Brevet FR2697715A1 — publié le 19940506

CIRCUIT IMPRIME DOUBLE FACE ET ENSEMBLE DE CONDUCTION éLECTRIQUE COMPRENANT UN TEL CIRCUIT IMPRIME La présente invention concerne un circuit imprimé double ainsi que l'ensemble de conduction électrique comprenant un tel circuit imprimé. Les accessoires à commande dans des véhicules automobiles devenant de plus en plus nombreux, il s'ensuit nécessaire de réaliser des boîtiers d'interconnexion qui comprennent d'une part, un grand nombre de circuits imprimés dont les circuits électriques sont utilisés pour l'alimentation en courant électrique desdits accessoires et, d'autre part, chaque circuit imprimé devant recevoir des centaines de composants électriques et/ou électroniques. Un circuit imprimé est constitué par une plaque conductrice, collée sur un support isolant, et dont les circuits électriques sont séparés les uns des autres par des passages et reliés entre eux, dans certaines zones, par des pontets. Un circuit imprimé comprend deux plaques conductrices avec ses circuits électriques, lesdites plaques conductrices étant disposées de part et d'autre d'un support isolant. De manière à relier les plaques conductrices d'un même circuit imprimé, la technique habituelle consiste à prévoir des orifices alignés dans les pla-ques conductrices et le support isolant de manière à permettre l'insertion d'organes de liaison dans lesdits orifices. Le procédé utilisé fait donc appel à des moyens spécifiques qui positionnent les organes de liaison dans les orifices après que les plaques conductrices aient été fixées, par collage par exemple, sur le support isolant.Dans une autre étape, le circuit imprimé est amené dans un poste de soudage, dans lequel une extrémité des organes de liaison est soudée à une plaque conductrice, par exemple à la plaque supérieure du circuit imprimé et par le procédé classique connu sous le nom de soudure à la vague. Lorsque cette première phase de soudure est effectuée, on retourne le circuit imprimé pour procéder à la soudure de l'autre extrémité des organes de liaison sur l'autre plaque conductrice. Préalablement à chaque soudure, les organes de liaison sont décapés ou nettoyés au moyen d'un produit approprié. Lors de chaque opération de soudure, la chaleur dégagée pendant une telle opération décompose le produit décapant ou nettoyant et du gaz est produit. Le gaz s'introduit et remplit l'espace ménagé entre les parois des orifices et les organes de liaison. Lorsqu'on effectue la soudure de l'extrémité inférieure des organes de liaison, après celle de l'extrémité supérieure des mêmes organes de liaison, le chauffage nécessaire pour une telle deuxième soudure produit une dilatation de l'air et du gaz emprisonnés dans chaque orifice et autour de chaque organe de liaison. Comme la soudure précédente ou première soudure est refondue au moins partiellement en raison de la chaleur dégagée pendant la deuxième soudure, les bulles créées pendant la dilatation de l'air et du gaz tendent à remonter vers la première soudure et se localisent soit en dehors de la soudure, soit à l'intérieur de cette dernière et ce, d'autant plus facilement qu'elles sont enfermées dans un espace clos, délimité par les soudures supérieures et inférieures.Après solidification des masses de soudure, les bulles restent emprisonnées aux endroits qu'elles occupaient au moment de la solidification. Une grave conséquence de la présence de ces bulles d'air et/ou de gaz dans et/ou sous la masse de soudure réside dans le fait que certaines des soudures ne sont plus efficaces et ne jouent plus leur rôle de continuité électrique, conduisant à un manque de connexion électrique par endroits. Chaque circuit imprimé réalisé suivant le procédé ci-dessus et comprenant des centaines d'organes de liaison, il s'ensuit qu'un grand nombre de soudures peut présenter un défaut de conduction électrique. Le procédé et les systèmes de mise en oeuvre du procédé sont de plus en plus complexes car non seulement il faut insérer des centaines d'organes de liaison en une ou plusieurs opérations, mais encore il est nécessaire d'effectuer deux opérations de soudure. Enfin, il faut