Brevet FR2589617A1 — publié le 19870507

Nouveau produit obtenu par seriqraphie, notamment utile Pour la réalisation d'un ootentiomètre ou d'un rhéostat amélioré. L'invention concerne le domaine des rhéostats et des potent iomèt res. Elle a pour objet un produit obtenu par sérigraphie approprié pour La. réalisation d'un rhéostat ou d'un potentiomètre amélioré. De manière connue, les produits utilisables pour la réalisation de rhéostats et potentiomètres sont constitués d'une feuille support, par exemple en fibre de verre a'matrice organique époxy, associée sur une face à une piste d'une matière présentant une résistivité élevée telle que du carbone et à une piste d'une matière à faible résistivité telle que du cuivre, les deux pistes étant separées L'une de l'autre. La piste en carbone parcourue par un curseur fait officé de resistance réglable. Or, le procédé de fabrication de tels produits entrain des inconvénients au niveau des propriétés de la couche de carbone. En effet, le procédé le plus couramment utilisé est le dépôt par sérigraphie d'une pâte carbone résistive sur un substrat de type composite, verre époxy, milacron, etc. La température maximale admissible par ces supports est comprise entre 1200C et 1800C suivant les cas. Afin que la pâte carbone atteigne une dureté suffisante pour résister à l'abrasion due aux passages successifs du curseur, la température optimale de cuisson est de 400 C, ce qui entraîne la détérioration des propriétés mécaniques du support. Il y a donc l'obligation de cuire à une température de 1200C à 1800C, ce qui ne peut assurer la constance de la résistivité de la piste carbone dans le temps pour les raisons suivantes : 1 - Un phénomène d'abrasion due aux passages du curseur apparat par manque de dureté de la piste.On assiste ainsi à une augmentation de la résistance et ultérieurement à la coupure de la piste. 2 - Il se produit une évaporation des solvants, ceux-ci n'ayant pas été éliminés à la cuisson de la couche carbone à cause de la température trop basse. 3 - Le carbone obtenu absorbe, en outre, l'humidité. Le produit selon l'invention, tout en étant obtenu par le procédé précédemment decrit, permet d'éviter les inconvénients precités. Selon l'invention, le produit est caractérisé en ce que ta piste de La matière présentant une résistivité élevée, telle que du carbone, est séparément en contact avec au moins deux éléments en matière conductrice. Ainsi, Le déplacement du curseur se fait sur ces éléments au lieu de se faire comme précédemment sur le carbone lui-meme, ce qui évite les phénomènes néfastes antérieurs. En pratique, afin d'obtenir de nombreuses résistances dif férentes, il est souhaitable que soient présents de nombreux éléments tout le long de la piste de carbone. Ces éléments ne sont evidemment pas en contact les uns les autres. De même, il est possible de manière connue, bien que ce ne soit pas indispensable, d'effectuer un dépit de carbone tel que la largeur de la piste soit croissante d'une extrémité à l'autre. Ces éléments sont de préférence en cuivre éventuellement recouverts par une fine couche de métal anticorrosion. Par ailleurs, La piste carbone n'étant plus parcourue par un curseur, il est donc possible de l'isoler en surface par le dép8t d'un vernis épargne afin d'éviter toute modification de sa structure moLécuLaire due à l'absorption d'humidité et à l'évaporation des solvants. L'invention revendiquée peut faire l'objet de plusieurs mises en oeuvre diverses parmi Lesquelles les deux rhéostats qui vont être décrits ci-après sont préférés. - La figure 1 représente une première forme de réalisation vue en plan de manière schématique. - La figure 2 représente une deuxième forme de réalisation vue en plan de manière schématique. Selon la figure 1, le rhéostat 1 est constitué d'une feuille rigide 2 rectangulaire non conductrice en composite verre époxy sur laquelle il a éte deposé par sérigraphie à 1200C une couche, ou piste, 3 de carbone d'une épaisseur de 5 à 20 m suivant les caractéristiques de L'encre. Cette couche présente une forme allongée dans le sens longitudinaL de la feuille 2 qui est limitée par un bord Longitudinal rectiligne 4 et par un bord latéral 5 égaiement rectiligne orthogonaL au précédent, les deux extrémités opposées des bords longitudinaux et latéraux précités étant réunies par un bord 6 qui a un profil tel qu'il délimite une piste ayant une largeur qui croît de maniere asymptotique de l'extrémité du bord longitudinal à une zone 7 située à proximité du bord latéral 5. Sur la même surface, La feuille comporte selon un axe paraLLèle à l'axe