Brevet FR2841731A1 — publié le 20040102

La présente invention concerne un appareil de fixation temporaire de composants électroniques, par exemple d'un connecteur, sur une carte de circuit. Selon la technique antérieure, un composant électro5 nique, tel qu'un connecteur, est fixé temporairement à une carte de circuit, par exemple une carte de circuit imprimé, en position prédéterminée de connexion avant d'être fixé fermement à la carte de circuit. Comme l'indique la figure 8, un trou taraudé 53 est formé à la partie inférieure d'un composant électronique 50. Une carte 51 de circuit imprimé a un trou 52 de connexion à un endroit auquel le composant électronique 50 est connecté à la carte 51. Pour la fixation temporaire du composant 50 à la carte 51, le composant 50 est d'abord disposé à la position de connexion. Ensuite, un organe de fixation 54, tel qu'une vis, fixe temporairement le composant électronique 50 à la carte de circuit imprimé 51 par la face inférieure de la carte 51. Ensuite, le composant 50 est soudé à la carte 51 par la face inférieure de celle-ci. Le composant électronique 50 est ainsi ferme20 ment fixé à la carte 51 par de la soudure 3. Cependant, selon la technique antérieure, pour la connexion du composant électronique 50 à la carte 51 de circuit imprimé, une personne doit disposer le composant électronique 50 sur la carte 51 de circuit imprimé en position de connexion, doit retourner la carte 51 et doit connecter le composant électronique 50 à la carte 51 par l'organe 54 de fixation. Le nombre d'opérations de connexion du composant électronique à la carte 51 est accru et le rendement de travail est réduit. L'invention a pour objet un appareil destiné à faciliter la fixation temporaire d'un composant électronique à une carte de circuit imprimé. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de fixation temporaire d'un composant électronique à une carte de circuit. La carte de circuit a un trou de connexion. Le dispositif de fixation comporte une base et au moins deux plaques élastiques formées solidairement avec la base et logées- dans le trou de connexion. Les plaques élastiques ont chacune une première partie placée à l'extérieur d'une paroi délimitant le trou de connexion lorsque les deux plaques élastiques au moins sont logées dans le trou, et une seconde partie qui s'étend en diagonale par rapport au plan de la carte lorsque les deux plaques élastiques au moins sont logées dans le trou de raccordement. La seconde partie a une section repoussée contre la paroi du trou de raccordement par la force d'élasticité des deux plaques élastiques au moins. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation frontale d'un connecteur ayant un dispositif de fixation dans un mode de réalisation préféré de l'invention; la figure 2 est une coupe représentant le connecteur de la figure 1 lorsqu'il est fixé à une carte de circuit; la figure 3 est une vue agrandie de la figure 2 repré20 sentant le dispositif de fixation; les figures 4A et 4B sont des schémas illustrant le procédé de fabrication du dispositif de fixation; les figures 5A, 5B et 5C sont des schémas illustrant la déformation du dispositif de fixation lors de la fixation temporaire du connecteur à la carte de circuit imprimé; la figure 6 est une vue agrandie d'une première variante du dispositif de fixation; la figure 7 est une vue agrandie d'une seconde variante du dispositif de fixation; et la figure 8 est une coupe indiquant comment un composant électronique est temporairement fixé à une carte de circuit imprimé de la technique antérieure. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent un composant électronique sous forme d'un connecteur 11 qui doit être connecté à une carte 1 de circuit, par exemple de circuit imprimé, et qui comprend un boîtier 12 et des bornes 13 logées dans le boîtier 12. Les bornes 13 sont coudées à angle droit et insérées dans des trous 16 de borne qui traversent la carte 1. La partie 17 de fixation, qui est fixée à la carte 1, est délimitée à la partie inférieure du boîtier 12. Un dispositif métallique de fixation 18 au moins est fixé à la partie 17 de fixation du connecteur 11 pour la fixation temporaire du connecteur 11 à la carte de circuit 1. Comme l'indique la figure 2, il est avantageux que deux dispositifs de fixation 18 soient fixés à la partie 17 séparément l'un de l'autre à une distance prédéterminée et que les dispositifs 18 de fixation soient fixés près des extrémités de la partie 17. Cependant, trois dispositifs 18 ou plus peuvent être fixés au connecteur 11. Sur la figure 3, chaque dispositif 18 de fixation comporte deux plaques élastiques 20. Un trou de connexion 19 au moins utilisé pour connecter le connecteur 11 à la carte de circuit 1 se trouve sur la carte de circuit 1 à un emplacement prédéterminé. Le nombre de trous de connexion 19 est déterminé en fonction du nombre de dispositifs de fixation 18. Les deux plaques élastiques 20 sont insérées dans un trou de connexion 19 depuis la surface supérieure ou plan de connexion la de la carte 1 pour la fixation temporaire du connecteur 11 à la carte 1. Après fixation temporaire du connecteur 11, la surface inférieure de la carte 1, en particulier les pieds 27 dépassant des plaques élastiques 20, subissent un soudage par refusion. Cette opération fixe le dispositif de fixation 18 à la carte 1 de circuit par de la soudure 5 et permet la fabrication d'une unité ou carte 100 qui comprend la carte de circuit 1 et le connecteur 11. Chaque dispositif 18 de fixation comporte une base 21 qui est enrobée dans la partie de fixation 17 du connecteur 11. Les deux plaques élastiques 20 s'étendent depuis la base 21. La base 21 et les deux plaques élastiques 20 sont poinçonnées dans une feuille métallique avec une machine d'emboutissage ou analogue. Par exemple, comme l'indique la figure 4A, un produit poinçonné 22 comprenant sous forme solidaire la base 21 et les deux plaques élastiques 20 est d'abord poinçonné dans une feuille métallique. Ensuite, l'une des plaques élastiques 20 est pliée le long d'une ligne de pliage 21a délimitée dans la base 21, si bien que les plaques élastiques 20 se recoupent sur l'axe central 18a du dispositif de fixation 18 comme indiqué sur la figure 4B. Le dispositif de fixation 18 est fabriqué de cette manière. Comme représenté sur les figures 3 et 4B, chaque plaque élastique 20 comporte une partie diagonale 23 qui s'étend en diagonale entre la base 21 et la branche correspondante 24. Lorsque le dispositif 18 de fixation est fixé temporairement dans le trou de connexion 19, la force élastique des plaques élastiques 20 repousse les parties diagonales 23 contre la paroi du trou de connexion 19. La coopération entre la partie des plaques élastiques 20 et la paroi du trou de connexion 19 fixe temporairement le connecteur 11 dans sa partie prédéterminée de connexion. La partie de chaque branche 24 qui s'étend de façon continue depuis la partie diagonale correspondante 23 est légèrement plus large que la partie diagonale 23. En outre, chaque branche 24 devient plus étroite dans des parties relativement proches de son extrémité externe 24a. Lorsque le dispositif de fixation 18 est dépourvu d'une déformation, il est avantageux que la distance comprise entre les extrémités externes 24a des deux plaques élastiques 20 soit inférieure au diamètre du trou de connexion 19 et que la distance comprise entre les surfaces latérales externes 24b des deux branches 24 soit supérieure au diamètre du trou de connexion 19. La forme inclinée de chaque branche 24 facilite l'insertion du dispositif de fixation 18 dans chaque trou de connexion 19. On décrit maintenant les opérations de fixation temporaire du connecteur 11 ayant le dispositif 18 de fixation. Sur la figure 5A, le connecteur 11 est d'abord mis dans sa position de connexion sur la carte de circuit 1 et est déplacé vers le trou de connexion 19. Sur la figure 5B, lorsque le dispositif de fixation 18 est inséré dans le trou de connexion 19, les plaques élastiques 20 se déforment élastiquement si bien que les deux branches 24 se déplacent l'une vers l'autre. Une avance supplémentaire du connecteur il vers le trou 19 de connexion guide