garder à l'esprit qu'une chute de tension est toujours possible, au niveau de chaque extrémité de chaque organe de liaison ce qui, dans le cas considéré peut conduire à un grand nombre de chutes de tension puisqu'il y a un grand nombre d'organes de liaison à souder. Les boîtiers d'interconnexion actuels comprennent beaucoup de circuits imprimés qui sont empilés les uns sur les autres et dont certains sont reliés entre eux. La liaison entre deux circuits imprimés disposés l'un au-dessus de l'autre est réalisée au moyen de languettes de connexion distinctes et disposées dans d'autres passages ménagés dans les circuits imprimés à connecter. Un exemple de boîtier d'interconnexion et de circuits imprimés superposés est décrit et représenté dans le brevet FR 82 13 846 déposé au nom de la demanderesse. Un premier but de la présente invention est de réduire le nombre de soudures de manière à éviter, en conséquence, les chutes de tension toujours possibles. Un deuxième but de la présente invention est d'éliminer presque totalement la formation de bulles d'air et/ou de gaz, qui est source de discontinuité électrique dans les plaques conductrices des circuits imprimés. La présente invention a pour objet un circuit imprimé, du type comprenant au moins deux plaques conductrices dans chacune desquelles sont ménagés des circuits électriques séparés par des passages et reliés entre eux par des pontets de liaison, lesdites plaques conductrices étant disposées de part et d'autre d'un support isolant intermédiaire, lesdits support isolant et plaque conductrice comportant des orifices traversants pour le passage d'organes de liaison entre lesdites plaques conductrices, caractérisé en ce que chaque organe de liaison est obtenu à partir d'une desdites plaques conductrices et replié pour être logé dans un orifice traversant, et en ce que ledit organe de liaison est fixé par son extrémité libre sur l'autre plaque conductrice. Un avantage de la présente invention réside dans le fait qu'on divise par deux le nombre de soudures tout en ayant le même nombre d'organes de liaison et dans le fait qu'on évite, en conséquence, de nombreuses chutes de tension. Un autre avantage réside dans le fait que la formation de bulles d'air et/ou de gaz est totalement éliminé du fait que les orifices sont toujours en communication avec l'extérieur puisque lesdits orifices ne sont obturés qu'à une de leurs extrémités par une seule soudure, celle qui est effectuée sur l'extrémité libre des organes de liaison. Un autre objet de la présente invention est de pouvoir réaliser une liaison d'un nouveau type entre deux circuits imprimés à connecter et disposés l'un audessus de l'autre, l'ensemble de circuits imprimés ainsi constitué pouvant être utilisé dans les boîtiers d'interconnexion disponibles sur le marché. Un avantage d'un tel ensemble est de permettre de relier, aussi bien des circuits imprimés double face entre eux qu'un circuit double face avec un circuit imprimé simple face. A cet effet, l'ensemble de circuits imprimés selon la présente invention et caractérisé en ce qu'il comprend au moins un deuxième circuit imprimé qui est relié au premier circuit imprimé par des languettes d'attache qui sont solidaires d'une des plaques conductrice du premier circuit imprimé. Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait qu'on peut utiliser de larges languettes d'attache pour le passage de courants élevés sans qu'il soit nécessaire de déposer une grande quantité de soudure à l'extrémité qui est fixée sur la plaque conductrice, ce qui réduit de façon très importante la masse totale de la matière de soudure. