Brevet FR2867348A1 — publié le 20050909

La présente invention concerne un dispositif d'habillage isolant d'un connecteur monté sur support tel un circuit imprimé, notamment un connecteur d'antenne. Sur un circuit imprimé, il est souvent prévu de monter des connecteurs pour relier tout ou partie des composants électroniques montés sur ledit circuit imprimé à un dispositif extérieur. Par exemple dans la réalisation d'un autoradio, un circuit imprimé est relié à une antenne extérieure. On prévoit alors un connecteur mâle monté sur un bord du circuit imprimé de l'autoradio pour recevoir un connecteur femelle correspondant monté à l'extrémité d'un câble en provenance d'une antenne. Les efforts mécaniques lors de la connexion des deux connecteurs peuvent être importants et il faut donc garantir une bonne fixation du connecteur mâle sur le circuit imprimé pour éviter qu'il ne se désolidarise lors de ladite connexion. Une solution connue pour assurer une bonne fixation d'un connecteur sur un circuit imprimé consiste à équiper celui-ci de pattes dites traversantes. Dans ce cas, les pattes du connecteur traversent le circuit imprimé et la soudure du connecteur est assurée sur la face du circuit imprimé opposée à la face sur laquelle vient prendre place le connecteur. Toutefois, dans certains cas, il n'est pas possible, ou beaucoup trop onéreux, d'utiliser des connecteurs à pattes traversantes. Les connecteurs sont alors soudés en surface. Lors de la connexion du connecteur femelle avec le connecteur mâle, les soudures sont fortement sollicitées et cèdent parfois. Lorsqu'une soudure cède, tout le circuit imprimé correspondant doit être mis au rebut. Comme cette opération de connexion est réalisée en fin de montage du circuit imprimé, la perte est importante. La présente invention a pour but de limiter ce rebut. Il convient de préciser ici que le connecteur mâle fixé sur le circuit imprimé comporte une partie essentiellement métallique qui est soudée sur le circuit imprimé et une partie isolante qui vient recouvrir la partie métallique pour l'habiller et guider la partie femelle lors de la connexion. La soudure sur le circuit imprimé est réalisée sans la partie isolante du connecteur. Cette soudure est réalisée par dépose sur le circuit imprimé de métal d'apport aux endroits où une soudure doit se trouver puis par passage dans un four à haute température pour obtenir la fusion du métal d'apport. Le problème à l'origine de la présente invention est donc d'une part de permettre au connecteur fixé sur le circuit imprimé par soudage en surface de résister aux efforts mécaniques auxquels il est soumis lors d'une connexion avec un connecteur correspondant et d'autre part de fournir une solution compatible avec le passage dans un four à haute température. À cet effet, elle propose un dispositif d'habillage d'un connecteur monté sur un support tel un circuit imprimé, comportant un corps creux destiné à recevoir ledit connecteur ainsi que des moyens de verrouillage du dispositif d'habillage sur le connecteur. Selon l'invention, ce dispositif comporte des moyens de reprise d'un effort 5 exercé dans la direction de connexion. Par rapport aux solutions de l'art antérieur qui consistent à rendre plus solide la liaison entre le connecteur et son support (par l'utilisation de pattes traversantes), la présente invention propose de reporter l'effort de connexion sur le support par l'intermédiaire du dispositif d'habillage. Ce dernier est rapporté une fois le connecteur soudé sur son support. La solution proposée est ainsi compatible avec le montage habituel d'un composant et le passage dans un four à haute température pour assurer la fusion d'un métal d'apport utilisé pour la soudure du connecteur. La présente invention propose par exemple un mode de réalisation préféré dans lequel les moyens de reprise d'effort comportent au moins une vis s'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction de connexion ainsi qu'un alésage destiné à recevoir au moins en partie la tige de ladite vis. Cette solution est facile à mettre en oeuvre et n'utilise que des composants couramment utilisés dans ce domaine technique. Dans une variante de réalisation, le dispositif d'habillage d'un connecteur selon l'invention présente de part et d'autre du corps creux un alésage s'étendant perpendiculairement à la direction de connexion. L'invention est adaptée à un dispositif d'habillage comportant un corps creux qui se présente sous la forme d'un parallélépipède creux duquel fait saillie, perpendiculairement à une face du parallélépipède, un cylindre de section circulaire, et pour lequel deux faces distinctes, une face arrière opposée à la face portant le cylindre et une face inférieure, sont ouvertes; les moyens de