Brevet FR2860945A1 — publié le 20050415

L'invention a trait à un procédé pour la connexion d'un conducteur plat flexible à une carte de circuits imprimés. Différents procédés pour la connexion d'un conducteur plat flexible à une carte de circuits imprimés sont connus en l'état de la technique. Il est ainsi recouru à un goujon à enfoncer entrant d'une part en contact avec une zone de contact du conducteur plat, et étant d'autre part fiché dans une ouverture métallisée de la carte de circuits imprimés où il est enfoncé ou brasé. On note aussi des tentatives pour obtenir un brasage par refusion au moyen de chaleur traversant la carte de circuits imprimés ou le conducteur plat. Les conducteurs plats surtout ne présentent toutefois pas une stabilité thermique suffisante pour cette technique. Le brevet US 3,926,360 a fait connaître un procédé pour la connexion d'un conducteur plat flexible à une carte de circuits imprimés, où des ouvertures remplies d'un dépôt de brasage sont prévues dans la carte de circuits imprimés. La carte de circuits imprimés est posée avec ces ouvertures sur le conducteur plat et le conducteur plat est brasé avec la carte de circuits imprimés par chauffage du dépôt de brasage au moyen d'un rayon laser. Le document de brevet DE 101 38 583 Al a en outre révélé un procédé pour la connexion d'un conducteur plat flexible à une carte de circuits imprimés au moyen d'un rayon laser traversant une ouverture dans le conducteur plat, où le dépôt de brasage en forme de pyramide tronquée est disposé sur la carte de circuits imprimés et où le conducteur plat présente un bombement ajusté au dépôt de brasage, de manière à permettre un brasage du conducteur plat sur la carte de circuits imprimés dans la zone du bombement. L'inconvénient de cette configuration est sa faible surface de brasage efficace et le coût élevé pour l'application d'un dépôt de brasage de forme adéquate, ainsi que pour le formage du bombement au niveau de l'ouverture sur le conducteur plat. L'invention a donc pour objet de proposer un procédé thermiquement sûr quoique simple pour la connexion d'un conducteur plat flexible à une carte de circuits imprimés. Ces buts sont atteints grâce à un procédé pour la connexion 35 d'un conducteur plat flexible à une carte de circuits imprimés, caractérisé en ce que 2860945 2 a) un dépôt de brasage est appliqué sur au moins une zone de contact électroconductrice de la carte de circuits imprimés, b) une zone de contact électroconductrice est présente sur la face du conducteur plat dirigée vers la carte et mise en contact avec le 5 dépôt de brasage sur la carte de circuits imprimés, c) le conducteur plat présente au moins une ouverture dans ou contre la zone de contact traversant le conducteur plat, par laquelle le dépôt de brasage est chauffé et le conducteur plat brasé avec la carte de circuits imprimés. Avantageusement, le dépôt de brasage est chauffé par un rayon laser à travers l'ouverture dans le conducteur plat. Dans ce cas, de préférence, le rayon laser est limité par un écran perforé d'un diamètre inférieur à l'ouverture dans le conducteur plat. Avantageusement, l'écran perforé comprime le conducteur plat sur la carte de circuits imprimés avec une pression de serrage définie pendant le brasage. L'écran perforé est un matériau de bonne thermoconductibilité et repose contre le conducteur plat pendant le brasage. Selon un mode de réalisation particulier, le conducteur plat et la carte de circuits imprimés sont de forme plane au moins au niveau des zones de contact électroconductrices et le dépôt de brasage est appliqué comme surface de même essentiellement plane sur la zone de contact électroconductrice de la carte de circuits imprimés avec une superficie correspondant essentiellement à la superficie des zones de contact. Dans ce cas, de préférence, les zones de contact ainsi que le dépôt de brasage présentent une superficie au moins du double de la surface de l'ouverture, si bien que les deux zones de contact sont mouillées sur une grande surface pendant le brasage. Avantageusement, les zones de contact ainsi que le dépôt de brasage présentent une superficie au moins quatre fois supérieure à l'ouverture. L'invention concerne également un conducteur plat flexible avec au moins une zone de contact électroconductrice, où le