Brevet FR2840506A1 — publié le 20031205

deuxieme carte. L' invention a p our obj et un pro cede p our realiser une liai- son soudee etanche entre un grillage estampe prevu pour transporter du courant et noye dans une matiere plastique transparente aux rayons la- ser, et un composant en matiere plastique situe en dessous du grillage s estampe, au moyen d'un procede de soudage laser. Etat de la technique Des grillages estampes servent a etablir des liaisons electri- ques entre des appareils de commande et des consommateurs. En general, de tels grillages estampes vent realises sous la forme de modules enficha o bles, le grillage etant insere et fixe dans un botier, avec etancheite aux fluides. Le module ainsi realise presente a ses extremites des broches de contact correspondantes permettant d'etablir des liaisons electriques avec les divers appareils de commande ou avec les consommateurs. Inconvenients de ltetat de la technique s Des modules enfichables du genre precedent vent tres cou teu a fabriquer. Plusieurs etapes de travail ainsi que des moyens aumliai res supplementaires vent necessaires pour realiser de tels modules etanches aux gaz. Le nombre eleve des etapes de fabrication peut engen drer des defauts, de sorte qu'il est necessaire d'effectuer un controle de qualite correspondent. Probleme de ['invention Le probleme de ['invention est de reduire le cout de fabrica- tion de tels modules enffchables, par rapport a l'etat de la technique. Solution du probleme L'idee a la base de la solution apportee par ['invention consiste a noyer le grillage estampe dans une matiere plastique transpa rente au laser et de souder ce composant, par un procede de soudure au laser, au botier (composant en matiere plastique) de maniere a realiser un cordon de soudure sans interruption entre le grillage noye et le composant en matiere plastique. Avantages de ['invention L'avantage essentiel de ['invention est que le nombre des composants necessaires pour realiser de tels modules enfichables est for- tement reduit. De plus, on realise en une seule etape un module etanche ss au:g gaz, ce qui permet de reduire fortement le cout de fabrication. Les avantages vent obtenus notamment en utilisant un pro- cede de soudage au laser pour souder le grillage estampe noye dans la matiere plastique, a un autre composant en matiere plastique. La lon Agueur d'onde du laser est choisie de maniere que cette once traverse pra tiquement sans obstacle la matiere plastique dans laquelle est noye le grillage estampe. Pour eviter que dans la zone qui se trouve a l'ombre des diverges pistes conductrices du grillage estampe, il ne se produise aucun soudage entre la matiere plastique entourant le grillage et le composant, le rayon laser est dirige de maniere a ntetre pas exclusivement perpendicu laire au grillage estampe. I1 est prevu que le rayon laser, arrive sur la sur face du grillage noye dans la matiere plastique, en faisant avec le verticale a cette surface un angle positif dans une premiere etape, puis negatif dans o une seconde etape, ces etapes pouvant avoir lieu dans l'ordre inverse. L'emission oblique du laser fait qu'il ne se cree aucune "ombre" en des sous du grillage estampe et qu'ainsi est evite qu'apparaisse entre le gril lage noye et le composant en matiere plastique une liaison soudee qui soit sans cordon. Selon un developpement avantageux, il est prevu d'effectuer d'abord un soudage par des rayons laser emis perpendiculairement a l'etendue du grillage estampe, puts, dans une seconde etape, de realiser, en inclinant les rayons laser, une autre zone de soudage dans la zone d'ombre. En alternative, il peut etre prevu de donner au grillage es tampe c'est-adire aux pistes conductrices individuelles de celui-ci une surface, perpendiculaire aux rayons, tres faible de sorte qu'il nty ait qu'une ombre tres petite dans la zone de soudage. En utilisant une puis sance de soudure plus elevee (puissance du laser), on obtient alors une fusion egalement dans les zones marginales de sorte qu'avec une ombre tres faible, on peut obtenir une superposition et done un soudage conti nue. D'autres configurations avantageuses apparatront dans la description qui va suivre des dessins annexes dons: - la figure 1 est une representation schematique du soudage, dans une premiere phase operatoire, - la figure 2 est une representation schematique du soudage, dans une deuxieme phase operatoire, - la figure 3 est une representation schematique du soudage, dans une autre phase operatoire, et - la figure 4 est une representation schematique d'une variante du sou dage laser d'un grillage estampe noye dans de la matiere plastique, a un composant en matiere plastique. Description d'un exemple de realisation La figure l montre le principe du procede selon ['invention. Le grillage metallique es tamp e 1 s chematiquement figure es t noye dan s une matiere plastique transparente au rayonnement laser. Le composant 3 constitue par le grillage estampe 1 et la partie en matiere plastique 2 dans lequel est noye le grillage, est applique sur le composant en matiere plastique 4 a souder. Celui-ci absorbe le rayonnement laser. Cela signifie qutil absorbe l'energie emise par le laser et que la chaleur ainsi produite le fait fondre. Les rayons laser 5 schematiquement representes vent emis io perpendiculairement a l'etendue du grillage estampe et produisent done une zone de soudage 6 ainsi que des zones d'ombre 7, se trouvant direc tement en dessous du grillage metallique estampe 1 formant ainsi une "ombre". Pour obtenir un cordon de soudage laser continu entre la partie 3 et le composant 4, les rayons ne vent pas emis en direction verticale (fleche 8) mais selon une direction inclinee par rapport a cette direction verticale. L'angle oc entre les rayons laser emis 5 et la direction verticale (fleche 8) est. dans ltexemple de la Figure 2, positif. Au contraire, a la figure 3 ['angle a est negatif. L'emission laser representee a la figure 2 reduit les zones d'ombre 7 qui, par l'autre operation de soudage representee a la figure 3 vent totalement eliminees, de sorte qu'on obtient ainsi une zone de sou dage continue et done etanche aux fluides. Dans l'exemple de realisation represente a la figure 4, a la difference de celui represente aux figures 1 a 3, la section de grillage me tallique estampe 1 est specialement adaptee au procede. Ce grillage pre sente, dans la direction de son etendue (fleche 9) une tres faible largeur, de sorte quta la fabrication de la liaison par soudage, la zone de soudage presente des zones d'ombre tres faibles. En augmentant la puissance du laser, on peut obtenir que les parties marginales de la zone de soudage 6 fondent de sorte que meme dans la zone d'ombre 7 il se produit un sou dage. Le procede selon ['invention permet, comparativement a l'etat de la technique, de reduire le cout global de la fabrication de modu 3s les enfichables comportant des composants en matiere plastique soudes avec des grillages estampes. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procede pour realiser une liaison soudee etanche entre un grillage es tampe prevu pour transporter du courant et noye dans une matiere plas tique transparente aux rayons laser, et un composant en matiere plastique situe en dessous du grillage estampe, au moyen d'un procede de soudage laser, caracterise par les etapes suivantes: - realisation d'une premiere operation de soudage par emission de rayons laser (5) inclines par rapport a la surface de grillage estampe (1) o noye dans la matiere plastique, selon un angle a positif par rapport a la verticale (fleche 8), realisation d'une seconde operation de soudage analogue a la premiere mais selon un angle a, negatif par rapport a la direction verticale (fleche 8), S - les operations a et b pouvant etre effectuees dans l'ordre inverse. 2 ) Procede selon la revendication 1, caracterise en ce que dans une premiere etape du procede, les rayons laser (5) vent diriges ver o ticalement (fleche 8) sur le grillage estampe et, dans une seconde etape du procede, les etapes (a) et (b) se font suite.