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux à la lecture de la description de l'invention ainsi que des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un circuit imprimé double face selon l'invention. La figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'un ensemble de circuits imprimés selon l'invention. La figure 3 est une vue en coupe d'une partie d'ensemble représenté sur la figure 2, la plaque conductrice supérieure ayant été omise. La figure 4 est une vue en élévation et schématique d'un ensemble obtenu par pliage de circuits imprimés. La figure 5 est une vue en perspective éclatée et partielle d'un ensemble de circuits selon la présente et disposé dans un boîtier d'interconnexion représenté partiellement. Le circuit imprimé selon l'invention et représenté sur la figure 1, comprend un support isolant 1 sur la face supérieure 2 duquel est posée librement une plaque conductrice supérieure 3, une plaque conductrice inférieure 4 étant par exemple collée sur la face inférieure 5 du support isolant 1. Chaque plaque conductice 3, 4 comprend des circuits électriques 6 qui sont séparés par des passage 7 et reliés par des pontets 8 dont certains sont représentés sur la figure 2. La plaque conductrice inférieure 4 et le support isolant comportent chacun des orifices 9, 10 qui sont alignés et destinés à recevoir des organes de liaison 11, un seul orifice 9 et 10 étant représenté sur les figures, étant entendu qu'en réalité des centaines d'orifices sont ménagés dans le support isolant 1 et la plaque conductrice inférieure 4. Dans chaque couple d'orifices alignés 9, 10 est inséré un organe de liaison 11 qui est obtenu à partir de la plaque conductrice supérieure 3, par découpe de la matière, par gravure ou par tout autre procédé approprié, l'organe de liaison étant plié et introduit dans les orifices alignés 9, 10. La longueur de l'organe de liaison 11 est telle que son extrémité libre 12 dépasse la face externe 4a de la plaque conductrice inférieure 4, de manière à permettre l'opération de soudage entre ladite plaque conductrice 4. La largeur de l'organe de liaison est déterminée par exemple de façon qu'au moins dans l'orifice 9 du support isolant 1, ledit organe de liaison soit en contact par ses bords latéraux îîa, 11b avec les côtés opposés 9a et 9b dudit orifice 9. Le contact ainsi réalisé permet à l'organe de liaison 11 d'être coincé dans ledit orifice 9 et de ne pas pouvoir se déplacer. Comme l'organe de liaison présente une épaisseur qui est au maximum égale à celle de la plaque conductrice 3 à partir de laquelle il est obtenu et comme par ailleurs les dimensions internes des orifices 9 et 10 sont supérieures à ladite épaisseur, il s'ensuit qu'un espace 13 est ménagé de part et d'autre dudit organe de liaison 11, ledit espace 13 communi-quant avec l'extérieur du côté de la face supérieure 2 du support isolant 1.Lorsque l'extrémité 12 est soudée à la plaque conductrice 4, au moyen d'une soudure 14, le bulles éventuellement produites par la chaleur de soudure remontent le long des l'organe de liaison et s'échappent à l'atmosphère. L'organe de liaison 11 peut être obtenu à partir par exemple de la matière de la plaque conductrice 3 qui est située au niveau d'un passage 7. Le circuit imprimé représenté sur la figure 1 peut être utilisé comme un premier élément 15 d'un ensemble 16 de circuits imprimés, un deuxième élément étant constitué, par exemple, par un circuit imprimé simple face 17 comprenant un support isolant 18 et une plaque conductrice 19 fixée, par exemple par collage, sur la face supérieure 20 du support isolant 18. Dans un tel ensemble 16, les deux circuits imprimés 15 et 17 doivent être reliés électriquement entre eux. Selon la présente invention, au lieu d'utiliser des organes d'attache du type classique s'insérant dans des orifices ménagés à cet effet dans les circuits imprimés, on réalise, à partir de la plaque conductrice inférieure 4 du circuit imprimé 15, des languettes d'attache 21, dont deux sont représentées sur la figure 2. De manière à effectuer une facile liaison entre les plaques conductrices 4 et 19, on enlève une partie 22 du support isolant 1, la partie enlevée 22 étant représentée en pointillés sur les figures 2 et 3, et présentant une longueur qui est sensiblement égale à la longueur des languettes d'attache 21 qu'on souhaite ménager. Des fentes 23 sont ménagées dans le circuit imprimé 17, à la fois sur la plaque conductrice 19 et le support isolant 18, du côté des languettes d'attache 21 du circuit imprimé 11 de préférence sur le bord libre 25, et sont aptes à recevoir les extrémités libres 24 desdites languettes d'attaches 21. A l'extrémité opposée au bord 25, chaque fente 23 est munie d'un trou 26 qui est sensiblement circulaire et qui s'ouvre dans la fente 23. L'extrémité 24 d'une languette d'attache 21 et introduite légèrement à force dans un trou 26 de manière à réaliser un contact métal sur métal intime et assurer une meilleure continuité électrique.Les languettes d'attache 21 présentent une largeur qui est suffisamment importante pour le passage de courants élevés. il va de soi que les trous 26 de réception présentent des dimensions qui sont adaptées à celles des languettes d'attache 21. