Brevet FR2775133A1 — publié le 19990820

L'invention concerne un connecteur électrique ayant un contact pourvu d'un pied à bille de soudure qui réalise une interface électrique entre le contact et un composant complémentaire. La demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 08/949 010, de meme cessionnaire que la présente demande, décrit un connecteur électrique ayant des contacts pourvus de connecteurs à billes de soudure qui sont disposés dans une interface à réseau en grille de billes pour une connexion avec des plots conducteurs situés sur une plaquette à circuit. Chacun des contacts est découpé et formé dans une matière en feuille et présente une surface inférieure qui est définie par une surface principale de la matière en feuille. La surface inférieure de chaque contact est à découvert au fond du boîtier, et une bille de soudure est fixée à la surface inférieure plate de chaque contact. La formation des contacts à une très faible hauteur, c'està-dire inférieure à 3,2 mm, et la fixation d'une bille de soudure dans une position précise sur la surface inférieure plate de chaque contact constituent un processus de fabrication difficile. La façon de simplifier la fabrication d'un connecteur électrique ayant des contacts à profil bas pourvus de connecteurs à billes de soudure constitue un problème à résoudre. Ce problème est résolu par un connecteur électrique selon l'invention. Le connecteur comporte un boîtier diélectrique ayant une face d'accouplement et un alvéole situé dans la face d'accouplement. Le boîtier porte un contact électrique ayant une surface de montage qui est disposée à l'intérieur de l'alvéole. Des parois de l'alvéole sont configurées pour entourer étroitement au moins une partie d'une bille de soudure qui est fixée à la surface de montage. Conformément à un aspect, le contact est découpé dans une matière en feuille ayant des surfaces principales opposées, et la surface de montage est formée le long d'un bord du contact qui s'étend à travers une épaisseur de la matière en feuille entre les surfaces principales opposées. Conformément à un autre aspect, la surface de montage présente un profil à courbure concave. Selon un autre aspect, le contact comprend une partie de base ayant un bord en retrait qui est disposé à l'intérieur du boîtier au-dessous de la face d'accouplement, la surface de montage est formée le long du bord en retrait, et la partie de base comporte un front montant qui s'étend depuis le bord en retrait vers la face d'accouplement, constituant ainsi un barrage pour la soudure. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue isométrique éclatée d'un boîtier représentatif et d'un contact à utiliser dans un connecteur électrique selon l'invention, ainsi qu'une broche complémentaire qui est reçue dans le connecteur la figure 2 est une vue isométrique éclatée du connecteur et de la broche complémentaire vus sous un angle différent la figure 3 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie du connecteur montrant le contact monté dans le boîtier la figure 4 est une vue isométrique partielle à échelle agrandie d'une face d'accouplement du boîtier la figure 5 est une vue partielle en plan à échelle agrandie de la face d'accouplement montrant le contact monté dans le boîtier ; et la figure 6 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie du connecteur montrant une bille de soudure fixée au contact. Les figures 1 et 2 représentent un boîtier diélectrique représentatif 10 et un contact conducteur 20 à utiliser dans un connecteur électrique selon l'invention. Bien que l'invention soit décrite au moyen du boîtier représentatif 10 et du contact 20, on doit comprendre que l'invention est normalement matérialisée dans un boîtier de connecteur qui porte plusieurs contacts groupés de façon ordonnée. Le boîtier 10 présente une face 12 d'accouplement qui est conçue pour faire face à une plaquette (non représentée) à circuit, une fente 14 de réception d'un contact qui s'ouvre dans le boîtier à travers la face d'accouplement, et une cavité 16 de réception d'une broche qui s'ouvre à travers une face opposée du boîtier pour permettre l'introduction, dans le connecteur, d'un conducteur 18 d'un composant électronique, tel qu'une broche d'un boîtier électronique ayant un réseau de broches en grille. Le boîtier 10 comporte aussi un alvéole 32 qui entoure une partie de la fente 14 dans la face 12 d'accouplement. L'alvéole 32 coupe la fente