Brevet FR2693341A1 — publié le 19940107

La présente invention concerne le domaine technique des circuits imprimés. La présente invention s'applique en particulier, mais non exclusivement, à la réalisation d'ensembles électriques à circuits imprimés pour véhicules automobiles, par exemple des montres électriques, des tableaux de bord ou tout autre ensemble électrique utilisé sur véhicules automobiles. On sait que les circuits imprimés sont formés généralement d'un support en matériau électriquement isolant, revêtu de pistes en matériau électriquement conducteur, de faible dtépaisseur, conçues pour assurer une interconnexion entre divers composants électriques ou électroniques placés sur les circuits imprimés et/ou entre ces composants et des éléments externes. Les éléments électriques ou électroniques sont généralement reliés auxdites pistes à l'aide de soudure. On a déjà proposé de nombreux moyens de liaison électrique afin d'assurer une liaison entre les pistes en matériau électriquement conducteur placées sur le support d'un circuit imprimé et les éléments externes associés, par exemple, un afficheur, notamment un afficheur à cristaux liquides. Toutefois, les moyens de liaison électrique jusqu'ici proposés ne donnent pas toujours satisfaction, notamment lorsque le circuit imprimé doit être relié à un second circuit imprimé incliné par rapport au premier ou encore à des moyens placés sur la tranche du circuit imprimé. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner les moyens existants. Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un procédé comprenant les étapes qui consistent à. i) réaliser un élément de connexion comprenant un support en matériau électriquement isolant qui porte des broches en matériau électriquement conducteur émergeant à l'extérieur dudit support, lequel support comprend une ligne de plus faible épaisseur, ii) fixer au moins une extrémité des broches sur un circuit imprimé associé, iii) plier l'élément de connexion au niveau de la ligne de plus faible épaisseur du support. Selon le mode de réalisation particulier, l'étape ii) peut être réalisée précédemment à l'étape iii) ou inversement l'étape iii) peut être opérée précédemment à l'étape ii). Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, l'étape i) consiste à surmouler le support en matériau électriquement isolant sur les broches en matériau électriquement conducteur. Toutefois, en variante, on peut prévoir de réaliser le support en matériau électriquement isolant avec des logements, tels que des rainures dans lesquelles sont engagées ultérieurement des broches en matériau électriquement conducteur. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels : - la figure 1 représente une vue schématique latérale d'un ensemble électrique conforme à la présente invention, formant plus précisément une montre pour véhicules automobiles, - la figure 2 représente une vue schématique en perspective partielle d'un élément de connexion conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, avant pliage, - la figure 3 représente une vue schématique en perspective du même élément de connexion représenté sur la figure 2, après pliage, et en association avec un connecteur à base de caoutchouc silicone, - la figure 4 représente une vue latérale d'un élément de connexion conforme à un second mode de réalisation de la présente invention fixé sur deux circuits imprimés associés, avant pliage, et - la figure 5 représente une vue schématique en perspective des mêmes deux circuits imprimés et de l'élément de connexion représenté sur la figure 4, après pliage. Les figures annexées représentent une montre électronique pour véhicules automobiles. Toutefois, la présente invention n'est bien entendu pas limitée à ce mode de réalisation particulier. Comme on le voit sur la figure 1, la montre électronique comprend - une boîte à lumière 10, - un afficheur plan 20, de préférence un afficheur à cristaux liquides, placé en regard du contour d'ouverture de la boîte à lumière 10, - une source lumineuse (non représentée sur les figures) placée sur le fond 12 de la boîte à lumière, pour éclairer l'afficheur 20, - un cadre 30 placé en avant de l'afficheur 20 et sur la périphérie de celui-ci, pour maintenir l'afficheur contre la boîte à lumière 10, ledit cadre 20 étant maintenu par tout moyen classique approprié sur la boîte 10, par exemple par clipsage sur celle-ci, - un premier circuit imprimé 40 perpendiculaire au fond 12 de la boîte est placé sur l'extérieur de celle-ci le long d'une de ces faces latérales 14, - un second circuit imprimé 50 orthogonal au premier circuit imprimé 40 est placé en regard du fond 12 de la boîte à lumière, et enfin - un connecteur 60 assurant la liaison entre le circuit imprimé 40 et l'afficheur 20. De préférence, le connecteur 60 est formé d'un dispositif commercialisé sous la dénomination "ZéBRA" formé d'un empilement de couches de caoutchouc silicone ou flexible ou équivalents alternativement électriquement conductrices et non conductrices. De tels dispositifs de connexion à base de caoutchouc silicone sont bien connus de l'homme de l'art et ne seront donc pas décrits plus en détail par la suite. Si nécessaire, le second circuit imprimé 50 peut être fixé mécaniquement sur le fond 12 de la boîte à lumière 10 par tout moyen approprié, par exemple par bouterollage de tétons 16 venus de moulage sur le fond 12 de la boîte à lumière, comme cela est représenté