Brevet FR2928489A1 — publié le 20090911

Matrice de microcontactage électrique, et module de commande électrique associé La présente invention est relative à une matrice de microcontactage électrique, pour un support comprenant des plages de contactage électrique, particulièrement dans le cadre d'applications pour véhicule automobile, et notamment pour la réalisation de contacts pour platines de porte, destinés par exemple aux lève-vitres et à la commande d'orientation des rétroviseurs, notamment pour des commandes par niveaux de tension. Il existe de nombreux composants électriques tels que des interrupteurs électriques dans l'automobile, qui présentent une ou plusieurs fiches de contact destinées à être fixées sur le 10 support comprenant des plages de contactage électrique. Traditionnellement, le procédé de soudage de ces interrupteurs nécessite une fixation mécanique indépendante de l'interrupteur sur le support de façon que les fiches traversent des trous ménagés dans la carte et maintiennent par des moyens élastiques par exemple de clipsage l'interrupteur sur la carte. Puis, on réalise des connexions électriques par soudage à des endroits 15 distant des trous. De tels interrupteurs sont connus de la demande de brevet FR2825510 au nom de la Demanderesse. Les interrupteurs décrits dans cette demande présentent des microcontacteurs qui possèdent tous des éléments d'enfichage traversant le support lors du montage pour assurer un 20 maintien mécanique fort du microcontacteur sur la carte. En effet, cette attache forte est nécessaire pour éviter un décollement des soudures après un cycle important de sollicitations mécaniques. Cependant, on a constaté que les trous ménagés dans le support pose des problèmes d'étanchéité. 25 Par ailleurs, dans la fabrication des modules électriques et/ou électroniques du type comportant des composants électriques et/ou électroniques montés sur un support pour circuits électriques, on utilise de plus en plus des composants à montage en surface, couramment appelés composants CMS. SFR5120 - BRT0226FR A cet effet, les composants CMS, munis de pattes de connexion appropriées, sont posés sur des plages conductrices sur la surface du support, qui ont été préalablement revêtues d'une pâte à braser par une technique de sérigraphie, puis on fait passer la carte à circuit imprimé portant les composants CMS dans un four de refusion afin de souder les pattes de connexion des composants CMS à leur plages conductrices respectives sur le support. Pour éviter de devoir ménager des trous de fixation dans le support, une telle technique de soudage par refusion est appliquée aux microcontacteurs. Le document FR2872335 au nom de la Demanderesse présente un microcontacteur monté sur le support par un procédé de refusion sans nécessiter de fixations mécaniques par 10 enfichage. Cependant, l'application d'un tel procédé de refusion nécessite un conditionnement en bande conformément à celui utilisé pour les composants CMS, pour approvisionner la station de montage. L'invention vise à améliorer le conditionnement des microcontacteurs afin que ceux-ci 15 puissent être montés sur le support de façon simple et rapide sans nécessiter de fixations mécaniques par enfichage, tout en restant fiable et peu coûteux. À cet effet, l'invention a pour objet une matrice de microcontactage électrique, destinée à être placée sur un support comprenant des plages de contactage électrique, et comportant au moins un microcontacteur électrique qui comprend : 20 deux branches latérales destinées à être en contact électrique avec des premières plages de contactage associées dudit support, et une languette flexible disposée entre les deux branches latérales, ladite languette étant inclinée par rapport à un plan défini par les deux branches latérales, de manière qu'un appui sur ladite languette permet d'établir un contact électrique 25 avec une seconde plage de contactage associée dudit support, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre un revêtement disposé sur ledit au moins un microcontacteur et qui présente : û au moins une ouverture pour le passage de la languette flexible, et SFR5120 - BRT0226FR au moins une couche adhésive sur la face du revêtement en regard dudit microcontacteur, de manière à assurer par le maintien adhésif dudit microcontacteur sur ledit support un contact électrique entre les branches latérales et lesdites premières plages de contactage associées dudit support. Préférentiellement l'ouverture présente une forme sensiblement allongée. Selon un mode de réalisation préféré, la languette flexible présente vers son extrémité libre une portion élargie, et en ce que l'ouverture présente une portion élargie correspondante. Avantageusement, la couche adhésive est présente uniquement au niveau d'une zone restreinte prédéfinie englobant chaque