Brevet FR2629275A1 — publié le 19890929

Pièce de maintien mécanique pour drciuts hypequences La présente invention concerne une pièce de maintien mécanique pour circuits hyperfréquences, notamment pour les circuits de type triplaque. On connaît de. telles pièces de maintien, qui sont disposées en entretoise entre deux plaques de masse et qui présentent un profil avec une gorge latérale de forme sensiblement rectangulaire pour l'insertion et le maintien, à un niveau intermédiaire entre les deux plaques, d'un organe du circuit hyperfréquence, notamment d'une ligne de transmission. Un premier type connu de pièce de maintien est illustré sur la figure 1. Cette pièce 1 est une pièce monobloc pourvue de deux pions de centrage 2 qui seront insérés dans des trous respectifs formés dans la plaque de masse inférieure ; elle présente à l'une de ses extrémités une fente 3 dans laquelle sera insérée la ligne de transmission (ou tout autre organe devant être maintenu à distance des plaques de masse), un évidement 4 étant prévu pour limiter les effets de la capacité parasite introduite par cette pièce de maintien. Cette pièce, bien que simple à réaliser du fait de sa structure monobloc, présente l'inconvénient de ne pas permettre la pose automatisée de la ligne de transmission, du fait qu'il est nécessaire d'insérer au préalable les pièces de maintien sur la ligne à installer et de positionner l'ensemble avec une orientation correcte pour que les pions 2 viennent se positionner exactement dans les trous prévus dans la plaque de masse. Pour permettre l'automatisation de la pose de la ligne de transmission, on a proposé un autre type de pièce de maintien, illustré sur la figure 2. Cette pièce est réalisée en deux éléments 5, 6 au lieu d'être de structure monobloc, ce qui permet de rationnaliser le processus en plaçant d'abord la partie inférieure 5 sur la plaque de masse après l'avoir positionnée et orientée correctement, puis en posant la ligne de transmission sur la surface d'appui 7 de chacune des pièces ainsi mises en place, et enfin en insérant la partie supérieure 6, toujours après positionnement et orientation correcte de celle-ci par rapport à la partie inférieure homologue 5, de sorte que la ligne de transmssion va se trouver pincée entre les faces respectives d'appui 7 et 8 des pièces 5 et 6. Bien que, théoriquement, cette pièce de maintien permette une automatisation du processus de pose, ce processus reste complexe du fait que: - il est nécessaire, à la fois pour la partie inférieure et pour la partie supérieure, de donner une orientation particulière à chacune des pièces de maintien ; en effet, comme on peut le voir sur la figure 5 qui montre la configuration d'un circuit hyperfréquence dont la ligne de transmission est soutenue par des pièces de maintien du type que l'on connaissait jusqu'à présent, la géométrie de la ligne de transmission impose des orientations très différentes des pièces de maintien d'un point support à un autre, ce qui rend très fastidieuse la conception mécanique du circuit et rend notablement plus complexe le processus de pose en cas d'automatisation de ce dernier, - du fait de leur forme complexe, et du fait que la partie supérieure 6 est de forme différente de la partie inférieure 5, la prise des éléments par le robot se trouve relativement compliquée, de sorte qu'il est nécessaire de positionner correctement les différents éléments au préalable ou de prévoir une reconnaissance de leur orientation par le robot, - enfin, il est nécessaire de réaliser deux trous dans la plaque de masse inférieure, ces deux trous devant être au surplus correctement positionnés l'un par rapport à l'autre pour que la pièce de maintien vienne prendre la ligne de transmission dans une direction sensiblement normale à l'orientation de cette ligne de transmission au point de contact. Enfin, le prix de fabrication de la pièce illustrée figure 2 est plus élevé, en raison de la complexité des formes tant de la partie inférieure 5 que de la partie supérieure 6. Un des buts de l'invention est donc de proposer une pièce de maintien d'un organe de circuit hyperfréquence qui pallie l'ensemble de ces inconvénients, en évitant tout orientation de la pièce lors de la pose (ce qui simplifie grandement l'automatisation du processus de pose), qui soit de forme qui facilite sa prise par un robot, et qui soit enfin d'un coût de réalisation très faible. A cet effet, selon l'invention, la pièce de maintien est formée d'une pièce de révolution engendrée par rotation autour d'un axe central