Brevet FR2533400A1 — publié le 19840323

SYSTEME D'ASSEMBLAGE RAPIDE D'UN SUPPORT METALLIQUE SUR UN CIRCUIT IMPRIME L'invention concerne un système d'assemblage rapide d'un support métallique ou raidisseur, sur une plaque en matériau diélectrique, tel qu'un substrat de circuit imprimé Certains circuits imprimés, notamment en fonction de leur taille, la taille et le poids de divers composants qu'ils supportent, la température de fonctionnement des composants actifs de puissance qui peuvent engendrer des gradients de température dans le matériau diélectrique (généralement de faible conductibilité thermique), nécessitent un support ou raidisseur métallique pour augmenter leur rigidité mécanique Il est possible, par exemple de visser ou de riveter ces raidisseurs sur la plaque (substrat) à l'aide de trous pratiqués dans celui-ci à cet effet, ou de les coller ou surmouler lors de la fabrication des circuits (après soudure).Du fait que ce n'est que certains circuits imprimés qui ont besoin d'un raidisseur, le surmoulage parant le moins économique des procédés d'assemblage, les autres nécessitant de la main d'oeuvre et une manipulation du circuit imprimé avec l'accès aux deux c3tés. Le montage du raidisseur de circuit imprimé peut nécessiter l'immobilisation de celui-ci qui peut faire appel à un automatisme relativement complexe sur des channes d'assemblage automatique Le système de fixation rapide et simple, objet de l'invention, permet d'éviter les inconvénients précités. Dans celui-ci, en effet, on ne fait appel à des éléments de blocage autres que les profils propres au support métallique et à ceux des ouvertures pratiquées dans le substrat.De ce fait, l'immobilisation du substrat ou du circuit imprimé peut se faire sans nécessiter d'accès du coté opposé à celui qui entre en contact avec le support métallique. Suivant l'invention, un système d'assemblage rapide d'un support métallique sur une plaque ou substrat en matériau diélec- trique, telle qu'un circuit imprimé, est principalement caractérisé en ce que le support métallique en tôle comprend un longeron de forme rectangulaire, allongé et, aux extrémités de celui-ci, deux bras repliées, dont le premier est replié en équerre et dont le second est replié de telle sorte que, lorsque le longeron et le premier bras sont disposés à proximité et orientés parallèlement à deux côtés adjacents du substrat, l'extrémité du second débouche sur une ouverture pratiquée à l'intérieur de ce dernier. L'invention sera mieux comprise et d'autres de ses objets, caractéristiques et avantages apparaîtront de la description ci-après et des dessins annexés, s'y rapportant, donnés à titre d'exemple, sur lesquels: - la figure 1 représente en perspective les deux éléments séparés; et - la figure 2 représente en perspective les deux éléments assemblés. Sur la figure 1, on a représenté en 1 le circuit imprimé avec le côté cuivre vu du dessous (inversé). Le circuit imprimé comporte des ouvertures profilées A, B, C, D et E. Les ouvertures A et B sont rectangulaires et les ouvertures C, E, et D sont de largeur variable avec au centre une réduction graduelle de la largeur en forme de rampe. L'ouverture E comporte un élargissement (16) brusque de l'autre coté de la rampe (15) servant au blocage d'une languette de positionnement (13) en position centrée et verrouillée.Le support métallique 2 qui est en tôle métallique, comprend un longeron 3 de forme allongée, rectangulaire et aux extrémités de celui-ci un premier bras latéral replié en équerre 4, de forme trapézoldale (rétreclssant vers son extrémité) et un second bras latéral 5 également trapézoidal, replié deux fois, une première fois en équerre pour former une surface 6 normale au longeron 2 et une seconde fois en 7 de sorte que son extrémité 8 forme avec la surface 6 un angle obtus de 120 à 160 degrés environ, afin que son extrémité se trouve voisine à l'intérieur de la plaque de substrat 1. Ces repliements des bras 4 et 5 permettent, d'une part, leur déformation en flexion lors de l'assemblage et d'autre part, le maintien du plan du longeron 3 normalement à celui du substrat 1. Le second bras 5 n'est pas nécessairement plié deux fois, il suffit qu'il soit droit et replié avec un angle aigu (50 à 800j par rapport au longeron 3. Le support 2 comporte, en outre, en saillie vers le haut des pattes 9, 10, Il et 12 repliées en équerre de façon à former des crochets et environ au milieu du longeron 3, une languette de positionnement 13 droite. Les pattes 9 et 12 étant respectivement situées aux extrémités des bras 4 et 5, et les pattes 10 et 11 respectivement au voisinage de celles du longeron 3.La hauteur entre la face supérieure du support 2 et la face inférieure de la partie repliée de ces pattes 9 et 12 est légèrement supérieure à l'épaisseur du circuit imprimé 1. Les faces repliées, horizontales servant au maintien, c'est-à-dire parallèles au plan du circuit imprimé de ces pattes-crochets 9 et 12 sont rectangulaires et de dimensions légèrement inférieures à celles de plus grande largeur des trous A, C, D et B qu'elles doivent traverser lors du montage, afin qu'elles puissent assurer la retenue du support dans le sens normal au plan du circuit imprimé 1 La saillie droite 13 assure le positionnement dans le sens horizontal, clest-à-dire parallèlement à ce plan.Le longeron 3 est monté ici sur le substrat 1 de façon à être disposé à proximité et parallèlement à l'un de ses grands côtés, mais un tel agencement n'est pas impératif. Si la