Brevet FR2744842A1 — publié le 19970814

Procédé de réalisation de connexion électrique par collage d'une cosse sur une piste conductrice, connexion électrique ainsi réalisée et son application à une plaque chauffante pour récipient chauffant. L'invention concerne un procédé de réalisation de connexion électrique par collage d'une cosse sur une piste conductrice. Elle concerne également une connexion électrique ainsi réalisée. Elle s'applique plus particulièrement, bien que non exclusivement, à la réalisation de connexion électrique pour une plaque chauffante ou pour récipient chauffant, notamment pour une bouilloire. Un exemple de plaque chauffante a été décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 692 426, au nom de la Demanderesse. Une telle plaque chauffante comprend notamment un support métallique surmonté d'une couche de composition vitreuse, elle-même supportant une piste résistive. Cette dernière est déposée avantageusement par sérigraphie et forme résistance chauffante. Une plaque chauffante ainsi conçue présente de nombreux avantages. Elle est tout d'abord particulièrement adaptée au chauffage d'une bouilloire. Elle est facilement nettoyable, ce qui est aussi avantageux d'un point de vue hygiénique, et permet un rendement thermique élevé. Enfin, du fait de sa faible épaisseur, elle se place facilement à l'intérieur d'une bouilloire. Selon cette demande de brevet, les connexions électriques, aux extrémités de la piste résistive, s'effectuent par collage, à l'aide d'un matériau conducteur, comme le montre plus particulièrement la figure 3 de cette demande de brevet. Pour ce faire, un fil ou une languette métallique est noyé dans une goutte de résine conductrice déposée sur la piste conductrice. On procède ensuite à une phase de séchage et de réticulation de la résine. Pour certaines applications spécifiques, il apparaît souhaitable d'utiliser des cosses métalliques rigides ou des organes similaires, au lieu de coller directement le fil électrique sur la piste résistive. Cette méthode permet, notamment, de démonter facilement la plaque, en déconnectant les fils électriques d'amenée du courant, ces fils étant munis d'une cosse terminale complémentaire de la cosse collée sur la piste résistive. Or, pendant la phase de séchage et de réticulation de la résine, il se forme des gaz. Pour le collage de cosse sur la piste résistive précitée, il est nécessaire de favoriser l'écoulement des gaz. En effet, si tel n'est pas le cas, il se forme des bulles gazeuses sous les surfaces pleines des cosses. Ces bulles gazeuses restent emprisonnées et fragilisent les contacts, tant d'un point de vue mécanique qu'électrique. Par contre, la Demanderesse a constaté que l'écoulement des gaz résultant de la phase de séchage et de réticulation de la résine était satisfaisant lorsqu'il s'agissait de coller des fils électriques multibrins, directement sur les pistes résistives. Cet écoulement s'effectue dans des conditions particulièrement bonnes lorsque le diamètre des brins est compris dans la gamme 0,2 à 0,8 mm. I1 est par contre difficile de raccorder une connexion sur un fil électrique souple. L'invention, tirant parti des constatations rappelées ci-dessus, vise à obtenir les avantages inhérents à l'utilisation d'une cosse rigide, tout en conservant ceux liés à l'utilisation des fils multibrins. L'invention a donc pour objet un procédé de réalisation d'une connexion électrique par collage à l'aide d'une substance conductrice de l'électricité sur une couche de matériau également conducteur de l'électricité, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes: a/ insertion, dans une cosse rigide en matériau conducteur de l'électricité et comportant un orifice, d'un segment de fil électrique multibrins dans ledit orifice; b/ enrobage de ce segment de fil électrique multibrins par ladite substance de collage conductrice de l'électricité cl et application de l'ensemble "segment de fil électrique - cosse" sur ladite couche de matériau conducteur, pour réaliser ledit collage. L'invention a encore pour objet une connexion électrique ainsi réalisée. L'invention a encore pour objet son application à une plaque chauffante pour récipient chauffant, notamment pour une bouilloire. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées, et parmi lesquelles: - La figure 1 illustre un exemple de plaque chauffante comportant une piste résistive - La figure 2 illustre un exemple de connexion selon l'invention, mettant en oeuvre une cosse en forme de rivet; - La figure 3 illustre un exemple de connexion selon l'invention, mettant en oeuvre une cosse en forme de rondelle. Pour fixer les idées, et sans que cela ne limite en quoi que ce soit la portée de l'invention, on va se placer ci-après dans le cadre l'application préférée, c'est-à-dire la réalisation de connexions pour une plaque chauffante destinée à un récipient chauffant, du type bouilloire ou similaire. La figure 1 illustre schématiquement un exemple de plaque chauffante 1, en vue de dessous. Celle-ci comprend un support métallique épais 12, généralement circulaire, revêtu d'une couche 11 de composition vitreuse électriquement isolante. On applique sur celle-ci, avantageusement par sérigraphie, une piste résistive 10 composée d'une base vitreuse chargée de particules métalliques. La piste 10 a la forme d'une spirale, dont les extrémités 1 0a et lob, sont destinées à être connectées à une source de courant électrique. Pour fixer les idées, I'épaisseur de la couche 1 1 de composition vitreuse est au moins égale à 300 llm et de préférence égale à 400 ptm environ. L'épaisseur de la piste résistive est comprise typiquement entre 8 et 30 pm. Pour une description plus détaillée de cet exemple de réalisation de plaque chauffante 1, on se reportera avec profit à la demande de brevet français FR-A-2 692 426 précitée. Selon les dispositions décrites dans cette demande de brevet, les connexions électriques avec des fils d'amenée de courant s'effectuaient directement par collage de ceux-ci, à l'aide d'une résine conductrice sur les extrémités de la piste résistive, 