Brevet FR2631770A3 — publié le 19891124

FR 2631770 A3 19891124 FR 8906477 A 19890518 Plaquette à circuits imprimés L'invention concerne une plaquette à circuits imprimés comprenant un composant électrique fixé par soudage, les broches de raccordement du composant étant enfoncées dans des trous de la plaquette à circuits imprimés et comprenant sur le côté qui est à l'opposé du composant des parties coudées qui sont soudées sur des surfaces de soudage de voies conductrices prévues sur la plaquette à circuits imprimés. Il est connu de fixer des composants électriques tels que des petits transformateurs sur une plaquette à circuits imprimés en enfonçant ses broches de raccordement dans des trous de la plaquette et ensuite en les coudant. Le transformateur est ainsi momentanément retenu sur la plaquette. Ensuite, on réalise une pastille de soudure en étain à souder dans un bain de soudure. Pour réaliser la pastille de soudure, il est prévu sur la plaquette à circuits imprimés une surface de soudage de forme circulaire qui entoure le trou. On a constaté lors du contrôle sous des sollicitations alternées de température et d'essais sous vibrations que la pastille de soudure, en particulier quand il s'agit de petits transformateurs lourds, a tendance à former des fissurations. Les fissurations apparaissent de préférence sur le caté du trou qui est à l'opposé de la plaquette à circuits imprimés. La raison en est que l'épaisseur de l'étain à souder est faible en cet endroit car l'étain à souder flue de préférence en direction de la partie coudée. - 2 Pour limiter la formation de fissurations, on peut donner au trou traversant un diamètre suffisamment petit pour que la broche de raccordement s'y adapte exactement. Cependant, ceci n'est pas indiqué car une mise en place mécanique du composant sur la plaquette à circuits imprimés est alors rendue pour le moins beaucoup plus difficile. Une certaine amélioration de la fixation pourrait par ailleurs être obtenue en introduisant dans les trous des rivets creux soudables. Mais ceci serait lié à des mesures additionnelles en ce qui concerne la technique de fabrication. Selon l'état de la technique, les boitiers de composants électriques lourds sont reliés mécaniquement à la plaquette à circuits imprimés par des moyens de fixation additionnels tels que des cadres, des vis ou des rivets. Ces possibilités de fixation sont non seulement coûteuses sur le plan de la technique de la fabrication mais exigent également de la place sur la plaquette à circuits imprimés. Le but de l'invention est de proposer une plaquette à circuits imprimés du type mentionné dans le préambule avec laquelle la durabilité de la fixation du composant soit améliorée. Selon l'invention, le but ci-dessus est atteint avec une plaquette à circuits imprimés du type mentionné dans le préambule du fait qu'au moins l'une des surfaces de soudage est prévue à une certaine distance du trou qui lui est associé et que la partie coudée de la broche de raccordement est dirigée vers cette surface de soudage et soudée sur celle-ci, l'étain à souder laissant libre le pourtour du trou. Pour diverses raisons, la fixation des composants sur la plaquette à circuits imprimés se trouve ainsi améliorée par rapport à une fixation au moyen d'une pastille de soudure. La surface de soudage et la partie coudée sont largement en recouvrement, ce qui fait que l'étain à souder relie la partie-coudée à la surface de soudage sur une région commune relativement importante. La contrainte spécifique de l'étain à souder est de ce fait réduite. Les forces qui exercent une traction sur le composant sont transférées à l'étain a souder sous forme de forces de traction et de compression en raison de la partie coudée. Du fait que la position de 263 1770 - 3 - soudage n'est pas située concentriquement à la broche de raccordement comme c'est le cas avec une pastille de soudure, mais est déportée par rapport à celle-ci, les forces qui agissent par à-coups en direction de la traction et de la compression sont amorties élastiquement par la zone coudée de'la broche de raccordement. Comme l'étain à souder ne s'étale pas jusqu'au trou, on évite également qu'un effet d'entaille lui soit appliqué par le bord à arête aiguë du trou, effet qui serait favorable à la formation de fissurations. Un autre avantage consiste dans le fait que le trou peut être assez large pour que l'on dispose d'une plage de tolérances suffisantes en vue d'un montage mécanique des composants. Il est également avantageux qu'aucun moyen de fixation additionnel ne soit nécessaire pour améliorer la fixation. Selon l'invention, la surface de soudage peut être rectangulaire ou ovale. Sa largeur peut être supérieure au diamètre de la broche de raccordement. Avantageusement, la longueur de la surface de soudage s'étend jusqu'à l'extrémité de la partie coudée. La partie coudée peut être pliée en formant un angle compris entre et 90 par rapport à la