Brevet FR2585190A1 — publié le 19870123

COSSE A FUT BORGNE, NOTAMMENT POUR CONNECTEURS ELECTRIQUES La présente invention a pour objet une cosse à fût borgne, du genre utilisé notamment pour la fabrication de connecteurs électriques, L'une des extrémités de la cosse étant conforme en organe de connexion male ou femelle tandis que L'autre extrémité est conçue pour permettre son raccordement par brasage à un conducteur électrique à relier au connecteur. Dans une forme de réalisation connue sous la dénomination "cosse à ftit Z", L'extrémité cbté raccordement de la cosse présente, comme illustré en coupe à la Figure 1 des dessins annexés, une cavité cylindrique ouverte vers l'extérieur et destinée à recevoir l'extremité dénudée d'un conducteur éLectrique aux fins de raccordement par brasage, le rapport profondeur/diametre de cette cavité borgne étant généralement supérieur à L'unité. Le raccordement s'effectue, comme il est bien connu des techniciens, en introduisant l'extrémité dénudée du conducteur dans la cavité, en appliquant sur l'extérieur du fût de la cosse la panne chaude d'un f e r- à souder, en introduisant dans la cavité disposée verticalement une certaine quantité de pâte ou composition à souder qui fond au contact de la paroi chaude, et en maintenant enfin immobile le conducteur tandis qu'on éloigne la panne du fer à souder, ceci jusqu'à ce que la solidification de la pâte à souder rende la cosse et le conducteur mécaniquement et électriquement solidaires l'un de L'autre. Un premier inconvénient, d'ordre pratique, de cette façon d'opérer tient au fait que, l'ouvrière ne disposant que de deux mains, L'exécution des diverses operations rappelées ci-dessus ne peut s'accomplir que séquentiellement, avec des gestes intermédiaires (repose de la pâte à souder avant saisie du conducteur, etc.) créateurs de temps morts. Un second inconvénient, concernant lui la fiabilité de la jonction obtenue entre la cosse et le conducteur, tient au fait que la qualite du brasage effectué dépend dans une large mesure de L'état de surface de la paroi et du fond de la cavité borgne du fût de la cosse, cet état de surface pouvant être gravement affecté par des phénomènes d'oxydation, de sulfuration, ou autres formes de corrosion susceptibles d'apparaître en cours de stockage avant utilisation, et étant toujours tres difficile à apprécier et plus encore à améliorer dans le cas de pièces d'aussi petites dimensions (diamètre de cavité de L'ordre du millimètre). Une protection préventive par traitement chimique ou électrolytique est, par ailleurs, généralement inefficace pour ces mêmes raisons. La présente invention se donne pour but de remedier à ces inconvénients, et elle propose à cet effet que, dans une cosse à fût borgne du genre ci dessus défini, la cavité de ta cosse soit garnie en tout ou partie et dès le stade de la fabrication d'une pâte à souder à base d'étain additionnee d'un flux polymérisable à basse température, ladite pâte à souder se trouvant en contact intime avec la paroi interne et le fond de la cavité et étant retenue à l'intérieur de cette dernière par un opercule formé sur sa surface libre par la polymérisation dudit flux.Cette charge de matière d'apport remplit ainsi un doubLe role : d'une part, elle isole la paroi et le fond de la cavité borgne de l'atmosphère environnante et les soustrait par conséquent à l'action des agents contaminants, garantissant ainsi le maintien dans le temps de l'état de surface tel qu'il résulte de la fabrication; d'autre part, L'utilisation de la cosse se trouve grandement simplifiée du fait que, la pâte à souder étant déjà en place, les seules opérations à effectuer se réduisent à deux (manoeuvre du fer à souder, introduction de l'extrémité du conducteur) et ne comportent plus de temps morts. Le gain de temps qui en résulte, autant que la fiabilité du raccordement obtenu, compensent amplement Le léger surcoût inévitable de fabrication de la cosse. L'invention a également pour object un procédé de fabrication d'une telle cosse, procédé présentant ceci de particulier que l'introduction du mélange de pâte à souder et de flux polymérisable dans la cavité préalablement décapée s'effectue à la température ambiante par injection au moyen d'une pompe doseuse raccordée à une aiguille de dimensions convenables, et que la cosse ainsi garnie est ensuite soumise à un échauffement à relativement basse température (de l'ordre de 800C) afin d'accélérer la polymérisation du flux et, par voie de conséquence, la formation de l'opercule. