Brevet FR2824427A1 — publié le 20021108

formée par un substrat réalisé en verre époxy. BORNE DE CONNEXION POUR CIRCUIT IMPRIME, ET SYSTEME POUR SON INTEGRATION La présente invention concerne les bornes de connexion femelles permettant de connecter par simple embrochage la fiche mâle d'un conducteur sur un circuit imprimé. On a déjà proposé diverses formes de bornes de connexion femelles pour circuit imprimé, constituées d'une feuille métallique découpée et éventuellement pliée. Par exemple, on connaît une borne de connexion constituce d'une plaque découpée plate ayant des pattes de fixation pour sa fixation sur un circuit imprimé, et ayant des pattes de contact se développant à l'opposé des pattes de fixation pour recevoir et pincer une fiche mâle de conducteur externe à connecter. Une telle borne de connexion repoit le conducteur à fiche mâle à l'écart du circuit imprimé, et nécessite une fiche mâle munie de moyens de guidage pour se guider sur les pattes de contact. La nécessité d' utilisation d' une fiche de connexion mâle particulière augmente le coût de réalisation de la connexion. On connaît également une borne de connexion femelle constituée d'une plaque métallique découpée et pliée en tube, conformée pour recevoir et pincer une fiche mâle à section carrée. Une telle borne de connexion est relativement complexe et onéreuse, et ne permet pas de recevoir toutes les formes de fiches mâles habituellement proposées dans le commerce, ce qui en limite les applications et empêche notamment son utilisation dans le domaine très concurrentiel de l' automobile. Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une nouvelle forme de borne de connexion femelle pour circuit imprimé, susceptible d'être fixée par soudure sur un circuit imprimé, et présentant les propriétés mécaniques et électriques satisfaisantes pour les applications habituelles de connexion sur circuit imprimé: obtention des efforts de connexion et de déconnexion satisfaisants, pression de contact et résistance de contact. En outre, la borne de connexion selon l' invention doit être particulièrement simple pour être réalisée à partir d'une plaque découpée plate, non pliée, et elle doit accepter toutes ou la plupart des fiches mâles standards. Un autre objet de l' invention est de permettre une connexion à travers le circuit imprimé, en traversant une lumière prévue à cet effet. L'un des buts de l' invention est de permettre l 'application aux circuits imprimés constituant les supports de diodes électroluminescentes pour les feux de véhicule, circuits imprimés que l'on place en fond de cuve des feux. D'autres applications doivent toutefois être possibles. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, l' invention prévoit une borne femelle de connexion pour circuit imprimé, constituée d'une plaque découpée plate ayant au moins une patte de fixation pour sa fixation sur un circuit imprimé, et ayant des pattes de contact pour recevoir et pincer une fiche mâle externe à connecter; la borne selon l' invention comprend: - au moins deux pattes de fixation, généralement parallèles et se développant depuis une traverse de liaison jusqu'à deux extrémités libres de fixation au circuit imprimé, et séparces l'une de l'autre par un espace de connexion, - au moins deux pattes de contact, généralement parallèles l'une à l'autre et se développant dans l'espace de connexion depuis la traverse de liaison dans la même direction que les pattes de fixation. La structure découpée pl ate permet une réal i sat ion particulièrement peu onéreuse. Les deux pattes de contact, bordées par les deux pattes de fixation qui sont elles mêmes tenues par le circuit imprimé, permettent une bonne tenue des efforts mécaniques, et l'obtention des propriétés mécaniques et électriques désirées. En outre, cela permet d'accepter des tolérances relativement larges de la fiche mâle insérée dans la borne de connexion, de sorte qu'il est possible de réaliser une connexion sur toutes les fiches mâles standards. Selon un mode de réalisation avantageux, la borne de connexion selon l' invention est telle que: - les pattes de fixation comportent