Brevet FR2837989A1 — publié le 20031003

signaux radio fréquences. DISPOSITIF DE CONNEXION TEMPORAIRE D'ONE BORNE DE CONNEXION À UNE SURFACE DE CONTACT D'UNE CARTE DE CIRCUIT IMPRIMÉ La présente invention concerne un dispositif de connexion temporaire d'une ou de plusieurs bornes de connexion à des surfaces de contact correspondantes d'une carte de circuit imprimé. Une carte de circuit imprimé consiste généralement en un support plan sur lequel sont agencés différents composants discrets et circuits intégrés reliés par des pistes métalliques. De telles cartes de circuit imprimé sont généralement testées sur des bancs de tests avant leur commercialisation pour en vérifier le bon fonctionnement. Les opérations de test sont effectuées en connectant temporairement des reprises de contact de la carte à une source d'alimentation ou à un instrument de mesure pour vérifier le bon fonctionnement de certains compo sants ou groupes de composants de la carte. Les reprises de contact peuvent consister en un ou plusieurs borniers montés sur la carte et sur lesquels on peut visser temporairement des fils dalimentation reliés à la source d'alimentation ou à l' instrument de mesure. Les opérations de vissage et de dévissage des fils d'alimentation sur les borniers sont réalisées manuellement par un opérateur, ce qui augmente la durée et le coût d'un test. La présente invention vise à obtenir un dispositif de connexion particulièrement simple permettant des connexions et des déconnexions rapides de fils d'alimentation à des reprises de contact d'une carte de circuit imprimé. La présente invention vise également à obtenir un dispositif monté sur un banc de test, pour la connexion tempo raire de fils d'alimentation à des reprises de contact d'une carte de circuit imprimé placée sur le banc de test et qui permet de changer facilement de carte sur le banc de test. Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit un dispositif pour connecter temporairement au moins une borne de connexion à une surface de contact d'une carte de circuit imprimé, comprenant un bras mobile supportant la borne de connexion et pouvant pivoter depuis une position initiale permettant un accès libre à la carte jusqu'à une position intermédiaire o la borne de connexion est à l' aplomb de la surface de contact sans la contacter, le bras mobile pouvant en outre se tranelater depuis la position intermédiaire jusqu'à une position finale o la borne de connexion contacte la surface de contact. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la borne de connexion est reliée par un moyen élastique au bras mobile maintenant la borne de connexion contre la surface de contact en position finale. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le bras mobile comporte un premier axe dont les extrémités peuvent coulisser dans des premières ouvertures du boîtier. Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque première ouverture comprend une première partie en arc de cercle se prolongeant par une seconde partie rectiligne s'éten dant dans la direction de translation du bras mobile, les extrémités du premier axe coulissant dans les premières parties des premières ouvertures lorsque le bras mobile est déplacé entre les positions initiale et intermédiaire, et dans les secondes parties des premières ouvertures lorsque le bras mobile est déplacé entre les positions intermédiaire et finale. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le bras mobile comporte un second axe dont les extrémités peuvent coulisser dans des secondes ouvertures rectilignes situées dans le prolongement de s parties rectilignes de s premières ouver - tures. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le rayon moyen de la partie en arc de cercle de chaque première ouverture est sensiblement égal à la distance séparant les premier et second axes. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un moyen de rappel tendant à déplacer le bras mobile depuis la position finale vers la position inter médiaire. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif comprend un moyen de verrouillage du bras mobile en position finale. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le moyen de verrouillage est un doigt coulissant dans au moins un alésage du boîtier et dont une extrémité est adaptée à coopérer avec un orifice du bras mobile. Selon un mode de réalisation de la présente invention, le boîtier est monté sur une embase fixe par rapport à la carte de circuit imprimé, la position du boîtier par rapport à l'embase selon la direction sensiblement perpendiculaire aux surfaces de contact pouvant être ajustée. Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: la figure 1 représente une vue en perspective du dispositif selon l' invention; la figure 2 représente un écorché du dispositif de la figure 1; et les figures 3 et 4 représentent le dispositif de la figure 1 à deux étapes dune connexion de bornes de connexion à un bornier d'une carte de circuit imprimé. La figure 1 représente le dispositif 10 de connexion selon l' invention qui est destiné à être monté sur un banc de test (non représenté) sur lequel est placce une carte de circuit imprimé (non représentée) à tester. On définit un repère ortho- gonal (X,Y,Z) dans lequel le plan (X,Y) est parallèle à la surface du banc de test, et l'axe Z est orienté vers le côté opposé au banc de test. Par la suite, les adjectifs "haut" et "bas" seront définis par rapport à l'axe Z. Le dispositif 10 comprend une embase 12 comportant un socle 13 fixé sur le banc de test par 1'intermédiaire de vis (non représentées). Le socle 13 comprend des trous oblongs 14 (un seul trou oblong 14 étant visible sur la figure 1) de façon à pouvoir ajuster la position de l'embase 12 par rapport au banc de test lors du vissage de l'embase 12 sur le banc de test. L'embase 12 comprend également un panneau de guidage qui s'étend sensiblement selon le plan (Y. Z) et sur lequel est fixé un boîtier mobile 16 par l'intermédiaire de vis (non représentées). Le panneau de guidage 15 comprend des trous oblongs (non représentés) de façon à régler la position du boîtier 16 par rapport au panneau de guidage 15 dans la direction Z lors du vissage du boîtier 16 sur le panneau de guidage 15. Le panneau de guidage 15 comporte aux quatre extré mités un ergot 17 pour guider le boîtier 16 en tranelation selon l'axe Z. Le boîtier mobile 16 se compose d'un corps 18 et d'une plaque de fermeture 20, fixée sur le corps 18 par deux vis 22, 23. Le corps 18 et la plaque 20 délimitent une ouverture 26 dans laquelle peut se déplacer une première branche 28 d'un bras mobile 30. Le bras mobile 30 comprend une seconde branche 32 relice, à une extrémité, à la première branche 28 et qui s'étend sensiblement perpendiculairement à la première branche 28. Une protubérance 33 prolonge la première branche 28 et facilite la manipulation du bras mobile 30 par un opérateur. Une tête 34 est fixée, par exemple par emmanchement ou vissage, sur l'extrémité libre de la seconde branche 32. La tête 34 est traversée par deux alésages parallèles 35, 36 dans lesquels coulissent deux bornes de connexion 37, 38. Les bornes de connexion 37, 38 sont connactées à une source d'alimentation ou à un instrument de mesure (non représentés) par des fils d'alimentation (non représentés). La tête 34 comprend une ouver ture 39 et le bras mobile 30 comprend une ouverture 40 permet tant le passage et le maintien des fils d'alimentation connectés aux bornes de connexion 37, 38. Chaque borne de connexion 37, 38 est maintenue dans une position d'équilibre par rapport à la tête 34 par un moyen élastique (non représenté). La figure 2 représente un écorché du dispositif 10 de la figure 1 faisant apparaître plus clairement certains éléments du dispositif 10. La première branche 28 du bras mobile 30 supporte des premier 41 et second 42 axes parallèles s'étendant selon la direction X. Les extrémités du premier axe 41 peuvent coulisser dans des premières ouvertures de guidage 44, 45 réalisées respectivement sur la plaque de fermeture 20 et sur le corps 18. Les extrémités du second axe 42 peuvent coulisser dans des secondes ouvertures de guidage 46, 47 réalisées respec tivement sur la plaque de fermeture 20 et sur le corps 18. Les premières ouvertures 44, 45 sont identiques et comprennent chacune une première partie 48, 49 en forme d'un arc de cercle d'axe X dont le rayon moyen est égal à la distance entre les axes 41, 42. La première partie 48, 49 se prolonge à son extrémité supérieure par une seconde partie 50 rectiligne s ' étendant selon l'axe Z vers le banc de test. Les secondes ouvertures de guidage 46, 47 sont rectilignes et s'étendent selon l'axe Z dans le prolongement des parties rectilignes 50 des premières ouvertures 44, 45. Les longueurs des secondes ouvertures 46, 47 et des parties rectilignes 50 des premières ouvertures 44, 45 sont sensiblement identiques. Le corps 18 supporte un doigt de verrouillage 52 cylindrique, d'axe Y. par l'intermédiaire de trois paliers 53, 54, 55. Le doigt 52 comporte à une extrémité un bouton 56 qui peut être saisi par un opérateur pour faire coulisser le doigt 52 selon son axe entre une position de verrouillage o le doigt 52 est enfoncé au maximum dans le corps 18 et une position de déverrouillage o le doigt 52 est en partie retiré du corps 18. La première branche 28 du bras mobile 30 comporte un orifice 57 pouvant recevoir l'extrémité libre du doigt 52 lorsque le doigt 52 est en position de verrouillage. Le doigt 52 supporte deux circlips 58 disposés de part et d'autre du palier 54 pour empêcher le retrait complet du doigt 52 des paliers 53, 54, 55. Un ressort de compression 59, en appui à ses extrémités sur le palier 53 et un circlips 58, tend à maintenir le doigt 52 en position de verrouillage. La première branche 28 comporte à une