microcontacteur. Selon un mode de réalisation préféré, ladite zone restreinte prédéfinie présente une forme générale circulaire. Judicieusement, le rapport du diamètre de la couche adhésive sur la plus grande longueur du microcontacteur est compris entre deux et trois. De façon préférée, le revêtement comporte des moyens de positionnement sur ledit 15 support destinés à coopérer avec des moyens de positionnement complémentaires formés sur ledit support. Selon un mode de réalisation avantageux, la matrice de microcontactage électrique comporte une pluralité de microcontacteurs disposés sur le revêtement selon une configuration correspondante à la configuration des premières et secondes plages de contactage associées sur 20 ledit support, de manière à placer les branches latérales et la languette flexible de chaque microcontacteur respectivement en regard des premières et seconde plages de contactage associées dudit support, lors du placement sur ledit support. De façon préférentielle, la matrice de microcontactage électrique comporte une couche de protection détachable apte à adhérer à l'ensemble formé par le revêtement et le ou les 25 rnicrocontacteurs, et apte à être séparée dudit ensemble, de manière à permettre le collage de ladite matrice sur ledit support. L'invention a également pour objet un module de commande électrique en particulier pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un support comprenant des plages SFR5120 - BRT0226FR 4 de contactage électrique et une matrice de microcontactage électrique selon l'invention, collée audit support. De façon avantageuse, ledit support est une carte à circuits imprimés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, 5 donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en coupe d'un support comprenant des plages de contactage électrique sur lequel est monté un microcontacteur d'une matrice de microcontactage électrique selon l'invention, la figure 2 illustre un microcontacteur de la matrice de microcontactage électrique selon 10 l'invention, la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne I-I du microcontacteur de la figure 2, la figure 4 est une vue de dessous d'un revêtement selon l'invention, la figure 5 est une vue de dessus d'une partie de la matrice de microcontactage au niveau du microcontacteur de la figure 2, 15 la figure 6 est une vue de dessus de la matrice de microcontactage selon l'invention, la figure 7 est une vue éclatée de la partie de la matrice de microcontactage de la figure 5, la figure 8 est une vue en coupe de la partie de la matrice de microcontactage de la figure 5. La matrice de microcontactage 1 selon l'invention est destinée à être placée sur un 20 support 2 comprenant une pluralité de premières 3, et secondes 5 plages de contactage électrique, notamment pour la réalisation de contacts pour platines de porte, destinés par exemple aux lève-vitres et à la commande d'orientation des rétroviseurs. La matrice de microcontactage 1 est destinée à établir un contact électrique entre des premières 3 et secondes 5 plages de contactage du support 2 et comporte à cet effet un 25 microcontacteur électrique 7 disposé sur la face du support 2 portant les premières 3 et secondes plages de contactage, comme l'illustre la figure 1. Le microcontacteur 7 représenté plus en détail sur la figure 2, comprend une plaquette métallique 9, présentant deux branches latérales 11,13 destinées à être en contact électrique avec SFR5120 - BRT0226FR les premières plages de contactage associées 3 du support 2, et une languette flexible 15 centrale disposée entre les deux branches latérales 11,13. Selon le mode de réalisation représenté, les branches 11,13 forment une pièce de forme générale en U, et la languette flexible 15 se raccorde d'une seule pièce à la base B du U. Cette languette flexible 15 peut avantageusement prendre : une position de contact dans laquelle elle établit un contact électrique avec la seconde plage associée 5, de sorte que les premières 3 et seconde 5 plages de contactage sont connectées électriquement, et une position de repos dans laquelle elle n'est pas en contact avec la seconde plage de contactage associée 5. Comme on le constate sur la figure 3, cette languette flexible 15 est inclinée par rapport à un plan P défini par les branches 11,13 du U de manière qu'un appui sur une zone d'appui 17 située vers l'extrémité libre de la languette flexible 15 permet d'établir le contact électrique entre la zone 17 de la languette flexible 15 et la seconde plage de contactage associée 5 du support 2, le contact électrique entre les premières 3 et seconde 5 plages de contactage étant ainsi établi. L'extrémité libre de la languette flexible 15 peut par exemple être réalisée sous la forme d'une pastille d'extrémité 19 (voir figure 2) avec une portion élargie au niveau de la zone