un troncon de base raccordé à la traverse de liaison et se prolongeant par un tronçon de pénétration, de section réduite, destiné à pénétrer dans un trou du circuit imprimé pour la fixation, - les pattes de contact sont logèrement plus courtes que le tronçon de base des pattes de fixation. De préférence, les pattes de contact comportent, sur le chant intérieur de leurs extrémités libres, deux bossages arrondis en regard l'un de l'autre pour porter contre la fiche mâle à connecter. En posltion sur le circuit imprimé, la borne de connexion est associée à une lumière de passage réalisoe dans le circuit imprimé au regard de l'extrémité libre des pattes de contact, assurant le passage et le guidage du conducteur externe et de la fiche mâle à connecter. L' invention prévoit également un cTrcuit imprimé muni d'au moins une borne de connexion telle que déLinie ci-dessus, dans lequel la borne de connexion est orientée perpendiculairement au plan du circuit imprimé avec ses deux pattes de fixation engagées partiellement dans des trous de fixation correspondants du circuit imprimé, et dans lequel est prévue une lumière de passage au regard des pattes de contact pour le passage du conducteur et de la fiche mâle à connocter, pour son insertion entre les pattes de contact et pour son guidage latéral. L' invention prévoit en outre un dispositif pour l'intégration des bornes de connexion sur les circuits imprimés, dans lequel les bornes de connexion telles que détinies ci-dessus peuvent être conditionnées sous forme d'une bande continue découpée, avec les bornes de connexion côte à côte ou en ligne les unes derrière les autres. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective d'une borne de connexion selon un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est une vue de face à plus grande échelle de la borne de connexion de la figure 1; - la figure 3 illustre le mode de fixation de la borne de connexion de la figure 2 sur un circuit imprimé; - la figure 4 montre deux bornes de connexion selon l' invention iplantes sur un cicuit imprimA et recevant une fiche mAle de connexion; eL - les figures 5 8 illustrent trois modes de AalisaLion de 3 condltionnement de bornes de connexion en bande continue dAcoupe. Dans le mode de ralisation illustrA sur les figures 1 et 2, une borne de connexion 1 pour circuit iprimA selon 1' invention est constitue d'une plaque dAcoupe plate, aYant au moins deux pattes de fixation 2 et 3, gAnAralement parallles l'une l'autre et se dveloppant depuis une traverse de liaison 4 jusqu'A deux extr@mits libres respectives et de fixation au circuit iprim6. Les deux pattes de fixation 2 et 1 sont spares 1'une de l'autre par un espace de connexion 7. La borne de connexion comprend en outre au moins deux 13 pattes de contact 8 et 9, gAnAralement parallbles l'une l'autre et se dAveloppant dans l'espace de connexion 7 depuis la traverse de liaison 4 dans la mAme direction que les pattes de fixation 2 et [es pattes de fixation 2 et 3 coportent un trongon de base respectif 10 ou 11 raccordA la traverse de liaison 4 et se prolongeant par un trongon de pAnAtration respectif 12 ou 13, de section plus rduite que le trongon de base 10 ou 11, et destinA pAntrer dans un trou du circuit imprimb pour la fixation. La transition entre les trongons de base 10 et 11 et les trongons de pAntration 12 et 13 espectifs dfinit des Apaulements 25 et 26. Dans le mode de ralisation illustrA sur les figures, les patteG de contact 8 et 9 sont lAgArement plus courtes que le trongon de base 10 ou 11 des pattes de fixation 2 et 3. Ce mode de ralisation est prvu pour une connexion travers le cTrcuit iprim6, une fiche mAle externe connacter devant traverser le circuit iprimA pour s'engager entre les pattes de contact 8 et 9. De prAfArence, les pattes de contact 8 et 9 comportent, sur le chant intArieur de leurs extrmits libres 14 et 15, deux bossages arrondis respectifs 16 et 17, en regard l'un de l'autre, 33 et destinAs porter contre la fiche mAle connocter. Le chants d'entre 18 et 19 des bossages 16 et 17 font chacun un angle d' environ 30 avec la direction longitudinale I-I de