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, les languettes d'attache 21 sont pliées convenablement pour permettre une introduction aisée des extrémités 24 dans les trous correspondants 26. L'enlèvement de la partie 22 du support isolant 1 facilite grandement le pliage et la liaison des languettes d'attache 21 avec le circuit imprimé 17. La formation des languettes d'attache 21 à partir de la plaque conductrice 4 peut être obtenue par tout moyen approprié tel que découpe mécanique, découpe par gravure ou même par laser. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2 et 3, le circuit imprimé inférieur 17 de l'ensemble 16 est un circuit imprimé simple face. Bien évidemment, on pourrait utiliser un circuit double face identique, analogue ou même différent du circuit imprimé supérieur 15. Dans le cas où on utiliserait un circuit imprimé 17 identique au circuit imprimé 15, une autre plaque conductrice serait montée libre sur la face inférieure du support isolant 18 et comporterait de la même manière que précédemment des organes de liaison 11. Une telle réalisation est représentée sur la figure 4. Le circuit imprimé supérieur 15 comporte deux parties qui sont pliées pratiquement à angle droit autour d'une zone 27 dépourvue de support isolant et qui comportent chacune une plaque conductrice à organes de liaison 31 et 32, non représentés, tandis que le circuit inférieur à double face 17a est également plié autour d'une zone 29 et 30 à organes de liaison, non représentés. Des composants électriques et/ou électroniques tels qu'une résistance 33, des réceptacles 34 pour languettes de connexion, sont représentés. Un ou plusieurs ensembles de circuits imprimés identiques, similaires ou différents de l'ensemble 16 décrit ci-dessus est/sont montés dans un boîtier d'interconnexion dans lequel sont groupées tout en partie des fonctions à commander dans un véhicule automobile notamment (figure 5). Le boîtier d'interconnexion comprend notamment une partie supérieure 35 et une partie inférieure 36 qui sont dotées sur leur face interne de nervures d'appui 37 qui maintiennent les plaques conductrices 29, 31 à organes de liaison 11 sur leur support isolant tel que celui représenté sur les figures 1 à 3. Des entretoises 38 traversant des orifices appropriés 39 permettent le positionnement et le maintien des ensembles de circuits imprimés. Dans les modes de réalisation décrits ci-dessus et notamment à propos de la figure 1, les organes de liaison 11 dépassent de la plaque conductrice inférieure 4. Toutefois, il est possible de replier l'extrémité 12 sur la plaque inférieure 4 et de procéder ensuite à la soudure 14 de manière, si besoin était, à réduire l'encombrement des ensembles par réduction de l'espacement entre deux ensemble consécutifs.. REVENDICATIONS 1. Circuit imprimé double face, du type comprenant au moins deux plaques conductrices (3,4,17a,19) dans chacune desquelles sont ménagés des circuits électriques (6) séparés par des passages (7) et reliés entre eux par des pontets de liaison (8), lesdites plaques conductrices étant disposées de part et d'autre d'un support isolant intermédiaire (1), lesdits support isolant et plaques conductrices comportant des orifices traversants (9) pour le passage d'organes de liaison (11) entre lesdites plaques conductrices, caractérisé en ce que chaque organe de liaison (11) est obtenu à partir d'une desdites plaques conductrices (3) et replié pour être logé dans un orifice traversant (9), et en ce que ledit organe de liaison est fixé par son extrémité libre (12) sur l'autre plaque conductrice (4). 