Brevet FR2586511A1 — publié le 19870227

La présente invention concerne un connecteur électrique pour circuit imprimé souple. Les équipements électroniques comportent de plus en plus de circuits souples. En effet, ceux-ci présentent de nombreux avantages, notamment de permettre un gain de place et donc un meilleur remplissage des appareils, car ils peuvent prendre des positions quelconques dans l'espace. Un problème posé par l'utilisation des circuits souples est leur raccordement. En effet, la réalisation des contacts avec les pistes conductrices d'un circuit souple pose parfois des problèmes étant donné la souplesse même du circuit et le fait que, étant donné la faible épaisseur du substrat et sa fragilité thermique, la plupart des techniques de fixation par soudage sont inutilisables. La solidarisation du circuit souple et de son connecteur pose aussi des problèmes dans la mesure où la souplesse même du circuit et sa faible épaisseur permettent des déformations. Actuellement, les connecteurs des circuits souples sont fixés à une partie préalablement prévue sur le circuit souple et dépassant d'un bord. Cette partie en saillie a des pistes parallèles destinées à être au contact des organes du connecteur, et la largeur de la partie en saillie du circuit souple est déterminée d'après la nature du connecteur qui doit être utilisé. Celui-ci a une longueur supérieure à la largeur de la saillie du circuit souple afin qu'il puisse être tenu à ses extrémités et puisse ainsi serrer la partie de circuit souple qui est en saillie.Cette réalisation présente des inconvénients car non seulement le circuit souple doit avoir une saillie préalablement réalisée à l'endroit voulu, mais encore des contraintes importantes sont subies par les coins de raccordement de la saillie au corps du circuit souple, ces endroits étant les premiers à présenter des défaillances en cas d'application de forces excessives. L'invention concerne un connecteur pour circuit souple qui donne d'excellents contacts avec les pistes réalisées sur le circuit souple, malgré la souplesse de celui-ci, et qui permet une solidarisation directe du circuit et du connecteur, empêchant leur séparation ultérieure. Plus précisément, l'invention concerne un connecteur électrique pour circuit imprimé souple, comportant - un corps délimité par au moins une face sensiblement plane et portant une rangée d 'organes de contact, la rangée étant parallèle à ladite face, les organes de contact étant munis chacun d'au moins une languette ayant une surface de contact disposée sensiblement dans le plan de ladite face du corps et en dépassant légèrement vers l'extérieur, - une contre-plaque ayant une face sensiblement plane de support, et - un dispositif de fixation de la contre-plaque sur le corps, dans une position de coopération telle que lesdites faces sensiblement planes du corps et de la contreplaque sont parallèles l'une à l'autre et très proches l'une de l'autre, - la position relative du corps et de la contreplaque, dans la position de coopération, étant telle que les surfaces de contact des languettes se trouvent en face d'une partie de ladite face sensiblement plane de support de la contre-plaque. Le corps possède avantageusement une rangée de tunnels parallèles les uns aux autres et destinés à loger la rangée d'organes de contact. Ces tunnels peuvent être des éléments préformés de manière qu'ils retiennent et positionnent longitudinalement les organes de contact. La longueur des tunnels est de préférence inférieure à la largeur du corps, suivant la direction longitudinale des tunnels. I1 est avantageux que les tunnels soient séparés par une cloison qui se prolonge sur toute la largeur du corps, la cloison se terminant pratiquement dans le plan de ladite face sensiblement plane du corps, si bien que le circuit souple est maintenu entre les cloisons et la contre-plaque et ne peut se déformer qu'en dehors du connecteur. I1 est avantageux que le corps comporte une butée dépassant de ladite face sensiblement plane et destinée à positionner au moins le circuit souple ou la contreplaque, par appui d'un bord de ce circuit ou de la contreplaque. Le dispositif de fixation de la contre-plaque sur le corps comprend avantageusement des prolongements du corps et de la contre-plaque, au-delà de la rangée d'organes de contact, et un dispositif de serrage de ces prolongements. Le dispositif de serrage peut comprendre par exemple des orifices formés dans les prolongements et des organes de serrage placés dans les orifices et destinés à traverser le circuit souple. Dans un