Brevet FR2610778A1 — publié le 19880812

L'invention concerne une pLaquette à circuits imprimés pour une clé plate de serrure munie de composants élect-niques, plaquette qui est encastrée dans la clé et dont la tranche porte des éléments de contact sur des parties de deux côtés opposés, avec disposition de conducteurs électriques entre les éléments de contact et les composants électroniques, ainsi qu'un procédé pour fabriquer de telles plaquettes. Il est connu de munir des clés plates pour dispositifs de fermeture ou serrures mécaniques et/ou électromécaniques avec des moyens électroniques supplémentaires de sécurité afin d'accroître ainsi la sûreté de telles serrures. Le plus souvent, on incorpore dans la clé un élément de mémoire qui contient un code électronique. L'intérieur de la serrure contient un dispositif de lecture correspondant, pouvant être constitué d'un lecteur électronique simple ou d'un ou plusieurs microprocesseurs. Pour transmettre les données mémorisées de la clé à la serrure, on peut utiliser des éléments de contact optiques, inductifs ou mécaniques. Comme les clés de serrures sont exposées à de nombreuses influences risquant de compromettre le fonctionnement, telles que encrassement, déformation, champs magnétiques intenses, décharges électrostatiques et ainsi de suite, l'emploi de ces clés munies d'éléments électroniques supplémentaires pose réguLièrement le problème de dysfonctionnements.Malgré le fait que ce type de clés soit utilisé depuis peu seulement dans un cadre plus large, en particulier en corrélation avec des clés plates codées mécaniquement, il s'est révélé que l'utilisation de contacts mécaniques procure la sécurité maximale. En raison du haut degré de miniaturisation et de la longue durée de service que doivent avoir les parties à contacts, la réalisation des éléments de contact sur la clé pose de très grosses difficultés. La plupart des éléments de contact actuellement connus ne répondent pas encore aux besoins d'une longue durée de service. Par le brevet DE 35 07 871, on connaît une clé plate avec des codages électroniques et mécaniques, qui présente sur deux côtés de la tranche une rangée de contacts pour la transmission de données de la clé à la serrure par des contacts mécaniques. Cette clé pLate comporte une plaquette à circuits imprimés avec des composants électroniques dans La partie arrière du panneton de la clé et dans une partie de sa tête. Les composants électroniques sont disposés sur la partie de pLaquette portée par la tête de la clé et des conducteurs électriques, formés par gravure dans la plaquette, mènent à partir des composants à la zone de la plaquette se trouvant à L'extrémité arrière du panneton. Une grille en métal conducteur est posée sur la surface de La plaquette et est soudée aux endroits désirés aux conducteurs électriques sur la plaquette.Cette grille métallique s'étend des deux côtés de la clé dans la zone des faces latérales du panneton et y forme les aires de contact. Ces dernières font saillie de la plaquette sous forme de languettes de contact et risquent facilement d'être endommagées ou déformées. Après incorporation de la plaquette dans La clé, ces languettes doivent être pourvues d'une protection mécanique supplémentaire, par exemple par mise en place par coulée d'une masse de remplissage. Néanmoins, les pistes métalliques coudées formant les languettes de contact, peuvent être dégagées de la masse de remplissage sous l'action mécanique des contacts coopérants de la serrure, ou d'autres éléments, ce qui provoque des dysfonctionnements. Les seules mise en place et connexion de la grille métallique formant les languettes avec les conducteurs électriques portés par la plaquette, demandent déjà plusieurs opérations et sont très coûteuses. Des opérations supplémentaires sont nécessaires pour convenablement positionner les languettes de contact dans la région des deux côtés de la tranche du panneton et pour protéger Les languettes contre les endommagements mécaniques. Or, dans la réalisation de circuits électroniques et de leurs connexions, chaque opération supplémentaire représente une source d'erreurs en plus.Le contrôle ainsi nécessaire, de même que les rebuts éventuellement plus importants, augmentent le coût de la fabrication. Le but de la présente invention est de créer une plaquette à circuits imprimés, pour une clé plate avec des éléments de contact, dont les languettes de contact ne puissent pas être détachées de la clé ou de la plaquette, avec laquelle la durée de service des aires de contact sur les languettes soit prolongée, La sûreté de