Brevet FR3023672A1 — publié le 20160115

Circuit imprimé comprenant des moyens de protection de sources lumineuses L'invention a trait au domaine des circuits imprimés. En particulier, l'invention se rapporte à un circuit imprimé qui comprend des moyens physiques de protection destinés à protéger des composants électroniques sensibles du circuit imprimé, et notamment des sources lumineuses, de chocs pouvant intervenir lors de l'assemblage du circuit imprimé dans un dispositif plus complexe. L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un tel dispositif pus complexe, et notamment d'un dispositif lumineux d'un véhicule automobile. L'utilisation de diodes électroluminescentes, LED, est de plus en plus préconisée dans le domaine des véhicules automobiles, afin de réaliser des fonctions lumineuses telles que les feux diurnes, feux de signalisation, etc... Afin d'assurer une homogénéité lumineuse importante ainsi que de garantir la direction dans laquelle un groupe de LEDs émet de la lumière, il est connu d'utiliser un guide optique ou guide lumineux. Le guide optique, qui est utilisable avec des LEDs mais également avec d'autres sources lumineuses, permet d'acheminer la lumière incidente sur une face d'entrée du guide vers une face de sortie, en minimisant les pertes optiques. Dans le domaine automobile, il est connu de disposer les sources lumineuses sur un circuit imprimé, qui peut par exemple également abriter l'implémentation d'un dispositif de pilotage de l'alimentation des sources lumineuses. Comme les sources lumineuses sont installées à l'intérieur d'un feu, qui représente un espace restreint, l'alignement du guide lumineux avec les LEDs et sa disposition exacte dans cet espace restreint nécessite une manipulation mécanique d'une précision importante. Lorsqu'un accrochage mécanique ou un choc se produit entre le guide optique et les LED lors du montage du guide sur le circuit imprimé, ceci peut résulter en un endommagement voire une destruction des LEDs. Les LEDs rendues inutilisables à cette étape d'assemblage, qui intervient vers la fin du procédé de montage du feu automobile, doivent être remplacées. Pour ce faire, une multitude de composants doit être retirée et un nouveau circuit imprimé doit en général être fourni. Ceci engendre une perte économique et une perte de temps. Lors du montage d'un guide sur un nouveau circuit imprimé ou d'un circuit réparé, le même risque d'endommagement reste présent. L'invention a pour objectif de proposer un circuit imprimé palliant au moins un des inconvénients de l'art antérieur. L'invention à également pour objectif de proposer un procédé d'assemblage d'un dispositif lumineux d'un véhicule automobile utilisant un circuit imprimé selon l'invention. L'invention a pour objet un circuit imprimé comprenant un montage électronique 10 ayant au moins une source lumineuse. Le circuit imprimé comprend des moyens de réception aptes à recevoir un guide optique. Il est remarquable en ce qu'il comprend en outre des moyens de protection destinés à éviter un contact entre le guide optique et la ou les sources lumineuses lors du montage du guide optique sur le circuit imprimé. Les moyens de protection font saillie sur le circuit imprimé. De manière préférentielle, les moyens de protection peuvent s'étendre sur au moins une partie d'un contour comprenant la ou les sources lumineuses. Avantageusement, le contour est un contour serré autour de la ou des sources lumineuses, de façon à délimiter une zone proximale des sources lumineuses sur le circuit imprimé. Le contour est de préférence circulaire, alternativement il peut être rectangulaire. Les moyens de protection peuvent de préférence être aptes à absorber un choc lors du montage d'un guide optique sur le circuit imprimé. Le choc peut être issu d'un mouvement relatif entre le guide optique et le circuit imprimé substantiellement selon une direction parallèle au plan du circuit imprimé. Avantageusement les moyens de protection ont une résistance aux chocs qui est supérieure à celle des sources lumineuses sur le circuit imprimé. Le mouvement peut être un mouvement de translation ou de rotation, une combinaison entre une rotation et une translation, ou un mouvement plus complexe. Les moyens de protection peuvent comprendre au moins un composant qui ne participe pas dans la fonction réalisée par le montage électronique. Il peut s'agir d'un bloc en matière rigide. Le montage électronique du circuit imprimé peut mettre en oeuvre une fonction électrique, par exemple de conversion de tension ou de courant. Avantageusement, le composant ne joue dans ce cas aucun rôle dans cette fonction. Le composant n'est de préférence pas un composant électrique actif. De préférence, le composant peut être un composant électronique qui n'est pas relié aux pistes du circuit imprimé, comme un ressort électromécanique. De préférence, les moyens de protection peuvent