mode de réalisation avantageux, l'orifice est une fente et le dispositif de serrage est une plaque en forme de harpon. Dans une variante, les prolongements du corps et de la contre-plaque ont, sur leurs faces en regard, des saillies et des cavités de formes complémentaires, destinées à retenir le circuit souple par un effet de coincement. Le corps et la contre-plaque peuvent être deux éléments séparés mais, dans un mode de réalisation avantageux, ils sont formés en une seule pièce, et ils sont reliés par une partie rétrécie formant charnière. Les deux éléments séparés ou l'élément en une seule pièce sont avantageusement formés d'une matière plastique moulée. Dans une variante, le connecteur comporte deux corps et il est destiné à comporter deux rangées de contact reliées à des pistes conductrices des deux faces du circuit souple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure 1 est une vue en plan d'une extrémité d'un connecteur réalisé selon l'invention, en position sur un circuit souple la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1 ; et la figure 4 est une coupe analogue à la figure 3 d'une variante de connecteur selon l'invention. Les circuits souples avec lesquels les connecteurs selon l'invention sont destinés à coopérer comportent essentiellement un substrat portant, sur une face au moins, un circuit conducteur de l'électricité. Le substrat est formé d'une matière plastique souple, par exemple d'un polyester, des matières avantageuses étant notamment le "Kapton" et le "Mylar". L'épaisseur du substrat est par exemple de l'ordre de quinze centièmes de millimètre. Le circuit conducteur formé sur une face au moins du substrat se termine, à un endroit, par des pistes parallèles, ayant un espacement déterminé. Par exemple, l'espacement des centres des pistes peut être de 2,54 mm. Le nombre de pistes peut être par exemple compris entre 2 et 25. Le connecteur électrique a pour fonction de permettre l'enfichage de broches, par exemple de 0,635 mm de section, dans des logements reliés aux différentes pistes. Le mode de réalisation décrit en détail dans la suite du présent mémoire comporte ainsi une seule rangée d'organes de contact de type femelle. Le connecteur selon l'invention représenté sur les figures 1, 2 et 3, portant la référence générale 10, comporte un corps 12, une contre-plaque 14, des organes de contact 16, logés dans le corps, et un dispositif de fixation 18, à chaque extrémité, une partie marginale d'un circuit souple 20 étant serrée entre le corps 12 et la contre-plaque 14. Plus précisément, le corps 12 a une forme allongée délimitant une rangée de tunnels juxtaposés 22, entre deux plaques 24, 26. Les tunnels sont séparés par des cloisons 28 formées de préférence sur toute la largeur du connecteur, c'est-à-dire se prolongeant jusqu'au bord de la contreplaque 14, alors que les plaques 24 et 26 se terminent avant ce bord. Le corps a une saillie 29 dépassant du côté tourné vers la contre-plaque, cette saillie étant destinée à former une butée permettant la positionnement du circuit souple 20 et de la contre-plaque 14. Chaque tunnel contient un organe de contact 16 qui comporte une partie principale 30 avantageusement munie de découpes telles que 32, s'enclenchant sur des saillies 34 formées dans les tunnels 22, afin que chaque organe de contact soit bien maintenu dans le tunnel correspondant, en direction longitudinale. La partie principale 30 qui est en appui sur la plaque 26, est prolongée par une languette 36 dont la face extérieure, c'est-à-dire tournée vers le circuit souple 20, dépasse de préférence légèrement du plan de la face externe de la plaque 26. A l'extrémité opposée à la languette 36, la partie principale 30 est prolongée par une partie 38 repliée à angle droit et comprenant un trou 40, puis par une partie 42 qui forme un bras replié vers la partie principale 30, en face d'un bossage 44 formé dans-celle-ci. Le matériau constituant les organes de contact est de préférence un alliage cuivreux. Les figures 1 et 2 indiquent que le corps et la contre-plaque ont des prolongements 46, 48 respectivement, à leurs extrémités. Ces prolongements ont des orifices sous forme de fentes 50, 52 qui, lorsque le corps et la contre-plaque sont en position de coopération, se trouvent l'une en face de l'autre. Les fentes sont destinées à loger un organe 54 de fixation qui a une forme de harpon, c'est d-dire qu'il comporte une extrémité pointue 56, ayant de préférence deuxpointescomme indiqué sur la figure 2, et des barbillons latéraux 58, destinés à permettre l'enfoncement