Brevet FR2522890A1 — publié le 19830909

- Borne de raccordement pour carte appareil utilisant de telles bornes à circuit imprimé et L'invention se rapporte à une borne de raccordement compor- tant une pièce métallique plate de faible épaisseur qui présente une surface de contact équipée d'une vis et qui est pourvue de pattes parallèles saillantes aptes à se présenter dans des ouvertures d'une carte à circuit imprimé de façon à être soudées avec une couche conductrice de ce circuit. De telles bornes, qui sont fréquemment utilisées pour trans- mettre des courants peu importants, sont généralement placées côte à côte à l'aide d'un support isolant pour cons- tituer un connecteur apte à coopérer par exemple avec une multiplicité de conducteurs, les vis étant généralement dis- posées de façon que leurs axes soient sensiblement perpendi- culaires ou légèrement inclinés par rapport au plan de la carte; afin de donner aux extrémités des conducteurs un serrage satisfaisant, les vis sont généralement associées à une pièce métallique massive qui présente une ouverture com- mune o seront appliquées les unes contre les autres les ex- trémités des conducteurs et les surfaces de contact respectives. 2- D'autres dispositifs connecteurs à bornes multiples pour circuits imprimés, dans lesquels les courants à transmettre sont plus importants, utilisent une multiplicité de pièces plates présentant chacune deux pattes parallèles aptes à être soudées avec une couche conductrice placée du côté opposé au connecteur, et comportant chacune une surface de contact portée par une languette apte à coopérer avec un clip ou une douille élastiques fixés par sertissage sur une extrémité de conducteur, un dispositif de maintien isolant étant associé à ces pièces plates. Ces modes de réalisation de bornes de raccordement connues, présentent l'inconvénient d'être, soit uniquement destinées à la transmission de courants faibles, soit d'être fragiles en l'absence de moyens de maintien complémentaires ou lorsque le nombre de pièces plates est faible, et de faire appel à des organes de raccordement amovibles coûteux. L'invention se propose de fournir une borne de raccordement dont la constitution générale réponde à celle qui est mentionnée ci-dessus et qui soit apte à transmettre des courants élevés, tout en présentant une solidité propre importante et un coût de mise en oeuvre réduit, sans faire appel à des moyens de maintien supplémentaires. Selon l'invention, le résultat visé est atteint grâce au fait que la pièce métallique présente deux ailes, pliées autour d'une arête commune perpendiculaire à la carte, de façon à faire entre elles un angle déterminé, et comporte trois pattes dont l'une est voisine de l'arête, tandis que les deux autres sont éloignées de celle-ci, un trou fileté apte à coopérer avec une vis de borne étant disposé dans l'une des ailes de façon telle que son axe soit sensiblement parallèle au plan de la carte, les pattes parallèles étant engagées dans des ouvertures métallisées de la carte et soudées avec celles-ci. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après. Au dessin annexé: La figure la représente en perspective une pièce principale de la borne, dépourvue de sa vis de serrage; La figure lb représente à plat une pièce découpée servant à la réalisation de la pièce principale; La figure 2 est une vue en élévation de la borne, dans laquelle le plan PP' du circuit imprimé qui la porte est parallèle au plan de la figure La figure 3 illustre, en coupe par le plan QQ' de la figure 2, une vue de dessus de la borne du circuit imprimé; La figure 4 représente, en élévation, un exemple de mise en oeuvre d'une carte équipée de bornes conformes à l'invention; et La figure 5 est une vue de côté dans le sens de la flèche M de la figure 4. Une carte à circuit imprimé 1, visible à la figure 2 et comportant une plaque isolante 2 et une couche conductrice 3, reçoit une borne 4 qui est placée du côté o se trouve cette couche conductrice. Cette borne comporte principalement une pièce métallique 5 qui est visible, en particulier, à la figure la et qui est obtenue par pliage, autour d'une arête 7, d'une pièce plate découpée 5 " ', de façon à former deux ailes 5 ' et 5 " faisant entre elles un angle a déterminé, voir aussi les figures lb et 2. 