fonctionnement accrue et les opérations pour fabriquer la plaquette et la partie à contacts réduites, de sorte que les facteurs risquant de compromettre le bon fonctionnement sont diminués. Selon l'invention, on obtient ces résultats par le fait que les éléments de contact sont réalisés d'un seul tenant avec la plaquette, de matériau constitutif de la plaquette, et forment des languettes de contact, la section droite de ces languettes est plus petite dans leur partie arrière qu'au droit des faces d'extrémité et les Languettes présentent des rétrécissements, chacune des languettes est entourée de tous côtés par une mince couche de recouvrement en matériau conducteur, pénétrant dans Les rétrécissements, et ces couches de recouvrement sont reliées directement aux conducteurs électriques sur la plaquette. Un mode de réalisation préféré de l'lnvention est caractérisé en ce que la couche de recouvrement sur les languettes est un revêtement galvanoplastique. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les intervalles ou crans entre les languettes sont remplis avec un matériau isolant. Il s'est avéré également avantageux qu'au moins les faces d'extrémité des languettes soient librement accessibles sur les deux côtés de la tranche de la clé plate et que les parties restantes de la plaquette soient couvertes. Comme la plaquette et les languettes sont formées d'un seul tenant à partir d'une plaque, les languettes de contact sont très solides et ne se laissent pas arracher de la plaquette par les forces susceptibles d'être exercées sur elles pendant la fabrication et l'emploi. Les conducteurs électriques sur la plaquette sont conçus et fabriqués de façon connue comme des circuits imprimés. Les conducteurs peuvent être prolongés simplement jusqu'aux faces d'extrémité des languettes de contact. En raison des rétrécissements des languettes derrière les faces d'extrémité, la couche de recouvrement en matériau conducteur, entourant les languettes, est solidement ancrée sur celles-ci et est reliée de façon indétachable à chaque languette.Cette couche de recouvrement peut être réalisée, par exemple, sous forme d'un revêtement galvanoplastique et elle est directement reliée galvaniquerent aux conducteurs électriques. Les crans entre les languettes sont remplis avec un matériau isolant, lequel est avantageusement mis en place lors de l'encastrement de la plaquette dans la clé plate. La solidité et la résistance à l'égard de sollicitations mécaniques de cette couche conductrice sur les languettes, sont cependant garanties également sans ce matériau isolant. Ce dernier à surtout pour but d'empêcher l'accumulation de matières étrangères ou d'éléments conducteurs entre les languettes de contact. Avec la solution proposée par l'invention, la connexion des conducteurs de la plaquette et des composants électroniques au matériau conducteur recouvrant les languettes, ne demande que peu de travail. Les défauts de fabrication sont ainsi réduits considérablement et le processus de fabrication de telles clés plates est notablement simplifié. La durée de service et la sûreté de fonctionnement sont en même temps améliorés comparativement à des systèmes connus. Le procédé pour fabriquer une plaquette selon l'invention est caractérise en ce qu'on forme les languettes de contact directement dans la plaquette, par enlèvement de matériau de La plaquette, on crée des contre-dépouilles sur ces languettes, situées sur la tranche de la plaquette, on forme les conducteurs entre les languettes et les points de connexion des composants électroniques sur la plaquette, par gravure de celle-ci, on recouvre ensuite les languettes de contact de tous côtés par un matériau conducteur et on relie ce matériau simultanément aux conducteurs sur la plaquette. Un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention est caractérisé en ce que le matériau conducteur est appliqué par galvanoplastie sur les languettes de contact. Un autre mode de mise en oeuvre préféré est caractérisé en ce que le matériau conducteur est appli qué mécaniquement sur les languettes, par placage, avec pressage de ce matériau dans les rétrécissements des languettes et avec établissement d'une liaison par action de force avec les conducteurs de la plaquette. Le procédé décrit ici pour fabriquer une plaquette à circuits imprimés avec des éléments de contact, est beaucoup plus simple que les procédés de fabrication connus. Comme le revêtement peut être appliqué par galvanoplastie ou mécaniquement Sur languettes de contact, on peut utiliser des matériaux de recouvrement très divers. Il est