Brevet FR2525065A1 — publié le 19831014

La présente invention concerne des dispositifs de connexion, comportant, supportés par un support électriquement isolant, des conducteurs ayant ensemble la forme générale d'une grille sur laquelle est prévue une pluralité d'éléments de connexion disposés transversalement audit support isolant, parallèlement les uns aux autres. Certes, il est connu dans le brevet français N0 2 243 580 qui a pour objet une "plaquette pour circuit d'essais", des conducteurs qui ont ensemble la forme générale d'une grille mais ils sont fractionnés en plots sur chacun desquels est prévu un seul élément de connexion transversal. Les circuits établis entre au moins deux de ces éléments de connexion transversaux, réalisés à l'aide d'une goutte de soudure reliant deux plots voisins, sont ainsi susceptibles de comporter de nombreuses connexions réalisées par soudage, ce qui est nuisible à la fiabilité et à la qualité des circuits électriques obtenus. Le dispositif de connexion, suivant l'invention, est caractérisé en ce que certains au moins des conducteurs ayant ensemble la forme générale d'une grille constituent des chemins conducteurs venus chacun d'une pièce, qui relient chacun électriquement entre eux au moins deux éléments de connexion transversaux. Ces chemins conducteurs sont isolés électriquement les uns des autres par des discontinuités de la grille, disposées en fonction des liaisons électriques à réaliser. Selon certaines réalisations, les discontinuités de la grille déterminent au moins un chemin conducteur qui relie par un seul bras, au moins deux éléments de connexion transversaux. Selon d'autres réalisations, les discontinuités de la grille déterminent au moins un chemin conducteur qui comporte plusieurs bras conducteurs reliant entre eux au moins deux éléments de connexion transversaux. Selon une réalisation, les discontinuités de la grille déterminent au moins un chemin conducteur ayant une configuration rectiligne. Selon une autre réalisation, cette configuration est autre que rectiligne et prévue de façon telle qu'elle confère une certaine souplesse à l'ensemble des con ducteurs constituant la grille, suivant des directions parallèles à ladite grille. Selon certaines réalisations, au moins une partie d'une ou plusieurs autres grilles comportant les mêmes discontinuités que la première grille, sont plaquées contre celle-ci. Selon certaines réalisations, les discontinuités de la ou des grilles sont pleines d'une matière isolante. Selon d'autres réalisations, les discontinuités de la ou des grilles sont pleines d'une matière isolante dans laquelle sont noyées lesdites grilles. La présente invention se propose de permettre la réalisation d'un dispositif de connexion, de structure simple, ne présentant, entre deux éléments de connexion transversaux consécutifs, aucun point de connexion intermédiaire inutile, ce qui permet d'obtenir des circuits électriques présentant la plus grande fiabilité. De plus, certaines réalisations particulièrement avantageuses présentent un isolement et une résistance mécanique renforcés, ce qui permet de les utiliser pour des liaisons électriques véhiculant des puissances électriques relativement élevées. La présente invention concerne également des procédés de fabrication du dispositif de connexion conforme à la présente invention. Le procédé de fabrication de la plaquette pour circuit d'essais décrite dans le brevet français NO 2 243 580, consiste à disposer côte à côte sur un support isolant des plots conducteurs réalisés par exemple à l'aide de bandes métalliques disposées perpendiculairement les unes aux autres. Les liaisons entre au moins deux plots consécutifs comportant chacun un liment de connexion transversal, un orifice dans ce cas, sont établies au moyen d'une goutte de soudure. La fabrication d'un seul dispositif de connexion de ce genre est relativement longue et délicate, car le bon fonctionnement de ensemble est lié à la réalisation, obligatoirement point par point, de nombreuses soudures. Un tel procédé de fabrication n' est donc pas admissible pour la fabrication de dispositifs de connexion, en grande série. Les procédés de fabrication du dispositif de connexion conforme à la présente invention, sont caractérisés en ce que la forme générale de la grille est découpée de manière à présenter les orifices ayant le profil des éléments de connexion transversaux, puis certains au moins des conducteurs constituant la grille sont sectionnés pour créer les discontinuités déterminant les chemins conducteurs; tous