d'appui 17, afin d'optimiser la manipulation tactile du microcontacteur 7 via un piston non représenté. Comme l'illustrent les figures 4 et 5, la matrice de microcontactage 1 comporte en outre un revêtement 21, dont la face arrière 23 est équipée avec un ou plusieurs microcontacteurs. Ce revêtement 21 présente en regard de chaque microcontacteur 7 : une ouverture 25 pour le passage de la languette flexible 15, et une couche adhésive 27 sur la face 23 du revêtement en regard du microcontacteur 7, de manière à assurer par le maintien adhésif du microcontacteur 7 sur le support 2 un contact électrique entre les branches latérales 11,13 et les premières plages de contactage 3 associées du support 2. La couche adhésive 27 n'étant pas présente au niveau de la languette flexible 15, cette dernière peut évoluer librement de la position de repos à la position de contact pour établir un contact électrique avec la seconde plage de contactage associée 5 lors d'un appui sur la zone 17, et inversement. SFR5120 - BRT0226FR Préférentiellement, l'ouverture 25 présente une forme sensiblement allongée. Cette forme allongée de l'ouverture 25 est appropriée au passage de la languette flexible 15. Selon un mode de réalisation préféré, l'ouverture 25 allongée présente une portion élargie 29 correspondant à la portion élargie au niveau de la zone d'appui 17 de la languette flexible 15. Cette portion élargie 29 de l'ouverture 25 est située au niveau de la portion élargie de la zone d'appui 17, de façon à permettre également le libre passage de la languette flexible 15, au niveau de l'ouverture 25. Avantageusement, la couche adhésive 27 est présente uniquement au niveau d'une zone restreinte prédéfinie 28 englobant chaque microcontacteur 7. En effet, en étant présente seulement au niveau du microcontacteur 7, et non sur tout le revêtement 21, la couche adhésive 27 permet d'assurer un maintien fort du microcontacteur 7 sur le support 2 de façon fiable et peu coûteuse. Selon un mode de réalisation préférentiel, la zone restreinte prédéfinie 28 présente une forme circulaire. Cette forme circulaire est adaptée à la forme en U des branches 11,13 pour 15 assurer leur maintien sur le support 2 de façon fiable. Judicieusement, le rapport du diamètre de la couche adhésive 27 sur la plus grande longueur du microcontacteur 7 est compris entre deux et trois. Ainsi la couche adhésive 27 est suffisamment grande par rapport au microcontacteur 7 pour assurer un maintien fort du microcontacteur 7 sur le support 2 malgré les sollicitations mécaniques engendrées lors d'un 20 appui sur la zone 17 de la languette flexible 15, et ainsi permettre un nombre de cycles de fonctionnement élevé. En référence à la figure 6, le revêtement 21 comporte de façon préférée des moyens de positionnement 31 sur le support 2 destinés à coopérer avec des moyens de positionnement complémentaires formés sur le support 2, de manière à permettre un placement rapide de la 25 matrice de contactage sur le support 2. Ces moyens de positionnement 31 peuvent être des trous ménagés sur le revêtement 21 qui coopèrent avec des pions complémentaires (non représentés) formés sur le support 2 et destinés à s'engager dans les trous 31, lors du placement de la matrice de microcontactage 1 sur le support 2. SFR5120 - BRT0226FR 7 Selon un mode de réalisation avantageux, la matrice de microcontactage 1 comporte une pluralité de microcontacteurs 7 disposés sur la face arrière 23 du revêtement 21 selon une configuration correspondante à la configuration des premières 3 et secondes 5 plages de contactage associées sur le support 2, de manière à placer les branches latérales 11,13 et la languette flexible 15 de chaque microcontacteur 7 respectivement en regard des premières 3 et seconde 5 plages de contactage associées, lors du placement sur le support 2. Ainsi le montage des différents microcontacteurs 7 sur le support 2 ne s'effectue plus de façon unitaire à la station de montage, mais de façon globale par le placement de la matrice de microcontactage 1 portant tous les microcontacteurs 7 sur le support 2. Le montage des microcontacteurs 7 sur le support 2 est alors plus rapide et moins coûteux, tout en restant fiable. Comme on le constate sur les figures 7 et 8, la matrice de microcontactage 1 comporte de façon préférentielle, une couche de protection détachable 33. Cette couche de protection détachable 33 est apte à adhérer à l'ensemble formé par le revêtement 21 et le ou les microcontacteurs 7, pour permettre par exemple le transport de la matrice de microcontactage 1 sans que celle-ci soit collée. La couche de protection 33 permet ainsi de disposer plusieurs matrices de microcontactage selon un conditionnement en carton pour approvisionner la station de montage. Cette couche de protection détachable 33 est également apte à être séparée de