longitudimide La feuille et à la même hauteur que la piste 3, mais à une certaine distance de celle-ci, une piste 8 en métal conducteur comme le cuivre.Une des extrémités de chaque piste du côté du même bord latéral de la feuille est reliée à une borne. Par ailleurs, et c'est à ce niveau que L'invention se situe, le bord longitudinal rectiligne 4 est bordé sur toute sa longueur d'une serie de languettes 9 en cuivre que recouvre légèrement la piste de carbone et qui sont formées d'une première portion 10 qui est chevauchée par la piste de carbone et qui s'étend un peu au-delà du bord 4, cette portion étant disposée perpendiculairement au bord 4,et d'une seconde portion Il dont l'axe est incliné par rapport à L'axe de la première portion à 450, l'inclinaison permettant d'améliorer la sûreté du contact entre les languettes et le curseur. Sur ces languettes, se déplace un curseur 12 relié à l'autre extrémité de la piste 8. On obtient ainsi- un rheostat comportant une piste discontinue formée par les languettes, chaque languette correspondant à une valeur de résistance. Bien entendu, on fera en sorte que l'intégrale de la courbe de résistance corresponde à la courbe de résistance demandée. Par ailleurs, il est évidemment possible de manière connue d'adjoindre au circuit une ou plusieurs résistances afin de régler l'intensité du courant. Cette conformation éliminant tout risque d'abrasion due au déplacement du curseur sur la piste, la valeur de la résistance restera constante quel que soit le nombre de cycles d'utilisation du curseur. Ainsi, ce dispositif permet de garantir dans Le temps les proprietés électriques et mécaniques de tout potentiomètre ou rhéostat élaboré à partir d'une piste carbone sérigraphiée sur un circuit imprimé. Un autre dispositif illustré à la figure 2 permet d'obtenir les mêmes avantages. La feuille 13 est recouverte de deux pistes concentriques 14 et 15 décrivant un arc de cercle d'environ 2300. La piste 14 externe est en carbone et est formée d'une juxtaposition de zones 16 de largeur croissante d'une extrémité à l'autre. Dans ce cas précis, la piste 14 est formée de cinq zones. Le bord extérieur 17 de ta piste 14 comporte de La même façon que pour le dispositif de la figure 1 des languettes 18 présentant une portion radiaLe 19,tquisont légèrement recouvertes par le bord 17, et une portion 20 dont t'axe est incliné à 45 par rapport à L'axe de La précédente. La piste 15 en cuivre est de largeur uniforme. Comme précédemment, une extrémité de chaque piste est reliée à une borne et un curseur 21 relié à- L'autre extrémité de la piste 15 se déplace dans le sens de La flèche sur tes languettes. Bien entendu, L'invention n'est pas Limitative et L'homme de métier pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de L'invention. REVENDICATIONS 1. Produit obtenu par sérigraphie constitué d'une feuille support (2) non conductrice associée sur au moins une de ses faces à une piste (5) d'une matière présentant une résistivité élevée, telle que du carbone, et à une piste (8) d'une matière à faible résistivité, telle que du cuivre, caractérisé en ce que la piste (5) de la matière présentant une résistivité élevée est séparément en contact avec au moins deux éléments t9) en matière conductrice, tel le que du cuivre. 2. Produit obtenu par sérigraphie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pistes (5, 8) sont disposées selon deux axes longitudinaux rectilignes. 3. Produit obtenu par sérigraphie selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pistes (5, 8) sont disposées selon deux axes longitudinaux concentriques. 4. Produit obtenu par sérigraphie selon L'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la largeur de la piste (5) de la matière présentant une résistivité élevée est croissante d'une extrémité à l'autre. 5. Produit obtenu par sérigraphie selon L'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (9) sont recouverts d'un métal anticorrosion. 6. Produit obtenu par sérigraphie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments (9) présentent une portion (10) que recouvre Légèrement la piste (5) de la matière présentant une résistivité élevée, cette portion étant prolongee au-delå du bord de ladite piste par une portion (11). 7. Produit obtenu par sérigraphie selon la revendication 6, caractérisé en ce que Ladite portion (11) est inclinée par rapport à la portion (10). 8. Utilisation d'un produit selon l'une des revendications précédentes en relation avec une source d'énergie électrique et un curseur (12) se déplaçant sur les éléments (9) à titre de rhéostat ou de potentiomètre.