les conducteurs constituant la grille sont maintenus en place pendant ce sectionnement de certains conducteurs, l'ensemble de la grille étant, avant ou après ledit sectionnement, solidarisé d'un support isolant. Selon l'un des procédés de fabrication, tous les conducteurs constituant la grille sont maintenus en place, avant sectionnement de certains conducteurs pour créer les discontinuités déterminant les chemins conducteurs, par solidarisation avec le support isolant qui est constitué d'une plaque prédécoupée ou moulée comportant des orifices ayant le profil des éléments de connexion transversaux. Selon un autre procédé de fabrication, tous les conducteurs constituant la grille sont maintenus en place, après sectionnement de certains conducteurs pour créer les discontinuités déterminant les chemins conducteurs, par les poinçons de sectionnement ayant la forme desdites disconti nuités, solidaires de la partie mobile de l'outil à découper; ils sont ensuite déposés, par déplacement de ladite partie mobile, sur une première partie plane du support isolant, avant d'être recouverts par une seconde partie plane dudit support isolant; ces deux parties du support isolant sont ensuite assemblées par soudage, les discontinuités étant simultanément remplies de la matière isolante constituant le support isolant. Selon un autre procédé de fabrication, tous les conducteurs constituant la grille sont maintenus en place, avant sectionnement de certains conducteurs pour créer les discontinuités déterminant les chemins conducteurs,par surmoulage dans une ébauche de support isolant, sauf à l'empla- cement des éléments de connexion transversaux; après l'opération de sectionnement des conducteurs, l'ébauche de support isolant est surmoulée, sauf à l'emplacement des éléments de connexion transversaux, de façon à obtenir la forme finale du support isolant, les discontinuités étant simultanément remplies de la matière isolante constituant le support isolant. Le procédé de fabrication, suivant l'invention, est un procédé qui est adapté à la fabrication en grande série, tout en permettant la réalisation de chemins conducteurs adaptés à chaque cas particulier d'utilisation, sans que cela nécessite l'utilisation d'outillages propres à chacun de ces cas particuliers. Les dessins annexés illustrent, à titre d'exemple, des modes de réalisation de dispositifs de connexion, conformes à la présente invention. La fig. 1 représente, vu en coupe suivant I-I de la fig. 2, un premier mode de réalisation de l'invention. La fig. 2 représente, en vue de dessus de la fig. 1, le même premier mode de réalisation. La fig. 3 représente, vu en coupe suivant III-III de la fig. 4, un second mode de réalisation de l'invention. La fig. 4 représente, vu en coupe suivant IV-IV de la fig. 3, le même second mode de réalisation. La fig. 5 représente, suivant une vue similaire à la fig. 1, un troisième mode de réalisation de l'invention. Tel qu'il est représenté sur les fig. 1 et 2, le dispositif de connexion comporte un support électriquement isolant 1 supportant des conducteurs ayant ensemble la forme générale d'une grille 2 sur laquelle est prévue une pluralité d'éléments de connexion 3 disposés transversalement audit support isolant 1. Dans cet exemple, ces éléments de connexion 3 sont des orifices qui ont une section transversale rectangulaire, et ils sont destinés à coopérer avec d'autres éléments de connexion 4, en relief, de profil correspondant, disposés de façon identique sur un autre support isolant 5 (fig. 1) faisant partie par exemple d'un programmateur électrodomestique. Chaque élément de connexion 4 comporte par exemple une partie repliée 6 supportant un contact 7. Dans cet exemple, le support isolant 1 est plan et c'est sur une de ses faces qu'est disposée la grille 2.Celleci comporte plusieurs rangées d'éléments de connexion transversaux 3. Entre ces rangées sont disposés des conducteurs 13 et 14 (fig. 2) perpendiculaires les uns aux autres, destinés à faciliter les liaisons électriques entre certains éléments de connexion transversaux 3. La grille 2 est avantageusement constituée d'une grille de métal découpée ou de fils métalliques soudés ensemble électriquement. Certains des conducteurs ayant ensemble la forme générale d'une grille constituent des chemins conducteurs, par exemple 15, 16, 17, venus chacun d'une pièce, qui relient chacun entre eux au moins deux éléments de connexion transversaux 3, et qui sont isolés électriquement les uns des autres par des discontinuités 21 de la grille 2, disposées en