Brevet FR2784806A1 — publié le 20000421

Contact métallique de connexion, emballage de conditionnement de ce contact et son procédé de conditionnement La présente invention concerne un contact métallique pour la connexion d'un module électronique sur une carte à circuits imprimés, un emballage pour le conditionnement de ces contacts, et un procédé pour le conditionnement des contacts dans cet emballage. On connaît déjà des contacts en forme de pince destinés à tre montés sur la périphérie de petits modules électroniques pour les connecter à une carte mère à circuits imprimés. Toutefois, les circuits sont actuellement fabriqués en couches multiples, avec une épaisseur variant généralement entre 0,4 et 2,4 mm, ce qui nécessite une ouverture de pince variable. En outre, les circuits multicouches sont fabriqués avec une épaisseur pouvant varier de +/-10%, cette imprécision étant préjudiciable à la qualité du contact avec des pinces. D'autre part, les circuits sont de plus en plus denses et miniaturisés, ce qui limite la place disponible sur les artes des circuits pour la connexion des pinces. Enfin, la puissance des circuits augmente régulièrement, ce qui peut provoquer des courts-circuits, lorsque des contacts en pince ne permettent pas de diffuser suffisamment la chaleur dégagée par effet Joule. On a alors envisagé de fabriquer des contacts en forme de bandes métalliques ayant un profil général en Z, pour pouvoir placer les contacts en surface des circuits, au milieu des composants électroniques. Toutefois, lorsque des contacts en Z sont disposés avec la mme orientation entre une carte mère et un module électronique, le module électronique peut basculer latéralement par pliage de la branche oblique du Z. Si les contacts en Z sont disposés avec une orientation opposée entre la carte mère et le module électronique, si un effort est exercé sur le module électronique perpendiculairement à son plan, les points de soudure entre les contacts en Z et le module et/ou la carte risquent de se rompre, étant donné que les contacts en Z ont tendance à se déformer dans des sens opposés. En outre, pour des circuits de grande taille, les circuits se dilatent, ce qui peut provoquer une rupture des points de soudure. L'invention a pour but de proposer un contact métallique assurant une connexion fiable entre un module électronique et une carte à circuits imprimés, sans risque de rupture des points de connexion sous 1'effet d'une dilatation du circuit ou d'une sollicitation externe, tout en étant simple à fabriquer et à monter. A cet effet, l'invention a pour objet un contact métallique pour la connexion d'un module électronique sur une carte à circuits imprimés, caractérisé en ce que ledit contact est une bande ayant un profil général en forme de y dont les portions inférieure et supérieure sont sensiblement planes pour venir en contact respectivement avec une surface conductrice sensiblement plane de ladite carte et dudit module, à laquelle surface conductrice lesdites portions précitées sont destinées à tre fixées notamment par brasage, et dont la portion intermédiaire repliée est apte à se déformer en flexion dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de ladite carte, pour s'adapter aux contraintes de dilatation et de montage du module sur la carte. Selon une autre caractéristique, la portion inférieure du contact est munie de moyens d'accrochage supplémentaires. De préférence, les moyens d'accrochage comportent des échancrures latérales sur la portion inférieure du contact, pour augmenter la surface périphérique de la brasure. Les moyens d'accrochage peuvent également comporter au moins une languette découpée dans la portion inférieure du contact et rabattue vers le bas pour tre insérée dans un trou métallisé de ladite carte. Avantageusement, les moyens d'accrochage comportent une ouverture centrale dans la portion inférieure du contact pour permettre à l'excès de brasure de remonter dans l'ouverture et de réaliser un point d'ancrage central. Selon encore une autre caractéristique, la portion supérieure du contact présente sensiblement en son centre un bossage saillant pour réaliser un point de contact avec ledit module. L'invention vise également un emballage pour le conditionnement des contacts précités, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une bande alvéolée allongée comportant une succession longitudinale de rangées transversales d'alvéoles, lesdites rangées d'alvéoles étant parallèles et régulièrement espacées les unes des autres, chaque rangée comportant une pluralité d'alvéoles adjacentes dans la direction transversale, chaque alvéole contenant un contact individuel dont la portion inférieure vient en appui sur le fond de l'alvéole, et d'une feuille de recouvrement allongée venant obturer la surface supérieure de la bande alvéolée. Avantageusement, chaque rangée d'alvéoles est constituée d'un réceptacle de forme trapézoïdale en section longitudinale dont le fond est formé par la petite base du trapèze, les alvéoles d'une