Brevet FR2961356A1 — publié le 20111216

La présente invention concerne un connecteur. Plus particulièrement ce connecteur est adapté pour être mis en place sur un circuit imprimé, lui même placé dans un véhicule automobile. De tels types de connecteurs doivent notamment répondre à des conditions d'utilisation difficiles (importantes variations de températures, vibrations, ...). Bien souvent les circuits imprimés recevant de tels connecteurs (qui sont considérés comme des composants encombrants) comportent également d'autres composants électroniques encombrants tels que des relais, des condensateurs... Tous ces composants encombrants sont mis en place sur le circuit imprimé par introduction de leurs pattes dans des trous traversant réalisés dans le circuit imprimé. Les pattes sont ensuite soudées sur la face inférieure du circuit imprimé. Etant donné le poids de tels composants, les vibrations ont tendance à casser les soudures. Les variations de températures ont les mêmes conséquences. De ce fait la fixation de ces composants à fort encombrement sur un circuit imprimé par soudure directe de leurs pattes ne donne pas satisfaction. Une vérification de chaque soudure par examen aux rayons X est nécessaire, mais cela implique une augmentation du cout de fabrication. Un autre inconvénient réside dans le fait que des pistes de forte puissance destinées à alimenter ces composants électroniques encombrants et des pistes de faible puissance se croisent sur le circuit imprimé. Pour pallier les problèmes de fiabilité des soudures des composants encombrants traversants, il est connu de les insérer dans des berceaux eux mêmes soudés au circuit imprimés. Les berceaux ont pour fonction d'amortir les vibrations et les variations de température infligées aux soudures. Cependant de tels berceaux compliquent les étapes de fabrication et ne résolvent pas le problème lié au surcoût nécessité par les vérifications par rayons X qui doivent toujours être effectuées. Pour pallier les problèmes de croisement de pistes de puissance et de pistes de faibles puissance il est connu de séparer ces pistes sur le circuit imprimé, mais c'est au détriment de la simplicité du schéma de connexion. La présente invention a pour but de pallier à la fois les problèmes de fiabilité des soudures de composants encombrants et de croisement de pistes de fortes et de faibles puissances. Un autre but de l'invention est de pallier ces inconvénients sans pour autant augmenter les coûts de fabrication et sans augmenter le nombre de pièces. A cet effet la présente invention concerne un connecteur du type comportant une pluralité de broches conductrices surmoulées dans un corps isolant. Selon l'invention le corps isolant comporte un logement destiné à recevoir des composants électroniques alimentés. Ainsi les composants électroniques encombrants ne sont plus disposés directement sur le circuit imprimé mais sont implantés dans le connecteur qui comporte un logement à cet effet. Ce logement est réalisé directement dans le corps surmoulé du connecteur et ne nécessite donc pas de pièces supplémentaires. Les composants électroniques placés dans le logement sont alimentés. Une piste d'alimentation de forte puissance est en effet intégrée directement dans le connecteur et non sur un circuit imprimé associé. Avantageusement, le connecteur selon l'invention est adapté à être associé à un circuit imprimé par sertissage en force. Ce sertissage en force ("press fit" en anglais) permet de fixer le connecteur sans soudure. De ce fait il n'est plus nécessaire de vérifier la solidité des soudures par examen aux rayons X. Avantageusement, l'alimentation des composants électroniques placés dans le logement est réalisée via au moins une des broches de la pluralité de broches du connecteur, appelée broche d'alimentation. De ce fait, les pistes de puissances sont intégrées dans le connecteur lui même et ne se croisent plus sur le circuit imprimé. En variante, l'alimentation des composants encombrants placés dans le logement du connecteur se fait par une piste de puissance du circuit imprimé. Une seule piste étant nécessaire pour alimenter l'ensemble des composants encombrants, il n'existe plus de croisement de piste à forte et faible puissance sur le circuit imprimé. Avantageusement encore, le logement est refermé par un volet. On notera que les composants électroniques encombrants sont placés dans le logement soit par fixation sur une des parois de ce logement soit par fixation sur le volet. Dans ce cas, la paroi (le cas échéant le volet) est munie de moyens appropriés pour maintenir en place les composants électroniques. De même, le volet ou la paroi comporte une piste conductrice en liaison avec les pattes des composants à alimenter. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un connecteur selon l'invention fixé à un circuit imprimé, - La figure 2 est une vue schématique du détail de la référence 2 à la figure 1, - La figure 3 est une vue schématique d'une variante de réalisation du 35 connecteur de la figure 1 dans laquelle les composants électroniques sont montés sur un volet, - La figure 4 est une vue schématique en perspective du volet de la figure 3 sur lequel des composants encombrants sont montés, - La figure 5 est une vue schématique en perspective représentant une variante de réalisation du volet de la figure 3, - La figure 6 est une vue schématique en coupe montrant la liaison du volet de la figure 5 aux broches du connecteur, et - La figure 7 est une vue schématique en coupe d'un deuxième mode de réalisation du connecteur selon l'invention. Selon la forme de réalisation représentée aux figures 1 à 6, le connecteur 10 selon l'invention, comporte un corps 11 en matière plastique surmoulée et une pluralité de broches 12. Le corps de ce connecteur comporte un premier logement de connexion 13, dans lequel les extrémités des broches 12 sont accessibles pour connexion (de manière connue non détaillée ici) à tout connecteur correspondant. Le corps 11 du connecteur 10 comporte également un logement 14 dans lequel des composants électroniques encombrants (condensateurs 15, relais 16) sont placés. Ce logement 14 présente (à la figure 1) la forme d'un U ouvert sur sa partie supérieure. Il est refermé par un volet 17. Les composants encombrants 15 et 16 sont bien entendu munis de pattes de connexion 18, traversant la matière plastique surmoulée constituant le logement 14. Le connecteur selon l'invention est adapté pour être mis en place sur un circuit imprimé 19 (non détaillé ici). Ce circuit imprimé est placé (par exemple) sur un support aluminium faisant office de radiateur. Tel qu'illustré à la figure 1, certaines des broches 12a du connecteur traversent le corps 11 (en matière plastique) du connecteur où elles sont solidement retenues pour ressortir à l'extérieur de ce corps et être serties en force (press fit) dans des orifices 21 adaptés, réalisés dans le circuit imprimé 19. On notera que le radiateur 20 est évidé 22 au droit du passage de l'extrémité des broches 12a de manière à ne pas transmettre de chaleur à celles-ci. Les broches 12a sont des broches parcourues par un signal de faible puissance à traiter par le circuit imprimé. A la figure 1, on remarque qu'au moins une autre broche 12b, dite broche d'alimentation (véhiculant des signaux de puissance) traverse également le corps 11 du connecteur, tout comme les broches 12a, mais présente en outre une connexion avec une piste conductrice 23 (par exemple en cuivre). Cette piste conductrice 23 relie les différentes pattes 18 des composants électroniques 15 et 16. De préférence (figure 2) la liaison entre les pattes 18 des composants électroniques encombrants 15, 16 et la piste 23 est réalisée par soudure laser. La piste conductrice 23 est également reliée au circuit imprimé 19 par un sertissage en force. Ainsi, toutes les liaisons électriques entre le connecteur et le circuit imprimé sont réalisées par des sertissages en force. Ces sertissages ne nécessitent pas d'examen aux rayons X pour vérifier leur solidité. Les composants encombrants sont tous connectés par des soudures laser à la piste conductrice 23 et sont maintenus en place dans le logement par des éléments de maintien 30 appropriés. De ce fait, les composants électroniques encombrants sont séparés des autres composants mis en place sur le circuit imprimé. Cette séparation a pour conséquence que les pistes de fortes puissances alimentant ces composants se trouvent elles aussi séparées des pistes de faibles puissances du circuit imprimé. La mise en place des composants encombrants dans un logement du connecteur permet d'offrir à ces composants des moyens de maintien 30 adaptés. En outre le fait qu'une partie de leurs pattes de connexion soit surmoulée par la matière plastique du corps 11 du connecteur, offre un meilleur maintien mécanique de ces composants. De ce fait, ils supportent mieux les vibrations, ce qui a pour conséquence d'éviter des efforts mécaniques importants aux niveaux de leurs soudures. La mise en place des composants encombrants dans le logement du connecteur a également pour conséquence de les isoler thermiquement du circuit imprimé. Là encore il en résulte une meilleure tenue de leur connexion vis-à-vis de la chaleur. On notera (figure 1) que le connecteur est séparé du radiateur 20 et du circuit imprimé 19 de manière à créer une cavité 24 de protection pour les pattes 18 des composants. Un joint périphérique 25 est interposé entre le connecteur 10 et le radiateur 20 sur tout le pourtour de la cavité 24. Les soudures des pattes 18 de composants électroniques se trouvent ainsi protégées de toutes agressions extérieures qui pourraient les endommager. Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 et 2, les composants électroniques encombrants 15 et 16 sont mis en place sur une des parois du logement 14 (en l'occurrence sur la paroi de fond de ce logement) et le volet 17 constitue la paroi supérieure de ce logement. Dans les variantes de réalisation illustrées aux figures 3 à 6, le logement 14 comporte une paroi supérieure fermée et un volet 17' placé au niveau du fond du logement. Dans ce cas, le logement 14 présente globalement la forme d'un U inversé fermé par un volet 17' situé à sa partie inférieure. Les composants électroniques encombrants 15 et 16 sont montés sur ce volet 17'. Dans la variante de réalisation illustrée aux figures 3 (en coupe) et 4 (en perspective), on remarque que la liaison entre la piste conductrice 23 et la broche d'alimentation 12b est une liaison par sertissage en force. A cet effet, un trou 26 est réalisé dans la matière plastique surmoulée constituant le volet 17' afin de permettre l'introduction de l'extrémité libre de la broche 12b et la mise en contact de cette extrémité et de la piste conductrice 23. Les pattes 18' des composants électroniques encombrants sont quant à elles serties en force dans le circuit imprimé 19 (figure 4). Les figures 5 et 6 illustrent une autre variante de réalisation dans laquelle la liaison entre la piste conductrice 23 et la broche d'alimentation 12b est réalisée par une soudure laser. A cet effet, la (ou les) piste(s) conductrice(s) 23 est (sont) prolongé(es) vers l'extérieur du volet 17' de manière à présenter une languette de connexion 27 venant au contact d'une languette de connexion 28 correspondante réalisée sur la broche d'alimentation 12b. Une soudure est ensuite réalisée entre ces deux languettes. L'intérêt des variantes de réalisations illustrées aux figures 3 à 6 réside dans le fait que les composants électroniques sont plus faciles à placer. En effet, l'ensemble des composants électroniques peut être mis en place sur le volet 17' avant son placement dans le logement 14. Dans la variante de réalisation représentée aux figures 1 et 2, les composants électroniques doivent être mis en place au fond du logement 14 avant l'étape de surmoulage du connecteur par la matière plastique ce qui peut s'avérer plus délicat. Un second mode de réalisation est illustré à la figure 7. Dans ce mode de réalisation, les composants électroniques sont mis en place sur le volet 17', mais aucune connexion électrique directe entre la broche d'alimentation 12b et le logement 14 n'est réalisée au travers du corps 11 du connecteur 10. L'alimentation des composants électroniques encombrant se fait par le circuit imprimé en utilisant une piste de puissance entre la broche 12b et la broche 29 issue du logement 14. Cette forme de réalisation permet de simplifier la mise en place et la connexion des différentes parties du connecteur mais impose une alimentation des composants électroniques via le circuit imprimé 19. On notera cependant que cette alimentation par le circuit imprimé ne nécessite qu'une piste de forte puissance de faible dimension et évite tout croisement de piste de faible puissance et de forte puissance. Le schéma de connexion des différentes pistes et composants électroniques reste cependant simple. La présente invention permet donc de résoudre les deux problèmes posés, à savoir fiabiliser les connexions entre les composants encombrants et le circuit imprimé et éviter le croisement de pistes de fortes et de faibles puissances. L'invention consiste à regrouper tous les composants encombrants dans le connecteur, de manière à gérer ensemble des composants (connecteur y compris) présentant des problèmes similaires. En outre, l'utilisation de connexion par sertissage en force entre le connecteur et le circuit imprimé et/ou entre les différentes parties du connecteur permet de supprimer la nécessité de vérifier chaque soudure par examens aux rayons X. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites et représentées aux dessins annexés, ainsi le volet 17, 17' pourrait être placé sur l'une quelconque des parois constituant le logement 14, sans que cela ne sorte du cadre de la présente invention.5 REVENDICATIONS1. Connecteur (10) du type comportant une pluralité de broches (12) conductrices surmoulées dans un corps isolant (11), le dit connecteur étant caractérisé en ce que le corps isolant (11) comporte un logement (14) destiné à recevoir des composants électroniques (15, 16) alimentés. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est adapté à être associé à un circuit imprimé (19) par sertissage en force. 3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alimentation des composants électroniques (15,16) placés dans le logement (14) est réalisée via au moins une broche d'alimentation (12b) appartenant à la pluralité de broches. 4. Connecteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le logement (14) est refermé par un volet (17, 17'). 5. Connecteur selon la revendication 4 caractérisé en ce que les composants électroniques (15,16) sont portés par une des parois du logement (14) ou par le volet (17, 17'). 6. Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi de logement ou le volet (17, 17') supportant les composants électroniques (15, 16) sont munis d'une piste conductrice (23) en liaison avec les pattes (18, 18') des composants (15, 16) à alimenter. 7. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la broche d'alimentation (12b) est reliée à un circuit imprimé (19). 8. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la piste conductrice (23) est reliée à la broche d'alimentation (12b) par soudure laser. 9. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en 25 ce que la piste conductrice (23) est reliée à la broche d'alimentation (12b) par sertissage en force. 10. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'alimentation des composants électroniques (15,16) est réalisée via un circuit imprimé (19) au moyen d'une piste de puissance.