et est plus large que celle-ci. L'alvéole sera décrit plus en détail ci-dessous. Le contact 20 comprend un corps électriquement conducteur qui est fabriqué à partir d'une matière en feuille, par exemple par cisaillage ou découpage à plat de la matière en feuille suivant un profil de contact souhaité Le contact 20 présente des surfaces latérales opposées 22, 24 qui correspondent aux surfaces principales opposées de la matière en feuille, et le contact comporte un bord périphérique 26 qui suit le pourtour du contact et correspond à une épaisseur de la matière en feuille. Le contact présente une largeur qui est égale à l'épaisseur de la matière en feuille, et la largeur du contact n'est que légèrement inférieure à la largeur de la fente 14 dans le boîtier. En référence également à la figure 3, le contact 20 comporte une partie de base 42 qui est dimensionnée pour s'ajuster de façon serrée dans la fente 14 du fait de l'engagement de bords ondulés 44 de la partie de base avec des parois extrêmes de la fente. Un bras 46 de contact, ayant une partie extrême élastique 48 qui s'étend à l'intérieur de la cavité 16 pour porter contre le conducteur 18 reçu dans celle-ci, fait saillie de la partie de base 42. La partie de base 42 du contact comporte un bord inférieur 50 qui est situé de façon à être sensiblement coplanaire avec la face d'accouplement 12 du boîtier lorsque le contact est en place dans le boîtier. La partie de base 42 présente également un bord en retrait 52 qui est logé dans le boîtier à une certaine profondeur de la face 12 d'accouplement. Une partie du bord en retrait 52 est logée dans l'alvéole 32. Cette partie procure une surface de montage 54 qui est conçue pour qu'une bille de soudure lui soit fixée afin de former un pied à bille de soudure pour le contact 20. Comme représenté, la surface 54 de montage présente avantageusement un profil à courbure concave qui sert de logement pour la bille de soudure. Du fait que la surface de montage 54 est en retrait à une certaine profondeur dans l'alvéole 32, la bille de soudure est partiellement encastrée dans le boîtier, ce qui diminue la hauteur globale du connecteur. Comme montré en détail sur les figures 4 et 5, l'alvéole 32 est délimité par quatre parois latérales 33, 34, 35, 36 et par une paroi de fond 38 qui définissent ensemble une forme trapézoïdale. Trois des parois latérales 33, 34, 35 sont inclinées de façon à converger en s'étendant depuis la face d'accouplement 12 du boîtier vers la paroi de fond 38. La paroi latérale 36 s'étend perpendiculairement à la face d'accouplement 12. La paroi de fond 38 est disposée à une certaine profondeur par rapport à la face d'accouplement, et cette profondeur est choisie de façon à être au moins égale à la profondeur de la surface 54 de montage par rapport à la face d'accouplement. De cette manière, la surface de montage est toujours à découvert à l'intérieur de l'alvéole 32 pour permettre la fixation de la bille de soudure à la surface de montage. Les parois latérales 33, 34, 35, 36 sont configurées de façon à guider, aligner et commander la position de la bille de soudure pendant qu'elle est appliquée sur la surface de montage 54. Les parois latérales entourent étroitement une partie de la bille de soudure pendant que celle-ci est positionnée sur la surface de montage. La surface de montage est revêtue d'un flux avant la fixation de la bille de soudure. Les parois latérales servent à supporter la bille de soudure avant la fixation et à assurer que la bille de soudure est correctement positionnée sur la surface de montage, relativement étroite, pendant la refusion de la soudure. La figure 6 montre comment une bille de soudure 60 est supportée par les parois de l'alvéole dans le boîtier et est stabilisée sur la surface de montage 54. Les parois de l'alvéole peuvent être configurées comme souhaité pour commander la position de la bille de soudure et pour commander les caractéristiques de refusion de la bille de soudure. Le contact 20 possède un certain nombre de particularités qui réduisent la remontée par capillarité de la soudure pendant la refusion de la soudure. En référence également à la figure 6, la partie de base 42 du contact présente un creux 56 à une extrémité du bord en retrait 52, et le creux est relié au bord inférieur 50 par un front montant 58. Le creux 56 et le front 58 forment un barrage à soudure qui sert à maîtriser et limiter la migration de la soudure. De plus, le