possible aussi d'appliquer plusieurs couches de matériau sur les languettes, éventuellement en combinant des couches résistantes à l'usure et des couches conductrices. Ce nouveau procédé de fabrication permet d'adapter les plaquettes à circuits imprimés pour clés plates de façon optimale aux besoins de l'établissement des contacts électriques entre la clé et la serrure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est la vue en élévation d'une clé plate présentant un codage électronique et un codage mécanique ; et - la figure 2 représente une plaquette à circuits inprîrés avec des composants électroniques et des éléments de contact réalisés d'un seul tenant avec la plaquette. La clé plate représentée sur la figure 1 se compose d'une tête 1, d'une partie à contacts 3 et d'un panneton 2. Des codages mécaniques 8 sous forme de rainures sont prévus sur les grandes faces du panneton 2. Les rainures coopèrent avec des goupilles ou des paillettes dans la serrure et produisent le verrouillage ou le déverrouillage mécanique d'un rotor de la serrure. La partie à contacts 3 est prévue à l'extrémité arrière du panneton 2, dans la transition avec la tête 1. Elle possède plusieurs éléments de contact 7 qui sont séparés les uns des autres par des intervalles ou crans 9. Les éléments de contact 7 font partie d'une plaquette à circuits imprimés 4, laquelle est représentée en pointillé. Cette plaquette est encastrée dans la clé et s'étend sur une portion de la tête 1 et de la partie à contacts 3.Des composants électroniqes et 6 sont disposés sur la plaquette 4 ; suivant le type de clé et de la serrure correspondante, il peut s'agir de composants électroniques simples, de mémoires de données ou de microprocesseurs. La serrure, ou un dispositif de fermeture comparable auquel appartient la clé représentée, contient intérieurement des doigts ce contact mécaniques, lesquels, lorsque la clé a été introduite à fond cars la serrue, s'appliquent contre les éléments de contact 7 pendant une partie du mouvement de rotation de la clé et transmettent des signaux électriques eventuels à la serrure.Les crans 9 entre les éléments de contact 7 sont remplis avec un matériau électriquement isolant ; dans l'exemple représenté, il s'agit du même matériau que celui formant la surface 23 de la partie à contacts 3 et recouvrant les zones de la plaquette 4 situées à côté des éléments de contact 7. La tête 1 est également pourvue d'un enrobage, recouvrant la portion de la plaquette 4 située dans La tête 1. La figure 2 montre à plus grande échelle la plaquette 4 représentée en pointillé sur la figure 1. Sur une partie des deux côtés opposés de la tranche 24 et 25 de la plaquette 4, des Languettes de contact 10, 11, 12 et 13 sont formées directement de matériau de la plaquette. Cette dernière porte des conducteurs électriques 14, 15, 16 et 17 qui mènent des Languettes 10, 11, 12 et 13 aux composants électroniques 5 et 6. Les languettes 10 à 13 et les conducteurs 14 à 17 sont prévus en double, symétriquement des deux côtés de la plaquette 4 étant donné que la plaquette est coordonnée à une clé réversible. Les conducteurs électriques 14 à 17 sont conformés de façon connue, par exemple par gravure, sur la plaquette 4 à plusieurs couches.Lors de ce processus, la couche électriquement conductrice d'ou sont formés les conducteurs 14 à 17, est Laissée entièrement intacte dans la zone des languettes de contact 10, 11, 12 et 13, jusqu'aux faces d'extrémité 18 de cellesci. Des zones 22 sans couche conductrice sont créées entre les conducteurs 14 à 17. Les languettes 10 à 13 sont réalisées en creusant les intervalles entre elles par frai sage, en conférant les contours désirés aux Languettes, ou en perçant des trous 20 entre les languettes prévues et en supprimant ensuite les barrettes résiduelles par des fraisures 21. Du fait que Les trous 20 possèdent un diamètre supérieur à la largeur des fraisures 21, des rétrécissements 19 sont formés sur les languettes 10 à 13 dans les zones situées derrière les faces d'extrémité 18.Une couche de matériau conducteur est appliquée de tous côtés sur les languettes 10 à 13 entre les faces d'extrémité 18 et au r.irs le point Le plus étroit des rétrécissements 19. Cette ccacee ce r - vrement est appliquée par galvanoplastie, après l'exècutior ces fraisures 21, et elle est constituée dans cet exemple c'un alliage d'or. Cet alliage possède une très grande résistance à L'usure et en même temps une bonne conductivité. Comme le revêtenent entoure les languettes 10 à 13 de tous côtés, il est bloqué au niveau des rétrécissements 19 et il