Brevet FR2785727A1 — publié le 20000512

Connecteur à contacts recentrés La présente invention a pour objet un connecteur comportant des broches métalliques recentrées par rapport à une position attendue. Elle trouve plus particulièrement son utilisation dans le montage des connecteurs sur circuit imprimé, notamment dans le montage de connecteurs munis de broches métalliques en forme de chas d'aiguille. Les connecteurs de ce type comportent des broches de contact à insérer en force (du type press-fit) dans des trous métallisés d'un circuit imprimé. L'intért de l'invention se trouve dans la facilité de mise en place d'un tel connecteur. Des connecteurs fabriqués actuellement comportent des broches métalliques, en forme de chas d'aiguille, dressées, parallèlement les unes par rapport aux autres, hors d'un socle plan d'un connecteur. Avant une insertion des broches métalliques dans des trous métallisés d'un circuit imprimé, on doit s'assurer que les broches métalliques sont parallèles les unes par rapport aux autres. Ce type de connecteur présente des problèmes. En effet, une ou plusieurs broches métalliques d'un connecteur peuvent tre dans une position différente d'une position d'origine. Une position d'origine d'une broche métallique est une position dans laquelle une broche métallique est dressée hors d'un socle plan du connecteur parallèlement à un axe perpendiculaire à ce socle plan. Ainsi, suite à cette position différente d'une position d'origine, au moment de l'insertion du connecteur sur un circuit imprimé l'engagement des broches métalliques dans les trous métallisés de ce circuit imprimé ne pourra pas se faire sans détérioration des broches et donc du connecteur. Ce connecteur doit tre remplacé ce qui a pour conséquence une augmentation du coût global de fabrication du circuit imprimé sur lequel le connecteur doit tre monté. De plus, dans certains cas le connecteur comporte un grand nombre de broches métalliques. L'effort d'insertion à fournir est tel que l'on peut ne pas se rendre compte qu'une broche métallique n'est pas engagée dans un trou métallisé lui correspondant. Ceci a pour effet de plier une ou plusieurs broches métalliques et donc de rendre la connexion défectueuse. En effet, les broches métalliques ainsi pliées peuvent provoquer des courts-circuits en touchant d'autres broches métalliques tout en provoquant une absence de contact. Une position différente d'une broche métallique par rapport à sa position d'origine est obtenue, par exemple, suite à un choc sur une broche métallique. Ce choc peut survenir lors d'une manutention de ce connecteur. Pendant cette manutention, un connecteur peut, par exemple, tomber et plier une des broches métalliques du connecteur, rendant ainsi ce connecteur inutilisable par la suite. Dans le cas d'un montage manuel de ce connecteur sur le circuit imprimé on vérifie que les broches sont toutes dans leur position d'origine. Dans le cas contraire, on effectue un remplacement de ce connecteur. Un remplacement du connecteur induit donc un coût supplémentaire qui dans le cadre d'une production de connecteurs en grande série, c'est-à-dire produit par des machines automatisées, peut devenir non négligeable. Dans le cas d'un montage automatisé d'un connecteur sur un circuit imprimé, un procédé de montage peut ne pas détecter qu'une broche métallique est décalée de sa position d'origine. On considère donc le montage du connecteur comme étant bon. Dans ce cas le surcoût est encore plus élevé que précédemment, car c'est le circuit imprimé contenant le connecteur qu'il faudra changer lorsque l'on s'apercevra dans une phase de tests que la connexion est défectueuse. Les connecteurs de ce type présentent un autre problème dans le cas d'un nombre élevé de broches métalliques. En effet, un connecteur peut comporter de trente à six cent trente broches métalliques. Dans ce cas, I'effort d'insertion nécessaire à fournir pour insérer des broches métalliques d'un tel connecteur dans un circuit imprimé est grand. C'est-à-dire