verrouillage comportent alors par exemple une languette élastique réalisée sur la face du corps creux opposée à la face inférieure et munie de moyens d'encliquetage. La présente invention concerne également un connecteur, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'habillage tel que décrit plus haut. Ce connecteur est par exemple un connecteur destiné à la connexion d'une antenne à un circuit imprimé. La présente invention concerne également un circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il présente sur l'une de ses faces au moins un connecteur correspondant à un connecteur décrit au paragraphe précédent. Enfin l'invention concerne également un procédé de montage d'un connecteur sur un circuit imprimé, dans lequel du métal d'apport est déposé en des endroits prédéfinis sur un circuit imprimé, puis un connecteur est placé en correspondance sur le circuit imprimé, puis l'ensemble est passé dans un four à haute température pour faire fondre le métal d'apport et réaliser des soudures et enfin un dispositif d'habillage du connecteur est mis en place sur le connecteur. Selon l'invention, le dispositif d'habillage est en outre fixé sur le circuit imprimé. Dans ce procédé, le dispositif d'habillage est avantageusement fixé sur le 5 circuit imprimé par vissage afin d'obtenir une bonne fixation et une bonne reprise d'effort. ^ La figure 1 est une vue en perspective d'un circuit imprimé, d'un connecteur et de deux dispositifs d'habillage selon l'invention, ^ La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du connecteur de la figure 1, avec rajout d'un couvercle, ^ La figure 3 est une vue de dessus de la figure 2, ^ La figure 4 est une vue en coupe selon la ligne de coupe VI-VI de la figure 5 d'une variante de réalisation, et ^ La figure 5 est une vue en coupe selon la ligne de coupe V-V de la figure 4. Sur le dessin annexé, l'invention est décrite dans une application à un autoradio dans lequel un connecteur d'antenne est monté sur un circuit imprimé. II s'agit d'un mode de réalisation auquel l'invention est particulièrement bien adaptée mais d'autres applications peuvent être envisagées. La figure 1 représente un circuit imprimé 2 sur lequel est monté par soudage un connecteur d'antenne 4. Ce dernier est essentiellement métallique. Il comporte une base 6 de forme sensiblement cubique et une partie cylindrique 8 de section circulaire. La base 6 cubique est soudée sur une face du circuit imprimé 2 de telle sorte qu'elle se trouve proche d'un bord du circuit imprimé 2 et alignée par rapport à ce bord. La partie cylindrique 8 est destinée à recevoir un connecteur correspondant relié à une antenne (non représentés). Elle s'étend à partir d'une face de la base 6, sensiblement parallèlement au plan du circuit imprimé 2 et perpendiculairement au bord le long duquel se trouve le connecteur d'antenne 4. Le montage d'un tel connecteur d'antenne 4 est réalisé par exemple de manière classique et connue de l'homme du métier. Du métal d'apport est déposé aux divers points où une soudure doit être réalisée sur le circuit imprimé. Le connecteur d'antenne 4 est mis en place sur le circuit imprimé 2, le métal d'apport se trouvant entre le circuit imprimé 2 et le connecteur d'antenne 4, ou plus précisément sa base 6. L'ensemble est alors passé dans un four, à haute température, de manière à provoquer la fusion du métal d'apport et réaliser la liaison électrique entre ledit circuit imprimé 2 et des pattes de connexion (non représentées) du connecteur d'antenne 4. Lorsque l'ensemble est refroidi, le connecteur d'antenne 4 est soudé sur le circuit imprimé 2. De manière connue également de l'homme du métier, le connecteur d'antenne 4 est, après sa fixation sur le circuit imprimé 2, recouvert d'un dispositif d'habillage 10 en matière isolante. Ce dernier assure l'isolation électrique du connecteur d'antenne 4. II comporte également des moyens de guidage pour la connexion du connecteur avec un connecteur correspondant. Enfin, il porte des moyens de verrouillage coopérant avec des moyens complémentaires montés sur un connecteur correspondant. Ce dispositif d'habillage 10 est innovant par rapport aux dispositifs connus de l'art antérieur. Il comporte un logement 12 pour recevoir le connecteur d'antenne 4. Une première partie de ce logement 12 reçoit la base 6 du connecteur et une seconde partie reçoit la partie cylindrique 8 du connecteur. La première partie du logement est délimitée par deux parois latérales 14, une paroi avant 16 et une paroi supérieure 18. La paroi avant 16 porte un fût cylindrique 20 destiné à recevoir la partie cylindrique 8 du connecteur d'antenne 4. Ce fût porte une nervure 22 de détrompage ainsi que des moyens de verrouillage 24 pour un connecteur