comprendre au moins un composant électronique faisant partie du montage électronique. L'élévation des moyens de protection sur le circuit imprimé peut de préférence être au moins égale à l'élévation des sources lumineuses. De manière préférentielle, les moyens de protection peuvent s'étendre principalement sur une partie du contour orientée vers la direction de laquelle le 15 guide optique est approché des sources lumineuses lors de son montage sur le circuit imprimé. Alternativement, les moyens de protection peuvent s'étendre sur l'intégralité du contour, ou sur plusieurs parties distinctes du contour. Les sources lumineuses peuvent de préférence être des diodes zo électroluminescentes, LED. L'invention a également pour objet un dispositif lumineux pour un véhicule automobile comprenant au moins un circuit imprimé ayant des sources lumineuses et au moins un guide optique. Le dispositif assure notamment une fonction de signalisation lumineuse du véhicule automobile. Il est remarquable en ce que le circuit imprimé est conforme à l'invention. L'invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage d'un dispositif lumineux, notamment pour un véhicule automobile. Le procédé est remarquable en ce qu'il comprend les étapes séquentielles suivantes : mise à disposition d'un circuit imprimé selon l'invention; alignement du guide optique avec les moyens de réception du circuit imprimé moyennant au moins un mouvement relatif entre le guide optique et le circuit imprimé substantiellement selon une direction parallèle au plan du circuit imprimé, et lors duquel les moyens de protection du circuit imprimé évitent un contact entre le guide optique et la ou les sources lumineuses ; fixation du guide optique sur le circuit imprimé. Le mouvement peut être un mouvement de translation ou de rotation, une combinaison entre une rotation et une translation, ou un mouvement plus complexe. De préférence, l'étape de mise à disposition d'un circuit imprimé conforme à l'invention peut comprendre l'ajout d'au moins un composant dans le montage électronique du circuit imprimé, le composant faisant office de moyens de protection. L'étape de mise à disposition d'un circuit imprimé peut préférentiellement 15 comprendre une étape de montage de composants électroniques sur un substrat, l'étape d'ajout de moyens de protection étant de préférence simultanée à cette etape de montage. En utilisant la présente invention, il devient possible de réduire le risque d'un endommagement des sources lumineuses, notamment des LEDs, implantées sur un circuit imprimé, lors de l'assemblage de celui-ci dans un produit plus complexe, notamment dans un feu d'un véhicule automobile. Les moyens de protection utilisés selon l'invention forment une structure physique sur le circuit imprimé et peuvent être intégrés à celui-ci lors de son procédé de production sans augmenter la complexité ou la difficulté de la production. Comme des composants peu onéreux sont utilisés pour réaliser la structure de protection, un gain de productivité accru est réalisé en utilisant des moyens en soi simples. En effet, l'invention permet d'éviter des accrochages, notamment entre un guide lumineux ou guide optique et des éléments LED sur le circuit imprimé, auxquels le guide doit être couplé. Ceci diminue substantiellement le risque d'endommager ou de détruire les composants LEDs, sans avoir recours à des dispositifs mécaniques, tels que par exemple des robots d'assemblages, d'une précision accrue. Grâce à l'invention, il devient donc possible de réaliser des montages de guides optiques dans des feux de véhicules automobiles à géométrie complexe, qui, sans l'invention nécessitent des procédés d'assemblages beaucoup plus compliqués afin d'éviter l'endommagement des sources lumineuses impliquées. De même, l'utilisation engendre un gain au niveau du temps d'assemblage puisque la diminution du risque d'endommagement des LEDs implique une diminution de la nécessité de remplacer les LEDs ou le circuit imprimé suite à un endommagement à une étape avancée du procédé d'assemblage d'un feu de véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins, qui ne sont présentés qu'à titre indicatif et non-limitatif de l'invention, et parmi lesquels : la figure 1 est une illustration schématique vue d'en haut d'un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention ; les figures 2a et 2b sont des illustrations schématiques vues d'en haut d'un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, sur lesquelles un guide optique est illustré dans deux positions différentes ; la figure 3 est une illustration schématique d'un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention, en coupe selon l'axe A-A de la figure 1. La figure 1 montre une vue d'en haut d'un circuit imprimé 100 selon l'invention, illustrée de manière schématique. Le circuit imprimé est utilisé pour supporter l'implémentation d'un montage