qu'on va avoir des difficultés à insérer ces broches métalliques dans des trous métallisés prévus à cet effet dans un circuit imprimé. L'invention a pour objet de remédier aux problèmes cités en proposant un connecteur muni d'un film guide, engagé sur les broches métalliques du connecteur, assurant un écart fixe entre les broches métalliques du connecteur. La solution apportée par l'invention consiste à utiliser un premier support, le film guide, maintenant ainsi les broches métalliques dans une position dans laquelle un écart entre deux broches successives est fixe pendant toute une durée de manutention de ce connecteur. Cet écart correspond au pas des contacts et donc des trous métallisés du circuit imprimé. Ce premier support, donc le film guide, est d'épaisseur négligeable par rapport à une épaisseur du circuit imprimé. Une épaisseur du film guide est négligeable par rapport à une épaisseur du circuit imprimé lorsque, maigre l'épaisseur du film guide, une broche métallique du connecteur a sa partie de dimension radiale la plus grande insérée à l'intérieur d'un trou métallisé prévu à cet effet dans le circuit imprimé. Ainsi, une contrainte d'encombrement apportée par le film guide est ignorée. II suffit alors de prévoir l'épaisseur du film de l'ordre de 0, 2 millimètre. On peut donc utiliser, dans l'invention, les connecteurs utilisés dans l'état de la technique moyennant un léger ajustement dimensionnel. L'invention concerne donc un connecteur comportant des broches métalliques dressées hors d'un socle plan, caractérisé en ce qu'il comporte un film guide perforé à un pas correspondant au positionnement des broches métalliques, engagé sur les broches métalliques et pouvant coulisser sur ces dernières, ce film maintenant un écart fixe entre les broches métalliques dans une position écartée du plan du socle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui I'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : -Figure 1 : un connecteur, selon l'invention, avant insertion sur un circuit imprimé ; -Figure 2 : un connecteur, selon l'état de la technique, dont plusieurs broches métalliques sont décalées de leur position d'origine ; -Figure 3 : une bande à partir de laquelle on obtient un film guide selon l'invention ; -Figure 4 : un dispositif de mise en place du film guide sur des broches métalliques d'un connecteur, avant la mise en place de ce premier sur ces dernières ; -Figure 5 : un dispositif de mise en place du film guide sur des broches métalliques, après la mise en place de ce premier sur ces dernières. La figure 1 montre un connecteur 1 selon l'invention. Ce connecteur 1 comporte un film guide 2. Ce film guide 2 est engagé sur des broches métalliques 3,4 et 5 dressées hors d'un socle plan 6 du connecteur 1. Ces broches métalliques 3,4, et 5 sont dressées suivant un axe perpendiculaire au socle plan 6 du connecteur 1. Plus précisément, les broches métalliques 3,4 et 5 respectivement sont dressées suivant des axes 7,8, et 9 respectivement. Ces axes 7,8, et 9 sont alignés et parallèles entre eux et perpendiculaires au socle plan 6 du connecteur 1. L'axe 8 est situé entre l'axe 7 et l'axe 9 de telle manière que la distance entre I'axe 7 et I'axe 8 soit la meme que la distance entre I'axe 8 et I'axe 9. Ceci correspond au pas des contacts du connecteur et des trous métallisés du circuit imprimé. Dans un exemple préféré, les broches 3,4, et 5 sont de type en chas d'aiguille. Ce type de broche métallique permet d'assurer un contact par pression entre une broche métallique et une paroi interne d'un trou métallisé dans lequel la broche métallique est insérée. Ceci est rendu possible en réalisant des trous 10,11, et 12 respectivement, dans un circuit imprimé 13, de diamètre légèrement inférieur à la plus grande des dimensions radiales des broches métalliques 3,4, et 5. Cette pression est suffisante pour assurer un bon contact électrique entre les broches métalliques et les trous métallisés. Elle est en général suffisante pour assurer aussi une fixation