correspondant au connecteur d'antenne 4. De tels moyens existent sur des connecteurs de l'art antérieur. Ils sont donc connus de l'homme du métier et ne sont pas décrits dans le détail ici. De même à titre d'exemple illustratif, la figure 1 montre une variante de réalisation du dispositif d'habillage décrit plus haut par son fût cylindrique 20' de forme différente. Les parois latérales 14 du dispositif d'habillage 10 portent chacune un corps tubulaire 26 par l'intermédiaire de deux parois de liaison 28. Chaque corps tubulaire 26 est de forme cylindrique circulaire. Il s'étend d'une part parallèlement à la paroi latérale 14 à laquelle il est rattaché par les parois de liaison 28 et d'autre part perpendiculairement à l'axe du fût cylindrique 20 (et au circuit imprimé 2). La paroi supérieure 18 porte une languette élastique 30 (figure 3) découpée dans ladite paroi. À l'extrémité arrière, c'est-à-dire du côté opposé au fût cylindrique 20, la languette élastique 30 porte un retour 32 en saillie vers le bas, c'est-à-dire vers l'intérieur du logement 12. Comme on peut le remarquer sur le dessin, les parois arrière (opposée à la paroi avant 16) et inférieure (opposée à la paroi supérieure 18) sont des parois ouvertes de la partie du dispositif d'habillage 10 destinée à recevoir la base 6 du connecteur d'antenne 4. Sur la figure 1 du dessin, on remarque également la présence de deux trous 34 réalisés dans le circuit imprimé 2 à proximité du bord le long duquel le connecteur d'antenne 4 est soudé. Des vis 36 sont également visibles sur cette figure. Elles servent à la fixation du dispositif d'habillage 10 sur le circuit imprimé 2. En effet, le dispositif d'habillage 10 est mis en place sur le connecteur d'antenne 4 une fois celui-ci soudé sur le circuit imprimé 2. À cette fin, il est orienté de telle sorte que le fût cylindrique 20 soit sensiblement aligné avec la partie cylindrique 8 du connecteur d'antenne 4. Le dispositif d'habillage 10 est alors rapproché du connecteur. La paroi inférieure ouverte de la partie du logement 22 correspondant à la base 6 du connecteur d'antenne 4 se trouve du côté du circuit imprimé 2. La paroi supérieure 18 coulisse sur la face de la base 6 opposée au circuit imprimé 2. La languette élastique 30 est déformée élastiquement vers le haut. Lorsque le dispositif d'habillage 10 est en place sur le connecteur d'antenne 4, la languette élastique 30 vient se rabattre vers le bas, verrouillant le dispositif d'habillage 10 sur le connecteur d'antenne 4 grâce au retour 32. Les corps tubulaires 26 se trouvent alors alignés avec les trous 34. Les vis 36 viennent assurer enfin par vissage la fixation du dispositif d'habillage 10 sur le circuit imprimé 2. Lors de la réalisation d'une connexion sur le connecteur d'antenne 4, les efforts exercés se reportent essentiellement sur le dispositif d'habillage 10. Ces efforts sont longitudinaux par rapport au fût cylindrique 20 (et donc aussi par rapport à la partie cylindrique 8). Ils sont repris par l'intermédiaire des corps tubulaires 26 par les vis 36. Les soudures du connecteur d'antenne 4 sur le circuit imprimé 2 ne sont alors plus sollicitées. La figure 2 illustre que les vis 36 peuvent aussi être utilisées pour le maintien d'un couvercle 38. Ce dernier est alors positionné avant le vissage des vis 36. Lorsque les vis 36 assurent ainsi le maintien d'une autre pièce (couvercle ou tout autre composant), la mise en oeuvre de l'invention n'entraîne quasiment aucun surcoût par rapport à un circuit imprimé de l'art antérieur. Le seul surcoût est dû à la modification du dispositif d'habillage 10 par rapport à un dispositif de l'art antérieur. Les figures 4 et 5 montrent une seconde forme de réalisation dans laquelle les moyens mis en oeuvre pour reprendre les efforts d'une connexion sur le connecteur d'antenne 4 sont distincts de ceux décrits plus haut. Dans cette nouvelle forme de réalisation les mêmes références que celles utilisées plus haut sont reprises pour désigner des éléments similaires. Ainsi, dans cette forme de réalisation, on retrouve un dispositif d'habillage 10 comportant une paroi avant 16 portant un fût cylindrique 20 (ou 20'), deux parois latérales 14 et une paroi supérieure 18 portant une languette 30 munie d'un retour 32. Les moyens de reprise d'efforts exercés lors d'une connexion sur le connecteur d'antenne 4 comportent ici deux (une seule ou trois pourraient également convenir) nervures 40 ayant un profil en T s'étendant à partir des parois 14 vers le bas, c'est-à-dire à l'opposé de la paroi supérieure 18. Ces nervures 40 coopèrent avec des encoches découpées perpendiculairement dans le bord du circuit imprimé 2 recevant le connecteur d'antenne 4. Ces encoches et les nervures 40 sont telles que lorsque