique supportant des circuits imprimés suivant l'invention comporte, comme cela a été dit déjà, plusieurs étapes. La première comprend principalement d'une part la gravure de l'unique circuit imprimé utilisé regroupant l'ensemble des dispositifs électroniques nécessaires à la réalisation du récepteur de télévision, et d'autre part le découpage du châssis métallique dans une plaque de métal plane. La figure 1 montre un exemple de réalisation d'un châssis métallique et du circuit imprimé associe. Le châssis motac lique 1 découpé comporte un ensemble de pattes 2 et 8 se trouvant sur les côtés et sur les extrémités du châssis métallique I propret ment dit.Ces pattes 2 et 8, ou du moins certaines d'entre elles, sont après découpage du châssis métallique 1 dans la plaque de métal plane, pliées suivant un certain profil autorisant un empilage des châssis métallique 1 et aménageant entre deux châssis métallique 1 successifs un espace vide évitant que les composants sur le circuit imprimé soient détériorés par le châssis voisin. Les pattes 8 correspondant aux extrémités du châssis métal lique I sont spécialement découpées de façon à posséder des moyens 4 permettant une fixation ultérieure du châssis métallique 1 sur par exemple le tube cathodique ou l'ébénisterie d'un récepteur de télévision. Ces moyens de fixation 4 peuvent être par exemple des pattes secondaires ou des fentes, pratiquées dans les pattes principales 8 de façon à permettre un cerclage efficace autour du tube cathodique. L'opération de découpage du châssis métallique 1 a également pour résultat de constituer des moyens 13 de fixation du circuit imprimé 7 en plusieurs endroits du châssis métallique 1, ces endroits étant déterminés par la nécessité de conserver après rupture du circuit imprimé 7 certains fragments de ce circuit imprime 7 fixés rigidement sur le châssis métallique 1. Des trous 5 sont également pratiqués dans le châssis métallique 1, de façon à permettre dans les opérations ultérieures de fabrication un guidage des châssis métallique 1 par empilage sur des tiges et/ou leur entraînement sur les chaînes de montage par exemple entre deux étapes de la fabrication. Enfin des logements 6 de formes adaptées sont ménagés dans le châssis métallique 1 pour les composants spéciaux comme par exemple les transistors de puissance permettant ainsi l'utilisation de ce châssis comme radiateur thermique, et une fixation plus rigide. Parallèlement à ce découpage du châssis métallique 1 l'unique Circuit imprimé 7 est gravé et perforé en foncSioa des circuits qu'il est amené à supporter. Des perforations supplementaires à des distances régulières les unes des autres et selon des lignes prédéterminées 12, pouvant par exemple être des segments de droite, sont également pratiquées dans ce circuit imprimé 7 ; cellescci ont pour but de créer des lignes de moindre résistance telles que, au cours d'un pliage de ce circuit imprimé, celuioci ne puisse se casser que suivant ces lignes 12 prédéterminées.On peut également arriver à ce résultat en remplaçant la perforation en pointillé par une fente de profondeur convenable pratiquée sur l'une ou les deux faces du circuit imprimé 7, chaque fente ou couple de fentes, qui sont alors symétriques par rapport au plan de symétrie du circuit imprimé 7, déterminant une ligne de moindre résistance 12. Une seconde étape de ce procédé de fabrication d'un châssis métallique 1 servant de support à un circuit imprimé 7, consiste en l'insertion des différents composants sur ce circuit imprimé 7 fixé rigidement sur le châssis métallique 1; ce sont les divers composants électroniques, les prises de branchement devant permettre d'assurer, en fonctionnement, par exemple l'alimentation en énergie électrique, ou le raccordement d'accessoires divers. Ce sont également les connexions souples destinées à relier électriquement les fragments (7 a, 7 b, 7 c, 7 d) du circuit imprimé 7 après rupture au niveau des lignes 12 de moindre résistance ; ces connexions souples qui peuvent être constituées de fils électriques ou de circuits imprimés souples assurent également, après la cassure du circuit imprimé 7, un lien mécanique entre les fragments libres et ceux fixés rigidement sur le châssis métallique 1. A cette étape sont également insérés les composants spéciaux dans les logements spéciaux 6 élaborés au cours de la première étape du procédé de fabrication au