Brevet FR2528242A1 — publié le 19831209

La présente invention concerne des broches collectri- ces pour utilisation avec des cartes à circuit imprimé et elle vise plus particulièrement de telles broches pour utilisation avec des cartes à circuit imprimé comportant 5 des trous métallisés sur toute leur longueur. Certaines cartes à circuit imprimé emploient des trous métallisés sur toute leur longueur, grâce à quoi des couches métalliques sur les surfaces des deux côtés opposés et quelquefois également une ou plusieurs couches 10 métalliques noyées intermédiaires peuvent être connectées électriquement De tels trous entièrement métallisés ser- vent également à recevoir des broches connectrices métal- liques qui permettent d'assurer la connection électrique avec cette partie du circuit, par exemple pour agir comme 15 bornes de réception de fils de connection ou pour recevoir les fils de raccordement d'un oude plusieurs composants du circuit. Des broches métalliques classiques à cet effet comportaient une partie tige, pleine, cylindrique, qui 20 était montée à force, c'est-à-dire avec un ajustage ser- ré, dans le trou entièrement métallisé, choisi Un incon- vénient de cet agencement est toutefois que le montage à force de telles broches peut endommagé le dépôt métal- lique et même rompre entièrement la connection entre deux 25 ou plusieurs des couches métalliques de la carte. L'un des objets de l'invention est de fournir une broche de connection pour utilisation avec des cartes à circuit imprimé comportant des trous métallisés sur toute leur hauteur, broche qui est moins susceptible d'endom- 30 mager le dépôt métallique pendant l'insertion et l'extraction. Selon la présente invention, une broche connectrice métallique, pour utilisation avec des cartes à circuit imprimé présentant des trous métallisés sur toute leur 35 hauteur, comporte une partie fiche destinée à ê stre '-n rée dans le trou métallisé, fiche qui comporte une plura- lité de branches s'étendant,de façon générale, axiale- en-l'ne i'entre elles au moins comportant une partie déformée vers l'extérieur pour venir en contact élastique- ment sur la face intérieure du trou. Avantaceusement, les branches sont fabriquées en mé- naceant un en:te lonitudlin 31 e dans une partie de la broche initialement cylindrique, une des branches étant alors pliée pour former la partie déformée. De préférence, la fente estprévue décalée légèrement par rapport à l'axe longitudinal central de la broche, de 10 telle sorte que les branches sont en coupe de sections inégales, l'une des branches qui est déformée étant choi- sie pour être la branche de section en coupe la plus petite. La broche comporte aussi une partie destinée à être 15 connectée à l'un ou plusieurs des fils de connection ou composants De préférence, cette dernière partie est sépa- rée de la partie fiche par un épaulement qui sert à limi- ter la pénétration de la partie fiche dans le trou. L'invention est décrite maintenant plus en détails, 20 à titre d'exemple seulement, en se référant au dessin annexé sur lequel : la fig 1 est une vue en perspective de dessous et d'une extrémité d'une forme de réalisation d'une broche selon la présente invention ; 25 la fig 2 est une vue en perspective de dessous et de l'extrémité opposée de la broche de la fig 1 ; la fig 3 est une vue de côté de la broche des figs 1 et 2 ; la fic 4 est une vue de l'extrémité de la broche 30 des figs 1 a 3 ; la fig 5 est une vue de l'extrémité opposée de la broche des figs 1 i 3 ; la fig 6 est une vue de coté d'une seconde forme de réalisation d'une broche selon l'invention; 3 r, la fig est une vue d'extrémité de la broche de la fig 8 est une vue en coupe montrant une broche selon l'invention insérée dans un trou métallisé classi- que ; et 3 les figs 9 à 13 sont respectivement une vue arrière en perspective, une vue avant en perspective, une vue de côté, une vue arrière et une vue avant d'une autre forme de réalisation selon l'invention. -5 La broche des figs 1 à 5 comprend une tige cylin- drique 10 qui, lorsque la broche est appliquée à une carte à circuit imprimé (non représentée) doit faire saillie de la carte pour recevoir un ou plusieurs fils de connection ou autre borne, par exemple par soudage, ou pour 10 recevoir une connection détachable à volonté, telle qu'une douille mobile La tige 10 est reliée, par un épaulement en surépaisseur 12, à une partie fiche 14 qui est destinée à être introduite dans le trou métallisé, la partie fiche étant fabriquée en ménageant une fente longi- 15 tudinale dans une partie d'extrémité initialement cylin- drique de façon à former deux branches initialement paral- lèles 16, 18 sont séparées de façon uniforme de la largeur de la fente De préférence, la fente est disposée légère- ment décalée de l'axe de la branche de telle sorte que la 20 section, en coupe, de la branche 16 est supérieure à cel- le de la branche 18 La branche 18 est alors pliée, comme on le voit sur le dessin, de façon qu'elle présente une déformation permanente vers l'extérieur 20, située appro- ximativement à mi-longueur Comme on le voit mieux sur 25 la fig 3, la partie déformée 20 donne à la partie fi- che 14 dans la zone de déformation, un diamètre local, tel qu'il soit légèrement supérieur à celui du trou métallisé dans lequel la broche est destinée à être in- troduite, de sorte que, lorsque la partie fiche est in- '30 troduite dans le trou, la branche déformée 18 est défor- mée élastiquement vers l'intérieur et s'applique sur le côté du trou avec une force qui maintient la broche ferme- ment en position, mais sans provoquer de dommages au dépôt métallique La broche peut naturellement aussi être 35 retirée aisément du trou, à nouveau sans risque d'endom- magement du