mme rangée étant espacées transversalement les unes des autres par des nervures de séparation s'étendant longitudinalement. Selon une autre caractéristique, chaque rangée d'alvéoles est espacée de la rangée d'alvéoles adjacente par un pont de matière au niveau de la surface supérieure de la bande alvéolée. L'invention a également pour objet un procédé pour le conditionnement des contacts dans 1'emballage précité, caractérisé en ce qu'il consiste à : -faire avancer au-dessus de l'emballage ouvert une feuille métallique dans laquelle ont été prédécoupées à plat une succession longitudinale de rangées transversales de contacts dans leur état déplié, les contacts d'une mme rangée s'étendant longitudinalement et parallèlement les uns aux autres avec un intervalle transversal correspondant à l'espacement des alvéoles d'une mme rangée de l'emballage, chaque contact étant relié à la feuille métallique par une zone de fixation fragilisée, -à successivement replier en S chaque rangée de contacts, avec une presse de mise en forme, de façon que la rangée de contacts repliées en z se trouve à l'aplomb d'une rangée d'alvéoles vides, -à successivement détacher chaque rangée de contacts repliés en, par rupture de la zone de fixation fragilisée, et à les repousser dans les alvéoles individuelles d'une rangée d'alvéoles sousjacentes de 1'emballage au moyen d'un poinçon, -à obturer la bande alvéolée remplie de contacts avec une feuille plastique de recouvrement. De préférence, lors de l'étape de pliage d'une rangée de contacts, les bords libres latéraux de la feuille métallique sont plissés, de façon à rattraper la différence de longueur entre un contact replié et un contact déplié, et à mettre en concordance une rangée de contacts repliés avec une rangée d'alvéoles vides sous jacentes, ce qui permet de synchroniser la vitesse de déplacement de la bande alvéolée et de la feuille au moment du détachement des contacts. Dans une forme de réalisation, la zone de fixation fragilisée est située sur un bord d'extrémité longitudinale du contact. Dans une autre forme de réalisation, la zone de fixation fragilisée est formée entre des pattes de retenue solidaires de la feuille et intercalées entre les contacts d'une mme rangée et un point de contact latéral sur une portion d'extrémité longitudinale du contact déplié. Avantageusement, les contacts métalliques sont obtenus par découpage dans une feuille métallique d'une succession longitudinale de rangées transversales de contacts, chaque contact étant relié à la feuille métallique par une zone de fixation fragilisée, chaque contact étant replié en E, les bords longitudinaux de la feuille métallique étant plissés pour former des plis obliques de hauteur sensiblement égale à celle des contacts plies, l'ensemble des contacts et de la feuille découpée étant enroulé en bobine. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers actuellement préférés de l'invention donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : -la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un premier mode de réalisation du contact de l'invention, -la figure 2 est une vue en élévation latérale d'un deuxième mode de réalisation du contact de l'invention ; -les figures 3 à 5 sont des vues respectivement de face, de dessous et de dessus du contact de la figure 2 ; -la figure 6 est une vue schématique illustrant le montage d'un contact de l'invention entre une carte mère et un module électronique muni d'une pluralité de composants ; -la figure 7 est une vue en perspective d'une étape du procédé de conditionnement de l'invention ; -la figure 8 est une vue de dessus de la figure 7 ; -la figure 9 est une vue en perspective d'une étape du procédé de conditionnement selon une variante de l'invention ; et -la figure 10 est une vue simplifiée d'un mode de réalisation d'une feuille métallique plissée après formation des contacts selon l'invention. Selon 1'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, le contact selon l'invention est constitué d'une bande métallique 1 dont le profil est replié en forme générale de . Le contact 1 présente une portion supérieure 2 et une portion inférieure 3 sensiblement planes qui sont interconnectées entre elles par une portion intermédiaire 4 en forme de V couché. La portion supérieure 2 comporte en son centre un bossage saillant 5 qui est destiné à servir de point de contact avec la surface inférieure d'un module électronique 6, comme représenté sur la figure 6. Le bossage de contact 5 a également pour fonction de rattraper les écarts de planéité entre la portion supérieure 2 du contact 1 et la surface inférieure du module 6. La portion inférieure 3 du contact 1 comporte sur chacun de ses bords latéraux une échancrure 7, pour augmenter le périmètre de brasure avec la surface supérieure d'une carte mère 8. Une languette 9 est découpée sensiblement au centre de la portion inférieure 3, à partir de son bord d'extrémité libre et est rabattue vers le bas, dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la carte mère 8. cette languette 9 est destinée à tre insérée dans un trou métallisé 8a de la carte mère 8, pour assurer un positionnement correct du contact 1 et améliorer la fixation sur la carte mère 8. La languette rabattue 9 dégage un espace libre 10 dans le plan de la portion inférieure 3 du contact 1, ce qui permet à l'excès de brasure de remonter dans cet espace libre 10 et de réaliser un point d'ancrage central. En se référant maintenant à la figure 6, on voit que le module électronique 6 est fixé à la carte mère 8 par plusieurs contacts 1, par exemple trois contacts, les contacts 1 venant se fixer en surface sur le module électronique 6, entre des composants électroniques 11 situés des deux côtés du module 6. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'avoir des pistes conductrices à la périphérie du module 6, pour assurer la connexion avec les contacts. En outre, les contacts 1 peuvent tre préalablement fixés et positionnés sur la carte mère 8, avant le montage du module 6. La portion intermédiaire du contact 1 est flexible ce qui autorise une déformation dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de la carte mère 8, sans basculement du contact, et permet au contact d'amortir les contraintes qui sont exercées sur la carte mère 8 et sur le module 6, notamment les contraintes dues à la dilatation des circuits. Sur les figures 2 à 5, est représenté un autre mode de réalisation du contact selon l'invention, ce contact 101 différant essentiellement du contact 1 par le fait que la languette rabattue 9 est remplacée par une ouverture centrale sensiblement triangulaire 110 dans la portion inférieure 3. Cette ouverture centrale 110 a essentiellement la mme fonction que 1'espace libre 10 précité et peut recevoir en outre un moyen de connexion mâle provenant de la carte mère 8. On va maintenant décrire le procédé de conditionnement des contacts 101 en référence aux figures 7 et 8. Bien entendu, le mme procédé peut s'appliquer aux contacts 1. Une bobine de feuille métallique (non représentée) est déroulée à plat par des moyens d'entrainement (non représentés) coopérant avec des trous d'entrainement 20 ménagés le long d'un bord latéral de la feuille métallique 21. Une presse de découpe (non représentée) vient successivement découper, lors de l'avancement de la feuille métallique 21 dans la direction F, une rangée transversale de bandes métalliques 201 parallèles s'étendant longitudinalement et régulièrement espacées les unes des autres. Chaque bande métallique 201 est emboutie à une extrémité pour former le bossage saillant 5 et découpée à son extrémité opposée pour former l'ouverture centrale 110 et les échancrures 7. La presse de découpe découpe entièrement chaque bande 201, à l'exception de deux points de liaison fragilisée latéraux, au niveau de la portion d'extrémité de la bande 201 où se trouve le bossage 5, ces points de liaison fragilisée étant reliés à une patte de retenue 22 disposée de part et d'autre de chaque bande 201, les pattes de retenues 22 s'étendant longitudinalement à partir d'une portion transversale 23 de la feuille métallique 21 qui sert de séparation entre deux rangées successives de bandes 201. Les pattes de retenue 22 peuvent porter, de chaque côté pour chaque bande 201, deux points de liaison fragilisée écartés l'un de l'autre pour éviter tout pivotement de la bande 201. Dans ce cas, les deux points de liaison sont disposés sur le côté de la portion supérieure 2 du contact. La feuille ainsi découpée 21 passe ensuite au-dessus d'un emballage 30 qui est constitué d'une bande plastique alvéolée allongée 31 et d'une feuille plastique de recouvrement 32 qui est destinée à obturer la face supérieure ouverte de la bande alvéolée 31, à la fin du conditionnement. La bande alvéolée 31 comporte une succession longitudinale de réceptacles 33 qui s'étendent transversalement et ont une section trapézoïdale en section longitudinale. Chaque réceptacle 33 définit une rangée transversale d'alvéoles 34 qui sont régulièrement espacées les unes des autres dans une direction transversale par des nervures de séparation 35 s'étendant longitudinalement sur le fond du réceptacle 33, qui est défini par la petite base du trapèze. Les réceptacles adjacents 33 sont reliés entre eux par un pont de matière 36 s'étendant transversalement au niveau de la surface supérieure de la bande alvéolée 31. La bande alvéolée 31 comporte également sur un bord latéral des trous 37 coopérant avec des moyens d'entrainement (non représentés), pour faire avancer la bande alvéolée 31 par rapport à la feuille métallique 21. La direction d'avancement est représentée par la flèche F sur la figure 7. Dès qu'une rangée de bandes 201 passent au-dessus d'un réceptacle 33 vide, une presse de mise en forme (non représentée) vient plier toutes les bandes 201 de la rangée pour former le contact 101 ayant un profil en. La bande 201 est repliée vers le bas, ce qui est autorisé par 1'espace interne du réceptacle sous-jacent 33. Puis, un poinçon (non