broche de raccordement proprement dite. Finalement, la broche de raccordement peut comprendre une partie courbe à l'avant de la partie coudée, qui dégage la-broche de raccordement du bord du trou. L'invention va maintenant être expliquée plus en détail dans ce qui suit en se référant à des modes des réalisation représentés sur le dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe partielle d'une plaquette à circuits imprimés comprenant un composant, la figure 2 est une vue en plan le long de la ligne II-II de la figure 1, et la figure 3 représente une variante du mode de réalisation de la figure 1. Une plaquette à circuits imprimés 1 est munie sur l'un de ses 263 1 770 -4- c8tés 2 de voies conductrices 3. Elle comprend des trous 4 pour les broches de raccordement 5 d'un composant électrique 6, tel qu'un transformateur. Les figures ne montrent respectivement que l'une des broches de raccordement 5 et le trou 4 qui lui est associé. Le composant 6 est monté sur-le c6té de la plaquette à circuits-imprimés 1 qui est à l'opposé du côté 2. La voie conductrice 3 se termine par une surface de soudage rectangulaire 7. Sa largeur B est supérieure au diamètre de la broche de raccordement 5. La broche de raccordement 5 comprend une partie coudée 8. La longueur L de la surface de soudage 7 est sensiblement égale à la longueur de la partie coudée 8 (voir figure 2). La partie coudée 8 et la surface de soudage 7 sont sensiblement en recouvrement mutuel (voir figure 2). La surface de soudage 7 ne parvient pas jusqu'au bord 9 du trou 4, mais se termine à une certaine distance A de ce dernier. La partie coudée 8 est fixée à la surface de soudage 7 par de l'étain à souder 10. La partie coudée 8 est en outre repliée par rapport à la broche de raccordement en formant un angle compris entre 45 ' et 90 . Dans le mode de réalisation de la figure 1, cet angle est d'environ 75 . Dans le mode de réalisation de la figure 3, cet angle est de 90 , ce qui fait que la partie coudée 8 s'étend parallèlement à la surface de soudage 7. Dans le mode de réalisation de la figure 3, on a prévu à l'avant de la partie coudée 8 une partie courbe 11l qui laisse libre le bord 9 du trou. La partie courbe 11 favorise l'effet d'amortissement élastique de la broche de raccordement 5 lorsque le composant 6 est soumis à des vibrations en direction de la flèche P. La fixation décrite est réalisée sensiblement de la manière suivante. On commence par enfoncer le composant 6 par ses broches de raccordement 5 qui ne sont pas encore recourbées dans des trous correspbndants 4. Ensuite, on coude mécaniquement les broches de raccordement 5 en direction des surfaces de soudage 7, d'o résulte la partie coudée 8 ou la partie courbe 11. Le composant 6 est ainsi retenu sur la plaquette à circuits imprimés 1 dont il ne peut plus tomber. 263 1770 -5- L'étain à souder 10 est ensuite appliqué-dans un bain de soudure. L'étain à souder flue entre la surface de soudage 7 et la partie coudée 8, et autour de celles-ci. On a constaté que lors de sollicitations alternées de température et d'essais de vibrations, la liaison décrite est fixée de façon durable même quand il s'agit de composants lourds, par comparaison avec des pastille de soudure. 263 1770 -6- REVENDICATIONS 1. Plaquette à circuits imprimés comprenant un composant électrique fixé par soudage, les broches de raccordement du composant étant enfoncées dans des trous de la plaquette à circuits imprimés et comprenant sur le c8té qui est à l'opposé du composant des parties coudées qui sont soudées sur des surfaces de soudage de voies conductrices prévues sur la plaquette à circuits imprimés, caractérisée en ce qu'au moins l'un des surfaces de soudage (7) est prévue à une certaine distance du trou (4) qui lui est associé et en ce que la partie coudée (8) de la broche de raccordement (5) est dirigée vers cette surface de soudage et soudée sur celle-ci, l'étain à souder (10) laissant libre le pourtour (9) du trou (4). 2. Plaquette à circuits imprimés selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de soudage (7) est rectangulaire ou ovale. 3. Plaquette à circuits imprimés selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la largeur (B) de la surface de soudage (7) est supérieure au diamètre de la broche de raccordement (5). 4. Plaquette à circuits imprimés selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la longueur (L) de la surface de soudage (7) s'étend jusqu'à l'extrémité de la partie coudée (8). 5. Plaquette à circuits imprimés selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie coudée (8) est en outre repliée par rapport à la broche de raccordement (5) en formant un angle compris entre 45 et 90 . 6. Plaquette à circuits imprimés selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la broche de raccordement (5) comprend à l'avant de la partie coudée (8) une partie courbe (11) qui sépare la broche de raccordement (5) du bord (9) du trou (4).