dépôt métallique. Si on le veut, la broche peut alors être soudée ou 4 fixée d'une autre façon permanente dans sa position insé- rée L'épaulement 12 agit, naturellement, pour limiter la pénétration de la partie fiche 14 dans le trou métal- lisé. 5 La broche peut être réalisée en un métal quelconque convenable Par exemple, elle peut être en laiton, auquel cas la déformation 20 peut être obtenue par pliage simple au-delà de la limite élastique de la matière et aucun autre traitement n'est nécessaire Si la broche est en un 10 matériau tel que le cuivre au bérylium pour ressort, alors par contre un traitement thermique serait nécessai- re pour fixer la déformation. La broche qui vient d'être décrite a ainsi l'avanta- ge sur les dispositifs connus à ajustage serré que la bro- 15 che peut être introduite et retirée avec de beaucoup plus faiblesrisques de dommages au dépôt métallique. Un autre avantage de la présente broche est que la tolérance sur la dimension du trou dans lequel elle peut être introduite est moins importante que dans le cas des 20 broches à ajustage serré dans lequel le diamètre du trou est critique Ainsi la nécessité d'un usinage avec tolé- rance élevée de trous de cartes à circuit imprimé est réduite par l'utilisation de la présente broche. La broche représentée aux figs 6 et 7 diffèrent 25 de celles des figs 1 è 5 simplement en ce que la partie tige pleine 10 de la précédente forme de réalisation est remplacée par un couple de branches 22, 24 qui, ensemble, forment une douille de forme générale en U Les branches sont,toutes deux, pliées vers l'intérieur à environ leur 30 mi-longueur pour former une construction 26 destinée à maintenir les composants en place dans la douille Cette douille peut, par exemple, faciliter les applications dites "choix sur essai" en permettant de recevoir le fil axial du composant à choisir, l'axe du fil du composant 35 choisi étant disposé perpendiculairement à l'axe de la broche dans ce cas. D'autres configurations de douilles ou de tiges de 5 la partie 10 peuvent également être utilisées avec la partie fiche de la présente invention. La fig 8 représente une broche 28 selon l'invention (qui peut être par exemple du type représenté aux figs. 5 1 à 5 ou aux figs 6 et 7), lorsqu'elle est introduite dans un trou 30 métallisé classique Dans ce cas, le trou 30 est ménagé dans une carte 32 fabriquée avec trois couches métalliques conductrices électriquement 34, 36, 38 qui sont séparées électriquement au moyen de feuilles 10 non conductrices électriquement 40, 42 Le trou métal- dans lisé 30,/cette structure, comporte une surface à revête- ment métallique 44 qui relie électriquement les couches métalliques 34, 36, 38 Ainsi, quandla broche 28 est introduite dans le trou 30, elle devient électriquement 15 connectée à toutes les trois couches 34, 36, 38. La broche des figs 9 à 13 diffère de celle des figs 1 à 8 en ce qu'elle comporte deux bras déformés 50 a, 50 b disposés sur des côtés opposés respectivement d'un ergot central allongé 52 L'ergot comporte une par- 20 tie tige 52 a de section rectangulaire et une partie d'extrémité extérieure 52 b de section circulaire, celle- ci assurant un lieu de réception pour la connection à d'autres composants comme on le désire. Revendications 1. Broche connectrice métallique, pour utilisation avec fes cartes ? circuit imprime présentant des trous métallisés sur toute leur hauteur qui comporte une partie fiche destinée à être insérée dans le trou métallisé, fiche qui comporte une pluralité de branches s'étendant, de fa Ton cenérale, axialement, caractérisée par le fait que l'une 20 des dites branches 16, 18 ; 50 a, 50 b, 52 comporte une partie 20 déformée vers l'extérieur pour venir en contact élastiquement sur la face intérieure 10 du trou. 2. Broche connectrice selon la revendication 1, dans laquelle les branches 16, 18 sont fabriquées en ménageant une fente longitudinale dans une partie de la broche initialement cylindrique, une des branches 18 étant 15 alors pliée pour former la partie déformée 20. 3. Broche connectrice selon la revendication 2, dans laquelle la fente est prévue décalée légèrement par rapport à l'axe longitudinal central de la broche, de telle sorte que les branches sont en coupe de sections 20 inégales, l'une des branches 18 qui est déformée étant choisie pour être la branche de section en coupe la plus petite. 4. Broche connectrice selon l'une des revendica- tions 1 ~ 3, dans laquelle la broche comporte aussi une 25 partie 10 (connue en soi) pour connection à un ou plu- sieurs fils de connection ou composants, cette dernière partie 10 étant séparée de la partie fiche par un épau- lement 12 qui sert m limiter la pénétration de la partie fiche dans le trou. 30 5 Broche connectrice selon la revendication 4, dans laquelle cette partie de connection comprend une nair E le branches ( 22, 24) qui, ensemble, définissent une douille en forme générale de U, lesdites branches etant Dliées vers l'intérieur t environ leur mi-longueur 35 pour for"er une construction destinée a retenir des composants en place dans la douille. .CLMF: 6. Broche connectrice selon la revendication 1, dans laquelle deux branches déformées 50 a, 50 b dont les déformations 20 sont dirigées en sens opposés pour venir 5 en contact avec des côtés opposés du trou. 7. Broche connectrice selon la revendication 6, dans laquelle lesdites branches pliées 50 a, 50 b sont disposées des deux côtés opposés d'une troisième branche droite 52 disposée sur l'axe longitudinal de la broche 10 connectrice. 8. Broche connectrice selon la revendication 7, dans laquelle la troisième branche 52 comporte une partie tige intérieure 52 a de section rectangulaire et une partie extérieure 52 b de section circulaire.