entre le connecteur 1 et le circuit imprimé 13. Cette force de pression est mise à profit dans l'invention. En effet, on réalise, dans le film guide 2, des trous 14,15, et 16 respectivement dans lesquels sont insérées les broches métalliques 3, 4, et 5 respectivement. Deux trous consécutifs, 14,15 ou 15, 16, dans le film guide 2, sont séparés d'une distance (pas) d par exemple égale à deux millimètres. Cette distance d est identique à une distance séparant les axes 7 et 8 ou 8 et 9. La distance d entre deux trous successifs est mesurée par rapport au centre des trous. Ainsi les broches métalliques 3,4, et 5 respectivement sont insérées dans les trous 14,15 et 16 respectivement du film guide 2. L'insertion se poursuit jusqu'à ce que le film guide 2 se trouve à une hauteur correspondant à la plus grande des dimensions radiales d'une broche métallique. A cet endroit la force de pression est suffisante pour maintenir le film guide 2 à cette hauteur. En effet, les trous 14,15 et 16 sont de diamètre légèrement inférieur à la plus grande des dimensions radiales des broches métalliques. Une broche métallique 3,4 ou 5 ou plusieurs peuvent subir un choc. Ce choc peut avoir pour effet de décaler des broches métalliques de leur position d'origine. Cependant, les broches métalliques 3,4, et 5 sont, dans l'invention, reliées entre elles par le film guide 2. Ainsi, une contrainte appliquée à une des broches métalliques est transmise aux autres broches métalliques par l'intermédiaire du film guide 2. Le film guide 2 assure une liaison rigide entre les broches métalliques et maintient ainsi un écart d constant. Lors de l'insertion du connecteur 1 dans le circuit imprimé 13 les broches métalliques 3,4 et 5 respectivement du connecteur 1 sont toutes engagées dans les trous 10,11, et 12 respectivement du circuit imprimé 13 qui leur sont associés. En fait, plus le connecteur comporte de broches métalliques et plus la structure résultant de la liaison entre ces dernières et le film guide est rigide. Ainsi, un choc sur une broche métallique est d'autant plus facilement absorbé par cette structure que le nombre de broches sur le connecteur 1 est grand. La figure 2 montre un connecteur 17, selon t'état de la technique, dépourvu d'un film guide tel que 2. Dans ce cas, un choc transmis à une des broches 18,19 ou 20 dressées hors d'un socle 21 du connecteur 17 ne sera pas transmis aux autres broches du connecteur créant ainsi des écarts, entre deux broches successives, non identiques. Ainsi, lors d'une insertion des broches métalliques 18,19 et 20 dans les trous 10,11, et 12 respectivement du circuit imprimé 13 ne peut donc pas tre réalisé. En effet, si une distance entre l'extrémité libre des broches métalliques 19 et 20, par exemple, est différente de la distance d alors que la distance entre deux trous consécutifs du circuit imprimés 13 est égale à d, il est alors impossible d'insérer ces broches métalliques 19 et 20 respectivement dans les trous 11 et 12 respectivement. De mme la distance entre l'extrémité libre de la broche métallique 18 et l'extrémité libre de la broche métallique 19 est différente de la distance entre le trou métallisé 10 et le trou métallisé 11 du circuit imprimé 13. La figure 3 montre une bande 22 à partir de laquelle on obtient un film guide tel que le film guide 2 par exemple. Cette bande 22 comporte une série de trous destinés à recevoir des broches métalliques d'un connecteur. Ces trous sont uniformément répartis sur la bande 22. De plus, une répartition homogène est réalisée en suivant des lignes parallèles aux différents côtés du film guide 22. La distance, par rapport aux centres des trous, entre deux lignes successives est égale à la longueur d et ce quel que soit le côté du film guide 22 pris pour référence. Cette disposition forme un quadrillage dans les intersections duquel les trous sont réalisés. Une rangée de trous, éventuellement de mme diamètre que les trous destinés à recevoir des broches métalliques, est percée parallèlement à l'un