conducteur plat flexible est de forme plane au niveau de la zone de contact et présente au 2860945 3 moins une ouverture traversante pour le contact avec une carte de circuits imprimés conformément au procédé selon l'invention. L'invention a encore pour objet un groupe de composants électriques avec une carte de circuits imprimés et un conducteur plat, 5 fabriqué conformément au procédé selon l'invention. L'idée de base de la présente invention consiste ainsi en particulier à prévoir des ouvertures dans le conducteur plat, au travers desquelles l'énergie thermique est directement appliquée sur le dépôt de brasage, celui-ci étant amené au point de fusion. Les zones de contact et le dépôt de brasage sont préférentiellement de forme plane et sensiblement plus grands que l'ouverture, de manière à produire un raccord de brasage de grande surface. Une exécution particulièrement avantageuse est présentée en recourant à un écran perforé. Celui-ci protège le conducteur plat du rayonnement laser direct, d'une part, tout en étant apte à évacuer la chaleur excédentaire en reposant sur le conducteur plat. Un serrage défini du conducteur plat contre la carte de circuits imprimés est en outre possible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente un schéma permettant de comprendre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, la figure 2 représente en coupe, une carte de circuits imprimés et un conducteur plat avant brasage, et la figure 3 représente, en coupe, une carte de circuits imprimés et un conducteur plat après brasage. La figure 1 est un schéma illustrant le procédé pour la connexion d'un conducteur plat flexible 2 à une carte de circuits imprimés 1 par brasage par refusion au moyen d'un laser. Des zones de contact électroconductrices 11 sont présentes sur la carte de circuits imprimés 1, reliées par des pistes conductrices à des composants électriques (non représentés) pour former un groupe de composants électriques. Un dépôt de brasage 3 est appliqué sur les zones de contact 11, préférentiellement sous forme de couche plane, par exemple de 150 Nm environ d'épaisseur, 2860945 4 par sérigraphie conventionnelle ou autre technique d'application de couche épaisse, la carte de circuits imprimés 1 étant autrement préférentiellement munie d'une réserve de soudure 12 (voir figures 2, 3) limitant latéralement l'extension du brasage. Des zones de contact électroconductrices 21 sont également présentes sur la face inférieure du conducteur plat 2 dirigée vers la carte, mises en contact avec le dépôt de brasage 3 sur la carte de circuits imprimés 1. Le conducteur plat 2 et la carte de circuits imprimés 1 sont préférentiellement de forme plane au moins au niveau des zones de contact électroconductrices 11/21 et parallèles l'un à l'autre. Le dépôt de brasage 3 est appliqué comme surface de même essentiellement plane sur la zone de contact électroconductrice 11 de la carte de circuits imprimés 1 avec une superficie correspondant essentiellement à la superficie des zones de contact 11/21, si bien que le dépôt de brasage 3 contacte les zones de contact 11/21 sur une grande surface des deux côtés. Le conducteur plat 2 présente en outre des ouvertures 23 dans ou contre la zone de contact 21 traversant le conducteur plat 2, par lesquelles 23 le dépôt de brasage 3 est chauffé et le conducteur plat 2 brasé avec la carte de circuits imprimés 1. Les zones de contact 11/21 ainsi que le dépôt de brasage 3 présentent préférentiellement une superficie au moins du double de la surface de l'ouverture 23, et jusqu'à quatre fois celle- ci, si bien que les deux zones de contact sont mouillées sur une grande surface pendant le brasage. Les ouvertures 23 sont ainsi de surface réduite par rapport à la zone de contact 21, par exemple présentent un diamètre de 1 mm pour une zone de contact de 2 x 5 mm. Du fait de la bonne thermoconductibilité du brasage, il suffit de chauffer par cette petite ouverture 23 pour faire fondre tout le dépôt de brasage. Dans cet exemple, le dépôt de brasage 3 est chauffé au moyen d'un rayon laser 4 à travers l'ouverture 23 du conducteur plat 2. Une ouverture 23 inférieure à 2 mm, par exemple de 1 mm environ ou moins encore, est suffisante pour le laser. En option, des matrices à refusion pourront être utilisées, lesquelles exigeront