les surfaces latérales externes 24b des deux branches 24 le long de la paroi du trou de connexion 19. Sur la figure 5C, lorsque les branches 24 sortent du trou de connexion 19, l'élasticité des plaques élastiques 20 déplace les deux branches 24 vers l'extérieur depuis la paroi du trou de connexion 19 et repousse les deux parties diagonales 23 contre la paroi du trou de connexion 19. En conséquence, la carte de circuit 1 est maintenue entre la partie de fixation 17 du connecteur 11 et les deux parties diagonales 23. Cette opération fixe temporairement le connecteur 11 à la carte de circuit 1. Le mode de réalisation préféré présente les avantages suivants. Les deux plaques élastiques 20 sont insérées dans le trou de connexion 19 de la carte 1 lorsque les plaques élastiques 20 se déforment élastiquement autour de leur extrémité de base. A la fin de l'insertion, les branches 24 des plaques élastiques 20 s'écartent de la paroi du trou 19 et la force élastique des plaques 20 repousse les parties diagonales 23 contre la paroi du trou 19. Ainsi, le connecteur 11 ayant le dispositif 18 de fixation peut être facilement fixé temporairement sur la carte de circuit 1. Le dispositif de fixation 18 est particulièrement commode en ce qu'il permet la fixation temporaire du connecteur Il à la carte 1 en une seule opération. Les parties diagonales 23 des plaques élastiques 20 permettent l'application du dispositif 18 de fixation lors de la fixation temporaire du connecteur 11 à divers types de cartes de circuit ayant des épaisseurs différentes. En d'autres termes, le connecteur 11, qui comporte le dispositif de fixation 18, peut être appliqué à divers types de cartes de circuit ayant des largeurs différentes. L'application du connecteur 11 est ainsi élargie. Chaque plaque élastique 20 est réalisée afin qu'elle se rétrécisse dans les parties relativement proches de son extrémité externe 24a. L'insertion du dispositif de fixation 18 est alors facilitée dans le trou 19 de connexion. Le connecteur 11 ayant le dispositif 18 de fixation est ainsi fixé temporairement à la carte de circuit 1 d'une manière simple. Le dispositif 18 de fixation est fabriqué par poinçonnage du produit poinçonné 22 qui comprend sous forme soli5 daire la base 21 et les deux plaques élastiques 20 et par cintrage du produit poinçonné 22. La fabrication simplifiée du dispositif de fixation 18 augmente le rendement du dispositif de fixation 18. La structure du dispositif de fixation 18 est extrême10 ment simple, et la feuille métallique est utilisée efficacement lors du poinçonnage du produit poinçonné 22. Comme les plaques élastiques 20 s'étendent parallèlement l'une à l'autre, de nombreux produits poinçonnés 22 peuvent être fabriqués dans une même feuille de métal. Le dispositif 18 de fixation peut donc être fabriqué avec un faible cot. Les deux plaques élastiques 20 s'étendent depuis la base 21 et se recoupent ou se recouvrent au niveau de l'axe central 18a du dispositif de fixation. Ainsi, après insertion du dispositif 18 de fixation dans le trou de connexion 19, les parties diagonales 23 des deux plaques élastiques 20 sont repoussées contre la paroi du trou de connexion 19 par des forces égales. Ceci provoque la fixation temporaire du connecteur 11, ayant le dispositif de fixation 18, sur la carte 1 de circuit d'une manière stable. Les hommes du métier peuvent noter que l'invention peut être réalisée sous de nombreuses formes différentes. Ainsi, le dispositif 18 de fixation du mode de réalisation préféré est fabriqué par poinçonnage du produit 22 qui comprend en une seule pièce la base 21 et deux plaques élastiques 20 formées dans une plaque métallique et par cintrage du produit poinçonné 22 à la forme prédéterminée. Cependant, le dispositif de fixation 18 n'est pas obligatoirement fabriqué de cette manière. Ainsi, le dispositif de fixation 18 peut être modifié sous la forme des dispositifs 47 et 57 de fixation représentés respectivement sur les figures 6 et 7. Dans la variante de la figure 6, le dispositif 47 de fixation a une base pentagonale 48 et deux plaques élastiques-49 