moment du découpage du châssis métallique 1. Ensuite dans une troisième étape les composants du circuit imprimé 7 sont soudés par exemple selon la technique connue de la soudure à la vague. Cette opération peut également être utilisée pour souder le circuit imprimé 7 sur le châssis métallique 1 à l'aide des moyens de fixations 13 qui peuvent être alors siimplement constitués par des pattes métalliques. Les figures 2 a et 2 b montrent deux exemples. de stockage du châssis métallique à la fin de cette troisième étape. La figure 2 a montre un stockage par empilage en se servant des pattes latérales 2 du châssis métallique 1, ces pattes 2 étant repliées vers la face du circuit imprimé 7 supportant les composants électroniques, d'un angle de 90 ; la figure 2 b montre un stockage par empilage en se servant des pattes 8 se trouvant aux extrémités du châssis métallique 1, ces pattes 8 étant repliées d'un angle de 90- vers la face du circuit imprimé 7 comportant les soudures. Une quatrième étape de ce procédé de fabrication consiste en la mise en forme du châssis métallique 1. Le résultat de cette mise en forme, pour l'exemple du châssis métallique 1 et du circuit imprimé 7 de la figure 1, est donné sur la figure 3. Le châssis métallique I est alors plié par exemple selon quatre axes parallèles xl xl' x2 x2' Y1 y1,, et Y2 y21 de façon à obtenir une forme du châssis métallique 1 la plus proche possible du contour extérieur de la pièce sur laquelle il est monté, par exemple un tube cathodique d'un récepteur de télévision.Cette forme de pliage permet ainsi d'obtenir un encombrement supplémentaire minimum par rapport à l'encombrement initial par exemple du tube cathodique 10. Ce pliage a également pour effet de casser le circuit imprimé 7 par exemple en quatre morceaux (7 a, 7 b, 7 c, 7 d) délimités par les lignes 12 de moindre résistance. Les connexions souples Il reliant ces circuits permettent alors de conserver les liaisons électriques, ainsi que des liens mécaniques ; en effet, dans l'exemple montré ici sur la figure 4, le fragment de circuit imprimé 7 b devant se fixer directement sur le tube cathodique 10, il devient après cassure, libre du châssis métallique 1 et des autres fragments du circuit imprimé 7, et n'est donc plus retenu que par les connexions souples il permet. tant également un raccordement plus aisé au tube cathodique 10. Cette disposition permet en outre d'éviter les liaisons électriques entre les différents châssis de l'art antérieur qui, le plus sauvent, étaient fixées sur l'ébénisterie du récepteur' de télévision d'où une difficulté de câblage et éventuellement de dépannage, cette opération de dépannage devant se faire le tube cathodique 10 monté dans# l'ébénisterie. Les pattes latérales 2 ne seront dans cette étape modifiées en position, que si elles gênent d'autres pièces extérieures à celles considérées dans cette description comme par exemple le capot arrière du récepteur de télévision ; par contre les pattes 8 correspondant aux extrémités du châssis métallique 1, seront orientées de façon à permettre une fixation aisée au tube cathodique 10 sur lequel le châssis métallique 1 est par exemple monté.On peut alors, dans un mode préférentiel, mais non limitatif, mettre en forme les pattes extérieurs 8 soit dès la première étape soit pendant la mise en forme du châssis métallique 1, de façon à ce qu'elles soient ajustées au contour de l'écran du tube cathodique 10, permettant ainsi un cerclage en utilisant les pattes secondaires 4 pour maintenir le cerclage en place. L'ensemble des étapes précédentes peut être fait de façon automatique par des machines outils. La dernière étape consiste alors à relier manuellement certains composants spéciaux 6 dont l'automatisation est délicate, et à raccorder le châssis aux organes de commande par exemple du panneau avant du récepteur de télévision, à l'aide des prises de branchement 9 prévues sur certains fragments du circuit imprimé 7 Un avantage supplémentaire de ce procédé est de n'insérer l'ensemble des circuits électroniques dans l'ébénisterie qu'à l'étape ultime. Un autre avantage est de pouvoir adapter ces châssis à un format quelconque de tube cathodique, seul changeant alors le dispositif de fixation que l'on doit prévoir soit sur l'ébénisterie soit sur le tube cathodique par un dispositif non décrit ici qui doit être adapté aux pattes extérieures 8 ou latérales 