bras de contact 46 est relié à une extrémité de la partie de base 42 et est séparé de la portion restante de la partie de base 42 par un tunnel 43. Ce tunnel empêche la soudure de remonter par capillarité jusqu'au bras de contact 46 et il augmente également la longueur utile du bras de contact, augmentant ainsi son élasticité. En outre, le contact 20 est normalement revêtu d'une matière du type plomb-étain tandis qu'il est relié à une bande de support, et le contact est cisaillé de la bande de support le long du bord inférieur 50 immédiatement avant l'insertion du contact dans le boîtier. Le bord inférieur 50 conserve une surface non revêtue qui est moins propice à la remontée par capillarité de la soudure qu'une surface revêtue. L'invention procure un moyen pour stabiliser et commander la position d'une bille de soudure qui est reliée à un contact dans un connecteur électrique. L'invention facilite la mise en place de la bille de soudure sur un bord cisaillé d'un contact découpé à bord relativement étroit. L'invention a pour résultat d'abaisser la hauteur du profil du connecteur car une partie de la bille de soudure est encastrée dans le connecteur. Bien entendu, de nombreuses variantes peuvent être apportées au connecteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Connecteur électrique comportant un boîtier diélectrique (10) ayant une face d'accouplement (12) , le boîtier diélectrique portant un contact électrique (20) ayant une surface de montage (54) qui peut être reliée à une bille de soudure (60), le connecteur électrique étant caractérisé en ce que la surface de montage est disposée à l'intérieur d'un alvéole (32) situé dans la face d'accouplement, et des parois (33, 34, 35, 36) de l'alvéole sont configurées pour entourer étroitement au moins une partie de la bille de soudure. 2. Connecteur électrique selon la revendication 1, dans lequel le contact est découpé dans une matière en feuille ayant des surfaces principales opposées, et caractérisé en ce que la surface de montage est formée le long d'un bord (50) du contact qui s'étend à travers une épaisseur de la matière en feuille entre les surfaces principales opposées (22, 24). 3. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface de montage présente un profil à courbure concave. 4. Connecteur électrique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le contact comprend une partie de base (42) ayant un bord en retrait (52) qui est disposé à l'intérieur du boîtier au-dessous de la face d'accouplement, la surface de montage est formée le long du bord en retrait, et la partie de base comporte un front montant (58) qui s'étend depuis le bord en retrait vers la face d'accouplement, formant ainsi un barrage pour la soudure. 5. Connecteur électrique comportant un boîtier diélectrique (10) ayant une face d'accouplement (12) et portant un contact électrique (20) présentant une surface de montage (54), la surface de montage pouvant être reliée à une bille de soudure (60), le connecteur électrique étant caractérisé en ce que le boîtier diélectrique présente une fente (14) qui s'ouvre à travers la face d'accouplement, et un alvéole (32) situé dans le boîtier, qui s'étend à travers une partie de la fente à la face d'accouplement, le contact électrique étant monté dans la fente afin que la surface de montage soit disposée à l'intérieur de l'alvéole, et la bille de soudure étant fixée à la surface de montage dans l'alvéole et faisant saillie à l'extérieur de l'alvéole au-delà de la face d'accouplement. 6. Connecteur électrique selon la revendication 5, dans lequel le contact est découpé dans une matière en feuille ayant des surfaces principales opposées, et caractérisé en ce que la surface de montage est formée le long d'un bord (50) du contact qui s'étend à travers une épaisseur de la matière en feuille entre les surfaces principales opposées (22, 24). 7. Connecteur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface de montage présente un profil à courbure concave. 8. Connecteur électrique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le contact comprend une partie de base (42) ayant un bord en retrait (52) qui est disposé à l'intérieur de la fente au-dessous de la face d'accouplement, la surface de montage est formée le long du bord en retrait, et la partie de base comporte un front montant (58) qui s'étend depuis le bord en retrait vers la face d'accouplement, formant ainsi un barrage pour la soudure.