dudit profil présentant la gorge latérale, cette pièce étant pourvue à au moins l'une de ses extrémités supérieure ou inférieure d'un pion de centrage coopérant avec un orifice respectif pratiqué dans la plaque de masse où ce pion vient se placer. En d'autres termes, on conserve approximativement le profil de la pièce de maintien des figues 1 et 2 autour de la gorge rectangulaire tenant la ligne de transmissio,-., et on fait faire à ce profil une rotation de 360" autour d'un axe passait par un pion de centrage unique. On dispose ainsi d'une pièce de révolution présentant essentiellement des formes cylindriques qui permettront une prise très facile par le robot. Très avantageusement, la pièce de maintien est formée de deux éléments séparés emboîtables, à savoir un élément inférieur et un élément supérieur, l'élément inférieur présentant une surface d'appui sensiblement plane tournée vers le haut et l'élément supérieur présentant une surface d'appui sensiblement plane tournée vers le bas, ces deux surfaces d'appui étant maintenues à distance l'une de l'autre lorsque les deux éléments sont réunis, de manière à définir ladite gorge d'insertion et de maintien, l'organe du circuit hyperfréquence étant pris entre les deux surfaces d'appui à l'emboîtement des deux éléments. Dans ce cas, la surface d'appui de l'élément inférieur présente de préférence un bossage dont l'épaisseur définit la distance séparant les deux surfaces d'appui lorsque les deux éléments sont réunis, et dont le diamètre définit la profondeur maximale sur laquelle l'organe du circuit hyperfréquence sera pris entre les deux surfaces d'appui. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-dessous d'un mode de réalisation préférentiel, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - les figures 1 et 2, précitées, illustrent des pièces de maintien de l'art antérieur, - la figure 3 montre les deux éléments de la pièce de maintien de l'invention, ces deux éléments étant représentés séparés avec l'élément supérieur vu en coupe, - la figure 4 est homologue de la figure 3, les deux éléments ayant été réunis entre deux plaques de masse de manière à maintenir une ligne de transmission, - la figure 5, précitée, est une vue générale en plan d'une ligne de transmission supportée par des pièces de maintien de l'art antérieur, et - la figure 6 est homologue de la figure 5, la ligne de transmission étant supportée par des pièces de maintien selon l'invention. Sur les figures 3 et 4, on a représenté la pièce de maintien 9 de la présente invention, qui est essentiellement formée de deux éléments séparés emboîtables, comprenant un élément inférieur 10 et un élément supérieur 20 qui sont tous deux, de façon caractéristique de la présente invention, des pièces de révolution. L'élément inférieur 10 comporte un pion de centrage unique, axial, 11 qui viendra se loger dans un trou homologue de la plaque de masse inférieure 40 (figure 4). La partie inférieure 10 comporte ensuite une région 15 sensiblement cylindrique qui permettra une prise aisée par un robot de pose, cette région 15 étant elle-même surmontée par une région élargie 16 présentant, en partie supérieure, une face d'appui 13 tournée vers le haut sur laquelle viendra reposer la ligne de transmission 30 (figure 4). Cette surface d'appui 13 est limitée par un bossage 14 de diamètre plus réduit, qui permettra de définir la profondeur d'insertion de la ligne de transmission 30, c'est à dire la profondeur sur laquelle celle-ci sera prise par la pièce de maintien.Enfin, la partie inférieure 10 est surmontée d'une région cylindrique 12 de plus faible diamètre, qui permettra l'emboitement de la partie supérieure 20 de la pièce de maintien, et dont la surface supérieure 17 viendra en appui contre la plaque de masse supérieure 50 (figure 4). La partie supérieure 20, quant à elle, comporte une région élargie 21 de profil semblable à la région 16 de la partie inférieure 10, et présentant une surface d'appui 23 tournée vers le bas qui viendra s'appliquer contre la surface supérieure du bossage 14 et contre la surface supérieure de la ligne de transmission 30 (figure 4). La partie supérieure 20 comporte également un alésage axial 22 de même diamètre que la région 12 de la pièce inférieure 10 de manière à permettre son emboîtement sur cette dernière ; enfin, la partie supérieure 20 comporte une région cylindrique 24, sensiblement de même diamètre que la région cylindrique 15 de la partie inférieure 10, permettant une préhension aisée par le robot de pose. Les deux pièces 10 et 