fonction des liaisons électriques à réaliser. Ainsi le chemin conducteur 15 relie les deux éléments de connexion transversaux 3a, 3b. Ce chemin conducteur 15 comporte plusieurs bras puisque les liaisons directes entre les deux éléments de connexion consécutifs, 3a, 3b par exemple, sont doublées par des liaisons constituées par des tronçons des conducteurs 13 et 14. il en est de même pour le chemin conducteur 16 qui relie les éléments de connexion transversaux 3d, 3e, 3f.Ces chemins 15 et 16 ont ainsi une section suffisante pour véhiculer des puissances électriques relativement plus élevées que ce n'est le cas pour le chemin conducteur 17, reliant les éléments de connexion 3g, 3h, 3i, qui ne comporte qu'un seul bras conducteur. Certains éléments de connexion transversaux, tels que 3j, 3k sont chacun totalement isolés des autres éléments de connexion transversaux faisant partie de la même grille 2. Le support isolant 1, comportant les discontinuités 21 représentées sur la fig. 2, déterminant les chemins conducteurs 15, 16, 17... peut par exemple être enfiché, suivant 25, sur les éléments de connexion en relief 4; ceci assure une liaison électrique entre les éléments 4 sur lesquels ont été enfichés les éléments de connexion transversaux 3a, 3b d'une part, 3d, 3e, 3f d'autre part, etc. Les fig. 3 ets4 représentent un second mode de réalisation, conforme a la présente invention. Les chemins conducteurs 28, 29, etc... ayant ensemble la forme générale d'une grille 2', sont noyés à l'intérieur d'un support isolant 10, et les discontinuités 21 sont pleines de la même ma tière isolante dans laquelle est noyée la grille 2'. Certains chemins conducteurs, notamment les plus longs, tels que le chemin conducteur 28, ont une configuration autre que rectiligne, prévue de façon telle qu'elle confère une certaine souplesse à l'ensemble des conducteurs constituant la grille 2', suivant des directions parallèles à ladite grille, telles que 26 et 27 (fig. 4).Ainsi le chemin conducteur 28 relie les éléments de connexion transversaux 3a, 3b, 3c en suivant un chemin non rectiligne. il en est de même pour le chemin conducteur 29 reliant les éléments de connexion transversaux 3d, 3e, 3f. La souplesse ainsi conférée à la grille 2' permet à celle-ci de suivre plus facilement les retraits dimensionnels des matières isolantes, en particulier thermoplastiques, constituant par exemple le support isolant 10. Le dispositif de connexion, conforme à ce second mode de réalisation est également susceptible d'être enfiché suivant 25 sur les éléments de connexion en relief 4. Selon un troisième mode de réalisation du dispositif de connexion, conforme à l'invention (fig. 5), une partie 2" d'une seconde grille 2' conr portant les mêmes discontinuités 21 que la première, est plaquée contre celle-ci. La partie 2" de la grille 2' supplémentaire est par exemple limitée suivant la ligne 30 (fig. 4). Ces grilles 2', 2" sont noyées côte à côr te dansunsupport isolant 10a similaire au support 10. Les chemins conducteurs constitués ainsi de deux grilles plaquées l'une contre l'autre ont une section double du cas précédent, ce qui leur permet de véhiculer une puissance électrique double. Un tel dispositif de connexion peut, par exemple, être enfiché sur des éléments de connexion en relief 4, au-dessus d'un dispositif de connexion comportant un support isolant 10 décrit précédemment. Sans sortir du cadre de la présente invention, une grille telle que 2, 2' ou 2" pourrait comporter au moins quelques éléments de connexion transversaux en relief, similaires par exemple aux éléments 4, sur lesquels pourraient être enfichés d'autres dispositifs de connexion conformes à l'invention, comportant des éléments de connexion transversaux tels que 3. Un procédé pour fabriquer un dispositif de connexion conforme au premier mode de réalisation de l'invention (fig. 1 et 2) consiste à effectuer successivement les opérations a, b, c, d suivantes - a) Découpage ou moulage du support électriquement isolant 1 comportant des orifices ayant le profil des éléments de connexion transversaux 3. - b) Parallèlement à l'opération a, découpage de la forme générale de la grille conductrice 2 comportant des orifices ayant le profil des éléments de connexion transversaux 3. A noter que le découpage du support isolant 1, d'une part, et celui de la grille 2, d'autre part, peuvent être réalisés en très grande série, par exemple dans des bandes métalliques de très grande longueur; en effet, la même grille 2 et le même support 1 sont utilisés au départ pour réaliser