électronique qui définit une fonctionnalité électronique. Le circuit comprend en outre au moins une source lumineuse 110. A titre exemplaire et non limitatif, la source lumineuse 110 va être décrite dans ce qui suit comme étant une diode électroluminescente, LED. Le circuit peut également comprendre plusieurs sources lumineuses ou un regroupement de sources lumineuses sans pour autant sortir de l'étendue de l'invention. Des moyens de réception 112 sont disposés sur le circuit imprimé. Il s'agit par exemple de trous percés dans le circuit, ou bien de structures faisant saillie sur le circuit. Les moyens de réception 112 permettent notamment d'aligner un guide lumineux ou guide optique au-dessus des LEDs 110 lors de l'assemblage du circuit 100 dans un produit plus complexe, comme par exemple un feu d'un véhicule automobile. Les moyens de réception 112 peuvent également permettre la fixation du guide à un emplacement prédéterminé sur le circuit imprimé 100. Des moyens de protection 120 s'élèvent sur la surface du circuit imprimé et font par conséquent saillie sur celui-ci. La figure 1 illustre également un contour 122 qui délimite une zone comprenant les LEDs. Le contour n'est de préférence pas une piste du circuit imprimé mais un concept servant à délimiter une zone proximale des LEDs 110 sur le circuit imprimé. Bien que le contour soit illustré comme étant rectangulaire, il peut également être de forme ovale, circulaire ou de géométrie arbitraire. Les moyens de 10 protection 120 sont avantageusement disposés sur au moins une partie du contour 122. Lorsque les moyens de protection 120 s'étendent sur l'intégralité du contour 122, les moyens implémentent un « mur de protection » encerclant les LEDs 110. Les figures 2a et 2b servent à illustrer l'utilité des moyens de protection 120 selon l'invention. Un guide optique est indiqué par un creux tubulaire et par un pied de montage illustré par une surface annulaire hachurée. Dans la situation représentée par la figure 2a, l'assemblage du guide sur le circuit imprimé impose une rotation vers la gauche du guide au-dessus du circuit-imprimé, indiqué par une flèche. Comme cette manipulation est réalisée typiquement dans un espace restreint, tel qu'un feu de véhicule automobile, le pied de montage du guide se situe en proximité immédiate au-dessus du circuit imprimé lorsque ce mouvement est effectué. L'emplacement des moyens de protection 120 est choisi par l'homme du métier de façon à venir s'intercaler sur la trajectoire suivie par le mouvement et imposée au guide lors de son acheminement vers les LEDs 110. Le mouvement peut être un mouvement de translation ou de rotation, une combinaison entre une rotation et une translation, ou un mouvement plus complexe. La trajectoire du mouvement est imposée par la géométrie de l'espace disponible au moment et à l'endroit de l'assemblage du guide sur le circuit imprimé 100. 30 Au lieu de toucher et de potentiellement endommager les LEDs lors de ce mouvement, en utilisant l'invention il est plus probable que le guide rentre en contact avec les moyens de protection 120. Selon la disposition et la géométrie des moyens de protection 120, ceux-ci peuvent également dévier ou guider le mouvement du guide vers les moyens de réception 112, sans impliquer un contact avec les LEDs 110. La figure 2b montre le guide en place sur le moyens de réception, aligné aux LEDs et prêt à être fixé sur le circuit imprimé 110 par des moyens de fixation connus dans l'art. Comme illustré par la coupe de la figure 3, l'élévation des moyens de protection 120 sur le circuit imprimé est de préférence plus importante que l'élévation des LEDs 110. Ceci permet de garantir que le pied de montage du guide vient s'apposer sur la surface supérieure des moyens de protection 120 lors du montage, sans risquer un contact direct avec les LEDs. A l'aide de l'exemple donné, il devient apparent qu'il n'est pas nécessaire de pourvoir des moyens de protection 120 sur l'intégralité du contour 122 si la géométrie du guide optique, et la cinématique du guide par rapport au circuit imprimé nécessité lors de leur assemblage sont connues. En effet, dans ce cas il est suffisant que les moyens 120 s'étendent principalement sur une partie du contour 122 orientée vers la direction de laquelle un guide optique est approché des LEDs 110 lors de son montage sur le circuit imprimé 100. Les moyens de protection 120 sont avantageusement des composants qui ne font pas partie du montage électronique implanté sur le circuit imprimé. Ceci présente l'avantage que leur endommagement éventuel n'entraine pas d'endommagement 20 fonctionnel du montage électronique et ne nécessite ni une réparation ni un remplacement du circuit imprimé. Il peut par exemple s'agir d'un bloc passif rigide soudé sur le circuit imprimé. Le bloc est façonnée d'un ou de plusieurs matériaux qui ne génèrent pas de poussière ou d'autres contaminations