Brevet FR2922688A1 — publié le 20090424

Connecteur péritel apte à être disposé sur un circuit électronique par un procédé de brasage par refusion. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un connecteur péritel apte à être disposé sur un circuit électronique par un procédé de soudage par refusion. Le connecteur selon l'invention est avantageusement destiné à être mis en oeuvre sur des circuits imprimés destinés à des appareils de type décodeur de télévision numérique, graveurs DVD, magnétoscopes, ou, plus généralement, destinés à tout type d'appareil faisant intervenir au moins un connecteur de type péritel. L'invention a notamment pour but de proposer un procédé facilitant le processus de fabrication des circuits imprimés supportant au moins un connecteur péritel, en permettant notamment de supprimer une opération de brasage à la vague, nécessaire jusqu'à présent pour fixer le connecteur péritel sur le circuit imprimé. Le domaine de l'invention est, d'une façon générale, celui des circuits imprimés, et plus particulièrement celui des technologies de fixation, ou report, des composants électroniques et/ou des cosses de connexion sur au moins une face des circuits imprimés. Le report des composants électroniques ou des cosses de connexion doit souvent assurer plusieurs fonctions : une fonction de tenue mécanique du composant, une fonction de connexion électrique du composant, éventuellement une fonction de transfert thermique... Les opérations de report font essentiellement appel à deux technologies: une technologie dite de collage, et une technologie dite de brasage. Le collage consiste en un dépôt de colle, le plus souvent des colles époxydes, à des endroits appropriés sur le circuit imprimé. Le dépôt de colle peut être effectué au moyen d'une pointe, d'un tampon, d'un dispenseur ou encore par sérigraphie. Le dépôt de colle, qui n'est pas obligatoire, permet de maintenir à sa place le composant considéré avant et pendant l'opération de brasage, notamment au début de cette opération. Le brasage permet de souder les différents composants sur le circuit imprimé. D'une façon générale, le brasage est une opération qui consiste à assembler des pièces métalliques à l'aide d'un alliage d'apport à l'état liquide, ou pâte à braser, qui possède une température de fusion inférieure à celle des pièces que l'on désire réunir, de telle sorte que les pièces à réunir ne participent pas par fusion à la constitution du joint. Préalablement à l'opération de brasage, une pâte à braser est donc déposée à différents endroits du circuit imprimé, ces différents endroits correspondant aux points de fixation des différents composants. Deux technologies principales de brasage existent à ce jour : le brasage à la vague et le brasage par refusion. Le brasage à la vague est essentiellement utilisé avec les circuits imprimés sur lesquels on a disposé des composants traversants, de type quelconque (axiaux, radiaux, .), et/ou des CMS (pour Composants Montés en Surface). Dans le brasage à la vague, les cartes de circuits imprimés se déplacent à plat sur un convoyeur, passent sous un rideau de flux qui nettoie les différentes plages de connexion, ou plages de brasure, et sont préchauffées. La carte passe alors au-dessus d'une vague d'étain, seul l'étain nécessaire à la fixation des différents composants restant finalement accroché aux plages de brasure. Dans le brasage par refusion, on dépose de la pâte à braser aux endroits appropriés du circuit imprimé, c'est à dire au niveau des différentes plages de connexion destinées à recevoir des CMS. La pâte à braser est poisseuse par nature, et elle peut éventuellement servir à assurer un maintien provisoire des composants à souder, rendant ainsi inutile l'usage de colles spécifiques. L'opération de refusion entraîne une modification de la forme de la pâte à braser. Cette opération de refusion peut se décomposer en quatre étapes distinctes : une première étape dite de préchauffage (jusqu'à environ 140 degrés Celsius), au cours de laquelle les composants volatiles sont lentement extraits de la pâte à braser ; une deuxième étape dite de maintien, de la température (entre 150 degrés Celsius et 170 degrés Celsius), au cours de laquelle la carte du circuit imprimé et les différents composants qu'elle supporte atteignent la température d'équilibre, et dans laquelle les différentes composantes de la pâte à braser commencent à être activées; une troisième étape, dite de refusion, dans laquelle l'alliage constitué par la pâte à braser atteint son point de fusion (typiquement autour de 180 degrés Celsius) et forme les joints soudés ; enfin, une quatrième étape, dite de refroidissement, dans laquelle les joints sont rapidement refroidis pour obtenir une bonne structure des grains métalliques. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Parmi les composants électroniques qui sont destinés à être soudés sur un circuit imprimé, on trouve notamment les connecteurs péritels, également appelés connecteurs péritélévision. De tels connecteurs sont fréquemment utilisés ; ils sont des connecteurs audio et vidéo qui permettent une transmission rapide et fiable des signaux audio et vidéo analogiques au moyen d'une pluralité de broches de contact, au maximum 21. En fonction des appareils dans lesquels ils sont disposés, la totalité des broches présente sur un tel connecteur n'est pas nécessairement utilisée. Dans l'état de la technique, les connecteurs péritels sont fixés sur le circuit imprimé par brasage à la vague, les broches de tels connecteurs étant des broches traversantes. Or la plupart des autres composants électroniques présents sur les cartes électroniques recevant les connecteurs péritels sont soudés par une opération de brasage par refusion. La présence de connecteurs péritels à broches traversantes, en imposant une étape supplémentaire dans le processus de fabrication des circuits imprimés équipés û c'est-à-dire des circuits imprimés sur lesquels on a fixé les différents composants électroniques û complique et ralentit le processus de fabrication. Par ailleurs, du fait de la présence de broches traversantes sur les connecteurs péritels de l'état de la technique, la pose de ces connecteurs sur le circuit imprimé doit être réalisée manuellement : en effet, l'intervention de robots pour placer des composants à broches traversantes comporte un risque important de tordre les broches du composant considéré. Une telle étape non automatisée ralentit encore le processus de fabrication, et entraîne un coût de main d'oeuvre supplémentaire. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION Le connecteur selon l'invention propose une solution aux problèmes et inconvénients qui viennent d'être exposés. Dans l'invention, on propose une solution industrielle, c'est à dire fiable, économique et d'exécution rapide, pour assurer la pose et la fixation des connecteurs péritel sur un circuit imprimé. A cet effet, dans l'invention, on propose de supprimer l'opération de brasage à la vague précédemment utilisée pour souder les connecteurs péritels ; dans l'invention, on intervient au niveau de la conception des connecteurs péritels pour que ces derniers puissent être soudés sur le circuit imprimé par une opération de brasage par refusion, en même temps que les autres composants CMS présents sur la carte électronique considérée. Notamment, on propose, dans l'invention, une modification de la forme des broches de contact des connecteurs péritels.. .DTD: Grâce à l'invention, on obtient une solution avantageuse en terme de fiabilité du processus industriel, en terme de qualité des produits obtenus et en terme de coût de production pour la fabrication des cartes électronique séquipées de connecteur péritel, en excluant le brasage à la vague pour le soudage des connecteurs péritels. L'invention concerne donc essentiellement un connecteur péritel destiné à être disposé sur un circuit imprimé, ledit connecteur comportant notamment un support supportant un ensemble de broches de contact assurant le contact électrique du connecteur sur le circuit imprimé, caractérisé en ce que les broches de contact sont des broches non traversantes. Le connecteur selon l'invention peut comporter, en plus des étapes principales qui viennent d'être mentionnées dans le paragraphe précédent, une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires parmi les suivantes: -les broches de contact présentent une extrémité libre s'étendant selon une direction sensiblement horizontale au plan constitué par le circuit imprimé ; - l'extrémité libre d'une broche de contact s'étend sur une longueur comprise entre un et trois millimètres ; - l'extrémité libre d'une broche de contact présente une largeur inférieure à un diamètre d'un trou disposé sur une plage d'accueil du circuit imprimé destinée à recevoir ladite extrémité libre ; - l'extrémité libre d'une broche de contact présente une largeur comprise entre 0,5 et 1,5 millimètres ; - le connecteur comporte au moins une première patte de centrage et 30 une deuxième patte de centrage disposée respectivement à une première extrémité du support et à une deuxième extrémité du support ; - les pattes de centrage sont réalisées dans un matériau similaire au matériau utilisé pour réaliser les broches de contact ; - la première patte de centrage et la deuxième patte de centrage sont 35 de forme cylindrique circulaire, de diamètre adapté à la taille respectivement d'une première cavité et d'une deuxième cavité ménagées sur le circuit imprimé ; - le support comporte une surépaisseur en contact avec le circuit imprimé, ladite surépaisseur créant un espace vide entre une face inférieure des broches de contact et le circuit imprimé avant le dépôt de pâte à braser sur celui-ci ; - le connecteur est de type connecteur péritel double ou triple. Les différentes caractéristiques supplémentaires du connecteur péritel selon l'invention, dans la mesure où elles ne s'excluent pas mutuellement, sont combinées selon toutes les possibilités d'association pour aboutir à différents exemples de réalisation de l'invention. La présente invention se rapporte également à un circuit imprimé apte à recevoir le connecteur péritel selon l'invention caractérisé en ce qu'il comporte des plages d'accueil pour recevoir chacune, après dépôt d'une pâte à braser, une broche de contact du connecteur, ladite plage d'accueil comportant, ou étant prolongée par, un trou, notamment un trou métallisé, apte à recevoir une broche traversante d'un connecteur péritel à