disposition des couches etlou bandes conductrices le permet, le longeron 3 peut être disposé de façon différente, telle que, par exemple, parallèlement et à proximité de l'axe longitudinal ou éventuellement en diagonale. Le montage indiqué sur la figure 2 est effectué de la manière suivante: - les faces supérieures des pattes-crochets 10 et Il sont mis en face des zones de plus grande largeur des trous C et D dont les dimensions sont légèrement supérieures à celles de parties repliées des pattes, la languette 13 vient alors s'insérer dans la partie large 14 du trou E. En poussant le longeron longitudinalement dans le sens de la flèche F, les pattes 10 et 11 sont translatées vers les zones étroites des trous C et D, dont les dimensions correspondent à la section de la partie verticale des pattes 10 et 11, et la languette 13 passant par la rampe 15 tombe dans la seconde zone large 16 du trou E, de façon à l'y verrouiller. Ensuite on agit en flexion (par écartement) sur les bras latéraux 4 et 5 afin d'insérer les faces supérieures des pattes-crochets 9 et 12 situées à leurs extrémités respectives, dans les ouvertures rectangulaires A et B. Leur elasticité agira ensuite pour passer au-dessus de la face métallisée du circuit imprime 1 et de maintenir la face supérieure des bras latéraux 4 et 5 contre la face opposée (non-métallisée) du circuit imprimé 1. Le support 3 est ainsi immobilisée sur le substrat 1 dans toutes les directions. Le démontage s'opère de façon inverse, en com mençant par le dégagement de bras latéraux 4 et 5. Par une poussée sur le longeron 2 dans la zone de la languette 13, dans le sens de la flèche G, conjuguée avec une translation inverse à la flèche F les pattes-crochets 10 et Il retournent vers les zones larges de trous C et E, ce qui permet de désassembler le circuit imprimé 1 et son support raidisseur 2. REVENDICATIONS 1. Système d'assemblage rapide d'un support métallique (2) sur une plaque (1) ou substrat en matériau diélectrique, telle qu'un circuit imprimé, caractérisé en ce que le support métallique (2) en tôle comprend un longeron (3) de forme rectangulaire, allongé et, aux extrémités de celui-ci, deux bras (4, 5) repliés, dont le premier (4) est replié en équerre et dont le second (5) est replié de telle sorte que, lorsque le longeron (3) et le premier bras (4) sont respectivement orientés parallèlement à deux cotés adjacents du substrat (1), l'extrémité du second bras (5) débouche sur une ouverture (B) pratiquée à l'intérieur de ce dernier (1). 2. Système d'assemblage rapide suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support comporte des pattes de fixation (9, 10, 11, 12) en saillie verticale de sa face devant entrer en contact avec la plaque (I), ses pattes (9 à 12) étant repliés en équerre de façon à former des crochets de retenu, leur hauteur étant légèrement supérieure à l'épaisseur du circuit imprimé. 3. Système d'assemblage rapide suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les pattes repliées (9 à 12) sont respectivement disposées aux extrémités des bras (4, 5) et au-dessus du longeron (3), au voisinage des deux extrémités de celui-ci. 4. Système d'assemblage rapide suivant l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le substrat (1) est pourvu d'ouvertures rectangulaires (A, B) devant laisser le passage aux parties repliées des pattes (9, 12) situées aux extrémités des bras, ces ouvertures (A, B) étant situées de telle sorte que pour l'insertion de ces pattes (9' 12), il faille déformer légèrement en flexion vers l'extérieur les deux bras (4, 5). 5. Système d'assemblage rapide suivant l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le substrat (1) est pourvu, en outre, d'ouvertures (C, D) présentant une zone de dimensions légèrement supérieure à celle des parties repliées des pattes (10, 11) suivi d'une transition graduelle en forme de rampe et d'une zone étroite de dimensions correspondant à la section de la partie verticale de ces pattes (10, 11), où elles sont insérées par translation longitudinale du longeron (3). 6. Système d'assemblage rapide suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le support (3) comporte, en outre, en saillie verticale située sensiblement au milieu du longeron (3), une languette de positionnement droite (13). qui s'insère dans une autre ouverture (E) du substrat (1). 7. Système d'assemblage rapide suivant la revendication 6, caractérisé en ce que cette autre ouverture (E) comprend une première zone large (14) dans laquelle s'insère la languette (13) lors du passage des parties repliées de pattes (10, 11) dans les zones larges des trous (C, D) qui les reçoivent, un retrécissement graduel en forme de rampe (15) et une seconde zone large (16) dans laquelle tombe la languette (13) en fin de la translation longitudinale. 8. Système d'assemblage rapide suivant l'une des revendu cations précédentes, caractérisé en ce que les bras (4, 5) se retréw cissent vers le haut en fonction de leur distance par rapport à leur jonction au longeron (3). 9. Système d'assemblage rapide suivant l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les ouvertures (A, B, C, D, E) du substrat (1) sont situées de telle sorte que le longeron (3) et le premier bras (4) soient respectivement disposés au voisinage des bords de deux côtés adjacents du substrat (1). 10. Circuit imprimé muni d'un support métallique de raidissement, caractérisé en ce qu'il est muni d'un système d'assemblage suivant l'une des revendications 2 à 9.