20 sont réalisées en un matériau approprié aux applications hyperfréquences, par exemple un poly(oxyphénylène) tel que le Noryl', renforcé de fibres de verre. Le processus de pose est le suivant. On pratique tout d'abord les orifices dans la plaque de masse inférieure 40 aux endroits où viendront se placer chacune des pièces de maintien selon la présente invention ; on peut noter que, du fait que la pièce 9 est une pièce de révolution, on n'a plus besoin que d'un pion de centrage 11 unique, ce qui diminue le coût du perçage (deux fois moins de trous à faire) et simplifie sa préparation (du fait qu'il n'y a plus besoin de prévoir une orientation relative précise des deux pions de centrage 2 des pièces de maintien de l'art antérieur). On place ensuite sur la plaque de masse inférieure 40, en les collant, les parties inférieures 10 des pièces de maintien, la colle utilisée étant par exemple une colle époxy (la même colle pourra être utilisée pour les autres collages du processus). On notera que, grâce aux deux régions cylindriques 12 et 15, la préhension par le robot de la partie inférieure 10 de la pièce de maintien est grandement facilitée. On dépose ensuite la ligne de transmission 30 sur la surface d'appui 13 des différents éléments 10 qui ont été préalablement mis en place et collés, en calant bien la ligne contre le bossage 14. On pose ensuite et on colle la partie supérieure 20 sur la partie inférieure 10 ; de préférence, l'épaisseur du bossage 14 est légèrement inférieure à celle de la ligne de transmission 30, de sorte que celle-ci se trouvera très légèrement pincée entre les deux parties 10 et 20 (c'est à dire, en d'autres termes, qu'elle sera maintenue avec jeu négatif). Le circuit a alors l'aspect représenté figure 6, qui montre clairement, lorsqu'on compare cette figure à la figure 5, la simplification apportée par les pièces de maintien de la présente invention grâce à l'absence de toute orientation au moment de la pose. Enfin, la plaque de masse supérieure 50 est déposée et collée sur les pièces de maintien, cette plaque venant en contact avec l'extrémité supérieure des parties supérieures 20 et avec les surfaces supérieures 17 des parties inférieures 10. La pièce de maintien que l'on vient de décrire peut être utilisée non seulement pour maintenir une ligne de transmission dans un circuit triplaque, comme on l'a illustré, mais peut également servir de simple entretoise pour ce circuit triplaque (ce qui évite d'avoir deux types de pièces différentes pour le robot), ou encore peut être utilisée comme support de maintien par pincement d'éléments fragiles du circuit. REVENDICATIONS 1. Une pièce de maintien mécanique (9) pour circuits hyperfréquences, notamment des circuits de type triplaque, cette pièce de maintien étant disposée en entretoise entre deux plaques de masse (40,50) et présentant un profil avec une gorge latérale de forme sensiblement rectangulaire pour l'insertion et le maintien, à un niveau intermédiaire entre les deux plaques, d'un organe (30) du circuit hyperfréquence, notamment d'une ligne de transmission, caractérisée en ce qu'elle est formée d'une pièce de révolution engendrée par rotation autour d'un axe central dudit profil présentant la gorge latérale, cette pièce étant pourvue à au moins l'une de ses extrémités supérieure ou inférieure d'un pion de centrage (11) coopérant avec un orifice respectif pratiqué dans la plaque de masse (40) où ce pion vient se placer. 2. La pièce de la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est formée de deux éléments séparés emboîtables, à savoir un élément inférieur (10) et un élément supérieur (20), l'élément inférieur (10) présentant une surface d'appui sensiblement plane tournée vers le haut (13) et l'élément supérieur (20) présentant une surface d'appui sensiblement plane tournée vers le bas (23), ces deux surfaces d'appui (13,23) étant maintenues à distance l'une de l'autre lorsque les deux éléments (10,20) sont réunis, de manière à définir ladite gorge d'insertion et de maintien, l'organe (30) du circuit hyperfréquence étant pris entre les deux surfaces d'appui (13,23) à l'emboîtement des deux éléments (10,20). 3. La pièce de la revendication 2, dans laquelle la surface d'appui (13) de l'élément inférieur (10) présente un bossage (14) dont l'épaisseur définit la distance séparant les deux surfaces d'appui (13,23) lorsque les deux éléments sont réunis, et dont le diamètre définit la profondeur maximale sur laquelle l'organe du circuit hyperfréquence sera pris entre les deux surfaces d'appui.