extrémité un chanfrein 60 à quarante cinq degrés. Le corps 18 comporte un alésage 61, d'axe Z. dans lequel peut venir coulisser un poussoir 62. Le poussoir 62 comprend à une extrémité une collerette 64 contre laquelle vient en appui une extrémité d'un ressort de compression 66. L'autre extrémité du ressort 66 est directement en appui sur le corps 18. En l' absence d'action extérieure sur le poussoir 62, le ressort 66 exerce une poussée sur le poussoir 62 de sorte que la collerette 64 est en butée contre le corps 18. L'extrémité libre du poussoir 62 est susceptible de venir en appui contre la seconde branche 32 du bras mobile 30. Les figures 3 et 4 représentent le dispositif 10 selon l' invention à deux étapes distinctes lors d'une opération de connexion des deux bornes de connexion 37, 38 à deux surfaces de contact 70, 71 d'un bornier 72 d'une carte de circuit imprimé 74 placée sur le banc de test. Le principe de fonctionnement du dispositif 10 selon l' invention est le suivant: initialement, un opérateur fixe l'embase 12 du dispositif 10 sur le banc de test à proximité de l' emplacement o les cartes de circuit imprimé sont testées. Au moyen des trous oblongs 14, l ' opérateur ajuste la position de l'embase 12 par rapport au banc de test avant de la fixer par vissage. Au moyen des trous oblongs du panneau de guidage 15, l'opérateur ajuste également la position du boîtier 16 par rapport au panneau de guidage 15 dans la direction Z avant de le fixer par vissage. En l' absence d'action de l'opérateur, le ressort de compression 66 exerce une poussée sur le poussoir 62 qui, lui- méme, appuie sur l'élément mobile 30, de sorte que le second axe 42 est en partie extréme haute des ouvertures 46, 47 et le premier axe 41 est en partie extrême haute des parties recti lignes 50 des premières ouvertures 44, 45. Le dispositif 10 est alors dans la position, appelée position intermédiaire, repré sentée sur la figure 1. L'opérateur peut ainsi faire pivoter l'élément mobile 30 par rapport à l'axe 42 de facon à faire coulisser l'axe 41 jusqu'aux extrémités des parties en arc de cercle 48, 49 des premières ouvertures 44, 45. Dans cette posi- tion, appelée position initiale, la seconde branche 32 de l'élé- ment mobile 30 S ' étend sensiblement selon la direction Z. Sur la figure 3, l'axe 41 est représenté sensiblement à mi-course des parties en arc de cercle 48, 49 des premières ouvertures 44, 45 si bien que la seconde branche 32 de l'élément mobile 30 est inclinée par rapport à l'axe Z. En position initiale, les bornes 3 7, 38 s ' étendent sensiblement selon l'axe Y. L'élément mobile 30 et la tête 34 ne gênent pas la mise en place de la carte de circuit imprimé 74 à tester sur le banc de test. Pour réaliser la connexion, l'opérateur fait pivoter l'élément mobile 30 par rapport à l'axe 42 de façon à ramener l'élément mobile 30 en position intermédiaire. L'élément mobile 30 est maintenue dans cette position sous l' action du poussoir 62 retenu par le ressort de compression 66. L'opérateur peut alors exercer une pression sur l'élément mobile 30, par exemple au niveau de la proLubérance 33, de facon à forcer la translation du premier axe 41 dans les parties rectilignes 50 des premières ouvertures 44, 45 et le second axe 42 dans les secondes ouvertures 46, 47. L'élément mobile 30 se translate selon la direction Z en appuyant sur le poussoir 62 qui coulisse dans l'alésage 61 et comprime le ressort 66. Le chanfrein vient en appui sur l'extrémité du doigt de verrouillage 52 et force la translation du doigt 52 en comprimant le ressort 59. Lorsque le premier axe 41 atteint les extrémités basses des parties rectilignes 50 des premières ouvertures 44, et lorsque, simultanément, le second axe 42 atteint les extrémités basses des secondes ouvertures 46, 47, l' orifice 57 de la première branche 28 est en vis-à-vis de l'extrémité libre du doigt 52. Le ressort 59 exerçant une poussée sur le circlips 58, le doigt 52 pénètre sans action de l'opérateur dans l' orifice 57 de façon à bloquer l'élément mobile 30. Dans cette position, appelée position finale et représentée sur la figure 4, les bornes de connexion 37, 38 contactent les surfaces de contact 70, 71 du bornier 72. Les moyens élastiques associés aux bornes de connexion 37, 38 exercent un effort sur les bornes 37, 38 tendant à les maintenir contre les surfaces de contact 70, 71. Pour déconnocter les bornes de connexion 37, 38 des surfaces de contact 70, 71, l'opérateur tire sur le doigt 52 par l'intermédiaire du bouton 56 de façon à retirer l'extrémité du doigt 52 de l 'orifice 57. Le ressort 66 se détend, forçant le déplacement du poussoir 62 dans l'alésage 61. L'élément mobile se déplace alors depuis la position finale jusqu'à la position intermédiaire. L'opérateur fait alors pivoter l'élément mobile 30 pour le ramener en position initiale, de façon à pouvoir remplacer la carte 74 par une nouvelle carte à tester. La