Brevet FR2662863A1 — publié le 19911206

DISPOSITIF CONNECTEUR ADAPTATEUR DE TERMINAISON La présente invention concerne un dispositif connecteur adaptateur de terminaison comprenant, entre autres, un boîtier, logé dans le boîtier un connecteur d'un premier genre destiné à être connecté à l'extrémité d'une ligne d'un système électronique à un connecteur d'un second genre, sur lequel transitent des signaux, pour adapter ladite ligne et/ou simuler la connexion de la ligne à un dispositif extérieur, également logé dans le boîtier et relié au connecteur du premier genre un moyen de support et de liaison d'éléments d'adaptation et/ou de simulation. Un tel dispositif connecteur adaptateur de terminaison est couramment utilisé pour tester ou adapter un système électronique ou simuler la connexion de celui-ci à un autre système électronique Des exemples de tels dispositifs peuvent être trouvés dans les catalogues de composants électroniques, plus particulièrement de connecteurs, publiés par des fabricants comme par exemple 3 M ou AMP Ainsi pour terminer une ligne, il est courant d'utiliser des boîtiers connecteurs de petite dimension lesquels peuvent comporter des cavaliers, des fils électriques ou des résistances d'adaptation Toutefois lorsqu'il est désiré intégrer dans les boîtiers connecteurs des circuits ou des éléments plus volumineux il est alors utilisé des circuits imprimés rigides soudés aux connecteurs, circuits sur lesquels sont disposés les éléments volumineux Ceci impose alors, compte tenu de l'encombrement relativement au circuit imprimé et aux éléments portés par celui-ci, l'utilisation de boîtiers connecteurs également volumineux, ce qui peut présenter de graves inconvénients En effet, force est de constater de nos jours une forte inclination à la miniaturisation Ainsi les systèmes électroniques actuels sont inclus dans des volumes de plus en plus réduits et lorsque pour des besoins de test ou de simulation il est nécessaire d'utiliser des boîtiers connecteurs tels que ceux décrits ci- avant, il devient alors impossible, faute de place de brancher ces derniers ou de les brancher sans déconnecter les systèmes électroniques à tester. Un autre inconvénient à utiliser de tels boîtiers connecteurs est relatif à la difficulté d'obtenir un blindage efficace, l'amélioration du blindage imposant encore une augmentation du volume. La présente invention a pour but de remédier efficacement aux divers inconvénients précités tout en proposant un dispositif d'une grande simplicité de mise en oeuvre, d'un coût réduit et qui offre de très bonnes performances. Pour cela le dispositif connecteur adaptateur de terminaison du genre mentionné dans le préambule est remarquable en ce que le moyen de support et de liaison est un circuit imprimé souple, la liaison entre le connecteur du premier genre et le circuit imprimé souple étant obtenue au moyen de connexions autodénudantes à fente portées par ledit connecteur qui viennent perforer, lorsqu'il existe, l'isolant du circuit imprimé souple et enserrer dans les fentes les extrémités conductrices du circuit imprimé souple spécialement adaptées à cet effet. Ainsi l'idée de l'invention consiste à utiliser un circuit imprimé souple qui de par sa flexibilité permet d'utiliser pleinement et de la manière la plus simple le volume intérieur du boîtier connecteur tout en supportant efficacement des éléments même volumineux La mise en oeuvre de cette idée conduit ainsi à un gain de place très significatif En outre, associées au circuit imprimé souple, les connexions autodénudantes autorisent à une utilisation simple et performante, et le risque de décollement du circuit est évité puisque aucune soudure n'est nécessaire. Enfin un blindage efficace peut être obtenu sans difficulté ni accroissement de volume du fait de l'utilisation d'un circuit imprimé souple compte tenu d'une part de ses propriétés intrinsèques et d'autre part que des plans ou lignes de masse peuvent être facilement intégrés dans l'épaisseur de l'isolant lors de la réalisation dudit circuit imprimé. Suivant une caractéristique essentielle du dispositif selon l'invention les extrémités conductrices du circuit imprimé souple sont remarquables en ce qu'elles ne sont pas recouvertes d'isolant et ont une largeur prédéterminée, fonction de la largeur des fentes des connexions autodénudantes, la largeur des extrémités conductrices étant légèrement supérieure à la largeur des fentes de manière à assurer une connexion forcée De cette manière chaque connexion autodénudante vient perforer, lorsqu'il existe, l'isolant situé de part et d'autre de chaque extrémité conductrice alors que celle-ci est enserrée, écrouie et vient épouser parfaitement la forme de la fente. Bien entendu lorsque les