des bords de la bande 22. De préférence cette rangée de trous est disposée suivant un axe longitudinal 23. Cet axe longitudinal 23, pouvant servir d'axe de symétrie de la bande 22, s'étend suivant la plus grande des longueurs de la bande 22 et partage cette bande 22 en deux parties égales. Cette rangée de trous est parallèle aux autres rangées de trous s'étendant suivant l'axe longitudinal 23 mais est décalée par rapport à celles-ci c'est-à-dire, en reprenant l'image précédente du quadrillage, que les trous sont réalisés non plus aux points d'intersection mais à l'intérieur des carrés ainsi délimités par les points d'intersections. Ainsi un plan de coupe 24 perpendiculaire à la plus grande des longueurs du film 22 et passant par un trou de cette rangée ne contiendra que ce trou dans son plan de coupe. Dans le but d'obtenir des films guides selon l'invention, on découpe la bande 22 suivant des plans de coupe tels que le plan de coupe 24. Le choix du plan de coupe selon lequel on découpe la bande 22 dépend du nombre de rangée de broches métalliques que le connecteur comporte. En réalisant un cisaillement suivant un plan de coupe tel que 24, le trou contenu dans ce plan de coupe est scindé en deux parties. Une partie se retrouve sur un bord du film guide et une autre partie se retrouve dans un bord de la bande 22. Ces deux parties en forme d'encoches, permettent de positionner correctement la bande 22 par rapport aux broches métalliques d'un connecteur que l'on va insérer dans un certain nombre de trous de la bande 22. Cette insertion est faite automatiquement, donc il faut que la bande 22 soit positionnée afin que l'insertion des broches métalliques se fasse correctement. Le cisaillement de la bande 22, pour obtenir un film guide, est réalisé après une insertion des broches métalliques d'un connecteur dans les trous prévus à cet effet dans la bande 22. Pour positionner la bande 22, on la fait avancer suivant l'axe longitudinal 23 et ce jusqu'à ce que le bord de la bande 22 contenant l'encoche vienne en butée sur un index 25. L'encoche est placée dans un bord de la bande 22 de telle manière que, lorsque la bande 22 arrive en butée sur l'index 25, l'index 25 soit dans l'encoche. Les figures 4 et 5 montrent un exemple d'un dispositif réalisant un montage d'un film guide, selon l'invention, sur des broches métalliques d'un connecteur avant et après le montage de ce film guide. Ce dispositif comporte un châssis 26. Sur une mme face de ce châssis 26 s'élève deux montants 27 et 28. L'extrémité libre du montant 27 peut comporter une roue dentée 29. Des dents sont disposées sur le pourtour de la roue dentée 29 en respectant la disposition des trous situés sur I'axe longitudinal 23 dans la bande 22. Les dents de la roue dentée 29 sont, dans un exemple préféré, de formes cylindriques de diamètre inférieur au diamètre des trous réalisés sur I'axe longitudinal 23 dans la bande 22. La bande 22 est posée de manière tangentielle sur la roue dentée 29 de manière à ce qu'une rangée de dents de cette roue dentée 29 soit engagée dans une rangée de trous de la bande 22. Ainsi, lors d'une mise en rotation de la roue dentée 29, par exemple par l'intermédiaire d'un moteur électrique, la bande 22 avance dans une direction parallèle à l'axe longitudinal 23 précédemment défini. La roue dentée 29 est donc disposée de telle manière que son axe de rotation soit perpendiculaire à une direction selon laquelle le montant 27 s'elève. Le montant 28 sert de guide en translation à un élément mobile 30. La course de l'élément mobile 30 sur le montant 28 est limitée d'un côté par le châssis 26 et d'un autre côté par une butée 31, en forme d'équerre, disposée à l'autre extrémité du montant 28. La butée 31 est obtenue par association de deux pavés 32 et 33 en forme de parallélépipède. Les pavés 32 et 33 sont disposées de manière à former une équerre. Le pavé 32 est fixé à une extrémité du montant 28, opposée à l'extrémité reliée au châssis 26. Le pavé 32 est placé de telle manière que le montant 28 