broches traversantes. L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - à la figure 1, une représentation schématique en perspective d'un connecteur péritel selon l'invention ; - à la figure 2, une vue de dessous du connecteur péritel de la figure 1; - à la figure 3, un exemple de réalisation d'une partie d'un circuit imprimé apte à recevoir le connecteur péritel selon l'invention ; - à la figure 4, un exemple de plage d'accueil apte à recevoir une broche de contact du connecteur péritel selon l'invention. DESCRIPTION DES FORMES DE REALISATION PREFEREES DE L'INVENTION Les différents éléments apparaissant sur plusieurs figures auront gardé, sauf précision contraire, la même référence. Les notions de direction et de position, de type "haut", "bas", "vertical"...sont mentionnées dans des conditions classiques de disposition du connecteur péritel selon l'invention, correspondant à une position globalement horizontale du circuit imprimé destiné à recevoir ledit connecteur. A la figure 1, on a représenté un exemple 100 de réalisation du connecteur péritel selon l'invention. Le connecteur 100 comporte essentiellement un support 101, réalisé dans un matériau plastique ; le support 101 comporte, au niveau d'une face latérale 102 un ensemble de connexions femelles 113 destinées à recevoir une partie mâle d'un cordon péritel. Au niveau d'une face inférieure 103 du connecteur 100, le support comporte une pluralité de broches de contact 104 ; on propose fréquemment de réaliser les connecteurs selon l'invention avec 21 broches de contact, qui sont réparties, comme visible à la figure 2, en une première rangée 105 et une deuxième rangée 106. Dans les connecteurs péritels selon l'invention, on propose de réaliser des broches de contact non traversantes : dans l'invention, les broches de contact sont réalisées de telle sorte qu'elles présentent une extrémité libre 114 qui, placée sur le circuit imprimé auquel le connecteur est destiné, entre en contact avec une pâte à braser disposée au niveau de position s préalablement déterminées du circuit imprimé. Dans un exemple de réalisation du connecteur selon l'invention, comme visible à la figure 2, on prévoit qu'une première partie 107 de la face inférieure 103 est légèrement plus basse qu'une deuxième partie 108 de la face inférieure 103, les extrémités libres des broches de contact étant accessibles au niveau de la deuxième partie 108. On crée ainsi un jeu entre les extrémités libres 114 et la surface du circuit imprimé, permettant à la pâte à braser de se placer entre lesdites extrémités libres et le circuit avant le brasage par refusion. Dans un exemple avantageux de réalisation, les extrémités libres 114 des broches de contact sont prolongées en formant un angle sensiblement perpendiculaire par rapport au corps des broches de contact ; les extrémités libres s'étendent ainsi selon une direction globalement parallèle à un plan défini par le circuit imprimé sur lequel le connecteur 100 est disposé. Les extrémités libres mesurent, selon différents modes de réalisation, entre 1 et 3 millimètres. Ils s'étendent à une distance généralement comprise entre 0,1 millimètre et 0,2 millimètre sous la deuxième partie 108 de la face inférieure 103. Plus leur longueur est importante, plus la surface de contact intervenant lors de l'opération de brasage par refusion est grande, et meilleur le contact est. Dans un autre mode de réalisation selon l'invention, le connecteur est du type connecteur péritel double ou triple, c'est-à-dire qu'il comporte un nombre de broches de contact égal respectivement au double ou au triple du nombre de broches de contact présent sur les figures 1 et 2, permettant ainsi de relier respectivement deux ou trois connecteurs péritels femelles, afin par exemple d'y connecter plusieurs équipements vidéo. Sur la figure 3, qui montre schématiquement une partie 200 d'un circuit imprimé 203 destinée à recevoir les broches de contact 104, on a représenté des plages d'accueil 201 qui sont destinées à recevoir la pâte à braser nécessaire pour souder les broches de contact lors de l'opération de brasage par refusion. Dans l'invention, on prévoit, associée à chaque plage d'accueil 201, de disposer un trou 202 dans le prolongement de la plage d'accueil 201. Les trous 202 sont traversants et présentent des dimensions adaptées pour pouvoir accueillir un connecteur péritel à broches traversantes. Le circuit imprimé 203 est ainsi apte à recevoir aussi bien les connecteurs péritel selon l'invention que les connecteurs à broches traversantes qui existent dans l'état de la technique. Une telle réalisation est particulièrement avantageuse notamment dans le cas où l'un ou l'autre des deux types de connecteurs mentionnés n'était plus disponible, par exemple auprès des fournisseurs. Avantageusement, les trous 202 sont métallisés, favorisant ainsi le contact électrique entre la pâte à braser déposée et le circuit imprimé 203. Dans un autre exemple de réalisation, montré à la figure 4, on propose, dans l'invention, de réaliser des plages de contact 300 qui incorporent chacune un trou traversant 301 ; la pâte à braser est ainsi disposée sur la totalité de la plage de contact 300, quitte à remplir le trou 301 ; sur cette figure, on a représenté une