extrémités conductrices débouchent libres de tout support et qu'il n'existe donc pas d'isolant de part et d'autre de chacune d'entre elles, chaque connexion autodénudante vient directement, sans perforation, enserrer, écrouir une extrémité conductrice de sorte qu'elle épouse la forme de la fente Le principal intérêt à utiliser un circuit imprimé souple dont les extrémités conductrices débouchent libres de tout support réside en une plus grande facilité d'adaptation du circuit imprimé souple à tout connecteur, la flexibilité de l'extrémité conductrice étant dans ce cas encore améliorée. De manière caractéristique également les extrémités du circuit imprimé souple sont remarquables en ce qu'elles sont d'une épaisseur au moins deux fois supérieure à l'épaisseur des autres parties conductrices du circuit imprimé souple Ainsi les extrémités conductrices qui sont spécialement adaptées pour coopérer avec les connexions autodénudantes sont enserrées sur une hauteur plus importante ce qui permet de réaliser des contacts de grande qualité. En outre, selon une caractéristique additionnelle au moins deux des extrémités conductrices adjacentes ou non peuvent être reliées entre elles au moyen d'une liaison par encre conductrice et trous métallisés, l'encre conductrice étant alors disposée dans l'épaisseur de l'isolant transversalement aux lignes conductrices alors que la liaison entre lignes conductrices et encre conductrice est sélectivement obtenue au moyen de trous métallisés Ceci permet de réaliser aisément une liaison entre lignes et également d'améliorer encore le blindage lorsqu'une pluralité de lignes de masse sont reliées entre elles en un point commun juste en amont des extrémités conductrices. Selon l'invention le circuit imprimé souple peut également former une boucle dont les deux extrémités sont reliées au connecteur Ceci permet d'insérer les éléments d'adaptation et/ou de simulation à l'intérieur de la boucle, ce qui peut avoir pour effet également d'améliorer le blindage tout en garantissant un gain de place important et une grande facilité d'insertion dans le boîtier. Pour encore améliorer la flexibilité et la facilité d'insertion dans le boîtier, le circuit imprimé souple peut être, lorsqu'il a la forme d'une boucle,pourvu de part et d'autre de sa partie médiane de deux découpes transversales portées par le même axe, chaque découpe s'étendant sur environ un tiers de la largeur du circuit imprimé souple et se terminant à l'intérieur du circuit par un évidement circulaire de manière à éviter la propagation des découpes transversales. Afin de recevoir les éléments d'adaptation et/ou de simulation, le circuit imprimé souple est pourvu d'emplacements conducteurs non recouverts d'isolant lesdits éléments pouvant alors être aisément fixer au moyen de brasures. Enfin, suivant une dernière caractéristique du dispositif selon l'invention les extrémités conductrices et les emplacements conducteurs non recouverts d'isolant du circuit imprimé souple peuvent être protégés lors de la fabrication par un composé antioxydant, par exemple un alliage de plomb et d'étain déposé par étamage. La description suivante en regard des dessins annexés, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure la représente un exemple de dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon l'invention et la figure lb un détail relatif à la liaison entre un circuit imprimé souple et une connexion autodénudante. La figure 2 a propose un exemple de réalisation du circuit imprimé souple alors que les figures 2 b et 2 c montrent des détails de réalisation d'une partie repérée de la figure 2 a. La figure 3 présente une réalisation du circuit imprimé souple muni d'éléments d'adaptation et/ou de simulation. Sur la figure la est proposé un exemple de réalisation non limitatif de dispositif connecteur adaptateur de terminaison pour lequel est utilisée et mise en oeuvre l'idée de l'invention Le dispositif comprend un boîtier de connecteur 1 composé d'une partie supérieure et d'une partie inférieure et qui peut être tout boîtier du commerce, ce qui, puisqu'aucune adaptation ni aucun usinage n'est nécessaire, présente également un avantage Logé dans le boîtier un connecteur 2 d'un premier genre (par exemple femelle) destiné à être connecté à l'extrémité d'une ligne d'un système électronique à un connecteur (non représenté) d'un second genre (par exemple mâle si le connecteur du premier genre est de type femelle), sur lequel transitent des signaux, pour adapter ladite ligne et/ou simuler la connexion de la ligne à un dispositif extérieur Egalement logé dans le boîtier et relié au connecteur 2 se trouve enfin le moyen de support et de liaison 3 d'éléments d'adaptation et/ou de simulation 4 La partie