sur la figure 1. La présente invention s'applique à la fois à la liaison électrique des deux circuits imprimés 40, 50 et à la liaison électrique du circuit imprimé 40 et de l'élément connecteur 60. On a représenté sur les figures 2 et 3, les moyens permettant d'assurer la liaison électrique entre le circuit imprimé 40 et l'élément de connexion 60. On distingue sur les figures 2 et 3, un élément de connexion 100 conforme à la présente invention, comprenant un support 110 en matériau électriquement isolant pourvu de broches 150. Plus précisément en l'espèce, le support 110 est formé d'une plaquette généralement rectangulaire 112 d'épaisseur sensiblement constante. Cette plaquette 112 est munie d'une nervure rectiligne longitudinale 114 en saillie perpendiculairement sur l'une de ces faces principales 116. Ladite nervure 114 présente une section droite rectangulaire selon le mode de réalisation des figures 2 et 3. La nervure 114 est placée le long de l'une des tranches 118 de la plaquette 112. Par ailleurs, la plaquette 112 présente une ligne longitudinale 120 de plus faible épaisseur. La ligne 120 s'étend parallèlement à la nervure 114. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur les figures 2 et 3, la ligne de plus faible épaisseur 120 est formée par une rainure en V 122 qui s'étend parallèlement à la nervure 114 et débouche sur la seconde face principale 124 de la plaquette 112. La rainure 122 possède deux flancs plans 126, 128 inclinés au repos entre le 900, comme cela est représenté sur la figure 2 et inclinés respectivement de 450 par rapport à la face principale 124 de la plaquette. Le support 112 possède par ailleurs des logements 130 destinés à accueillir une broche respective 150. En l'espèce, les logements 130 sont formés de rainures 132 parallèles formées sur la face principale 116 de la plaquette 112. Les rainures 132 s'étendent perpendiculairement à la nervure 114 et à la ligne de faiblesse 120. Les nervures 132 se prolongent à une première extrémité à travers la nervure 114 et débouchent ainsi sur la tranche 118 de la plaquette 112. A leur seconde extrémité 134, les rainures 132 sont interrompues à distance de la seconde tranche longitudinale 119 de la plaquette et débouchent à ce niveau dans des perçages respectifs qui traversent la plaquette 112 et s'étendent perpendiculairement à ces faces principales 116, 124. Par ailleurs, les broches 150 ont la forme générale de L comprenant deux ailes 152, 154 orthogonales entre elles. La première aile 152 est engagée dans une rainure 132 et débouche à son extrémité libre sur la tranche 118 de la plaquette 112. La seconde aile 154 des broches est engagée dans les perçages précités et débouchent de ce fait sur la seconde face principale 124 de la plaquette 112, soit à l'opposé de la nervure 114. On notera que la ligne de plus faible épaisseur 120 est formée entre la nervure 114 et les perçages recevant les secondes ailes 154 des broches. Une fois l'élément de connexion 100 réalisé, les extrémités libres des secondes ailes 154 des broches sont fixées sur le circuit imprimé 40. De préférence, les extrémités des ailes 154 sont introduites à cet effet dans des perçages correspondant formés dans le circuit imprimé 40 et soudés sur des pistes électriquement conductrices formées sur le circuit 40, comme cela est représenté schématiquement sous la référence 42 sur la figure 1. Il suffit alors de plier l'élément de connexion 100 autour de la ligne de faiblesse 120 pour incliner les deux éléments de la plaquette 112 situés respectivement de part et d'autre de cette ligne de faiblesse, de 900, pour former un berceau de réception de l'élément connecteur 60. Ce berceau est formé de deux parois perpendiculaires entre elles composées respectivement de la nervure 114 et de l'élément adjacent de la plaquette 112 délimité par la ligne de faiblesse 120. Ce berceau est placé en regard de la tranche du circuit imprimé 40. Bien entendu, il est nécessaire de prévoir des broches 150 de section supérieure à la profondeur des rainures 132 de sorte que lesdites broches 150 émergent sur la face principale 116 du support 110 pour garantir un contact électrique entre lesdites broches 150 et des couches respectives électriquement conductrices du connecteur 60. De préférence, le support 110 est formé de matière plastique. Le cas échéant, le support 110 peut en variante être surmoulé sur des broches 150 positionnées dans le moule. En outre, en variante, on peut envisager de plier l'élément de connexion 100 autour de la ligne de faiblesse 120 avant de procéder à la soudure des broches 150 sur le circuit imprimé 40. L'élément de connexion 200 représenté sur les figures 4 et 5 est adapté pour assurer la liaison électrique entre les deux circuits imprimés 40 et 50. On retrouve sur les figures 4 et 5 un élément de connexion 200 comprenant un support 210 en matériau électriquement isolant qui porte des broches en matériau électriquement conducteur 250. En l'espèce, le support 210 est formé au repos d'une plaquette plane rectangulaire d'épaisseur sensiblement constante. Toutefois, la plaquette 210 est munie d'une ligne de faiblesse longitudinale 220, sensiblement à mi-largeur. Cette ligne de faiblesse peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 4, la ligne de faiblesse 20 est délimitée par deux rainures 222, 225 formées respectivement sur les faces principales opposées 212, 214 de la plaquette 210. Plus