représenté) vient détacher chaque contact 101 de ladite rangée, en cassant les points de liaison avec les pattes de retenues 22, chaque contact 101 tombant dans une alvéole individuelle 34 du réceptacle 33. Les étapes de mise en forme et de détachement des contacts 101 sont successivement répétées pour chaque rangée. Enfin, après avoir rempli toute la bande alvéolée 31, ou au fur et à mesure de son remplissage, la feuille plastique 32 est collée sur le dessus de la bande alvéolée 31, pour la fermer. L'emballage 30 ainsi rempli et fermé peut tre enroulé en bobine pour faciliter son stockage et sa manipulation. L'utilisation de 1'emballage 30 est facile, par simple arrachage de la feuille de recouvrement 32, chaque contact 101 logé dans les alvéoles 34 des réceptacles 33 étant retiré par une pipette aspirante, puis appliqué contre la carte mère ou le module auquel il doit tre fixé, généralement par brasage. En se référant maintenant à la figure 9, une variante de réalisation du procédé de conditionnement est illustrée. Dans cette variante, les réceptacles 33 comportent des cloisons internes 135, au lieu des nervures 35 précitées. Les bandes 201 sont reliées ici par leur bord d'extrémité longitudinale de la portion où se trouve le bossage saillant 5 à la portion transversale 23 de la feuille 21, par l'intermédiaire d'une zone prédécoupée ou fragilisée 122, au lieu des pattes de retenue 22 précitées. D'autre part, lors de l'étape de mise en forme des contacts 101, la presse de formage vient plisser les bords longitudinaux de la feuille métallique 21, pour former des plis 25 saillants vers le haut. Ces plis 25 sont formés pour compenser la différence de longueur entre une bande 201 dépliée à plat et un contact 101 replie. Ceci permet de mettre en concordance une rangée de contacts repliés 101 avec la rangée d'alvéoles vides sous-jacentes, et de synchroniser la vitesse d'avancement de la feuille métallique 21 avec celle de la bande alvéolée 31. A cet effet, les trous d'entrainement 20 sont formés uniquement au niveau des portions transversales 23 de la feuille métallique 21, car la portion restante de la feuille 21 est substantiellement plissée lors de l'étape de mise en forme. A titre d'exemple, le pas entre deux rangées de bandes dépliées 201 est de l'ordre de 9 mm, alors que le pas de deux rangées de contacts plies 101, après plissage de la feuille métallique 21, est de l'ordre de 4 mm, ce qui correspond au pas entre deux réceptacles 33. L'opération de plissage des bords longitudinaux de la feuille métallique 21 a pour objet d'uniformiser les pas des deux bandes qui défilent l'une au dessus de l'autre : la feuille métallique 21 et la bande alvéolée 31. Dans le mode de réalisation particulier de la figure 10, les bords longitudinaux de la feuille métallique 21 sont plissés vers le bas pour former des plis 26 obliques par rapport au plan de la feuille 21. La hauteur de ces plis est sensiblement égale à la hauteur des contacts plies 101. La feuille 21, ainsi plissée, avec les contacts 101 encore attachés, peut tre enroulée en bobine et stockée ou transportée jusqu'au lieu d'utilisation des contacts 101. La hauteur des plis 26 est suffisante pour que les contacts 101 ne soient pas soumis à des contraintes mécaniques dans la bobine. Avantageusement, le pas des contacts 101 dans la feuille plissée 21 est compatible avec les machines automatiques de saisie des contacts par aspiration et de mise en place des contacts. Dans ce cas, les contacts sont présentés en bandes et sont détachés de la feuille plissée au moment de la saisie. A cet effet, la buse d'aspiration de chaque contact appuie sur le contact pour le détacher de la feuille plissée, tout en le retenant par aspiration. Dans ce dernier mode de réalisation, le conditionnement de l'ensemble des contacts et de leur feuille de support à bords plissés, enroulée en bobine, peut tre assuré par une bobine plate à larges joues latérales, ou par une boite cylindrique plate, par exemple. Cette disposition simplifiée permet de s'affranchir de la bande alvéolée contenant les contacts individuels, et de réaliser des économies de coût substantielles. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.-Contact métallique pour la connexion d'un module électronique (6) sur une carte à circuits imprimés (8), caractérisé en ce que ledit contact est une bande (1,101) ayant un profil général en forme de E dont les portions inférieure (3) et supérieure (2) sont sensiblement planes pour venir en contact respectivement avec une surface conductrice sensiblement plane de ladite carte et dudit module, à laquelle surface conductrice lesdites portions précitées sont destinées à tre fixées notamment par brasage, et dont la portion intermédiaire repliée (4) est apte à se déformer en flexion dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan de ladite carte, pour s'adapter aux contraintes de dilatation et de montage du module sur la carte. 2.-Contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion inférieure (3) du contact (1, 101) est munie de moyens d'accrochage supplémentaires (7,9,10,110). 