Brevet FR2898734A1 — publié le 20070921

La présente invention concerne un connecteur formant un composant pour montage en surface. Il est connu d'utiliser des connecteurs formant un composant pour montage en surface (CMS) dans le but de connecter des éléments conducteurs extérieurs avec les pistes et les composants solidaires d'un substrat. Un tel connecteur est connu par exemple du document WO 00/07263. Les éléments conducteurs extérieurs peuvent être constitués par des languettes, broches, cartes de circuit imprimé ou d'autres substrats 10 conducteurs pouvant provenir de directions différentes. Le but de la présente invention est de fournir un connecteur CMS de type femelle à souder sur le circuit imprimé dont la conception permette la connexion d'éléments conducteurs extérieurs selon plusieurs axes d'introduction. 15 Un autre but de l'invention est de fournir un connecteur dont la conception soit adaptée au cycle automatique de préhension / placement / soudage en refusion des lignes d'assemblage CMS à hautes cadences. A cet effet, la présente invention a pour objet un connecteur formant un composant pour montage en surface caractérisé en ce qu'il 20 comporte : une base plane destinée à être fixée sur un substrat, au moins deux pattes élastiques liées à la base, situées au dessus de celle-ci, et destinées à former entre elles un emplacement de serrage pour un élément conducteur, 25 au moins une ouverture étant ménagée dans la base, agencée pour le passage d'un élément conducteur destiné à être serré entre les pattes élastiques. Ainsi le connecteur permet d'accueillir et de connecter au moins un élément conducteur de type contact mâle, entrant indifféremment par le 30 dessus, les cotés et par le dessous de l'emplacement de serrage au travers d'un perçage dans le substrat du circuit imprimé. Avantageusement, le connecteur comporte une zone de préhension par une buse de succion formée par une portion de la base plane accessible par le dessus du connecteur, entre les pattes élastiques. Cette disposition permet la préhension par une buse de succion, ce type de préhension étant très fréquemment utilisé sur les lignes de placement de composant CMS. Avantageusement, la zone de préhension est située de façon 5 centrée par rapport à la base du connecteur, chaque ouverture étant située latéralement par rapport à la zone de préhension. Cette disposition permet de satisfaire les contraintes des opérations de placement des connecteurs par des buses à une cadence élevée. En effet, lors de la manipulation des buses, celles-ci peuvent être 10 soumises à des mouvements de rotation avec des accélérations importantes. II convient dans ces conditions que la masse du connecteur soit répartie de façon équilibrée autour de l'axe de rotation, qui correspond à l'axe de la buse. Selon un mode de réalisation, au moins un évidement est ménagée dans au moins une patte élastique, permettant l'accès d'une buse de succion à 15 la zone de préhension. Cette disposition permet l'accès à la zone de préhension par le dessus du connecteur, tout en conservant des dimensions latérales du connecteur et un écarternent des pattes élastiques limités. Selon un mode de réalisation, deux flancs latéraux relient la base 20 aux deux pattes élastiques, les deux pattes élastiques étant convergentes vers la base à partir des parties supérieures des flancs, en direction de l'emplacement de serrage. Ainsi, les pattes élastiques sont repliés vers la base à l'intérieur des deux flancs avec un angle qui rapproche les deux parois des pattes élastiques 25 en vis-à-vis et autorise leur flexion pour assurer des contacts de qualité sur une plage importante d'épaisseurs d'éléments conducteurs mâles. Avantageusement, les parois intérieures des pattes élastiques tournées vers l'emplacement de serrage présentent des bords latéraux divergents formant un évasement latéral de l'emplacement de serrage vers 30 l'extérieur du connecteur. Cette disposition permet de faciliter l'entrée latérale d'un élément conducteur de type contact mâle. De plus la réalisation de ce bord sur une hauteur et une largeur suffisantes referme au moins partiellement le tunnel latéral formé entre chaque patte élastique, le flanc auquel elle est attachée et la 35 base, réduisant ainsi le risque d'enchevêtrement des connecteurs dans un bol vibrant. Selon un mode de réalisation, les parois intérieures des pattes élastiques tournées vers l'emplacement de serrage présentent des bords inférieurs divergents, formant un évasement vers la base de l'emplacement de serrage. Cet évasement permet de faciliter l'introduction d'un élément conducteur de type contact mâle par le dessous du