qui s'écartent l'une de l'autre depuis l'extrémité inférieure de la base 48. Dans la variante de la figure de la figure 7, le dispositif de fixation 57 possède une base allongée 58 et deux plaques élastiques courbées 59 qui s'écartent l'une de l'autre depuis l'extrémité inférieure de la base 58. Les plaques élastiques 49 et 59 des dispositifs de fixation 47 et 57 comportent respectivement des parties diagonales 49a et 59a. Les forces élastiques des plaques 49 et 59 repoussent les parties diagonales 49a et 59a contre la paroi du trou de connexion 19 dans la carte de circuit 1. Le dispositif 18 de fixation peut être incorporé à des composants électroniques autres que le connecteur 11. Il peut aussi être utilisé pour la fixation de composants autres que des composants électroniques. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs, composants et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation (18) destiné à fixer temporairement un composant électronique (11) à une carte de circuit (1), la carte de circuit ayant un trou de connexion (19), le dispositif de fixation étant caractérisé par: une base (21), et au moins deux plaques élastiques (20) formées solidairement avec la base et logées dans le trou de connexion, les plaques élastiques comprenant chacune une première partie (24) disposée à l'extérieur d'une paroi délimitant le trou de connexion lorsque les deux plaques élastiques au moins sont logées dans le trou de connexion, et une seconde partie (23) qui s'étend en diagonale par rapport au plan de la carte de circuit lorsque deux plaques élastiques au moins sont logées dans le trou de connexion, la seconde partie ayant une section repoussée contre la paroi du trou de connexion par la force élastique des deux plaques élastiques au moins. 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, dans lequel la première partie comporte une branche (24) délimitée à une partie externe de la plaque élastique associée, la branche se rétrécissant vers son extrémité. 3. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base et les deux plaques élastiques au moins sont formées de métal, et les deux plaques élastiques au moins se recoupent. 4. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux plaques élastiques au moins se recoupent au centre (18a) du dispositif de fixation. 5. Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque les deux plaques élastiques au moins ne sont pas déformées, la distance entre les extrémités externes (24a) des plaques élastiques est inférieure au diamètre du trou de connexion. 6. Composant électronique, du type qui comprend une partie de fixation (17) destinée à être au contact d'un plan (la) d'une carte de circuit ayant un trou de connexion, caractérisé en ce qu'il comprend le dispositif de fixation selon la revendication 1 placé dans la partie de fixation. 7. Procédé de fabrication d'un dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend la formation d'un produit poinçonné (22) qui comporte une base (21) formée en une seule pièce avec deux plaques élastiques (20) qui s'étendent depuis des côtés opposés de la base par poinçonnage de la base et des plaques élastiques dans une feuille métallique, et le cintrage du produit poinçonné afin que les deux plaques élastiques se recoupent au centre (18a) du dispositif de fixation. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la formation d'un produit poinçonné comprend le poinçon15 nage de la feuille métallique de manière que les deux plaques élastiques s'étendent parallèlement l'une à l'autre. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la formation d'un produit poinçonné comprend la formation d'une branche sur chaque plaque élastique, la branche étant relativement étroite vers son extrémité. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le cintrage comprend le pliage du produit poinçonné de manière que, lorsque les deux plaques élastiques sont dépourvues de toute déformation, la distance entre les extrémités externes des deux plaques élastiques soit inférieure au diamètre du trou de connexion formé dans la carte de circuit.