de la plaque 54 mais à empêcher son enlèvement. L'enfoncement est limité par coincement des extrémités élargies 60 de la plaque 54, la face d'extrémité de celle-ci se trouvant de préférence dans le plan de la face supérieure du prolongement 46. Il faut noter sur la figure 2 que la plaque 54 en forme de harpon, guidée par les fentes 50, 52, traverse le circuit souple 20 dans lequel aucun trou n'a été préalablement perforé. On considère maintenant l'utilisation d'un tel connecteur, c'est-à-dire d'abord sont montage sur un circuit souple, puis sa mise en coopération avec un connecteur mâle. Le corps est préalablement réalisé avec les divers organes de contact 16, et il a une grande face dont dépassent légèrement les languettes 36. Le circuit souple 20 est disposé contre cette face, les pistes conductrices étant alignées sur les languettes 36. La contre-plaque est alors placée de l'autre côté du circuit souple 20, en appui contre la saillie 29. Ces opérations sont réalisées par alignement visuel. Il est donc très important que le corps permette l'observation des languettes 36, c'està-dire leur positionnement par rapport aux pistes conductrices du circuit souple 20. Lorsque la plaque et la contre-plaque ont été ainsi positionnées l'une par rapport à l'autre, le circuit souple 20 étant serré entre elles, les plaques 54 en forme de harpon sont enfoncées dans la fente du corps 46, à travers le circuit souple 20 et dans la fente 52 de la contreplaque. L'opération est effectuée à l'aide d'un outillage simple, avantageusement sous forme d'une pince à mors à déplacement parallèle. Ainsi, le circuit souple comporte un connecteur et n'a nécessité aucune découpe particulière préalable. La figure 4 représente une variante qui ne diffère du premier mode de réalisation que par la solidarisation du corps 62 et de la contre-plaque 64, ces deux éléments étant moulés en une seule pièce, grâce au raccordement par une partie amincie 66 formant charnière. Le montage du circuit souple s'effectue simplement par enfoncement contre cette charnière 66 puis par basculement de la contreplaque 64 contre le corps 62, le dispositif de fixation pouvant être de tout type commode, par exemple comme repré senté sur la figure 2. Bien qu'on ait indiqué que le corps comportait des tunnels logeant les organes de contact, ces tunnels peuvent ne pas être fermés sur toute leur longueur et ils peuvent avoir par exemple un côté manquant, à la face supérieure, en partie ou en totalité, dans la mesure où les organes de contact sont maintenus à l'intérieur. On note sur les figures 2 et 3 que le circuit souple 20 ne peut fléchir qu'au-delà du connecteur, et il est bien maintenu par la contre-plaque 14 en face des languettes 36. De cette manière, le contact ne dépend que de la force d'élasticité exercée par la languette 36, cette force pouvant être déterminée par construction. Le fait que les cloisons 28 se prolongent jusqu'au bord de la contre-plaque 14, au-delà des languettes 36, est très avantageux. Cependant, il suffit que les cloisons se prolongent jusqu'à la hauteur de la face d'appui de la languette 36, sans arriver jusqu'au bord de la contreplaque. Bien qu'on ait décrit l'utilisation d'une butée 29, dans le premier mode de réalisation, ou d'une charnière 66, assurant le positionnement relatif du corps ou de la contre-plaque, tout dispositif d'un autre type peut être utilisé. Par exemple, des cavités 68 et des saillies 70 de formes complémentaires peuvent être réalisées dans le corps et dans la contre-plaque afin que leur positionnement soit assuré, ces saillies et cavités assurant en outre un pincement et un coincement du circuit souple 20 permettant la fixation de celui-ci (figure 4). Bien qu'on ait décrit un mode de fixation particulier du corps sur la contre-plaque, de nombreuses autres possibilités existent. On connaît en particulier une fixation par montage d'étriers, par collage d'un élément rapporté, par passage d'une vis dans des parties en regard du corps et de la contre-plaque, etc. Bien qu'on ait décrit les dispositifs de fixation montés aux extrémités du corps et de la contre-plaque, lorsque la longueur du connecteur est importante, un organe intermédiaire de maintien peut aussi être prévu sur la longueur du connecteur. Les figures représentent un mode de réalisation dans lequel le circuit souple comporte un circuit conducteur sur une seule face, et la contre-plaque assure simplement un support du circuit souple. Dans d'autres modes de réalisation, le circuit souple 20 peut comporter des circuits conducteurs sur des deux faces