4 - Cette pièce 5 présente sur l'aile 5 ' une surface de contact ou de raccordement 6 qui est pourvue d'une ouverture filetée 8 d'axe XX' perpendiculaire à celle-ci. D'un côté 9 de l'aile 5 ', qui est opposé à l'aile 5 ", est engagé dans le trou 8 un organe de serrage 10 comprenant une vis 11, ayant une tête 12 et un étrier percé 13 qui est placé sous cette tête. Au voisinage des deux extrémités opposées 14, 15 des deux ailes et respectivement de l'arête 7, la pièce 5 possède trois pattes parallèles 16, 17, respectivement 18, qui sont placées dans les plans o circulent les deux ailes respectives. Deux bords alignés 19 et 20 de la pièce 5 sont situés entre les pattes 17, 18, respectivement 18, 16, avant que la pièce découpée 5 ''' ne soit pliée et sont placés dans un même plan RR', visible à la figure 3, lorsque la pièce 5 a été pliée, l'arête 7 étant sensiblement perpendiculaire à ce plan. La couche conductrice 3 et la plaque isolante 2 sont percées de trois ouvertures 22, 23, 24 métallisées intérieurement dont les écartements correspondent à ceux des pattes 17, 18 et 16 de sorte que la pièce 5 peut être associée à la carte à circuit imprimé 1 en faisant pénétrer ces pattes dans ces ouvertures, voir figure 3, jusqu'au moment o les bords 19, 20 viennent à proximité immédiate de la couche 3. Afin de réaliser la fixation de la pièce 5, un cordon de soudure 21 est déposé sur la couche conductrice de manière à mouiller simultanément, d'une part les bords 19 et 20 et, d'autre part, les pattes 19, 17, 16 et les trous métallisés correspondants. Lorsque la pièce 5 est fixée, l'axe XX' de la vis 10 est sensiblement parallèle au plan PP' de la carte 1, et se trouve séparé de la face voisine 27 de celle-ci par une distance "d" telle qu'un bord 25 de l'étrier de forme rectangulaire 13 soit guidé sans tourner lors du serrage de la vis; l'orientation d'un étrier de forme cambrée, représenté à la figure 2, peut être faite de manière que des extrémités de conducteurs soient introduites entre lui et la - surface de contact 6, soit parallèlement, soit perpen- diculairement au plan de la carte 1. Une portion annulaire 26, repoussée concentriquement au trou 8 lors du découpage de la pièce 5 ''', permet d'offrir à la vis un nombre de filets suffisant malgré l'épaisseur réduite de cette pièce. L'angle a et les longueurs des ailes seront choisies pour que les efforts exercés axialement et angulairement sur la borne par un tournevis soient largement inférieurs aux couples de fixation résistants opposés par celleci et pour que l'extrémité de la vis ne vienne pas s'appuyer sur l'aile " Des angles compris entre 450 et 1350 ont donné toute satisfaction. Grâce à la stabilité et à la rigidité d'association données à cette borne par la soudure des trois pattes dans leurs ouvertures et la soudure des bords contre la couche conductrice, le couple de serrage important, qu'il est nécessaire de communiquer à la vis pour assurer un raccordement électrique apte à transmettre des courants importants, ne provoque ni déformation dangereuse de la carte, ni décollage de la couche conductrice Une fixation encore meilleure est obtenue lorsque des cordons de soudure, tels que 28 ', 28 ", relient les extrémités 16 ', 17 ', 18 ' des pattes 16, 17, 18 à une seconde couche conductrice 30 déposée sur la face 29 opposée à la face 27. Lorsqu'une carte à circuit imprimé comporte une ou plusieurs bornes conformes à la description qui vient d'en être faite et que cette carte est disposée dans un boîtier, il n'est pas nécessaire de réaliser (comme cela était nécessaire avec l'art antérieur afin d'éviter des contraintes mécaniques sur la carte), une correspondance très rigoureuse entre les logements de bornes prévus dans le boîtier et les bornes elles-mêmes; la localisation des différentes bornes sur la carte requiert donc moins de précision, ce qui diminue le coût technique des appareils qui les utilisent. 