est perpendiculaire à une face 34 du pavé 32. Cette face 34 est celle qui est en contact avec l'élément mobile 30 lorsque celui-ci arrive en butée sur 32. Une face 35 du pavé 32 comporte un pavé 33. Cette face 35 est perpendiculaire à la face 34 et est disposée perpendiculairement à la direction selon laquelle la bande 22 avance. Ce pavé 33 déborde par un des bords de la face 35, celui formé par I'angle droit entre la face 34 et la face 35. De plus, cette face 35 est telle que le montant 28 se trouve entre la roue dentée 29 et cette face 35. Ainsi la face 34 et le débordement du pavé 33 forment un angle droit. Lorsque la partie mobile 30 vient en butée sur la face 34, elle est, par l'intermédiaire d'une face 36, perpendiculaire à la direction selon laquelle la bande 22 avance, en contact plan avec une face du débordement du pavé 33. L'élément mobile 30 comporte une fente 37 sur une face 38 opposée à la face 36. La fente 37 est débouchante sur la face 36 opposée. Cette fente 37 accueille, par son entrée située sur la face 38, la bande 22 qui est mise en mouvement par la roue dentée 29. Le côté 36 comporte un pavé 39 d'épaisseur égale à la longueur séparant la face 34 et la sortie de la fente 37 du côté de la face 36, lorsque l'élément mobile 30 est en butée sur le pavé 32 de la butée 31. Le pavé 39 est en contact avec le côté 36 par l'intermédiaire de l'épaisseur, précédemment définie, de ce pavé 39. Ce pavé 39 comporte un évidement 40 dans lequel le débordement de la partie 33 est logé lorsque l'élément mobile 30 est en butée sur la butée 31. Dans ce cas le débordement débouche à la hauteur d'une face 41 du pavé 39. Lorsque la bande 22 débouche de la fente 37, côté face 36 elle poursuit son avancée en étant en contact plan avec l'extrémité débouchante du débordement et la face 41. Ces deux surfaces, formées par l'extrémité du débordement et de la face 41, sont dans un mme plan. Le débordement du pavé 33 bouche l'évidement 40, lorsque l'élément mobile 30 est en buté sur la butée 31, afin de permettre le passage de la bande 22 à sa sortie de la fente 37. Après avoir traversé ces deux surfaces la bande 22 arrive en butée sur un index 42, assurant un positionnement de la bande 22. Le pavé 39 comporte des trous débouchant percés à partir de la face 41 et débouchant sur une face 43 opposée. Ces trous débouchants sont de diamètre supérieur à la plus grande des dimensions radiales des broches métalliques. En regard de la face 41 du pavé 39 on positionne les broches métalliques d'un connecteur à I'aide d'un dispositif de positionnement 43. Dorénavant, la bande 22 se trouve entre les broches métalliques et la face 41 du pavé 39. Les trous dans le pavé 39 sont disposés de la mme manière que les trous dans la bande 22. La figure 5 montre le dispositif réalisant le montage du film guide, selon l'invention, sur des broches métalliques d'un connecteur après le montage de ce film guide sur les broches métaitiques du connecteur. Pour cela on fait translater l'élément mobile 30 qui entraîne aussi le pavé 39. Le déplacement de l'élément mobile 30 sur le montant 28 peut tre obtenu, par exemple, en réalisant une liaison glissière hélicoïdale entre le montant 28 et l'élément mobile 30. Pour réaliser la liaison glissière hélicoïdale, le montant 28 comporte, par exemple, une vis sans fin qui, en la faisant tourner permet d'obtenir une translation de l'élément mobile 30. Lorsque les broches métalliques se trouvent engagées dans les trous du pavé 39 la bande 22 est poussée par le pavé 39 et coulisse le long des broches métalliques du connecteur jusqu'à atteindre une hauteur correspondant à la partie des broches métalliques pour laquelle on a les plus grandes dimensions radiales. A cet instant l'élément mobile 30 arrive en butée du côté du châssis 26. Au mme instant une plaque 44, biseautée à une extrémité et fixée au châssis 26 par une extrémité opposée, réalise une cisaille avec une arte 45 formée par la face 41 et une paroi de l'évidement 40. Lorsque ces deux parties entrent