supérieure et la partie inférieure du boîtier 1 sont réunies par l'intermédiaire d'un moyen de fixation 5 (vis, boulon, clip, etc) Conformément à l'idée de l'invention le moyen de support et de liaison 3 est un circuit imprimé souple dont la liaison avec le connecteur 2 est obtenue au moyen de connexions autodénudantes 6 à fente portées par le connecteur 2 (par exemple des connexions autodénudantes fabriquées par la société 3 M) Comme le montre la figure lb, une connexion autodénudante 6 vient perforer l'isolant 30 (qui existe dans cet exemple d'application) du circuit imprimé souple 3 et enserrer dans la fente 60 en forme de U l'extrémité conductrice 31 du circuit imprimé souple 3, extrémité 31 qui est spécialement adaptée à cet effet. Pour cela les extrémités conductrices 31 du circuit imprimé souple 3 ne sont pas recouvertes d'isolant et ont une largeur prédéterminée, fonction de la largeur des fentes des connexions autodénudantes 6 et donc du choix desdites connexions. Ainsi la largeur des extrémités conductrices doit être légèrement supérieure à la largeur des fentes en U de manière à assurer une connexion forcée lorsque la connexion vient enserrer dans sa fente l'extrémité conductrice ce qui, par conséquent, garantit un contact de bonne qualité. Sur la figure 2 a est représenté un exemple de réalisation d'un circuit imprimé souple dont l'isolant peut être constitué de Kapton (marque déposée par E I Du Pont de Nemours and Compagny), d'Upilex (marque déposée par Ube Industries, Inc) ou de tout autre matériau de caractéristiques similaires. De manière connue le circuit imprimé souple est constitué de liaisons ou pistes en cuivre d'une épaisseur d'environ 100 pm recouvertes sur leurs deux faces d'une ou plusieurs couches d'isolant Lesdites pistes en cuivre permettent de relier les éléments d'adaptation et/ou de simulation (voir figure 3) aux extrémités conductrices 31. Sur le dessin sont représentées 36 extrémités conductrices 31 a et 31 b, 18 ( 31 a) d'un côté du circuit 3 et 18 ( 31 b) de son autre côté Un tel circuit sera donc associé à un connecteur à 36 contacts sur 2 rangées et donc à 36 connexions autodénudantes Pour le cas o les moyens de fixation des deux parties du boîtier connecteur 1 (figure la) sont des vis ou des boulons, quatre trous 32 sont réalisés dans le circuit imprimé souple 3 pour permettre le passage de ces moyens de fixation. Afin d'autoriser à une meilleure appréhension de la structure du circuit imprimé souple 3, sont proposés sur la figure 2 b un agrandissement dudit circuit dans la zone entourée par le cercle C (figure 2 a) et sur la figure 2 c, une coupe suivant AA de la partie représentée à la figure 2 b. Ainsi selon une des caractéristiques du dispositif selon l'invention chaque extrémité conductrice du circuit imprimé souple 3 est d'une épaisseur au moins deux fois supérieure, par exemple de l'ordre de 250 um, à l'épaisseur des autres parties conductrices (épaisses d'environ 100 Mum) du circuit 3 En outre, on peut voir que, comme cela a été dit précédemment, les extrémités conductrices 31 ne sont pas recouvertes d'isolant. De même les figures 2 b et 2 c permettent de voir comment deux extrémités conductrices 31, adjacentes ou non (sur la figure 2 b elles ne sont pas adjacentes), peuvent être reliées entre elles au moyen d'une liaison par encre conductrice 33 et trous métallisés 34 L'encre conductrice est disposée dans l'épaisseur de l'isolant (sur la figure 2 c elle est disposée entre deux couches d'isolant 35) transversalement aux lignes conductrices 36 alors que la liaison entre lignes conductrices 36 et encre conductrice 33 est sélectivement obtenue au moyen de trous métallisés 34 Une couche d'encre conductrice peut être réalisée par exemple par sérigraphie au moyen d'une encre contenant de l'argent. Dans un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, le circuit imprimé souple 3 forme une boucle, représentée à la figure la, dont les deux extrémités, constituées par les extrémités conductrices 31 a et 31 b sont reliées au connecteur 2 (figure la). Dans ce mode de réalisation préféré, afin d'améliorer encore la flexibilité et de faciliter l'insertion et la mise en forme du circuit imprimé souple dans le boîtier 1 (figure la), ledit circuit 3 est pourvu de part et d'autre de sa partie médiane de deux découpes transversales 37 portées par le même axe XX', chaque découpe s'étendant sur environ un tiers de la largeur du circuit imprimé souple 3 et se terminant à l'intérieur du circuit par une évidement circulaire 370. Enfin, le circuit imprimé souple 3 est pourvu d'emplacements conducteurs 38 non recouverts d'isolant qui sont prévus pour recevoir les éléments d'adaptation et/ou de simulation tels que ceux décrits en relation