Brevet FR2550664A1 — publié le 19850215

La présente invention concerne des supports de broches électriques de connexion et un procedé de manutenw tion de ces broches afin qu'elles soient mises en place sur une plaquette associée de circuit. Les composants électroniques, tels que les circuits intégrés, ont des fils électriques montés sur une plaquette de circuit par l'intermédiaire d'une douille placée sur la plaquette et qui comporte plusieurs contacts à douille logeant chacun un fil respectif du composant électronique, chaque contact ayant une partie associée en forme de broche reliée électriquement au circuit associé, par exemple par soudage avec apport ou enroulement. De nombreux circuits intégrés et composants électroniques mettent en oeuvre la configuration bien connue à deux lignes de connexions dans laquel'e deux arrangements parallèles de fils dépassent des grands côtés d'un boîtier rectangulaire. L'arrangement des contacts à douille correspond à celui des connexions du compo sent qui doit y être monté.Les douilles de montage des composants sont relativement coûteuses et constituen une partie importante du coût de fabrication du circuit dans le cas xe no#f,roux circuits électroniques. On a utilisé des techniques dans lesquelles un arrangement de contacts à douilles est placé directement dans une plaquette de circuit afin qu'il coopère avec un composant associé. Les contacts à douilles, ayant une configuration voulue, sont initialement portés par une structure de support qui maintient l'arrangement des contacts à la configuration voulue et permet la manutention et l'installation de l'ensemble de l'arrangement sur ne plaquette de circuit. Un tel support élimine la nécessité de la manutention et de l'installation des contacts individuels à douilles qui pourraient être trés peu efficace et impossible industriellement pour la fabrication des circuits. Les structures de support utilisées jusqu'à présent donnent la commodité de manutention de l'arrangement des contacts à douilles, mais pour un prix relativement élevé des matériaux et de fabrication. Un support connu est formé d'aluminium et comprend plusieurs branches réalisées d'une manière analogue à un cadre de connexion réalisé à partir d'une bande d'aluminium avec la configuration voulue des fils, par exemple à deux lignes de connexions, les branches pénétrant dans les contacts respectifs à douilles des connexions. Lors du fonctionnement, les broches portées par les branches du support sont installées dans une plaquette de circuit et soudées en position, et le support est alors retiré aein qu'il laisse les contacts à douilles en position avant montage d'un composant associé. Le support est formé par perforation, découpe et mise en forme de la bande d'aluminium, ces opérations étant coûteuses et nécessitant un procédé à plusieurs étapes d'une certaine complexité. En outre, des précautions importantes sont nécessaires lors de l'insertion des broches d'aluminium du support dans les #contacts à douilles des broches afin que le revêtement d'or et les surfaces de contact des connexions ne soient pas détériorés. Des précautions importantes doivent aussi être prises pour l'enlèvement du support des contacts à douilles afin que les contacts ne soient pas détériorés. L'invention concerne un support de broches de connexion notablement moins coûteux que les supports connus, et dont la fabrication est facile avec un appareil simple et d'une manière efficace et très rapide. Le support est une carte d'un matériau de faible coût ayant une dimension et une configuration prédéterminées et supportant un arrangement de broches placées dans des trous respectifs qui ont été formés préalablement dans la carte. Celle-ci est suffisamment rigide, dans les conditions normales de manutention pendant la fabrication du support et le montage des broches sur une plaquette de circuit, pour qu'elle reste sensiblement plane et maintienne les broches en position alignée avec précision. La carte est souple lorsqu'elle subit une force suffisant à son extraction des broches lorsque ces dernières ont été fixées à une plaquette de circuit.Les broches sont maintenues avec précision en position relative par la carte si bien qu'elles sont facilement mises en place en groupe dans des orifices formés dans une plaquette de circuit et destinés à les retenir par soudage ou par tout autre technique convenable. Après soudage des broches sur la plaquette la carte est retirée des parties de contact douilles des broches par pelage et laisse les contacts avec l'arrangement voulu pour le logement d'un composant électronique associé. La carte est formée d'un matériau peu coûteux tel que le carton qui est suffisamment rigide pour qu'il maintienne l'orientation spatiale des broches et ne brûle pas et ne soit pas détruit à la température de soudage à laquelle les broches fixées sont exposées. Lors de la fabrication du support selon l'invention, les cartes sont découpées à la dimension et perforées ou mises en forme d'une autre manière afin qu'elles comportent des trous formant un dessin correspondant à la configuration voulue pour les douilles. Les broches sont enfoncées dans les trous respectifs-, les têtes formant les douilles étant retenues par la carte. Les supports sont habituellement emballés en groupes, par exemple sur une feuille de mousse dans laquelle les extrémités mâles sont enfoncées afin que la manutention et le transport des supports soient facilités. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une coupe du support de broches de connexion selon l'invention; - la figure 2 est une vue en plan du support de la figure 1; - la figure 3 est une coupe en élévation d'une broche de connexion d'un type utilisé selon l'invention; - la figure 4 est une perspective avec des parties arrachées du support de broches en position avant introduction dans une plaquette de circuit; - la figure 5 est une perspective en coupe partielle du support de broches montées sur une plaquette de circuit; - la figure 6 est une perspective avec des parties arrachées représentant la carte de support lors de son extrac tion par pelage des broches mises en place; et - les figures 7 à 10 sont des élévations en coupe partielle d'un appareil de fabrication du support de broches. Un support de broches selon l'invention est repré- senté sur les figures 1 et 2 et comporte une carte de configuration rectangulaire ayant, le long des bords les plus longs, un arrangement parallèle de broches 12 de connexion ayant la configuration bien connue à deux lignes de connexions. Chaque broche l2 a une tête élargie 14 de contact à douille, un corps plus petit 16 et une broche ou "bout mâle 18 encore plus petit, un orifice 20 de douille étant formé dans la tête et la tige de la broche. La structure de contact de la broche est par exemple telle que représentée sur la figure 3. La structure interne délicate du contact n'est pas contact avec le support selon l'invention. La tête de chaque broche est retenue dans une ouverture correspondante 22 formmée dans la carte 10.Celle-ci est Constituée d'un matériau peu coûteux suffisamment rigide, épais et résistant mécaniquement pour qu'il reste sensiblement plan et maintienne les broches 12 dans des positions parallèles et alignées avec précision, si bien que 11 arrangement des broches peut être enfiché dans un arrangement correspondant . de trous formé dans une plaquette de circuit. Le matériau de la carte doit aussi pouvoir supporter la température appliquée pendant le soudage de la broche sur une plaquette de circuit afin que son intégrité mécanique ne soit pas réduite. Sous l'action d'une force qui suffit à l'enlèvement de la carte des broches, la carte fléchit ou se déforme et permet son extraction par pelage des broches lorsque celles-ci ont été fixées à une plaquette de circuit. L'arrangement des broches est monté sous forme d'un groupe dans une plaquette 24 de circuit comme représenté sur les figures 4 et 5, par un arrangement correspondant de trous 26 formé dans la plaquette 24. Après ce montage,- les broches sont soudées sur des trajets conducteurs associés 28 placés à la partie inférieure de la plaquette de circuit, par exemple par soudage à la vague, afin que les broches soient fixées mécaniquement à la plaquette et que des connexions électriques convenables soient formées entre chaque broche et le trajet conducteur associé.Aprés soudage des broches en position sur la plaquette, la carte 10 est retirée de la tête 14 des broches 12 par pelage comme indiqué sue la figure 6 afin que la tête et le corps restent sous forme d'un arrangement de contacts à douilles alignés avec précision permettant un enfichage d'un circuit intégré ou d'un autre composant électronique. La tête et le corps des broches 12 sont au contact de l'air environnant qui les refroidit. Dans un mode de réalisation avantageux, la carte 10 est formée de carton dont l'épaisseur suffit au maintien de la tête 14 des broches 12 afin qu'elles restent alignées convenablement. Dans le cas de la configuration représentée pour les broches, la carte a par exemple une épaisseur de 1,13 mm. Dans une variante, la carte peut être formée d'une matière plastique ou autre ayant la rigidité nécessaire pour qu'elle maintienne l'arrangement des broches et la souplesse nécessaire pour qu'elle soit retirée des broches par pelage lorsqu'elles ont été fixées à la plaquette. Le support est réalisé, suivant un exemple de séquence de fabrication, de la manière représentée sur les figures 7 à 10. Les cartes 10 sont d'abord découpées à la configuration et à la dimension voulues et sont transportées à des postes de travail auxquels des opérations du processus de fabrication sont exécutées. Dans le mode de réalisation représenté, les cartes avancent le long d'un guide, à des cmplacements successifs auxquels sont placés des postes de travail permettant l'exécution des différentes étapes.Les cartes sont par exemples déplacées le long du guide par quantités élémentaires égales à la longueur d'une carte et les postes de travail sont placés à des multiples de la longueur d'une carte, si bien que les cartes avancent une à une à chaque poste afin que l'opération correspondante y soit ef fectuée. la fabrication s'effectue de la manière suivante. Les cartes sont transportées au poste représenté sur la figure 7 auquel l'arrangement des trous 22 est perforé dans la carte aux bords opposés par un outil 30. Les trous ont un diamètre légèrement inférieur à celui des têtes des broches 12 afin que celles-ci soient emmanchées à force lorsque les broches sont fixées dans la carte. Les cartes ayant les trous sont alors transportées au poste suivant comme représenté sur la figure 8, auquel les broches 12 transmises dans des canaux 32 sont introduites avec du jeu dans les trous respectifs 22. Au poste suivant indiqué sur la figure 9, les broches 12 sont logées dans la carte par l'outil 34, la tête 14 de chaque broche étant retenue par le trou respectif de montage de la carte.Au poste suivant représenté sur la figure 10, les broches 12 montées sur la carte 10 sont soumises à une vérification de l'alignement mécanique et des caractéristiques de fonctionnement électrique par des électrodes 36 et les supports qui satisfont aux tests d'acceptation sont alors introduits dans une plaque de mousse ou emballés autrement avant expédition et manutention. Le support de broches réalisé selon l'invention est relativement peu coûteux et retient cependant les broches qui doivent être mises en place dans une plaquette de circuit. En outre, ce support peut être facilement fabriqué d'une manière éfficace