le dispositif d'habillage 10 est mis en place sur le connecteur d'antenne 4, les nervures 40 pénètrent dans les encoches du circuit imprimé 2. La barre transversale du T se trouve à l'extrémité libre de la nervure 40, du côté opposé du fût 20. Elle est placée de telle sorte qu'elle vienne reposer contre la face du circuit imprimé 2 opposée à celle sur laquelle est fixé le connecteur d'antenne 4. Les nervures 40 et les encoches correspondantes dans le circuit imprimé 2 assurent une bonne reprise des efforts lors d'une connexion sur le connecteur d'antenne 4. En outre, lorsque le couvercle 38 est mis en position, son rebord affleurant le bord du circuit imprimé 2 bloque les nervures 40 dans les encoches du circuit imprimé et ainsi une reprise des efforts lors d'une déconnexion est également assurée. Afin d'améliorer encore la tenue du dispositif d'habillage et de compenser d'éventuels jeux entre les nervures 40 et les encoches du circuit imprimé, il peut en outre être prévu de déformer totalement ou partiellement lesdites nervures par une fusion partielle de la barre transversale du T, au moyen d'une pince chauffante par exemple, pour combler tout espace résiduel entre l'encoche et la nervure correspondante. Les formes de réalisation décrites ci-dessus permettent ainsi une bonne reprise des efforts lors d'une connexion sur un connecteur d'antenne tel que décrit. Les dispositifs d'habillage de connecteur d'antenne décrits peuvent venir se verrouiller sur le connecteur d'antenne et assurent la reprise d'efforts lors d'une connexion ou déconnexion. Ces dispositifs peuvent être mis en place après soudage du connecteur d'antenne sur le circuit imprimé. Comme vu plus haut, le surcoût engendré par la technique proposée est limité. Cette technique permet en contrepartie de quasiment faire disparaître les rebuts dus à la rupture des soudures du connecteur d'antenne lors du raccordement à l'antenne. Ainsi le surcoût engendré est largement compensé par les économies réalisées. La présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples non limitatifs. Elle concerne également toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. Ainsi l'invention peut s'appliquer à des connecteurs autres que des connecteurs d'antennes. L'invention s'applique avantageusement lorsque ces composants sont appelés à subir des contraintes mécaniques relativement importantes et lorsqu'il n'est pas possible, ou trop onéreux, de mettre en oeuvre des composants avec pattes traversantes. Deux formes de réalisation de moyens de reprise d'effort sont proposés plus haut. D'autres formes de réalisation peuvent encore être envisagées. On peut par exemple penser à un encliquetage du dispositif d'habillage sur son support, qui peut être le plus souvent un circuit imprimé mais également un support d'un autre type. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'habillage (10) d'un connecteur (4) monté sur un support tel un circuit imprimé (2), comportant un corps creux destiné à recevoir ledit connecteur (4) ainsi que des moyens de verrouillage (32) du dispositif d'habillage (10) sur le connecteur (4), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de reprise (26, 36; 40) d'un effort exercé dans la direction de connexion. 2. Dispositif d'habillage d'un connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de reprise d'effort comportent au moins une vis (36) s'étendant sensiblement perpendiculairement à la direction de connexion ainsi qu'un alésage (26) destiné à recevoir au moins en partie la tige de ladite vis (36). 3. Dispositif d'habillage d'un connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il présente de part et d'autre du corps creux un alésage (26) s'étendant perpendiculairement à la direction de connexion. 4. Dispositif d'habillage d'un connecteur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps creux se présente sous la forme d'un parallélépipède creux duquel fait saillie, perpendiculairement à une face (16) du parallélépipède, un cylindre (20) de section circulaire, en ce que deux faces distinctes, une face arrière opposée à la face (16) portant le cylindre et une face inférieure, sont ouvertes, et en ce que les moyens de verrouillage comportent une languette élastique (30) réalisée sur la face (18) du corps creux opposée à la face inférieure et munie de moyens d'encliquetage (32). 5. Connecteur, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'habillage (10) selon l'une des revendications 1 à 4. 6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un connecteur (4) destiné à la connexion d'une antenne à un circuit imprimé (2). 7. Circuit imprimé (2), caractérisé en ce qu'il présente sur l'une de ses faces au moins un connecteur (4) selon l'une des revendications 5 ou 6.