6 - Dans une disposition avantageuse, qui est visible à la figure 4, un appareil 31 comporte un boîtier isolant de faible épaisseur 32 qui présente un fond 37 et un volume central 33 entouré par des parois périphériques telles que 34, 35, 36. Les parois telles que 35 possèdent une série de logements de bornes, tels que 38, 39, 40, qui sont aptes à recevoir, avec un jeu relativement important, des bornes telles que 41, fixées à la périphérie 48 d'une carte à circuit imprimé 44 et d'axes parallèles XX', X", X''' Chaque logement, tel que 39, présente une cavité de borne 45, une ouverture d'accès 46 pour un tournevis et une entrée 47 perpen- diculaire pour une extrémité de conducteur à raccorder. Cette ouverture, cette cavité et cette entrée débouchent sur une face 42 du bottier opposée au fond 37 qui intéresse une région particulière 49 du boîtier (voir figure 5). Un couvercle isolant plat 43 ferme le volume 33 et maintient la carte à laquelle il est parallèle; la coopération des parois des logements et des vis de bornes est avanta- geusement prévue pour rendre celles-ci imperdables. -7 Revendications de brevet. 1 Borne de raccordement comportant une pièce métal- lique plate de faible épaissseur qui présente une surface de contact équipée d'une vis et qui est pourvue de pattes parallèles saillantes aptes à pénétrer dans des ouvertures d'une carte à circuit imprimé, de façon à être soudées avec une couche conductrice de ce circuit, caractérisée en ce que la pièce métallique ( 5) présente deux ailes ( 5 ' 5 ") pliées autour d'une arête commune ( 7) perpen- diculaire à la carte ( 1) pour faire entre elles un angle déterminé et comporte trois pattes ( 16, 17, 18), dont l'une ( 18) est voisine de l'arête tandis que les deux autres ( 16, 17) sont éloignées de celle-ci, un trou fileté ( 8) apte à coopérer avec une vis de borne ( 10) étant disposé dans l'une des ailes ( 5 '), de façon telle que son axe (XX') soit sensi- blement parallèle au plan (P Pi) de la carte ( 1) et les pattes parallèles étant engagées dans des ouvertures métal- lisées ( 22, 23, 24) de la carte et soudées avec celles-ci. 2 Borne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête ( 12) de la vis ( 11) est placée d'un côté ( 9) de la première aile ( 5 ') qui est opposé à la seconde aile ( 5 "). 3 Borne selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'entre les pattes ( 17, 18, 19) la pièce ( 5) présente des bords ( 19, respectivement 20) qui sont soudés avec une couche conductrice ( 3) placée du même côté que celui recevant la borne ( 4). 4 Borne selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que des extrémités ( 17 ', 18 ', 19 ') des pattes qui traversent les ouvertures ( 22, 23, 24) de la carte sont soudées avec une seconde couche conductrice ( 30) placée de côté ( 29) opposé à celui qui reçoit la borne ( 4). -8- Borne selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un étrier rectangulaire ( 13) est traversé par une vis 11) dont l'axe (XX') est séparé de la face voisine ( 27) de la carte ( 1) par une distance ("d") telle qu'un bord ( 25) de cet étrier soit guidé, sans tourner, par cette face. 6 Borne selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ledit angle (a) est compris entre 450 et 135 . 7 Appareil comportant une carte à circuit imprimé utilisant des bornes selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdites bornes ( 41) sont disposées avec jeu dans des logements un tournevis et une entrée ( 47) pour un conducteur électri- que qui s'ouvrent toutes trois en direction de la carte.