Brevet FR3075454A1 — publié le 20190621

ELEMENT DU TYPE CAPTEUR SURMOULE ET SON PROCEDE DE FABRICATION, ET SON PROCEDE DE MONTAGE POUR SA CONNEXION ELECTRIQUE L'invention concerne un element surmoule du type a fonctionnalite electronique devant etre connecte electriquement. Plus particulierement, ('invention concerne la liaison electrique permettant la connexion electrique de ('element surmoule avec l'exterieur. L'invention est egalement relative au procede de fabrication d'un tel element surmoule, ainsi qu'a son procede de montage pour sa connexion electrique. L'invention s'applique a tout type d'element du type a fonctionnalite electronique, et quelle que soit la destination finale de ('element dans son utilisation. L'invention sera decrite par rapport a un element constituant un capteur, sans toutefois y etre limitee. Elle s'applique a tout element surmoule presentant une connexion/liaison electrique. L'element est par exemple tout type de capteur, ou un actionneur tel qu'un actionneur piezoelectrique, ou a signal lumineux (LED, OLED, electroluminescent)... Pour assurer la fixation d'un capteur dans sa destination finale et proteger les divers constituants le composant, le capteur est associe a une coque en matiere plastique, generalement par surmoulage via une injection plastique dans un moule. Le surmoulage implique apres fabrication une solidarisation totale du capteur a la coque sans amovibilite possible du capteur. En outre, le capteur pour son utilisation doit etre connecte electriquement. Pour assurer cette connexion electrique, le capteur dispose d'une zone fonctionnelle de raccordement. Toutefois, cette zone ne doit pas etre recouverte par la coque plastique. Aujourd'hui, il est donc necessaire de fabriquer des moules specifiques pour menager dans le produit fini, une cavite d'acces a la zone fonctionnelle ou une sortie appropriee de la zone fonctionnelle, l'acces a la zone fonctionnelle de raccordement etant differente selon le type de capteur et sa destination finale. Or, il est toujours souhaite de simplifier la fabrication et son cout, notamment de diminuer le nombre de moules en fonction des specificites des differents capteurs. 2 L'invention a donc pour but d'obvier les inconvenients precites en proposant un element surmoule qui soit simple de fabrication, ne necessitant pas des moyens complexes de mice en ceuvre, et soit aise et rapide a monter et connecter electriquement dans sa destination finale. Selon ('invention, ('element du type a fonctionnalite electronique, par exemple un capteur 5 avec au moins un composant de mesure, comporte un corps et une liaison electrique dotee d'une zone de connexion electrique destinee a assurer la connexion/le raccordement electrique entre ('element et l'exterieur lors de son montage dans sa destination finale, et une enveloppe de surmoulage en matiere plastique solidaire du corps, ('element etant caracterise en ce qu'il comporte des moyens empechant ('adhesion de matiere plastique, qui sont 10 disposes en interface entre l'enveloppe de surmoulage et la zone de connexion electrique. Par consequent, le procede de fabrication est grandement simplifie, ainsi que la realisation du moule, puisqu'il n'est plus necessaire d'inclure dans le moule des reservations afin de delimiter la zone de connexion electrique ; le surmoulage peut etre mis en ceuvre sur toute la surface de ('element sans se preoccuper de la zone de raccordement. La zone de connexion 15 electrique ne sera nullement recouverte directement de matiere plastique grace aux moyens d'interface disposes avant le moulage, qui en outre permettront lors du montage de ('element pour sa connexion electrique, d'avoir facilement acces a la zone de connexion electrique. Pour le montage, la liaison electrique qui n'est pas solidaire de la matiere plastique de surmoulage, est avantageusement repliee pour sa connexion electrique. 20 Selon un exemple de realisation, les moyens empechant ('adhesion de matiere plastique sont une encre non cohesive telle qu'a base de PTFE ou de silicone. Selon un autre exemple de realisation, les moyens empechant ('adhesion de matiere plastique sont un film non adhesif par rapport a la matiere plastique tel qu'un film en PTFE, en silicone, etc. Le film est depose avant ('injection plastique, en etant depose par impression ou cone, ou 25 encore thermoforms. De preference, les moyens empechant ('adhesion de matiere plastique sont un revetement mince, inferieur a 1 mm, en particulier inferieur a 250 p.m, de preference de l'ordre de 5 a 20 p.m. Avantageusement, la liaison electrique est au moins en partie flexible, de sorte a pouvoir etre pliee, en particulier apte a etre retournee jusqu'a 180° (en vue de sa connexion electrique a l'exterieur de ('element). 