2. Pour certaines dispositions de lignes 12 de moindre résistance sur le circuit imprimé 7, il pourra s'avérer nécessaire de prévoir parallèlement aux opérations de pliage du châssis métallique 1 l'application de contrainte mécanique# par exemple par torsion, sur certaines parties du circuit imprimé 7 afin de permettre une rupture de ce circuit imprimé 7 au niveau de chaque ligne 12 de moindre résistance. Dans une variante de ce procédé de fabrication, la deuxième et la troisième étape peuvent être permutée ; on peut en effet procéder au cablage du circuit imprimé 7 avant Sa fixation sur le châssis 1. Le châssis support 1 peut être en une matière quelconque autre que le métal permettant les différents étapes de fabrication décrites précédemment. Dans le cas où ce matériau est par exemple du type matière plastique, polyethylène ou autre, des radiateurs thermiques supplémentaires sont fixés sur ce châssis 1 au cours de l'une des étapes de fabrication. Enfin ce châssis support 1 peut être obtenu soit par découpage d'une plaque d'un matériau déterminée, soit par coulage dans un moule ayant la forme désirée. On a ainsi décrit un procédé de fabrication de châssis métallique servant de support à des circuits imprimé adapté plus particulièrement aux chaînes de montage des récepteurs de télévision, ainsi qu'un récepteur de télévision le comprenant. REVENDICATIONS 1. Récepteur de télévision comprenant un châssis (1) portant des circuits, caractérisé en ce que les circuits se trouvant sur des plaquettes (7a 7bs 7c 7d) de circuits imprimés, le chhsis a une forme restant le plus pres possible du tube cathodique (in). 2. Récepteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis (1) est fixé au tube (10) 3. Récepteur selon la revendication 2, caractérise en ce que le châssis (1) présente des pattes (8) ajustées au contour de l'écran du tube (10). 4. Récepteur selon la revendication 3, caractérisé cnce que le châssis (I) est fixé au tube (S# 3. Récepteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pattes (8) du châssis (1) présentent des pattes secondaires (4) pour maintenir le cerclage en place. 6. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis présente des pattes (2) formant entretoises séparant ce châssis d'un châssis voisin. 7. Récepteur selon l'une quelconque des revendications préce dentes, caractérisé en ce que le châssis (I) étant métallique il présente au moins un logement (6) pour un composant comme un transistor de puissance, ce châssis constituant alors un radiateur. 8. Récepteur selon l'une quelconque des revendications precce dentes, caractérisé en ce que le châssis (1) présente des trous (3) pour son guidage ou son entraînement lors de sa fabrication. 9. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaquettes (7ar 7M 7c 7d) de circuits imprimés sont reliées entre elles par des liaisons électriques souples (11) jouant également le rôle de liaisons mécaniques entre ces plaquettes. 10. Récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (1) est métallique. 11. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le châssis est en une matière synthétique souple. 12. Procédé de fabrication d'un châssis et de circuits imprimés pour un récepteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on plie une plaque pliable destinée à former le châssis (I) et présentant des moyens de réception d'une plaque (7) de circuits imprimés, on fixe au châssis (I > une plaque (7) de circuits imprimés divisés en plaquettes (7a 7b 7c 7d) par des lignes (12) de moindre résistance mécanique et on conforme le châssis (1) au tube (10) par pliage selon des lignes qui correspondent aux lignes (12) de moindre résistance mécanique de la plaque (7) de circuits imprimés, cette plaque étant ainsi séparée en plaquettes (7a' 7b' 7c' 7d). 13. Procédé selon la revendications 12, caractérisé en ce que le pliage du châssis (I) est effectué selon des lignes parallèles. 14. Récepteur selon l'une quelconque des revendications 1 à Il, caractérisé en ce que le châssis présente une partie centrale s'étendant perpendiculairement à l'axe du col du tube et traversée par ce col et deux parties d'extrémités raccordant la partie centrale au contour de l'écran. 13. Récepteur de télévision, caractérisé en ce qu'il comporte un châssis (I) épousant le contour du tube cathodique (10) et portant des plaquettes (7as 7bX 7cw 7d) de circuits imprimés.