la borne de connexlon 1, tandis que les chants int6rieurs 20 et 21 des bossages 16 et 17 peuvent taire un angle plus grand, par exemple d'environ 45 , les somets des bessages Atant arrondis Come on le voit sur la figure 2, dans ce mode de calisaLion reprAsent@, la borne de connexion prAsente une forme gnArale rectangulaire plate, Avide selon le cdt matArialisA par les extrAmits 5 t des pattes de fixation Avec une telle forme, la borne de connexion selon l' invention peut Atre ralise en un alliage relativement rAsistant, par exemple un alliage de cuivre tel gu'un laiton CuZn 1612, d'Apaisseur Agale 0,8 mm environ Sur la figure 1, on a illustrA un moe de fization possible de la borne de connexion 1 de la prAsente invention, sur un circuit imprimA 22 Le cicuit iprimA 22 comporte deux trous de fixation 23 et 24 qui le traversent On prAsente la borne de connexion la perpendiculairement au cicuit imprimA 22, avec ses pattes de fixation 2 et 3 face aux trous 23 et 24, et on enfonce les trongons de pAnAtration 12 et 13 dans les trous 23 et 24 jusqu'A ce que les Apaulements 25 et 26 viennent porter sur la surface 27 du circuit imprimA 22 Ainsi, les pattes de fixation 2 et 3 traversent les trous de fixation 23 et 24 du cicuit imprimb 22, en dApassant de la face oppose 28 du circuit imprimA 22 selon des portions dApassantes qui sont illustres gauche sur la figure, en relation avec la borne de connexion lb prs la 23 traverse du circuit imprimA 22, les portions dApassantes 29 et 30 peuvent avantageusement atre recourbes l'une vers l'autre dans le plan de la borne de connexion, pour amliorer la tenue mcanique On peut ensuite souder les parties dApassantes 29 et 30 sur des pistes du circuit imprim 22, pour la connexion Alectrique Comme on le voit sur cette flgure 3 en relation avec la borne de connexion lb, le cicuit irim 22 comprend une lumire de passage 31, permettant le passage et le guidoge de la fiche mAle externe connscter entre les pattes de contact 8 et 9 Le mode de connexion est Agaleent illustr sur la figure 4, reprAsentant en perspective un circuit imprimA 22 et deux bornes de connexion la et lb On voit not _ ent que la borne de connexion la repoit, entre ses pattes de contact 8 et 9, une fiche mle standard 32 qui traverse la lumiAre 31 du cicuiL imprimA 22 et s' engage en force entre les pattes de contact 8 et 9. Ainsi, dans le mode de ralisation illustrA sur la figure 4, la borne de connexion la est oriente perpendiculairement au plan du ctrcuit imprimA 22, avec ses deux pattes de tixation 2 et 3 engages partiellement dans les trous de fixation correspondants du ctrcuit imprimA 22, le conducteur ou fiche mAle 32 connecter Atant engag et guid dans la lumiAre 31 et insArA entre les pattes de contact 8 et 9. La lumiAre 31 assure le guidage latAral de la fiche Ale connacter telle que la fiche 32, et du conducteur associ. On ralise ainsi une connexion particuliArement roLuste, rAsistante aux vibrations, efficace et peu onAreuse. Dans le mode de ralisation illustrA sur la figure 4, le cicuit imprimA porte des diodes Alectroluminescentes 33, 34, 35 et 36, et l'ensemble peut constituer une source de lumiAre pour feux de vhicule. La connexion qui traverse le circuit imprim est particulirement avantageuse et bien adapte la disposition du circuit imprimA en fond de cuve des feux de vhicule. En se rAf6rant maintenant aux figures 5 8, on a illustr quatre modes de ralisation pour l'intAgration des bornes de connexion selon 1' invention sous fo=me d'une bande continue dcoupe. Sur la figure 5, les bornes la et lb sont en ligne l'une derriAre l'autre dans la direction longitudinale II des bornes, chaque borne Atant relie la prAcAdente par une zone de liaison 39 en reliant le milieu de la traverse de liaison 4b de la borne de connexion lb aux extrAmits 5 et 6 de la borne de connexion la. Sur la figure 6, les deux bornes de connexion successives lb et la sont galement orientes selon leur axe longitudinal I-I l'une derriAre l'autre, et sont tenues une bande de transÉert 4Q par de ponts latAraux. Sur la figure 7, les bornes de liaison conscutives telles que les bornes la et lb sont