pourtant une ouverture relativement plus grande dans le conducteur plat 2. Le rayon laser 4 est limité par un écran perforé 5 d'un diamètre inférieur à l'ouverture 23 dans le conducteur plat, ledit écran perforé étant 2860945 5 exactement aligné sur le conducteur plat de manière à rendre concentriques les ouvertures l'une sur l'autre, et que l'écran perforé 5 recouvre entièrement le conducteur plat, ne laissant dégagées que les ouvertures. L'écran perforé est préférentiellement en matériau au moins majoritairement imperméable pour le rayon laser utilisé et présente de petites ouvertures, par exemple de 0,8 à 0,9 mm environ. Dans une forme d'exécution notablement préférentielle, l'écran perforé 5 est en matériau de bonne thermoconductibilité, par exemple en métal, et repose contre le conducteur plat 2 pendant le brasage, l'écran perforé 5 évacuant ainsi la chaleur excédentaire du conducteur plat 2 pendant le brasage en protégeant celui-ci d'une surchauffe. L'écran perforé 5 peut être utilisé pour comprimer le conducteur plat 2 sur la carte de circuits imprimés 1 avec une pression de serrage définie pendant le brasage. Pour exécuter ce procédé, il suffit donc d'un conducteur flexible 2 présentant au niveau de la zone de contact au moins une ouverture traversante 23 pour le contact avec une carte de circuits imprimés 1. 6 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la connexion d'un conducteur plat flexible (2) à une carte de circuits imprimés (1), caractérisé en ce que a) un dépôt de brasage (3) est appliqué sur au moins une zone de contact électroconductrice (11) de la carte de circuits imprimés (1), b) une zone de contact électroconductrice (21) est présente sur la face du conducteur plat (2) dirigée vers la carte et mise en contact avec le dépôt de brasage (3) sur la carte de circuits imprimés (1), c) le conducteur plat (2) présente au moins une ouverture (23) dans ou contre la zone de contact (21) traversant le conducteur plat (2), par laquelle le dépôt de brasage (3) est chauffé et le conducteur plat (2) brasé avec la carte de circuits imprimés (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 15 dépôt de brasage (3) est chauffé par un rayon laser (4) à travers l'ouverture (23) dans le conducteur plat (2). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rayon laser (4) est limité par un écran perforé (5) d'un diamètre inférieur à l'ouverture (23) dans le conducteur plat. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'écran perforé (5) comprime le conducteur plat (2) sur la carte de circuits imprimés (1) avec une pression de serrage définie pendant le brasage. 5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'écran perforé (5) est en matériau de bonne thermoconductibilité et repose contre le conducteur plat (2) pendant le brasage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que a) le conducteur plat (2) et la carte de circuits imprimés (1) sont de forme plane au moins au niveau des zones de contact 30 électroconductrices (11/21) et b) le dépôt de brasage (3) est appliqué comme surface de même essentiellement plane sur la zone de contact électroconductrice (11) de la carte de circuits imprimés (1) avec une superficie correspondant essentiellement à la superficie des zones de contact (11/21). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les zones de contact (11/21) ainsi que le dépôt de brasage (3) présentent une 2860945 7 superficie au moins du double de la surface de l'ouverture (23), si bien que les deux zones de contact sont mouillées sur une grande surface pendant le brasage. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les 5 zones de contact (11/21) ainsi que le dépôt de brasage (3) présentent une superficie au moins quatre fois supérieure à l'ouverture (23). 9. Conducteur plat flexible (2) avec au moins une zone de contact électroconductrice (21), où le conducteur plat flexible est de forme plane au niveau de la zone de contact et présente au moins une ouverture traversante (23) pour le contact avec une carte de circuits imprimés conformément au procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10. Groupe de composants électriques avec une carte de circuits imprimés (1) et un conducteur plat (2), fabriqué conformément à 15 un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.