avec la figure 3 en outre, les emplacements conducteurs 38 ainsi que les extrémités conductrices 31 a et 31 b peuvent être protégés par un composé antioxydant 39, par exemple un alliage de plomb et d'étain qui serait déposé par étamage lors de la fabrication du circuit 3 et qui pourrait avoir pour épaisseur environ une dizaine de microns. Sur la figure 3, le circuit imprimé souple 3, tel que décrit en regard des figures 2 a, 2 b, 2 c, est représenté pourvu d'éléments d'adaptation et de simulation 4 qui peuvent être dans cet exemple de réalisation deux circuits intégrés du type ULN 2003 D de chez Texas, MC 1413 D de chez Motorola ou de tout équivalent, comportant chacun une pluralité de transistors de type NPN équipé chacun d'une résistance de base et organisés de manière à fournir des montages de type Darlington Un tel dispositif connecteur adaptateur de terminaison permet d'adapter et de simuler à la sortie d'un ordinateur par exemple une imprimante. En conclusion, en raison du gain de place entrainé par le dispositif selon l'invention celui-ci peut être avantageusement utilisé lorsque les éléments d'adaptation et/ou de simulation à y insérer sont volumineux, par exemple tels que des circuits intégrés, et lorsque la place pour le recevoir est limitée Il est d'un coût réduit, un bottier du commerce pouvant être utilisé sans nécessité d'adaptation, et ne demande pas la mise en oeuvre de techniques complexes, il est au contraire d'une utilisation aisée Il permet en outre d'améliorer le blindage de manière simple sans pour autant engendrer un accroissement de volume. il REVENDICATIONS 1 Dispositif connecteur adaptateur de terminaison comprenant, entre autres, un boîtier, logé dans le boîtier un connecteur d'un premier genre destiné à être connecté à l'extrémité d'une ligne d'un système électronique à un connecteur d'un second genre, sur lequel transitent des signaux, pour adapter ladite ligne et/ou simuler la connexion de la ligne à un dispositif extérieur, également logé dans le boîtier et relié au connecteur du premier genre un moyen de support et de liaison d'éléments d'adaptation et/ou de simulation, caractérisé en ce que le moyen de support et de liaison est un circuit imprimé souple, la liaison entre le connecteur du premier genre et le circuit imprimé souple étant obtenue au moyen de connexions autodénudantes à fente portées par ledit connecteur qui viennent perforer, lorsqu'il existe, l'isolant du circuit imprimé souple et enserrer dans les fentes les extrémités conductrices du circuit imprimé souple spécialement adaptées à cet effet. 2 Dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon la revendication 1 caractérisé en ce que les extrémités conductrices du circuit imprimé souple ne sont pas recouvertes d'isolant et ont une largeur prédéterminée, fonction de la largeur des fentes des connexions autodénudantes, la largeur des extrémités conductrices étant légèrement supérieure à la largeur des fentes de manière à assurer une connexion forcée. 3 Dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les extrémités conductrices du circuit imprimé souple sont d'une épaisseur au moins deux fois supérieure à l'épaisseur des autres parties conductrices du circuit imprimé souple. 4 Dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon l'une des revendication 1 à 3 caractérisé en ce que au moins deux extrémités conductrices, adjacentes ou non, peuvent être reliés entre elles au moyen d'une liaison par encre conductrice et trous métallisés, l'encre conductrice étant alors disposée dans l'épaisseur de l'isolant transversalement aux lignes conductrices alors que la liaison entre lignes conductrices et encre conductrice est sélectivement obtenue au moyen de trous métallisés. Dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le circuit imprimé souple forme une boucle dont les deux extrémités sont reliées au connecteur. 6 Dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon la revendication 5 caractérisé en ce que le circuit imprimé souple est pourvu de part et d'autre de sa partie médiane de deux découpes transversales portées par le même axe, chaque découpe s'étendant sur environ un tiers de la largeur du circuit imprimé souple et se terminant à l'intérieur du circuit par un évidement circulaire. 7 Dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le circuit imprimé souple est pourvu d'emplacements conducteurs non recouverts d'isolant prévus pour recevoir les éléments d'adaptation et/ou de simulation. 8 Dispositif connecteur adaptateur de terminaison selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les extrémités conductrices et les emplacements conducteurs non recouverts d'isolant du circuit imprimé souple sont protégés par une composé antioxydant.