cet ensemble 21 et 7, pour permettre le collage de la matrice de microcontactage 1 sur le support 2. Ainsi avec une telle matrice de microcontactage, on assure facilement d'une part un approvisionnement amélioré en microcontacteurs à la station de montage, et d'autre part un montage rapide garantissant un maintien fort mécaniquement et électriquement de ces microcontacteurs sur un support, sans prévoir une fixation mécanique indépendante par des trous. Il est évident qu'une telle matrice de microcontactage électrique peut être mise en oeuvre dans un module de commande électrique, en particulier pour un véhicule automobile, destiné par exemple aux lève-vitres et à la commande d'orientation des rétroviseurs et comportant un support de plages de contactage électrique. Dans ce cas la matrice de microcontactage électrique est collée sur ce support. SFR5120 - BRT0226FR Bien entendu ce support peut être une carte à circuits imprimés (� PCB � en anglais pour � printed circuit board �). En variante, ce support peut être une carte à circuits découpés et surmoulés. On comprend par carte à circuits tout support comprenant des circuits sur lesquels des composants 5 peuvent être soudés. SFR5120 - BRT0226FR REVENDICATIONS 1. Matrice de microcontactage électrique, destinée à être placée sur un support (2) comprenant des plages de contactage électrique (3, 5), et comportant au moins un microcontacteur électrique (7) qui comprend : deux branches latérales (11, 13) destinées à être en contact électrique avec des premières plages de contactage associées (3) dudit support (2), et une languette flexible (15) disposée entre les deux branches latérales (11, 13), ladite languette (15) étant inclinée par rapport à un plan (P) défini par les deux branches latérales (11, 13), de manière qu'un appui sur ladite languette (15) permet d'établir un contact électrique avec une seconde plage de contactage associée (5) dudit support, caractérisé en ce qu'elle comporte en outre un revêtement (21) disposé sur ledit au moins un microcontacteur (7) et qui présente : au moins une ouverture (25) pour le passage de la languette flexible, et au moins une couche adhésive (27) sur la face (23) du revêtement (21) en regard dudit microcontacteur (7), de manière à assurer par le maintien adhésif dudit microcontacteur (7) sur ledit support (2) un contact électrique entre les branches latérales (11, 13) et lesdites premières plages de contactage associées (3) dudit support. 2. Matrice selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (25) présente une forme sensiblement allongée. 3. Matrice selon la revendication 2, caractérisé en ce que la languette flexible (15) présente vers son extrémité libre une portion élargie, et en ce que l'ouverture (25) présente une portion élargie correspondante. 4. Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche adhésive (27) est présente uniquement au niveau d'une zone restreinte prédéfinie (28) englobant chaque microcontacteur (7). SFR5120 - BRT0226FR 5. Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite zone restreinte prédéfinie (28) présente une forme générale circulaire. 6. Matrice selon la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport du diamètre de la couche adhésive (27) sur la plus grande longueur du microcontacteur (7) est compris entre deux et trois. 7. Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le revêtement (21) comporte des moyens de positionnement (31) sur ledit support (2) destinés à coopérer avec des moyens de positionnement complémentaires formés sur ledit support (2). 8. Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'elle comporte une pluralité de microcontacteurs (7) disposés sur le revêtement (21) selon une configuration correspondante à la configuration des premières (3) et secondes (5) plages de contactage associées sur ledit support (2), de manière à placer les branches latérales (11, 13) et la languette flexible (15) de chaque microcontacteur (7) respectivement en regard des premières (3) et seconde (5) plages de contactage associées dudit support (2), lors du placement sur ledit support (2). 9. Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'elle comporte une couche de protection détachable (33) apte à adhérer à l'ensemble formé par le revêtement (21) et le ou les microcontacteurs (7), et apte à être séparée dudit ensemble, de manière à permettre le collage de ladite matrice sur ledit support (2). 10. Module de commande électrique en particulier pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un support comprenant des plages de contactage électrique et une matrice de microcontactage électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, collée audit support. 11. Module selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit support est une carte à circuits imprimés. 20 SFR5120 - BRT0226FR