marque 302 correspondant à l'espace occupé, sur la plage de contact 300, par l'extrémité libre 114 de la broche de contact destinée à cette plage de contact. Avantageusement, on prévoit de réaliser les trous 202 ou 301 avec un diamètre légèrement supérieur à la largeur des extrémités libres 114 des broches de contact du connecteur 100. Ainsi, les broches de contact ne risquent pas de boucher totalement lesdits trous, laissant de la pâte à braser s'infiltrer dans ces trous. Avantageusement, dans l'invention, on prévoit d'équiper le connecteur 100 d'une première patte de centrage 109 et d'une deuxième patte de centrage 110, placées respectivement au niveau d'une première extrémité 111 et d'une deuxième extrémité 112 du support 101. Les pattes de centrage 109 et 110 sont destinées à être introduites respectivement dans une première cavité 204 et dans une deuxième cavité 205 du circuit imprimé 203. Elles sont avantageusement réalisées dans un matériau, ou alliage, métallique identique à celui utilisé pour la fabrication des broches de contact 104. Un tel matériau ou alliage est choisi pour pouvoir supporter les températures atteintes lors de l'opération de brasage par refusion. Les pattes de centrage 109 et 110 servent au positionnement du connecteur 100 sur le circuit imprimé 203, et contribuent de manière importante au maintien dudit connecteur 100 une fois l'opération de brasage par refusion réalisée, celles-ci étant soudées dans les cavités 204 et 205 lors de l'opération de brasage par refusion. La forme des pattes de centrage 109 et 110 est choisie pour pouvoir être introduites sans difficultés et sans résistance dans les cavités 204 et 205. Ainsi, avantageusement, les pattes de centrage 109 et 110 sont de forme cylindrique et de section circulaire, avec un diamètre légèrement inférieur au diamètre des cavités 204 et 205. Les connecteurs péritel 100 selon l'invention peuvent ainsi être positionnés sur le circuit imprimé 203 sans difficulté par un automate. REVENDICATIONS 1- Connecteur péritel (100) destiné à être disposé sur un circuit imprimé (203), ledit connecteur (100) comportant notamment un support (101) supportant un ensemble de broches de contact (104) assurant le contact électrique du connecteur (100) sur le circuit imprimé (203), caractérisé en ce que les broches de contact (104) sont des broches non traversantes. 2- Connecteur (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les broches de contact (104) présentent une extrémité libre (114) s'étendant selon une direction sensiblement horizontale au plan constitué par le circuit imprimé (203). 3- Connecteur (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'extrémité libre d'une broche de contact (104) s'étend sur une longueur comprise entre un et trois millimètres. 4- Connecteur (100) selon l'une au moins des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que l'extrémité libre (114) d'une broche de contact (104) présente une largeur inférieure à un diamètre d'un trou (202 ;301) disposé sur une plage d'accueil (201 ;300) du circuit imprimé (203) destinée à recevoir ladite extrémité libre (114). 5- Connecteur (100) selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que l'extrémité libre (114) d'une broche de contact (104) présente une largeur comprise entre 0,5 et 1,5 millimètres. 6- Connecteur (100) selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première patte de centrage (109) et une deuxième patte de centrage (110) disposée respectivement à une première extrémité (111) du support (101) et à une deuxième extrémité (112) du support (101). 7- Connecteur (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les pattes de centrage (109 ;110) sont réalisées dans un matériau identique au matériau utilisé pour réaliser les broches de contact (104). 8- Connecteur (100) selon l'une au moins des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que la première patte de centrage (109) et la deuxième patte de centrage (110) sont de forme cylindrique circulaire, de diamètre adapté à la taille respectivement d'une première cavité (204) et d'unedeuxième cavité (205) ménagées sur le circuit imprimé (203). 9- Connecteur (100) selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le support (101) comporte une surépaisseur (107) en contact avec le circuit imprimé (203), ladite surépaisseur (107) créant un espace vide entre une face inférieure des broches de contact (104) et le circuit imprimé (203) avant le dépôt de pâte à braser sur celui-ci. 10- Connecteur (100) selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce que le connecteur est de type connecteur péritel double ou triple. 11- Circuit imprimé (203) apte à recevoir le connecteur péritel (100) selon l'une au moins des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des plages d'accueil (201 ;300) pour recevoir chacune, après dépôt d'une pâte à braser, une broche de contact (104) du connecteur (100), ladite plage d'accueil (201 ;300) comportant, ou étant prolongée par, un trou (202 ;301) apte à recevoir une broche traversante d'un connecteur péritel à broches traversantes. 12- Circuit imprimé (203) selon la revendication précédente caractérisé en ce que les trous (202 ;301) des plages d'accueil (201 ;300) sont des trous métallisés.