3 A titre d'exemple, la liaison electrique se presente au moins au niveau de la zone de connexion electrique sous la forme d'un fil ou d'une bande. Avantageusement, ('element comporte une extremite libre au-dela de la zone de connexion electrique, qui fait saillie par rapport a l'enveloppe de surmoulage, de fawn a constituer un 5 moyen de prehension pour faciliter sa dissociation/son detachement du corps de ('element. L'invention porte egalement sur un procede de fabrication d'un element suscite de l'invention, comportant une etape de moulage a l'aide d'un moule par injection plastique, caracterise en ce qu'il comporte avant l'etape de moulage, une etape d'application des moyens empechant ('adhesion de matiere plastique sur la zone de connexion electrique. 10 Enfin, l'invention est relative a un procede de montage pour connecter electriquement a un dispositif, un element suscite de l'invention, caracterise en ce qu'il comporte une etape de saisissement d'une extremite libre de la liaison electrique a proximite de la zone de connexion electrique, et de pliage de ladite liaison electrique de fawn a eloigner la zone de connexion electrique de l'enveloppe de surmoulage de ('element pour l'amener en regard du dispositif 15 auquel ('element doit etre connects. La presente invention est maintenant decrite a l'aide d'exemples uniquement illustratifs et nullement limitatifs de la portee de l'invention, et a partir des illustrations ci-jointes, dans lesquelles : - La figure 1 represente une vue schernatique en coupe d'un capteur surmoule de 20 l'invention selon un exemple de realisation ; - La figure 2 est une vue schernatique du capteur de la figure 1 lors de son montage pour sa connexion electrique ; - La figure 3 represente une vue schernatique en coupe d'un capteur surmoule de l'invention selon une variante de realisation ; 25 - La figure 4 est une vue schernatique du capteur de la figure 3 lors de son montage pour sa connexion electrique. Les figures ne sont pas a l'echelle pour en faciliter la lecture. Le capteur 1 illustre schernatiquement sur les figures 1 a 4 est par exemple destine a etre utilise dans un vehicule automobile. 30 Le capteur peut etre un capteur de position, de vitesse, de pression ou autre. Le capteur 1 comporte un corps 10 et un composant sensible de mesure 11 loge dans le corps 10. 4 Pour assurer la protection au moins du composant de mesure 11, le capteur comporte une enveloppe en matiere plastique 2 qui est surmoulee sur le corps du capteur. Un module electronique 3 de traitement des donnees est destine a etre relie electriquement au composant de mesure 11 pour recevoir et traiter les informations delivrees par ledit 5 composant de mesure 11. Le module electronique 3 est generalement dispose sur un circuit imprime (« printed circuit board » ou PCB en anglais) qui peut soit etre integre au corps du capteur, soit etre exterieur au corps du capteur tel qu'illustre sur les figures 1 a 4 en etant par exemple loge et protégé dans un emplacement idoine de la destination finale du capteur, par exemple dans un 10 emplacement du vehicule. Le module electronique 3 est destine a etre connecte electriquement a un reseau electrique du vehicule pour fournir des signaux d'alimentation electrique audit module 3, transmettre depuis ledit module 3 les signaux de mesure par exemple a un calculateur integre au vehicule, et procurer une liaison de mice a la masse. 15 Par consequent : - lorsque le module electronique 3 est interieur au corps du capteur, une liaison electrique est necessaire entre le capteur, a savoir le module electronique 3, et le reseau electrique du vehicule ; - lorsque le module electronique 3 est exterieur au corps du capteur (figures 1 a 4), une 20 liaison electrique est necessaire entre le capteur, a savoir le composant de mesure 11, et ledit module. La liaison electrique entre l'interieur et l'exterieur du capteur est reperee par la reference 4 sur les figures. Elle presente une zone de connexion electrique 40 qui nest disposee que sur une seule face du corps 10. 25 Lors du surmoulage du corps du capteur, de maniere connue, pour simplifier le procede de fabrication et la forme des moules d'injection, la liaison electrique 4 est egalement surmoulee. Selon ('invention, pour faciliter la connexion electrique de la liaison electrique 4 entre le capteur 1 et la surface exterieure 30 de connexion electrique a laquelle elle est destinee (figures 2 et 4), telle que le module 3, le capteur 1 comporte en regard de la zone 40 des 30 moyens de non adhesion 5 (empechant ('adhesion) de la matiere plastique. Les moyens de non adhesion 5 forment un revetement fin, par exemple d'epaisseur de 250 p.m. 5 A titre d'exemples nullement limitatifs, les moyens de non adhesion 5 sont une encre non cohesive telle qu'a base de polytetrafluoroethylene (PTFE) ou de silicone, ou un film non adhesif par rapport a la matiere plastique tel qu'un film en polytetrafluoroethylene (PTFE) ou en silicone. 