cÈte cate et relies par un pont de liaison inte=mAdiaire au niveau des traverses de liaison 4. Enfin, sur la figure 8, les bornes de liaison consAcutives la et lb sont places cate cate et relies une bande de transfert 40 par des ponts de liaison aux milieux des traverses de liaison 4a et 4b respectives. Naturellement, on pourra concevoir d'autres modes d'assemblage sur bande, par exemple avec des positions à 30 , à à 60 La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut le s diverse s variantes et général i sations contenue s dans le domaine des revendications ci-après. REVENDICATIONS 1 - Borne femelle de connexion (1) pour ctrcuit iprim (22), constitue d'une plaque dAcoupe plate aYant au moins une patte de fixation pour sa fixation sur un circuit imprimA (22), et ayant des pattes de contact pour recevoir et pincer une fiche mAle externe connecter, caractrise en ce qu'elle comprend: - au moin deux pattes de fixation (2, 3), gAnAralement parallles et se dAveloppant depuis une traverse de liaison (4) jugu'A deux extrmitA libres {5, 6) de fixation au ctrcuit imprimb (22), et sApares l'une de l'autre par un espace de connex10n (7), - au moins deux pattes de contact (8, 9), gAnAralement arallles l'une l'autre et se dAveloppant dans l'espace de connexion (7) depuis la traverse de liaison (4) dans la mame direction que les pattes de fixation (2, 3). 2 - Borne de connexion selon la revendication 1, caractArise en ce que: les pattes de fization (2, 3) comportent un trongon de base (10, 11) raccordA la traverse de liaison (4) et se prolongeant par un trongon de pAnAtration (12, 13), de section rAduite, destinA pAntrer dans un trou (23, 24) du ctrcuit imprimA (22) pour la tixation, - les pattes de contact (8, 9) sont lAgrement plus courtes que le trongon de base (10, 11) des pattes de fization ( 2, 3). 3 - Borne de connex10n selon l'une des revendications 1 ou 2, caractArise en ce que les pattes de contact (8, 9) comportent, sur le chant intArieur de leurs extrmits libres (14, 15), deux hossages arrondis (16, 17) en regard l'un de l'autre pour porter contre la fiche mAle connecter (32). 4 - Borne de connex10n selon l'une quelconque des revendicat10ns 1 3, caractrise en ce qu'elle prdsente une forme gAnArale rectangulaire plate Avide. - Borne de connex10n selon l'une quelconque des revendications 1 4, caractrise en ce qu'elle est constitue d'un alllage de cuivre tel qu'un laiton CuZn 36H12, d'Apaisseur Agale 0,8 m environ. 6 - Borne de connexion selon 1'une queleonque des revendications 1 5, caractArise en ce qu'elle est associe une lumière de passage (31) réalisée dans le circuit imprimé (22) au regard de l'extrémité libre (14, 15) des pattes de contact (8, 9), assurant le passage et le guidage d'une fiche mâle externe à connecter (32). 7 - Circuit imprlmé (22) muni d'au moins une borne de connexion (la) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la borne de connexion (la) est orientée perpendiculairement au plan du circuit imprimé (22) avec ses deux pattes de fixation (2, 3) engagées partiellement dans des trous de fixation (23, 24) correspondants du circuit imprimé (22), et dans lequel est prévue une lumière de passage (31) au regard des pattes de contact (8, 9) pour le passage de la fiche mâle à connecter (32), pour son insertion entre les pattes de contact (8, 9) et pour son guidage latéral. 8 - Circuit imprimé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il porte des diodes électroluminescentes (33-36), l'ensemble constituant une source de lumière pour feux de véhicule. 9 - Circuit imprimé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les pattes de fixation (2, 3) traversent les trous de fixation (23, 24) du circuit imprimé (22) en dépassant de la face opposée (28) du circuit imprimé (22) selon des portions dépassantes (29, 30) recourbées l'une vers l'autre dans le plan de la borne de connexion (1). - Dispositif d'intégration de bornes de connexion selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les bornes de connexion (la, lb) sont conditionnces sous forme d'une bande continue découpée, avec les bornes de connexion (la, lb) côte à