établit une liaison indétachable, par complémentarité de formes, avec les languettes de contact.Le détachement d'une partie du revêtement ou de tout l'élément de contact dans la zone des languettes 10 à 13 est pratiquement impossible. Comme les conducteurs électriques 14 à 17 sont prolcngés jusqu'aux faces d'extrémité 18 des languettes, on obtient, lors du départ par galvanoplastie du revêtement, une très bonne adhérence mécanique et une liaison électriquement conductrice de qualité optimale entre Le revêtement et les conducteurs électriques 14 à 17. Lors de la fabrication des plaquettes à circuits imDrimés 4, les conducteurs électriques 14 à 17 peuvent être réalisés avant ou après le façcnnage des languettes de contact 10 à 13. Comme La plaquette 4 peut être endommagée pendant l'usinage mécanique, la plaquette représentée est d'abord faconnée mécaniquement, Les conducteurs électriques sont conformés ensuite et le revêtement de matériau conducteur sur les languettes 10 à 13 est réalisé après cela. Ensuite, la plaquette 4 est munie des composants électroniques 5 et 6 ; dès cet instant, elle est prête à être montée dans la clé plate. Cette opération consiste à mettre la plaquette en pLace dans des creux de la tête 1 et de la partie à contacts 3. Un recouvrement extérieur est mis en place sur les grandes faces de la partie 3 et de La tête 1 ; ce recouvrement extérieur peut être fixé, par collage par exemple, aux parties du panneton 2 destinées à supporter les efforts mécaniques. Si l'adhésif est choisi en conséquence, il peut être introduit également en tant que matériau électriquement isolant dans les crans 9 entre les languettes de contact 10 à 13. Les recouvrements extérieurs sont conformés de manière que les faces d'extrémité 18 des languettes de contact 10 à 13 restent librement accessibles. REVENDICATIONS 1. Plaquette à circuits imprimés pour une clé pLate de serrure munie de composants électroniques, plaquette qui es; encastrée dans la clé et dont la tranche porte des éléments de contact sur des parties de deux côtés opposés, avec disposition de conducteurs électriques entre les éléments de contact et les composants électroniques, caractérisée en ce que les éléments de contact (7) sont réalisés d'un seul tenant avec la plaquette (4), de matériau constitutif de La plaquette, et forment des languettes de contact (10, 11, 12, 13), la section droite de ces languettes (10, 11, 12, 13) est plus petite dans leur partie arrière qu'au droit des faces d'extrémité (18) et les languettes présentent des rétrécissements (19), chacune des languettes (10, 11, 12, 13) est entourée de tous cotés par une mince couche de recouvrement en matériau conducteur, pénétrant dans Les rétrécissements (19), et ces couches de recouvrement sont reliées directement aux conducteurs électriques (14, 15, 16, 17) sur la plaquette (4). 2. Plaquette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de recouvrement sur les languettes de contact (10, 11, 12, 13) est un revêtement galvanoplastique. 3. Plaquette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les intervalles ou crans (9) entre les languettes sont remplis avec un matériau isolant. 4. Plaquette selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins les faces d'extrémité (18) des languettes de contact (10, 11, 12, 13) sont librement accessibles sur les côtés de la tranche de la partie à contacts (3) de la clé et les parties restantes de la plaquette (4) sont couvertes. 5. Procédé pour fabriquer une plaquette à circuits imprimés destinée à une clé plate avec des composantes électroniques, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on forme des languettes de contact directement dans la plaquette, par enLèvement de matériau de la plaquette, on crée des contre-dépouilles sur ces languettes, situées sur La tranche de la plaquette, on forme Les conducteurs entre les languettes et les points de connexion des composants électroniques sur La plaquette, par gravure de celle-ci, on recouvre ensuite les languettes de contact de tous côtés par un matériau conducteur et on relie ce matériau simultanément aux conducteurs sur la plaquette. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on applique le matériau conducteur par galvanoplastie sur les languettes de contact. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on applique le matériau conducteur mécaniquement sur les languettes de contact, par placage, on presse ce matériau dans les rétrécissements des languettes de contact et on établit une liaison par action de force entre ce matériau et les conducteurs sur la plaquette.