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description suivante d'une forme de réalisation préférentielle, donnée à titre d'exemple illustratif et avec refé~rence aux dessins annexés, en lesquels La Figure 1 représente en coupe et à échelle fortement agrandie l'extrémité côté raccordement d'une cosse à fût borgne de type connu; La Figure 2 représente de la même m an i à r e l'extrémité d'une cosse à fût borgne selon l'invention. La coupe à échelle fortement agrandie de la Figure 1 montre l'extrémité coté raccordement d'une cosse à fût borgne du type "Z", désignée dans son ensemble par le repère 10. Danscc-ette ext rén i té est percée une cavité cylindrique 12 ouverte vers L' extrieur. laquelle est destinée à recevoir t'extrémité dénudée d'un conducteur électrique à raccorder à la cosse par brasage.Comme indiqué ci-dessus, la fiabilité de la jonction ainsi obtenue dépendra pour beaucoup de l'état de surface de la paroi intérieure 14 et du fond 16 délimitant la cavité 12 au moment ou s'effectuera l'opération de brasage; et cet état de surface, qui peut se dégrader parfois fortement sous l'action des contaminants atmosphériques en cours de stockage, est difficile à apprécier, et plus encore à corriger, en raison des dimensions réduites de la cosse (diamètre de la cavité de l'ordre du millimètre pour une profondeur de 3 à 5 fois supérieure). Pour éviter cet inconvénient, l'invention propose que, conformément à la représentation de La Figure 2, la cavité 12 soit garnie, dès le stade de la fabrication de la cosse, d'une pâte à souder à base d'étain additionnée d'un flux polymérisable à basse température. Une telle pâte, dont La composition ne fait pas en elle-meme partie de L'invention, est classiquement constituée d'un liant 18 et de microbilles réparties 20 en un alliage d'étain choisi en fonction de l'application envisagée (å titre d'exemples : 63 Son/37 Pb,60Snl40 Pb,62Sn/36 Pb/2 AG, etc.), et d'un diamètre moyen pouvant varier de 40 à 150 microns. A cette pâte est ajouté, avant son transfert dans la cavité 12, un flux constitué d'un solvant (trichloréthane, par exemple) et d'une résine polymérisable à basse température (coLophane, par exemple). L'introduction du mélange ainsi obtenu dans la cavité 12 peut s'effectuer à la température ambiante par tout moyen convenable, et notamment au moyen d'une aiguille de dimension appropriée reliée à une pompe doseuse, la cosse étant au cours de cette operation maintenue dans La position verticale représentée sur le dessin. On laisse ensuite le solvant s'évaporer et la résine constitutive du flux se polymériser, soit à la température ambiante, soit de préférence en chauffant à une température de l'ordre de 800C pour accélérer le processus.Au terme de cette derniere opération, la charge de pâte à souder se trouve recouverte d'une mince croûte 22 de résine polymérisée qui forme opercule et qui, par suite de son adhérence sur la partie supérieure de la paroi 14, reti-ent la pâte à souder à l'intérieur de la cavité 12. La pâte à souder étant en contact intime avec la paroi 14 et le fond 16 de la cavite 12, ceux-ci se trouvent soustraits au contact de l'atmosphère, et par conséquent proteges contre tout risque d'oxydation ou autre forme de dégradation susceptible d'affecter leur état de surface, ceci quelle que soit la durée de stockage de la cosse avant son utilisation. Il en résulte une sécurité accrue dans l'exécution ultérieure du brasage assurant le raccordement du conducteur électrique à la cosse selon L'invention. La soLution proposée par l'invention permet également une simplification appréciable de l'opération de brasage proprement dite. Comme indiqué en traits interrompus sur la représentation de la Figure 2, il suffit désormais d'appliquer contre la paroi exterieure de la cosse maintenue en position verticale la panne chaude 24 d'un fer à souder et de présenter simultanément dans l'embouchure de la cavité 12 l'extrémité 26 du conducteur électrique 28, que l'on maintient appliquée avec une légère pression sur L'opercule 22. Sous l'action de la chaleur, la pâte à souder fond et mouille la paroi et le fond de la cavité, et L'opercule se ramollit suffisamment pour laisser pénétrer l'extrémité du conducteur jusqu'au fond de la cavité 12. Il ne reste plus alors qu'à éloigner la panne 24 et attendre quelques instants en tenant le conducteur immobile, jusqu'à ce que se produise la solidification de l'alliage d'étain utilisé dans la pâte. La duree d'execution du brasage se trouve sensiblement raccourcie par rapport à la methode traditionnelle, puisque l'opératrice n'a plus à garnir elle-même la cavité de pâte à souder avant de procéder au brasage proprement dit. REVENDICATIONS 1. Cosse à fût borgne, notamment utilisable pour la fabrication de connecteurs électriques, et dont l'extrémité côté raccordement comporte une cavité cylindrique ouverte vers l'extérieur et destinée à recevoir l'extrémité dénudée d'un conducteur électrique aux fins de raccordement par brasage, le rapport profondeur/diamètre de cette cavité borgne étant géneralement supérieur à l'unité, caractérisée par le fait que la cavité (12) de la cosse (10) est garnie en tout ou partie et dès le stade de la fabrication d'une pâte à souder (18, 20) à base d'étain additionnee d'un flux polymérisable à basse température, ladite pâte à souder se trouvant en contact intime avec la paroi interne (14) et le fond (16) de la cavité et étant retenue à l'intérieur de cette dernière par un opercule (22) formé sur sa surface libre par la polymérisation dudit flux. 2. Procédé de fabrication d'une cosse à fût borgne selon la Revendication 1, caractérisé par le fait que l'introduction du mélange de pâte à souder et de flux polymérisable dans la cavité préalablement décapée s'effectue à la température ambiante par injection au moyen d'une pompe doseuse raccordée à une aiguille de dimensions convenables, et que la cosse ainsi garnie est ensuite soumise à un échauffement à relativement basse température (de- Idordre de 800 C) afin d'accélérer la polymérisation du flux et, par voie de conséquence, la formation de l'opercule.