10a et 10b respectivement. Si l'on désire, non plus coller directement des fils électriques ou des languettes métalliques, mais des cosses rigides, on est confronté aux problèmes qui ont été rappelés, à savoir la formation de bulles de gaz emprisonnées sous les surfaces pleines de celle-ci. Ces bulles de gaz ont pour effet nuisible de fragiliser les contacts, tant d'un point de vue mécanique qu'électrique. On va maintenant décrire le procédé de réalisation de connexion électrique par collage d'une cosse sur une piste conductrice selon l'invention, par référence aux figures 2 et 3. La figure 2 illustre un premier exemple de réalisation de connexion mettant en oeuvre une cosse en forme de rivet 2. La figure 3 illustre un second exemple de réalisation de connexion mettant en oeuvre une cosse en forme de rondelle 2. Dans les deux cas, et selon une caractéristique importante, le procédé de réalisation selon l'invention comprend une première étape pendant laquelle une première extrémité 30 d'un segment de fil électrique multibrins 3 est enfilé, soit dans le col 20 d'un rivet 2, soit dans l'orifice central 20' d'une rondelle 2. L'autre extrémité, 31, est disposée en dessous du rivet 2 ou de la rondelle 2', et les brins de cette extrémité ressortent en faisceau périphérique divergent. De façon avantageuse le fil électrique 3 est composé de brins en cuivre, dont les diamètres sont compris préférentiellement dans une gamme 0,2 à 0,8 mm. Lors d'une deuxième étape, le fil multibrins 3 est enduit d'une résine conductrice thermostable 4. On peut utiliser, à titre d'exemple non limitatif, une résine polyimide chargée à l'argent, notamment les résines disponibles dans le commerce, sous les références et marques suivantes - "CEMOTA HT 100" de la marque "CEMOCLA"; Dans une étape ultérieure, I'ensemble est appliqué sur la piste résistive 10, plus précisément l'une ou l'autre des extrémités de la piste conductrice, par exemple l'extrémité 10a, comme illustré sur les figures 2 et 3. On fait subir alors, de façon classique per se, un cycle de séchage et de réticulation, dont les caractéristiques précises (temps, température, etc.) dépendent du type de colle utilisé et sont indiquées par le fournisseur. Les brins, notamment ceux, 31, situés entre les surfaces pleines de la cosse et la piste résistive 10 jouent le rôle de "drains", évacuant les bulles de gaz qui se forment pendant cette étape. Après l'étape de réticulation, le connecteur ainsi réalisé est prêt à recevoir tout système de connexion adapté, tel qu'une cosse enfichable 5 (par exemple sur une languette 21 de la cosse 2'), un sertissage, etc. A la lecture de ce qui précède, on constate aisément que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés. Tout en conservant les avantages d'une connexion mettant en oeuvre un fil électrique multibrins collé sur la piste résistive (notamment une bonne tenue mécanique et bonne qualité électrique des contacts), elle permet aussi d'obtenir les avantages liés à l'utilisation de cosses rigides. Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations précisément décrits, notamment en relation avec les figures 2 et 3. Tout d'abord d'autres structures de cosses sont utilisables, les structures en forme de rivet 2 ou en forme de rondelle plate 2', n'ayant été décrites que pour mieux fixer les idées. On peut utiliser, notamment, des cosses en forme d'oeillet. D'autres types de colles conductrices peuvent également être mises en oeuvre. Les matériaux utilisables sont essentiellement liés à l'application spécifique envisagée et participe d'un simple choix technologique à la portée de l'Homme du Métier. II doit être clair aussi que, bien que particulièrement adaptée à la réalisation de connexions pour des plaques chauffantes, notamment pour des bouilloires, on ne saurait cantonner l'invention à ce seul type d'applications. Elle s'applique tout aussi bien à la réalisation de connexion par collage de toutes cosses sur une piste en matériau résistif à l'aide d'une résine conductrice, ou plus généralement d'une colle conductrice. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une connexion électrique par collage à l'aide d'une substance (4) conductrice de l'électricité sur une couche de matériau également conducteur de l'électricité (10), caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes a/ insertion, dans une cosse (2, 2') en matériau conducteur de l'électricité et comportant un orifice (20, 20'), d'un segment de fil électrique multibrins (3) dans ledit orifice (20, 20'); b/ enrobage de ce segment de fil électrique multibrins (3) par ladite substance (4) de collage conductrice de l'électricité c/ et application de l'ensemble "segment de fil électrique (3) - cosse (2, 2')" sur ladite couche de matériau conducteur (10a), pour réaliser ledit collage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit segment de fil électrique (3) est en cuivre et en ce que les brins (30, 31) composant ce segment de fil électrique multibrins (3) ont un diamètre compris dans la gamme 0,5 à0,8mm. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite substance de collage étant une résine thermostable (4) conductrice de l'électricité, il est procédé à une étape supplémentaire de séchage et de réticulation de cette résine (4). 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite résine (4) est un polyimide chargé à l'argent. 5. Connexion électrique réalisée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite cosse est un rivet (2) comportant un col (20).. 6. Connexion électrique réalisée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ladite cosse est une rondelle plate (2') comportant un orifice central (20'). 7. Connexion selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que ladite couche de matériau conducteur de l'électricité sur laquelle est collée ladite cosse (2, 2') est une piste résistive (10) forant résistance chauffante. 8. Application d'une connexion selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 à une plaque chauffante (1) pour récipient chauffant, notamment pour une bouilloire.