contacteur, à travers une ouverture de la base. Selon un mode de réalisation, l'évidement s'étend jusqu'au bord inférieur de la patte élastique, séparant celle-ci en deux sous parties 10 élastiques. Cette disposition permet de ménager deux emplacements de serrage distincts permettant d'accueillir deux éléments conducteurs distincts, de type contact rnâle, sirnultanément. Avantageusement, le connecteur comporte au moins une encoche 15 de centrage sur la base ou à proximité de celle-ci. Les encoches de centrage permettent de positionner le connecteur sur le substrat ou par rapport à une buse de succion en utilisant des ergots de positionnement destinés à pénétrer au moins partiellement dans les encoches de centrage. 20 De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un 25 connecteur selon l'invention, vue en perspective. La figure 2 représente le connecteur de figure 1, vu de dessus. La figure 3 représente le connecteur de figure 1 avec une buse de succion au contact de la zone de préhension. La figure 4 représente le connecteur de figure 1, fixé sur un 30 substrat, un élément conducteur étant introduit dans l'emplacement de serrage par le dessous du substrat. La figure 5 représente le connecteur de figure 1, fixé sur un substrat, un élément conducteur étant introduit dans l'emplacement de serrage par le dessus du connecteur. La figure 6 représente le connecteur de figure 1, fixé sur un substrat, un élément conducteur étant introduit dans l'emplacement de serrage latéralement. La figure 7 représente un second mode de réalisation d'un 5 connecteur, vu de dessous. La figure 8 représente un troisième mode de réalisation d'un connecteur selon l'invention, vu en perspective. La figure 9 représente un quatrième mode de réalisation d'un connecteur selon l'invention, vu en perspective. 10 La figure 10 représente un quatrième mode de réalisation d'un connecteur selon l'invention, vu en perspective. Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 6, un connecteur CMS 2 selon l'invention est réalisé en une seule pièce. Il comporte une base pliane 3 rectangulaire destinée à être fixée sur un 15 substrat 4, deux flancs latéraux 5 s'étendant sensiblement perpendiculairement à la base 3, au dessus de la base 3, à partir de deux côtés opposés de la base 3. A partir des extrémités supérieures des deux flancs 5 s'étendent deux pattes élastiques 6 obliques et convergentes vers le bas destinées à former entre elles un emplacement de serrage 7 pour un élément conducteur 8. 20 Les parois intérieures des pattes élastiques 6, tournées vers l'emplacement de serrage 7 présentent des bords latéraux divergents 9 formant un évasement latéral de l'emplacement de serrage 7 vers l'extérieur du connecteur 2, vu en coupe selon un plan parallèle à la base 3. Ces parois intérieures présentent également des bords inférieurs divergents 10 formant un 25 évasement vers le bas, à partir de l'emplacement de serrage 7, vu en coupe selon un plan perpendiculaire à la base 3. La base 3 présente des ouvertures latérales 12 réalisées par découpe afin de permettre le passage d'un élément conducteur 8 entrant par le dessous, à travers un perçage du substrat et destiné à être serré entre les 30 deux pattes élastiques 6, au niveau de l'emplacement de serrage 7, ainsi que représenté sur la figure 4. Ces ouvertures 12 débouchent sur les deux bords latéraux de la base 3. Le centre cie la base 3 du connecteur, entre les ouvertures latérales 9 constitue une zone de préhension 13 par succion. La zone de 35 préhension est accessible par une buse de succion 14 par le dessus du connecteur, entre les pattes élastiques 6. A cet effet, des évidements 15 sont ménagées dans les pattes élastiques 6, permettant l'accès d'une buse de succion 14 à la zone de préhension 13 par le dessus du connecteur 2 avec un jeu suffisant, comme représenté sur la figure 3. Les évidements 15 s'étendent jusqu'à l'extrémité libre de la pattes élastiques 6, séparant celle-ci en deux sous parties élastiques indépendantes. Selon un second mode de réalisation, représenté sur la figure 7, et comprenant les rnêmes éléments que le premier mode de réalisation, les deux flancs latéraux 5 du connecteur 16 comportant des encoches de centrage 17 ménagées à proximité de la base, réalisées par découpe. Les encoches présentent un profil triangulaire, particulièrement adapté au centrage. Ces encoches 17 sont disposées de façon symétrique par rapport à la base 3. Selon un troisième mode de réalisation, représenté sur la figure 8, un connecteur 18 comprend les mêmes éléments que dans le premier mode de réalisation, à l'exception de l'évasement latéral de l'emplacement de serrage. Selon