précisément encore, selon le mode de réaliation représenté sur la figure 4, chacune des deux rainures 222, 225 a la forme générale d'un V délimité par deux flancs plans 223, 224 ; 226, 227 inclinés à 900 entre eux au repos et inclinés de l'ordre de 450 par rapport aux faces principales 212, 214. Le support 210 est réalisé de préférence en matière plastique. Plus précisément encore, il est de préférence surmoulé sur les broches 250. En l'espèce, les broches 250 ont la forme générale d'un U comprenant une âme 252 et deux ailes 254, 256 parallèles entre elles et orthogonales à l'âme 252. L'âme 252 est placée dans la plaquette 210, perpendiculairement à la ligne de faiblesse 220, et de préférence au niveau de celle-ci, soit par exemple sensiblement à mi-épaisseur de la plaquette 210. Les deux ailes 254, 256 s'étendent perpendiculairement aux faces principales 212, 214 de la plaquette 210 et émergent sur une face principale commune 212 de celle-ci. Plus précisément, les ailes 254, 256 des broches 250 émergent respectivement de part et d'autre de la ligne de faiblesse 220. L'élément de connexion 200 peut être fixé sur les deux circuits imprimés 40, 50. De préférence, les extrémités des ailes 254, 256 sont pour cela engagées dans des perçages correspondants 44, 54 formés dans les circuits imprimés 40, 50 puis les extrémités des ailes 254, 256 sont soudées sur des pistes électriquement conductrices portées par ces circuits imprimés. On notera à l'examen de la figure 4 que de préférence, le circuit imprimé 50 est positionné sur la face principale 212 de la plaquette 210 pour affleurer la rainure 222. En revanche, le circuit imprimé 40 est placé contre la face principale 212 de la plaquette 210 en retrait de la rainure 222 d'une distance L1 égale à l'épaisseur du circuit imprimé 50. Ainsi, comme cela est représenté sur la figure 5, après pliage de l'élément de connexion 200 à 900 autour de la ligne de faiblesse 220, la tranche du circuit imprimé 40 vient reposer contre la face principale du circuit imprimé 50. Bien entendu, l'élément de connexion 200 représenté sur la figure 4 peut en variante être réalisé en engageant les broches 250 dans des logements complémentaires formés sur la plaquette 210 pré-réalisée. Par ailleurs, on peut envisager de plier l'élément de connexion 200 autour de la ligne de faiblesse 220 avant de fixer par soudure les broches 250 sur les circuits imprimés 40 et 50. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un ensemble électrique à circuit imprimé, en particulier d'un ensemble électrique pour véhicules automobiles, telle qu'une montre électrique, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes qui consistent à i) réaliser un élément de connexion (100, 200) comprenant un support (110, 210) en matériau électriquement isolant qui porte des broches (150, 250) en matériau électriquement conducteur émergeant à l'extérieur dudit support (110, 210), lequel support comprend une ligne de plus faible épaisseur (120, 220), ii) fixer au moins une extrémité des broches (150, 250) sur un circuit imprimé associé (40, 50), iii) plier l'élément de connexion (100, 200) autour de la ligne de plus faible épaisseur (120, 220) du support. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étape ii) de fixation est opérée avant l'étape iii) de pliage. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étape iii) de pliage est réalisée avant l'étape ii) de fixation. 4. Procédé selon lune des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'étape i) consiste à surmouler un support en matériau électriquement isolant (110, 210) sur des broches en matériau électriquement conducteur (150, 250). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'étape i) consiste à réaliser un support en matériau électriquement isolant (110) comprenant des logements (130) aptes à recevoir les broches (150), puis à engager celles-ci dans lesdits logements (130). 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le support (110) comprend une plaquette (112) généralement rectangulaire pourvue d'une nervure (114) en saillie sur l'une de ces faces principales et le long de l'une de ces tranches (118). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les broches (150) ont la forme générale d'un (L) au repos, et qu'elles émergent d'une part, sur la tranche (118) du support (112) au niveau de la nervure (114), d'autre part sur une face principale (124) du support (110) opposée à ladite nervure (114). 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé par le fait que le support (110) comprend des logements (130) de réception de broches (150) formés de rainures parallèles (132) débouchant sur la tranche (118) du support (112) à travers la nervure (114) et débouchant par ailleurs dans des perçages traversant perpendiculaires formés dans le support. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'élément de connexion (200) comprend un support (210) formé d'une plaque généralement rectangulaire et sensiblement plane pourvue d'une ligne de faiblesse (220) sensiblement à mi-largeur. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les broches (250) ont la forme générale d'un (U) au repos, dont les extrémités émergent sur une face principale commune (212) du support (200), respectivement de part et d'autre de la ligne de plus faible épaisseur (220) 11. Ensemble électrique obtenu par la mise en oeuvre du procédé conforme à lune des revendications 1 à 10.