et la contre-plaque peut alors être sensiblement identique au corps, des languettes de contact étant en appui sur des circuits conducteurs formés sur les deux faces. On ne décrit pas un tel mode de réalisation car il est très semblable au précédent. Il faut cependant noter qu'un dispositif quelconque, par exemple des saillies et des cavités, peut assurer le positionnement des deux corps l'un par rapport à l'autre. On a représenté un connecteur destiné à être fixé sur le bord d'un circuit souple. L'invention s'applique aussi à des connecteurs montés à un emplacement quelconque d'un circuit souple. Dans ce cas, le corps et la contreplaque séparés sont tous deux limités par une grande face plane et sont positionnés de part et d'autre du circuit souple, de manière que les languettes 36 soient en appui sur les pistes conductrices du circuit souple, et en face de la contre-plaque 14. Par exemple, le connecteur des figures 1 à 3 peut être utilisé lorsque la saillie de posl- tionnement 29 est supprimée. Bien entendu, les organes de contact sont alors de préférence disposés afin que leur accès soit obtenu par le haut, c'est-à-dire perpendiculai rément à la surface du circuit souple. Bien qu'on ait décrit un connecteur de type femelle, les organes de contact peuvent être tous de type mâle ou certains peuvent être de type femelle et d'autres de type mâle. Les organes de contact peuvent être réalisés de toute manière connue dans la mesure où ils comportent une partie appliquée élastiquement contre le circuit souple, analogue à la languette 36. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique pour circuit imprimé souple, caractérisé en ce qu'il comporte - un corps (12) délimité par au moins une face sensiblement plane et portant une rangée d'organes (16) de contact, la rangée étant parallèle à ladite face, les organes de contact étant munis chacun d'au moins une languette (36) ayant une surface de contact disposée sensiblement dans la plan de ladite face du corps et en dépasssant légèrement vers l'extérieur, - une contre-plaque (14) ayant une face sensiblement plane de support, et - un dispositif (18) de fixation de la contreplaque sur le corps dans une position de coopération telle que lesdites faces sensiblement planes du corps et de la contre-plaque sont parallèles l'une à l'autre et très proches l'une de l'autre, - la position relative du corps et de la contreplaque, dans leur position de coopération, étant telle que les surfaces de contact des languettes (36) se trouvent en face d'une partie de ladite face sensiblement plane de support de la contre-plaque. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (12) a une rangée de tunnels (22) parallèles les uns aux autres et destinés à loger des organes de contact (16). 3. Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tunnels (22) comportent des éléments (34) préalablement formés afin qu'ils assurent la retenue en position longitudinale des organes de contact (16). 4. Connecteur selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les tunnels (22) ont une longueur inférieure à la largeur du corps. 5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les tunnels (22) sont séparés les uns des autres par des cloisons (28) se prolongeant sur pratiquement toute la largeur du corps, la cloison se terminant dans le plan de ladite face sensiblement plane afin qu'elle limite la flexion du circuit souple en dehors du connecteur. 6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend des prolongements (46, 48) du corps et de la contre-plaque au-delà de la rangée d'organes de contact, et un dispositif (54) de serrage de ces prolongements. 7. Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de serrage comporte des orifices (50, 52) formés dans les prolongements, avantageusement sous forme de fentes, et des organes de serrage logés dans les orifices, destinés à traverser le circuit souple et avantageusement sous forme d'une plaque (54) en forme de harpon. 8. Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que, sur leurs faces en regard, les prolongements ont des saillies et des cavités de formes complémentaires destinées à retenir le circuit souple par un effet de coincement. 9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (62) et la contre-plaque (64) sont formés en une seule pièce de matière plastique moulée. 10. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la contre-plaque est formée d'un corps, si bien que le connecteur peut être utilisé pour assurer la connexion avec des circuits conducteurs des deux faces du circuit souple.