présente invention comporte de nombreux avantages. Premièrement, elle permet une connexion rapide d'une source d'alimentation ou d'un instrument de mesure à des reprises de contact spécifiques d'une carte de circuit imprimé à tester O Deuxièmement, le mouvement de translation de l'élément mobile 3 0 entre les positions intermédiaire et finale permet aux bornes de connexion 37, 38 d'attaquer les surfaces de contact , 71 selon une direction sensiblement perpendiculaire auxdites surfaces. Ceci permet d'éviter une usure prématurée des surfaces de contact. Troisièmement, le mouvement de pivotement de l'élément mobile 3 0 entre les positions initiale et intermédiaire permet de libérer facilement l'accès à la carte de circuit imprimé pour la remplacer. Ouatrièmement, la forme de la tête 34 emmanchée sur la seconde branche 32 de l'élément mobile 30 peut facilement être adaptée en fonction du nombre et de la disposition des surfaces , 71 à contacter de la carte. Par exemple, la tête 34 peut 1S supporter un nombre de bornes de connexion plus important que celui représenté sur les différentes figures. Cinquièmement, le présent dispositif 10 permet de régler facilement la position du boîtier 16 par rapport à l'embase 12 dans la direction Z de façon à adapter le présent dispositif 10 à des borniers 72 de différentes hauteurs. Sixièmement, les bornes de connexion 3 7, 3 8 sont reliées à la tête 34 par des moyens élastiques qui maintiennent en contact les bornes 37, 38 contre les surfaces de contact 70, 71 en position finale. On assure ainsi un contact de qualité optimale, tout en rendant possible un certain jeu dans le réglage de la position du boîtier mobile 16 selon la direction Z. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, les surfaces de contact 70, 71 peuvent consister en de simples pistes métalliques situées sur la surface de la carte de circuit imprimé. REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) pour connecter temporairement au moins une borne de connexion (37, 38) à une surface de contact (70, 71) d'une carte de circuit imprimé (74), comprenant un bras mobile (30) supportant la borne de connexion et pouvant pivoter depuis une position initiale permettant un accès libre à la carte jusqu'à une position intermédiaire o la borne de connexion est à l' aplomb de la surface de contact sans la contacter, le bras mobile pouvant en outre se tranelater depuis la position intermédiaire jusqu'à une position finale o la borne de connexion contacte la surface de contact. 2. Dispositif (10) selon la revendication 1, dans lequel la borne de connexion (37, 38) est reliée par un moyen élastique au bras mobile (30) maintenant la borne de connexion contre la surface de contact (70, 71) en position finale. 3. Dispositif (10) selon la revendication 1, dans lequel le bras mobile (30) comporte un premier axe (41) dont les extrémités peuvent coulisser dans des premières ouvertures (44, ) du boîtier (16). 4. Dispositif (10) selon la revendication 3, dans lequel chaque première ouverture (44, 45) comprend une première partie en arc de cercle (48, 49) se prolongeant par une seconde partie rectiligne (50) s'étendant dans la direction de trans- lation du bras mobile (30), les extrémités du premier axe (44) coulissant dans les premières parties des premières ouvertures lorsque le bras mobile est déplacé entre les positions initiale et intermédiaire, et dans les secondes parties des premières ouvertures lorsque le bras mobile est déplacé entre les posi- tions intermédiaire et finale. 5. Dispositif (10) selon la revendication 4, dans lequel le bras mobile (30) comporte un second axe (42) dont les extrémités peuvent coulisser dans des secondes ouvertures (46, 47) rectilignes situées dans le prolongement des parties recti- lignes (50) des premières ouvertures (44, 45). 6. Dispositif (10) selon la revendication 4, dans lequel le rayon moyen de la partie en arc de cercle (48, 49) de chaque première ouverture (44, 45) est sensiblement égal à la distance séparant les premier (41) et second (42) axes. 7. Dispositif (10) selon la revendication 1, compre nant un moyen de rappel (62, 66) tendant à déplacer le bras mobile (30) depuis la position finale vers la position inter médiaire. 8. Dispositif (10) selon la revendication 1, compre nant un moyen de verrouillage (52, 56) du bras mobile (30) en position finale. 9. Dispositif (10) selon la revendication 8, dans lequel le moyen de verrouillage (52, 56) est un doigt (52) coulissant dans au moins un alésage (53, 54, 55) du boîtier (16) et dont une extrémité est adaptée à coopérer avec un orifice (57) du bras mobile (30). 10. Dispositif (10) selon la revendication 1, dans lequel le boîtier (16) est monté sur une embase (12) fixe par rapport à la carte de circuit imprimé (74), l'embase comportant un moyen de réglage de la position du boîtier par rapport à l'embase selon la direction sensiblement perpendiculaire aux