un quatrième mode de réalisation, représenté sur la figure 9, un connecteur 19 comprend les mêmes éléments que dans le troisième mode de réalisation, à l'exception du fait que les évidements 20 ne coupent pas le bord inférieur 10 des pattes élastiques 6. Les dimensions de ces évidements sont variables en fonction des gammes d'intensité nécessaires et des épaisseurs des contacts mâles. Selon un cinquième mode de réalisation représenté sur la figure 10, un connecteur 22 comprend les mêmes éléments que dans le troisième mode de réalisation à l'exception du fait qu'il ne comprend pas d'évidements dans les pattes élastiques. Il s'agit d'un connecteur pour des éléments conducteurs de type contacts mâles plus épais que ceux utilisés avec les quatre premiers modes de réalisation du connecteur. Dans les modes de réalisations présentés ci-dessus, Le connecteur est constitué par une pièce découpée puis pliée selon un cycle d'opérations successives permettant d'obtenir les angles nécessaires. La surface de contact du connecteur 2, par la base 3, avec le substrat 4 est irnportante et garantit une soudure robuste et la stabilité du connecteur 2 sur le substrat. L'amenée des contacts en position de préhension automatique par les buses 14 se fait par un outillage spécifique placé en lieu et place d'une alimentation par un distributeur de composant, cet outillage étant alimenté par un bol vibrant. Plusieurs outillages spécifiques peuvent être montés afin d'augmenter les cadences de report CMS. Les composants peuvent être mis en bandes pour composants CMS, moyennant un surcoût. La matière de ces contacts peut varier selon les applications, ce peut être par exemple du bronze étamé en bande, conforme aux normes de réduction des substances dangereuses. La finition étamée est adaptée au soudage en refusion. La réalisation très simple de ce connecteur permet des productions 10 en volume à faible coût. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la forme de réalisation préférentielle décrite ci-dessus, à titre d'exemple non limitatif ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Connecteur (2, 16, 18, 20, 22) formant un composant pour montage en surface (CMS) caractérisé en ce qu'il comporte : une base plane (3) destinée à être fixée sur un substrat (4), au moins deux pattes élastiques (6) liées à la base, situées au dessus de celle-ci, et destinées à former entre elles un emplacement de serrage (7) pour un élément conducteur (8), au moins une ouverture (12) étant ménagée dans la base (3), 10 agencée pour le passage d'un élément conducteur (8) destiné à être serré entre les pattes élastiques (6). 2. Connecteur (2, 16, 18, 20, 22) selon la revendication 1, comportant une zone de préhension (13) par une buse de succion (14) formée par une portion de la base plane (3) accessible par le dessus du 15 connecteur (2), entre les pattes élastiques (6). 3. Connecteur (2, 16, 18, 20, 22) selon la revendication 2, dans lequel la zone de préhension (13) est située de façon centrée par rapport à la base (3) du connecteur, chaque ouverture (12) étant située latéralement par rapport à la zone de préhension. 20 4. Connecteur (2, 16, 18, 22) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel au rnoins un évidement (15, 16) est ménagée dans au moins une patte élastique (6), permettant l'accès d'une buse de succion (14) à la zone de préhension (13). 5. Connecteur (2, 16, 18, 20, 22) selon l'une des revendications 1 25 à 4, dans lequel deux flancs latéraux (5) relient la base (3) aux deux pattes élastiques (6), les deux pattes élastiques (6) étant convergentes vers la base (3) à partir des parties supérieures des flancs (5), en direction de l'emplacement de serrage (7). 6. Connecteur (2, 16) selon l'une des revendications 1 à 5, dans 30 lequel les parois intérieures des pattes élastiques (6), tournées vers l'emplacement de serrage (7) présentent des bords latéraux divergents (9) formant un évasement latéral de l'emplacement de serrage vers l'extérieur du connecteur. 7. Connecteur (2, 16, 18, 20, 22) selon l'une des revendications 1 à 35 6, dans lequel les parois intérieures (6) des pattes élastiques tournées versl'emplacement de serrage (7) présentent des bords inférieurs (10) divergents, formant un évasement vers la base (3) de l'emplacement de serrage (7). 8. Connecteur (2, 16, 18, 22) selon l'une des revendications 3 à 7, dans lequel l'évidement (15) s'étend jusqu'au bord inférieur de la patte élastique (6), séparant celle-ci en deux sous parties élastiques. 9. Connecteur (16) selon l'une des revendications 1 à 8 comportant au moins une encoche de centrage (17) sur la base (3) ou à proximité de celle-ci.