2. Circuit imprimé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison (11) est obtenu par découpe dans le matériau de la plaque conductrice. 3. Circuit imprimé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de liaison (11) est obtenu par un procédé de gravure sur la plaque conductrice. 4. Circuit imprimé selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de liaison (11) est en contact avec au moins deux côtés opposés de l'orifice traversant (9) dans lequel il est logé. 5. Circuit imprimé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la largeur de l'organe de liaison (11) est sensiblement égale à la largeur du passage (7) séparant les circuits électriques. 6. Circuit imprimé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins la plaque conductrice (3) munie des organes de liaison (11) est montée libre sur le support isolant (1). 7. Ensemble de circuits imprimés, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un premier circuit imprimé selon l'une des revendications 1 à 6. 8. Ensemble de circuits imprimés, selon la revendica-tion 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un deuxième circuit imprimé (17) qui est relié au premier circuit imprimé (15) par des languettes d'attache (21) qui sont solidaires d'une des plaques conductrices (4) du premier circuit imprimé (15). 9. Ensemble de circuits imprimés, selon la revendica- tion 8, caractérisé en ce que les languettes d'attache (21) sont obtenues à partir de la plaque conductrice (4) dépourvue d'organes de liaison, de façon que lesdites languettes d'attache présentent chacune une extrémité libre (24) qui est fixée sur une plaque conductrice (19) du deuxième circuit imprimé (17). 10. Ensemble de circuits imprimés selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque extrémité libre (24) des languettes d'attache est logée et fixée dans une fente (23) ménagée dans ladite plaque conduc-trice (19) du deuxième circuit imprimé (17). 11. Ensemble de circuits imprimés selon la revendica-tion 10, caractérisé en ce que la fente (23) est ménagée sur un bord libre (25) de ladite plaque conductrice. 12. Ensemble de circuits imprimés selon l'une des re-vendications 10 ou 11, caractérisé en ce que chaque fente (23) comporte à une de ses extrémités un trou (26) sensiblement circulaire. 13. Ensemble de circuits imprimés selon la revendi-cation 12, caractérisé en ce que le trou (26) est ménagé à l'extrémité qui est opposée au bord libre de la plaque conductrice. 14. Ensemble de circuits imprimés selon l'une des re-vendications 8 à 13, caractérisé en ce que le circuit imprimé (15) du premier élément est dépourvu de support isolant (1) sur sensiblement la longueur des languettes d'attache. 15. Ensemble de circuits imprimés selon l'une des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que les languettes d'attache (21) sont obtenues par découpe ou gravure de la plaque conductrice puis pliées de manière à permettre l'insertion de leur extrémité libre (24) dans la fente correspondante (23) de la plaque conductrice (19) du circuit imprimé du deuxième élément (17). 16. Ensemble de circuits imprimés selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisé en ce que le circuit imprimé du deuxième élément (17) est double face à deux plaques conductrices séparées par un support isolant, l'une des plaques conductrices comportant les fentes pour les languettes d'attache et l'autre plaque conductrice comprenant les organes de liaison. 17. Ensemble de circuits imprimés selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite autre plaque conductrice à organes de liaison est montée libre sur le support isolant. 18. Boîtier d'interconnexion, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ensemble de circuits imprimés selon l'une des revendications 7 à 17. 19. Boîte d'interconnexion, selon la revendication 18, du type comprenant au moins une partie (35, 36) en regard avec ledit ensemble, caractérisée en ce que ladite partie (35, 36) comporte des nervures (37) qui sont en appui sur au moins certaines des plaques conductrices qui sont montées libres sur leur support isolant.