tous les modèles de dispositifs de connexion. - c) Solidarisation de tous les conducteurs constituant la grille 2, avec le support isolant 1. Cette solidarisation peut être effectuée par exemple par thermoadhérence. - d) Sectionnement de certains conducteurs constituant la grille 2, aux emplacements prévus pour toutes les discontinuités 21, de façon à déterminer la configuration des chemins conducteurs 15, 16, 17, etc... (fig. 2). Ce sectionnement peut être effectué de plusieurs façons. Une solution consiste, par exemple, à utiliser un outil à découper unique dans lequel ont été prévus tous les poinçons correspondant au plus grand nombre possible de discontinuités 21. Il suffit, au moment du sectionnement des disconti nuités 21 d'un certain modèle de dispositif, de ne conserver que les poin çons correspondant à celles dudit modèle. Avec ce procédé, des orifices 21', prolongeant les discontinuités 21, sont découpés simultanément à travers le support isolant 1 (fig. 1). Un procédé pour fabriquer un dispositif de connexion conforme au se cond mode de réalisation (fig. 3 et 4), consiste à effectuer successivement les operationsa', b, d, e, f, g suivantes - a') Découpage ou moulage de deux parties planes 10', 10" destinées à constituer le support isolant 10. Ces deux parties comportent des orifices ayant le profil des éléments de connexion tranversaux 3. - b) Parallèlement à l'opération a', découpage de la forme générale de la grille conductrice 2' comportant des orifices ayant le profil des éléments de connexion transversaux 3. - d) Sectionnement de certains des conducteurs constituant la grille conductrice 2', aux emplacements prévus pour toutes les discontinuités 21 correspondant au modèle du dispositif de connexion fabriqué (fig. 4). Tous les conducteurs constituant la grille 2' sont, aussitôt après ce sectionnement, maintenus en place par les poinçons de sectionnement, ayant la forme des discontinuités 21, solidaires de la partie mobile de l'outil à découper. - e) Dépose des conducteurs constituant la grille 2', par déplacement de la partie mobile de l'outil à découper, sur la première partie plane 10' réalisée lors de l'opération a - f) Pose de la seconde partie plane 10" sur la grille 2', de façon à recouvrir celle-ci. - g) Soudage pour assembler les deux parties planes 10' et 10", entre les quelles se trouve la grille 2', les discontinuités 21 étant simultanément remplies de la matière isolante dont est constitué le support isolant 10. Ce soudage peut être effectué, par exemple, par ultra-sons, par thermofrir tion, par courant haute fréquence, etc... Un autre procédé de fabrication du même second mode de réalisation (fig. 3 et 4), conforme à la présente invention, consiste à réaliser successivement les opérations b, c', d, g' suivantes - b) Découpage de la forme généraledela grille 2', comme dans les deux procédés précédemment décrits. - c') Surmoulage de la grille découpée 2', dans une ébauche de support isolant, sauf à l'emplacement occupé par les éléments de connexion transversaux. Tous les conducteurs constituant la grille 2' sont ainsi maintenus en place. - d) Sectionnement de certains des conducteurs constituant la grille conductrice 2', comme dans le premier procédé de fabrication décrit. La ma tière plastique constituant l'ébauche du support isolant 10 est également sectionnéedans le prolongement des discontinuités 21. - g') Surmoulage de l'ébauche de support isolant, sauf à l'emplacement des éléments de connexion transversaux 3, de façon à obtenir la forme finale du support isolant 10, les discontinuités 21, ainsi que leurs prolongements dans l'ébauche de support isolant, étant simultanément remplies de la ma tière isolante constituant le support isolant 10. Sans sortir du cadre de la présente invention, les deux derniers procédés de fabrication décrits pourraient être utilisés pour fabriquer le dispositif de connexion représenté sur la fig. 5, comportant deux grilles 2' et 2" plaquées l'une contre l'autre. Le dispositif de connexion, objet de la présente invention, peut être utilisé notamment pour réaliser des liaisons électriques à l'intérieur d'un programmateur destiné à commander un appareil électrodomestique tel que lave-linge, lave-vaisselle, séchoir à linge. REVENDICATIONS 1. Dispositif de connexion, comportant, supportés par un support électri quement isolant, des conducteurs ayant ensemble la forme générale d'une grille sur laquelle est prévue une pluralité d'éléments de connexion disposés transversalement audit support isolant, parallèlement les uns aux autres, caractérisé en ce que certains au moins des conducteurs ayant ensemble la forme générale d'une grille (2; 2') constituent des chemins conducteurs venus chacun d'une pièce (15-16-17; 28-29) qui re lient chacun électriquement entre eux au moins deux éléments de con nexion transversaux (3), et qui sont isolés électriquement les uns des autres par des discontinuités 121)de la grille, disposées en fonction des liaisons électriques à réaliser. 