5 Le revetement 5 est depose avant l'injection plastique, en etant depose par impression ou cone, ou encore thermoform& sur le corps 10 du capteur en regard de la zone de connexion electrique 40. Une fois l'injection plastique realisee, et le capteur 1 associe a son enveloppe de surmoulage 2, le capteur demoule est dans l'etat des figures 1 et 3. Le capteur peut etre emballe pour son 10 montage ulterieur dans sa destination finale. Selon ('invention, la liaison electrique 4 est flexible de sorte qu'elle puisse etre pliee ulterieurement a la fabrication du capteur. En sortie de fabrication, la liaison electrique 4 reste neanmoins en position contre le corps du capteur (figures 1 et 3). La liaison electrique 4 est apte a etre retournee jusqu'a 180° en vue de sa connexion 15 electrique. La liaison electrique 4 se presente par exemple sous la forme d'un fil ou d'une bande. Comme illustre sur les figures 2 et 4, lors du montage du capteur pour sa connexion electrique, l'extremite libre 41 de la zone 40 de connexion electrique est saisie et dissociee par traction de l'enveloppe de surmoulage 2 puisqu'elle n'en est pas solidaire. Puis par rotation, la liaison 20 electrique 4 est pliee en etant ici retournee a 180° afin de positionner la zone 40 de connexion electrique en regard du dispositif ou de la surface 30 auquel le capteur doit se connecter, ici le module 3. La liaison electrique 4 nest pas figee en position lors du montage du capteur pour sa connexion electrique, mail est apte a etre mobile (par pivotement) pour etre rapportee de 25 maniere idoine contre le dispositif 30 exterieur au capteur. Dans le mode de realisation de la figure 1, la liaison electrique 4 est dimensionnee pour que son extremite libre 41 soit en saillie du corps 10 du capteur et de l'enveloppe de surmoulage. Cette extremite en saillie forme comme une languette et facilite sa prehension pour « decoller »/dissocier la liaison flexible 4 de l'enveloppe REVENDICATIONS1. Element du type a fonctionnalite electronique comportant un corps (10) et une liaison electrique (4) dotee d'une zone de connexion electrique (40), et une enveloppe de surmoulage (2) en matiere plastique solidaire du corps (10), caracterise en ce qu'il comporte des moyens (5) empechant ('adhesion de matiere plastique, qui sont disposes en interface entre l'enveloppe de surmoulage (2) et la zone de connexion electrique (40). 2. Element selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens (5) empechant ('adhesion de matiere plastique sont une encre non cohesive telle qu'a base de PTFE ou de silicone. 3. Element selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens (5) empechant ('adhesion de matiere plastique sont un film non adhesif par rapport a la matiere plastique tel qu'un film en PTFE ou en silicone. 4. Element selon la revendication precedente, caracterise en ce que le film (5) est depose avant ('injection plastique, en etant depose par impression ou cone, ou encore thermoforms. 5. Element selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que les moyens (5) empechant ('adhesion de matiere plastique sont un revetement mince, en particulier inferieur a 250 p.m, de preference de l'ordre de 5 a 20 p.m. 6. Element selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que la liaison electrique (4) est au moins en partie flexible, de sorte a pouvoir etre pliee, en particulier apte a etre retournee jusqu'a 180°. 7. Element selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que la liaison electrique (4) se presente au moins au niveau de la zone de connexion electrique (40) sous la forme d'un fil ou d'une bande. 8. Element selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que la liaison electrique (4) comporte une extremite libre (41) au-dela de la zone de connexion electrique (40), qui fait saillie par rapport a l'enveloppe de surmoulage (2), de fawn a constituer un moyen de prehension. 9. Procede de fabrication d'un element selon l'une quelconque des revendications precedentes, comportant une etape de moulage a l'aide d'un moule par injection plastique, caracterise en ce qu'il comporte avant l'etape de moulage, une etape d'application des 7 moyens (5) empechant ('adhesion de matiere plastique sur la zone de connexion electrique (40). 10. Procede de montage pour connecter electriquement un element selon I'une quelconque des revendications 1 a 8, a un dispositif (30), caracterise en ce qu'iI comporte une 5 etape de saisissement d'une extremite libre (41) de Ia liaison electrique (4) a proximite de Ia zone de connexion electrique (40), et de pliage de ladite liaison electrique (4) de facon a eloigner Ia zone de connexion electrique (40) de I'enveloppe de surmoulage (2) pour I'amener en regard du dispositif (30) auquel ('element doit etre connecte.