Brevet FR2766050A1 — publié le 19990115

STRUCTURE DE MISE A LA MASSE ET PROCEDE DE MISE A LA MASSE POUR METTRE UN CIRCUIT IMPRIME A LA MASSE D'UN BOITIER DU CIRCUIT IMPRIME En équipementerie, en appareillage électrique et électronique et autres branches d'activité faisant appel à des circuits électriques et électroniques, on rencontre souvent des moyens comprenant dans un boîtier métallique et sur un substrat des pistes conductrices imprimées et des composants. Afin d'éviter tout problème électromagnétique entre le circuit et le boîtier métalliqùe gênant le fonctionnement du circuit, il est nécessaire de relier électriquement différents points du circuit imprimé au boîtier métallique, en mettant ainsi le circuit imprimé à la masse du boîtier. La branche d'activité évoquée ci-dessus par la demanderesse est celle de l'équipementerie automobile et plus particulièrement celle des calculateurs de contrôle des paramètres d'un moteur de véhicule automobile, mais à ne considérer vraiment ici que comme un exemple. Dans l'art antérieur, le substrat était fixé au boîtier à l'aide de vis auto-taraudeuses engagées dans des alésages du boîtier assurant également la connexion électrique du circuit imprimé et du boîtier. Aujourd'hui, le substrat peut être simplement monté en appui sur le boîtier et sa fixation ne plus donc être nécessaire. Cependant, on procède toujours à de multiples opérations de perçage et vissage afin d'assurer le maillage de masse du circuit imprimé. L'invention vise à supprimer ces opérations, coûteuses en main d'oeuvre. A cet effet, l'invention concerne une structure de mise à la masse pour mettre un circuit imprimé à la masse d'un boîtier du circuit imprimé, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un pion de connexion solidaire du boîtier et au moins une griffe de connexion en prise sur le pion et connectée au circuit imprimé. Avantageusement, la griffe de connexion est solidaire de moyens de retenue mécanique au circuit imprimé. Avantageusement encore, la griffe de connexion est montée sur un bouton de connexion destiné à recevoir le pion de connexion. Grâce à cela; on peut poser les boutons de connexion de façon automatique, avec d'autres composants, notamment avec les composants montés en surface dits CMS. L'invention concerne aussi un procédé pour mettre un circuit imprimé à la masse d'un boîtier du circuit, au cours duquel on sort un pion de connexion en saillie hors du boîtier, on soude un bouton de connexion au circuit imprimé, et on relie mécaniquement le pion et le bouton de connexion pour les relier électriquement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de la structure de mise à la masse et d'un mode de mise en oeuvre préféré du procédé de l'invention, en référence au dessin annexé sur lequel: - la figure 1 représente une vue en perspective de la forme de réalisation préférée de la structure de mise à la masse de l'invention; - la figure 2 représente une vue en coupe de la structure de mise à la masse de la figure 1, le long du plan II-II; et - la figure 3 représente une vue en coupe de la structure de mise à la masse de la figure 1, le long du plan III-III. Dans l'exemple particulier de la description, la structure de mise à la masse fait partie d'un calculateur de contrôle des paramètres d'un moteur de véhicule automobile comprenant un circuit imprimé 2 et un boîtier métallique 3 du circuit imprimé 2. La demanderesse entend toutefois ne pas limiter la portée de sa demande à cet exemple particulier, mais au contraire l'étendre à tout ensemble comprenant un circuit imprimé et un boîtier du circuit imprimé. La structure de mise à la masse du calculateur est destiné à mettre le circuit imprimé 2 à la masse du boîtier métallique 3, en reliant électriquementune pluralité de points du circuit imprimé 2 au boîtier 3. Le circuit imprimé 2 du calculateur comprend des composants électriques et électroniques, non représentés, supportés par l'une des faces 7 du substrat 1 du circuit imprimé 2, et des pistes conductrices 6, 6' imprimées sur la face 7. Le circuit imprimé 2 et son substrat 1 sont placés dans un boîtier métallique 3, le substrat 1 étant ici monté en appui sur le boîtier métallique 3, par une face d'appui 8 opposée à la face support 7. La structure de mise à la masse comprend une pluralité d'îlots de connexion, tous identiques à celui représenté sur le dessin et qui va maintenant être décrit. La pluralité d'îlots forment un maillage de masse du circuit imprimé 2. Chaque îlot de connexion comprend un bouton de connexion 5, connecté au circuit imprimé 2, un pion de connexion 4 solidaire du boîtier 3, faisant respectivement office de connecteur femelle et de connecteur mâle, et un orifice 20 ménagé dans le substrat 1 du circuit imprimé 2. Le bouton de connexion 5 comprend une surface de succion 10, pour être monté en automatique sur le circuit imprimé 2, et une base ouverte 9 s'étendant respectivement dans deux plans perpendiculaires à un axe il de symétrie du bouton 5. La section transversale du bouton 5, perpendiculairement à l'axe 11, est ici rectangulaire. Deux clips de retenue mécanique 16, 17, élastiques, prolongent