en contact la bande 22 est cisaillée suivant un plan de coupe tel que 24. Dès cet instant le film guide est placé sur les broches métalliques du connecteur. Après cela on ramène l'élément mobile 30 dans une position initiale en actionnant la vis sans fin, et on peut recommencer la mme opération avec un nouveau connecteur. Une position initiale de l'élément mobile 30 est une position où l'élément mobile 30 est en butée sur la butée 31. L'extrémité de la bande 22 contient une encoche. Après découpe d'un film guide selon un axe 24 on obtient une deuxième encoche sur un bord opposé au bord contenant la première encoche. Donc chaque film guide ainsi réalisé comporte deux encoches, ces deux encoches étant placées symétriquement de part et d'autre du film guide. Le film guide utilisé réalise une liaison entre des broches métalliques destinées à assurer une conduction électrique afin de réaliser une connexion entre deux systèmes électriques. II doit donc tre isolé électriquement et rigide. Pour cela le film guide est réalisé, dans un exemple préféré, en fibre de polyester. De plus, ce matériau tout en étant rigide est suffisamment souple pour supporter sans détérioration les déformations dues aux mouvements de la partie mobile 30 du procédé de montage. Les mouvements de la partie mobile 30 sont des translations d'environ trois millimètres. Afin de faciliter l'insertion des broches métalliques 3,4, et 5 respectivement dans les trous 10,11, et 12 respectivement du circuit imprimé 13 on réalise les trous 14,15, et 16 dans le film guide 2 de telle manière que les trous du film guide sont légèrement inférieurs au diamètre des trous 10,11, et 12 du circuit imprimé. Dans ce cas lors de l'insertion du connecteur 1 dans le circuit imprimé 13 il n'y a aucun effort d'insertion à réaliser tant que le circuit imprimé 13 et le film guide 2 ne sont pas en contact. Une fois ce contact, on fait coulisser le film guide 2 le long des broches métalliques 3,4, et 5 du connecteur, pour le rapprocher du socle 6 du connecteur 1. Dans le mme temps la partie qui contient la plus grande des dimensions radiales d'une broche métallique est comprimée par un trou de diamètre inférieur dans le circuit imprimé 13. Cela permet que cette partie soit au début insérée facilement dans un trou métallisé du circuit imprimé. Puis lorsque le film guide 2 quitte cette partie, il n'a plus aucune action sur les broches métalliques 3,4, et 5 du connecteur 1. Dorénavant les broches métalliques 3,4, et 5 peuvent produire leur effort de pression sur les parois des trous 10, 11, et 12 du circuit imprimé 13. REVENDICATIONS 1-Connecteur (1) comportant des broches métalliques (3,4,5) dressées hors d'un socle plan (6), caractérisé en ce qu'il comporte un film guide (2) perforé à un pas correspondant au positionnement des broches métalliques, engagé sur les broches métalliques et pouvant coulisser sur ces dernières, ce film guide maintenant un écart fixe entre les broches métalliques dans une position écartée du plan du socle. 2-Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les broches métalliques sont de type chas d'aiguille. 3-Connecteur selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'un trou du film guide a un diamètre au plus égal à la plus grande des dimensions radiales d'une broche métallique. 4-Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le film guide est maintenu à une hauteur correspondant à cette plus grande des dimensions radiales. 5-Connecteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le film guide est en fibre de polyester. 6-Connecteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le film guide comporte une encoche afin de positionner ce dernier par rapport aux broches métalliques. 7-Connecteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le film guide comporte deux encoches, pratiquées sur des bords du film guide, afin de positionner ce dernier par rapport aux broches métalliques, ces deux encoches étant placées symétriquement de part et d'autre du film guide.