2. Dispositif de connexion, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les discontinuités (21) de la grille (2) déterminent au moins un chemin conducteur (15, 16) reliant électriquement entre eux au moins deux éléments de connexion transversaux (3a, 3b - 3g, 3h, 3i), qui com porte plusieurs bras conducteurs reliant entre eux lesdits deux éléments de connexion tranversaux. 3. Dispositif de connexion, selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les discontinuités (21) de la grille (2') dé terminent au moins un chemin conducteur (28, 29) ayant une configura tion autre que rectiligne, prévue de façon telle qu'elle confère une certaine souplesse à l'ensemble des conducteurs constituant la grille, suivant des directions (26, 27) parallèles à ladite grille. 4. Dispositif de connexion, selon l'une quelconque des revendications1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une partie (2") d'au moins une seconde grille (2') comportant les mêmes discontinuités (21) que la première grille (2'), est plaquée contre celle-ci. 5. Dispositif de connexion, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les discontinuités (21) de la ou des grilles (2') sont pleines d'une matière isolante. 6. Dispositif de connexion, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les discontinuités (21) de la ou Fes grilles (2') sont pleines d'une matière isolante dans laquelle sont noyées les dites grilles (2'). 7. Procédé de fabrication du dispositif de connexion conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la forme générale de la grille (2; 2') est découpée de manière à présenter des orifices ayant le profil des éléments de connexion transversaux (3), puis certains au moins des conducteurs constituant la grille sont sectionnés pour créer les discontinuités (21) déterminant les chemins conducteurs (15-16-17; 28-29), tous les conducteurs constituant la grille étant maintenus en place pendant ce sectionnement de certains conducteurs, l'ensemble de la grille étant, avant ou après ledit sectionnement, solidarisé d'un support isolant (1; 10; 10a). 8. Procédé de fabrication, selon la revendication 7, caractérisé en ce que tous les conducteurs constituant la grille (2) sont maintenus en place, avant sectionnement de certains conducteurs pour créer les discontinui tés (21) déterminant les chemins conducteurs (15, 16, 17), par solidari sation avec le support isolant (1) qui est constitué d'une plaque procédé coupée ou moulée comportant des orifices ayant le profil des éléments de connexion transversaux (3). 9. Procédé de fabrication, selon la revendication 7, caractérisé en ce que tous les conducteurs constituant la grille (2') sont maintenus en place, après sectionnement de certains conducteurs pour créer les discontinui tés (21) déterminant les chemins conducteurs 28, 29), par les poinçons de sectionnement, ayant la forme desdites discontinuités, solidaires de la partie mobile de l'outil à découper, puis sont déposés, par dépla cement de ladite partie #ixIii mobile, sur une première partie plane (10') du support isolant (10), avant d'être recouverts par une seconde partie plane (10") dudit support isolant, ces deux parties du support isolant étant ensuite assemblées par soudage, les discontinuités (21) étant simultanément remplies de la matière isolante constituant le sup port isolant (10). 10. Procédé de fabrication, selon la revendication 7, caractérisé en ce que tous les conducteurs constituant la grille (2') sont maintenus en place, avant sectionnement de certains conducteurs pour créer les discontinui tés (21) déterminant les chemins conducteurs (28, 29), par surmoulage dans une ébauche de support isolant, sauf à l'emplacement des éléments de connexion transversaux (3), et en ce que, après l'opération de sec tionnement des conducteurs, l'ébauche de support isolant est surmoulée, sauf à l'emplacement des éléments de connexion transversaux (3), de fa çon à obtenir la forme finale du support isolant (10), les discontinui tés (21) étant simultanément remplies de la matière isolante constituant le support isolant (10).