et peu coûteuse sans risque de détérioration des broches délicates. Le support est ainsi très avantageux au point de vue industriel puisqu'il constitue un élément consommable qui n'est utitlisé que lors du montage d'un arrangement de broches sur une plaquette de circuit et est ensuite retiré par pelage et jeté. Il faut noter que l'invention convient à d'autres configurations de broches que la configuration à deux lignes de connexions telle que représentée, et peut être utilisée avantageusement pour de nombreux arrangements de broches dans lesquels plusieurs broches doivent être maintenues avec précision en position alignée afin d'être mises en place en groupe dans une plaquette associée de circuit. Les opérations utilisées pour la fabrication du support peuvent aussi être différentes de la séquence particulière d'opérations décrite précédemment suivant les types particuliers de broches utilisées et l'appareil utilisé pour le montage des broches sur la carte. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Support de broches de connexion, caractérisé en ce qu'il comprend une carte (10) d'une matière rigide ayant plusieurs trous qui la traversent suivant un dessin correspondant à un dessin voulu de contacts à douilles, plusieurs broches de connexion (12) ayant chacune une partie de contact à douille fixée dans un trou respectif formé dans la carte et une partie (18) formant broche dépassant vers l'extérieur, destinée à être introduite dans un orifice (26) d'une plaquette de circuit (24), la carte pouvant être retirée des parties de contacts à douilles par pelage après le soudage de la partie formant broche sur une plaquette de circuit. 2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la carte est formée de carton. 3. Support de broches de connexion destiné à la manutention de plusieurs broches (12) destinées à être montées sur une plaquette de circuit (24) et ayant des contacts à douilles dans lesquels un composant électronique peut être enfiché, ledit support étant caractérisé en ce qu'il comprend une carte (10) d'une matière ayant des trous (22) qui la traversent suivant un dessin correspondant à une configuration prévue de broches de connexion, plusieurs broches de connexion (12) ayant chacune une partie de contact à douille (14) fixée dans l'un des trous formés dans la carte, et une partie de broche (18) dépassant vers l'extérieur et destinée à pénétrer dans un orifice respectif d'une plaquette de circuit, la carte étant destinée à maintenir avec précision la disposition relative des broches afin qu'elles soient introduites en groupe dans des orifices respectifs d'une plaquette de circuit et, après soudage des parties de broches sur la plaquette de circuit, la carte pouvant être retirée des parties de contact à douilles par pelage. 4. Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que les broches de connexion comportent chacune une tête élargie (14), une tige plus petite (16) et une broche encore plus petite (18), ainsi qu'un orifice formant douille (20) dans la tête et la tige, et la carte a une épaisseur sensiblement égale à la hauteur des têtes élargies des broches. 5. Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que la carte est suffisamment rigide pour qu'elle maintienne les broches avec une disposition alignée avec précision et, à la suite de l'application d'une force manuelle, qu'elle fléchisse afin d'être retirée des broches de connexion soudées sur une plaquette de circuit par pelage. 6. Support selon la revendication 5, caractérisé en ce que la carte peut supporter la température due au soudage des broches sur la plaquette de circuit. 7. Support selon la revendication 3, caractérisé en ce que la carte a une configuration rectangulaire ayant un arrangement de trous parallèles formant deux lignes de connexions le long des grands bords de la carte, et des broches sont retenues dans la carte avec la configuration à deux lignes de connexions afin qu'elles puissent entre mises en place en groupe sur une plaquette de circuit. 8. Support selon la revendication 7, caractérisé en ce que la carte est formée de carton. 9. Procédé de fabrication d'un support de broches de connexion destiné à maintenir un arrangement de broches de connexion (12) avec une disposition relative alignée avec précision afin que les broches puissent être introduites en groupe dans une plaquette de circuit (24), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la réalisation de plusieurs cartes (10) ayant chacune une configuration prédéterminée et une rigidité suffisante pour qu'elles puissent maintenir les broches de connexion (12), la formation de trous dans chaque carte suivant un arrangement qui correspond à une configuration voulue de contacts à douilles, et l'insertion de plusieurs broches de connexion dans les trous correspondants, la partie de contact à douille de chaque broche étant retenue dans un trou respectif formé dans la carte. 10. Procédé selon la revendication 9J caractérisé en ce que l'insertion des broches de connexion comprend l'insertion des broches avec du jeu dans les trous correspondants, et l'enfoncement des têtes des broches dans les trous respectifs de la carte afin que les broches soient fixées la carte avec une disposition relative précise. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'insertion des broches de connexion comprend l'insertion des broches en groupe dans les trous de la carte. 12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'insertion des broches de connexion en groupe dans des trous correspondants (26) d'une plaquette de circuit (24), et, après soudage des broches sur la plaquette de circuit, l'enlèvement de la carte des broches par pelage afin qu'un arrangement de contacts à douilles dans lequel un composant électronique peut être enfiché soit formé.