3.-Contact selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage comportent des échancrures latérales (7) sur la portion inférieure (3) du contact, pour augmenter la surface périphérique de la brasure. 4.-Contact selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage comportent au moins une languette (7) découpée dans la portion inférieure (3) du contact (1) et rabattue vers le bas pour tre insérée dans un trou métallisé (8a) de ladite carte (8). 5.-Contact selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage comportent une ouverture centrale (10,110) dans la portion inférieure (3) du contact pour permettre à l'excès de brasure de remonter dans l'ouverture et de réaliser un point d'ancrage central. 6.-Contact selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la portion supérieure (2) du contact présente sensiblement en son centre un bossage saillant (5) pour réaliser un point de contact avec ledit module (6). 7.-Emballage (30) pour le conditionnement des contacts (1,101) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une bande alvéolée allongée (31) comportant une succession longitudinale de rangées transversales d'alvéoles (34), lesdites rangées d'alvéoles étant parallèles et régulièrement espacées les unes des autres, chaque rangée comportant une pluralité d'alvéoles adjacentes dans la direction transversale, chaque alvéole contenant un contact individuel (1,101) dont la portion inférieure (3) vient en appui sur le fond de l'alvéole, et d'une feuille de recouvrement allongée (32) venant obturer la surface supérieure de la bande alvéolée. 8.-Emballage selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque rangée d'alvéoles (34) est constituée d'un réceptacle (33) de forme trapézoïdale en section longitudinale dont le fond est formé par la petite base du trapèze, les alvéoles d'une mme rangée étant espacées transversalement les unes des autres par des nervures de séparation (35, 135) s'étendant longitudinalement. 9.-Emballage selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que chaque rangée d'alvéoles (34) est espacée de la rangée d'alvéoles adjacente par un pont de matière (36) au niveau de la surface supérieure de la bande alvéolée (31). 10.-Procédé pour le conditionnement des contacts dans 1'emballage (30) selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il consiste à : -faire avancer au-dessus de la bande alvéolée (31) une feuille métallique (21) dans laquelle ont été prédécoupées à plat une succession longitudinale de rangées transversales de contacts dans leur état déplié (201), les contacts d'une mme rangée s'étendant longitudinalement et parallèlement les uns aux autres avec un intervalle transversal correspondant à l'espacement des alvéoles (34) d'une mme rangée de 1'emballage, chaque contact étant relié à la feuille métallique par une zone de fixation fragilisée (22,122), -à successivement replier en E chaque rangée de contacts, avec une presse de mise en forme, de façon que la rangée de contacts (1,101) repliées en S se trouve à l'aplomb d'une rangée d'alvéoles vides (34), -à successivement détacher chaque rangée de contacts (1,101) repliés en, par rupture de la zone de fixation fragilisée (22,122), et à les repousser dans les alvéoles individuelles (34) d'une rangée d'alvéoles sousjacentes de 1'emballage au moyen d'un poinçon, -à obturer la bande alvéolée (31) remplie de contacts avec une feuille plastique de recouvrement (32). 11.-Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que lors de l'étape de pliage d'une rangée de contacts, les bords libres latéraux de la feuille métallique (21) sont plissés, de façon à rattraper la différence de longueur entre un contact replié (1,101) et un contact déplié (201), et à mettre en concordance une rangée de contacts repliés avec une rangée d'alvéoles vides sous jacentes (34). 12.-Procédé selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la zone de fixation fragilisée (122) est située sur un bord d'extrémité longitudinale du contact. 13.-Procédé selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que la zone de fixation fragilisée est formée entre des pattes de retenue (22) solidaires de la feuille (21) et intercalées entre les contacts d'une mme rangée et un point de contact latéral sur une portion d'extrémité longitudinale du contact déplié (201). 14.-Contacts métalliques selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisés en ce qu'ils sont obtenus par découpage dans une feuille métallique (21) d'une succession longitudinale de rangées transversales de contacts, chaque contact (101) étant relie à la feuille métallique par une zone de fixation fragilisée, chaque contact (101) étant replié en, les bords longitudinaux de la feuille métallique (21) étant plissés pour former des plis (26) obliques de hauteur sensiblement égale à celle des contacts plies (101), l'ensemble des contacts (101) et de la feuille (21) découpée étant enroule en bobine.