qui viendraient s'apposer sur l'élément LED 110 si le bloc devait être impliqué dans un choc 25 quelconque par exemple lors du montage d'un feu d'un véhicule automobile. Des matériaux ayant cette propriété sont bien connus dans l'art. Pour des raisons d'espace sur le circuit imprimé, il peut cependant devenir nécessaire qu'un composant électronique du montage fasse office des moyens de protection. Dans ce cas, il est important d'utiliser un composant qui n'est pas susceptible d'être 30 endommagé par un accrochage éventuel avec le guide optique lors de l'assemblage tel qu'il vient d'être décrit. Dans tous les cas il est avantageux d'intégrer les moyens de protection 120 au circuit imprimé lors de l'implantation du montage électronique. Ceci évite l'introduction d'une étape de production supplémentaire. Le circuit imprimé selon l'invention est particulièrement applicable à un dispositif lumineux pour un véhicule automobile, dans lequel des LEDs sont utilisés en conjonction avec un ou plusieurs guides optiques dans un espace restreint, pour assurer une fonction lumineuse telle que par exemple les feux diurnes, les indicateurs de direction, etc... A l'aide de la description donnée, l'homme du métier saura adapter l'emplacement et la géométrie exacte des moyens de protection 120 sur un circuit imprimé en fonction de contraintes plus complexes que celles illustrées par les figures, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Circuit imprimé (100) comprenant un montage électronique ayant au moins une source lumineuse (110), ainsi que des moyens de réception (112) aptes à recevoir un guide optique, caractérisé en ce que le circuit imprimé comprend en outre des moyens de protection (120) destinés à éviter un contact entre le guide optique et la ou les sources lumineuses (110) lors du montage du guide optique sur le circuit imprimé, les moyens de protection (120) faisant saillie sur le circuit imprimé. Circuit imprimé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de protection (120) s'étendent sur au moins une partie d'un contour (122) comprenant la ou les sources lumineuses (110). Circuit imprimé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de protection (120) sont aptes à absorber un choc lors du montage d'un guide optique sur le circuit imprimé. Circuit imprimé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de protection (120) comprennent au moins un composant qui ne participe pas dans la fonction réalisée par le montage électronique. Circuit imprimé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de protection (120) comprennent au moins un composant électronique faisant partie du montage électronique. Circuit imprimé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élévation des moyens de protection (120) sur le circuit imprimé (100) est au moins égale à l'élévation des sources lumineuses (110). Circuit imprimé selon une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les moyens de protection (120) s'étendent principalement sur une partie du contour (122) orientée vers la direction de laquelle un guide optique estapproché des sources lumineuses (110) lors de son montage sur le circuit imprimé (100). 8. Circuit imprimé selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les sources lumineuses (110) sont des diodes électroluminescentes, LED. 9. Dispositif lumineux pour un véhicule automobile comprenant au moins un circuit imprimé ayant des sources lumineuses et au moins un guide optique, le dispositif assurant notamment une fonction de signalisation lumineuse du véhicule automobile, caractérisé en ce que le circuit imprimé est conforme à une des revendications 1 à 8. 10. Procédé d'assemblage d'un dispositif lumineux, notamment pour un véhicule automobile, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes séquentielles suivantes : - mise à disposition d'un circuit imprimé (100) selon une des revendications 1 à 8 ; - alignement du guide optique avec les moyens de réception (112) du circuit imprimé moyennant au moins un mouvement relatif entre le guide optique et le circuit imprimé substantiellement selon une direction parallèle au plan du circuit imprimé, et lors duquel les moyens de protection (120) du circuit imprimé évitent un contact entre le guide optique et la ou les sources lumineuses (110) ; - fixation du guide optique sur le circuit imprimé. 25 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'étape de mise à disposition d'un circuit imprimé selon une des revendications 1 à 8 comprend l'ajout d'au moins un composant dans le montage électronique du circuit imprimé (100), le composant faisant office de moyens de protection (120). 30 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de mise à disposition d'un circuit imprimé comprend une étape de montage de composants électroniques sur un substrat, l'étape d'ajout de moyens de protection étant simultanée à cette étape de montage.