la surface de succion 10 parallèlement à l'axe de symétrie il et sont pourvus à leur extrémité libre de deux doigts de retenue respectifs. Le bouton 5 comprend deux griffes de connexion 13, 13' et deux paires 14, 15, 14', 15' de pattes de connexion associées. Les deux griffes 13, 13' sont constituées par les extrémités libres recourbées vers l'axe 11 de deux prolongements de griffe 12, 12' s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe 11 depuis la surface de succion 10. La longueur des prolongements de griffe 12, 12' le long de l'axe 11 est légèrement inférieure à la distance séparant la surface de succion 10 et la base ouverte 9. Les prolongements de griffe 12, 12' sont élastiques et peuvent être écartés élastiquement de l'axe 11 contre l'action d'une force de rappel. On soulignera que les deux paires 14-15, 14'-15' de pattes de connexion s 'étendant dans le plan de la base ouverte 9 et les deux griffes de connexion 13, 13' se prolongent les uns les autres. Le bouton 5 est monté sur la face support 7 du substrat 1, sa base ouverte 9 étant diposée au droit de l'orifice 20 du substrat 1. Les paires 14-15, 14'-15' de pattes de connexion sont soudées respectivement à deux pistes conductrices 6, 6' du circuit imprimé 2. Le bouton de connexion 5 coiffe le pion de connexion 4, en saillie hors du boîtier 3 et traversant l'orifice 20 ménagé dans le substrat 1. Les griffes de connexion 13, 13' du bouton 5 sont en prise sur le pion 4 afin d'assurer la connexion électrique du circuit imprimé 2 au boîtier 3, par l'intermédiaire des pistes conductrices 6, 6', des pattes de connexion 14-15, 14'-15', des griffes de connexion 13, 13' et du pion 4. En outre, les deux clips de retenue 16, 17, sont introduits dans des orifices 21, 22 du substrat 1 afin de maintenir solidement le bouton 5 sur le substrat 1. Pour monter la structure de mise à la masse, autrement dit pour mettre le circuit imprimé 2 à la masse du boîtier 3, on ménage une pluralité d'orifices 20 au travers du substrat 1, et on sort une pluralité de pions de connexion 4 ici directement de fonderie avec le boîtier 3. On monte une pluralité de boutons 5 sur le substrat 1 respectivement au droit de la pluralité des orifices 20 tout en clipsant les boutons 5 sur le substrat 1. Pour chaque bouton 5, on soude ses deux paires de pattes de connexion 14, 15 et 14', 15' respectivement à deux pistes conductrices 6, 6' du circuit 2. On pose le substrat 1 sur le boîtier 3, par sa face d'appui 8, en introduisant dans chaque bouton 5 l'un des pions de connexion 4 au travers de l'orifice 20. On relie ainsi mécaniquement la pluralité de pions de connexion 4 à la pluralité de boutons de connexions, respectivement, pour les relier électriquement et par conséquent, mettre le circuit imprimé 2 à la masse du boîtier 3. respectivement, pour les relier électriquement et par conséquent, mettre le circuit imprimé 2 à la masse du boîtier 3. Dans la description qui vient d'être faite, la structure de mise à la masse comprend une pluralité d'îlots de connexion, mais on pourrait envisager qu'elle n'en comporte qu'un seul. REVENDICATIONS 1 - Structure de mise à la masse pour mettre un circuit imprimé (2) à la masse d'un boîtier (3) du circuit imprimé (2), caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un pion de connexion (4) solidaire du boîtier (3) et au moins une griffe de connexion (13, 13') en prise sur le pion (4) et connectée au circuit imprimé (2). 2 - Structure de mise à la masse selon la revendication 1, dans laquelle la griffe de connexion (13, 13') est solidaire de moyens de retenue mécanique (16, 17) au circuit imprimé (2). 3 - Structure de mise à la masse selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle la griffe de connexion (13, 13') est montée sur un bouton de connexion (5) destiné à recevoir le pion de connexion (4). 4 - Structure de mise à la masse selon la revendication 3, dans laquelle ledit bouton de connexion (5) est pourvu d'au moins une patte de connexion (14-15, 14'-15') destinée à être soudée au circuit imprimé (2). 5 - Structure de mise à la masse selon la revendication 4, dans laquelle la griffe (13, 13') et la patte (14-15, 14'-15') de connexion se prolongent l'une l'autre. 6 - Procédé pour mettre un circuit imprimé à la masse d'un boîtier du circuit, au cours duquel on sort un pion de connexion (4) en saillie hors du boîtier (3), on soude un bouton de connexion (5) au circuit imprimé (2); et on relie mécaniquement le pion (4) et le bouton (5) de connexion pour les relier électriquement. 7 - Procédé de mise à la masse selon la revendication 6, au cours duquel on ménage un orifice (20) au travers du substrat (1) du circuit imprimé (2), et on introduit le pion de connexion (4) dans le bouton de connexion (5) au travers de l'orifice du substrat (20). 8 - Procédé de mise à la masse selon l'une des revendications 6 et 7, au cours duquel on monte le bouton (5) sur le substrat (1) du circuit imprimé (2) tout en le clipsant sur le substrat (1). 9 - Procédé de mise à la masse selon l'une des revendications 6 à 8, au cours duquel on sort le pion (4) directement de fonderie avec le boîtier (3).