Brevet FR3093272A1 — publié le 20200828

Description Titre de l'invention : Composant monté en surface comportant un plot de contact à braser comprenant un trou Domaine technique [0001] L'invention concerne le domaine des composants montés en surface sur un circuit imprimé. [0002] ARRIERE PLAN DE L'INVENTION [0003] La plupart des cartes électriques des équipements électriques modernes sont fa- briquées en utilisant la technologie CMS (pour « composant monté en surface »), ou bien en utilisant une technologie mixte, les cartes électriques comprenant alors à la fois des composants montés en surface et des composants traversants. [0004] Ici et dans toute cette description, par « composant monté en surface », on entend bien sûr des composants électroniques : composants actifs, passifs, circuits intégrés, etc. Les composants électroniques comprennent des boîtiers pouvant prendre des tailles et des formes très diverses : boîtiers de type 0201, 1206, DO, SOD, SOIC, SOT, etc. [0005] On entend aussi d'autres composants tels que des boîtiers de blindage, des radiateurs, des connecteurs, que l'on ne qualifie pas nécessairement d'« électroniques » mais qui sont destinés à être montés « en surface » sur un circuit imprimé. [0006] Tous ces composants montés en surface comprennent un ou plusieurs « plots de contact à braser ». 100071 Dans le cas des composants électroniques, les plots de contact à braser sont les pattes ou les terminaisons. Dans le cas des autres composants, les plots de contact à braser sont des éléments de fixation qui, au moment de la fabrication de la carte électrique, sont posés sur des plages d'accueil du circuit imprimé puis sont fixés aux plages d'accueil par brasage. 100081 Ici, par « plot de contact à braser », on ne se limite en aucun cas à une forme par- ticulière : un plot peut ainsi éventuellement mais pas nécessairement présenter une forme plate. 100091 Les plots de contact à braser permettent soit uniquement de fixer au circuit imprimé les composants montés en surface, soit de fixer les composants et de réaliser une liaison électrique quelconque : transmission d'un signal électrique (alimentation, horloge, signal numérique, analogique, etc.), mise à la masse, etc. 100101 Les deux procédés de brasage les plus courants pour monter les composants montés en surface sont le brasage à la vague et le brasage par refusion. 100111 Le brasage par refusion comprend tout d'abord l'étape d'appliquer par sérigraphie, en utilisant par exemple un pochoir, de la crème à braser sur les plages d'accueil du 2 circuit imprimé. [0012] Les plots de contact à braser des composants montés en surface sont posés sur la crème à braser. [0013] La refusion à proprement parler consiste alors à porter la température de la crème à braser au-dessus de son point de fusion. Pour faire passer la crème à braser à l'état liquide, on met généralement en oeuvre une refusion en phase vapeur ou bien dans un four à infrarouge. [0014] Or, lors de l'application de la crème à braser, la quantité de crème à braser sur chaque plage d'accueil est relativement importante par rapport à la taille de la plage d'accueil. Lors de la refusion, la crème à braser peut passer à l'état liquide de manière non homogène, et le composant monté en surface peut se mettre à dériver et à glisser sur la crème à braser. [0015] Le déplacement du composant monté en surface a pour conséquences un mauvais centrage et un mauvais alignement sur son empreinte dudit composant monté en surface. Ce mauvais positionnement risque de provoquer un défaut au niveau de la liaison, tel qu'un court-circuit, qui peut provoquer un dysfonctionnement de la carte électrique. Ce mauvais positionnement tend par ailleurs à réduire la tenue mécanique du composant monté en surface aux sollicitations survenant pendant la vie de l'équipement électrique dans lequel est intégrée la carte électrique. [0016] OBJET DE L'INVENTION [0017] L'invention a pour objet d'améliorer de manière simple et peu coûteuse le posi- tionnement d'un composant monté en surface sur une empreinte d'un circuit imprimé, et d'améliorer la tenue mécanique dudit composant monté en surface. Résumé de l'invention [0018] En vue de la réalisation de ce but, on propose un composant monté en surface comprenant au moins un plot de contact à braser destiné à être fixé par brasage sur une plage d'accueil d'un circuit imprimé, le plot de contact à braser comprenant une face inférieure destinée à être positionnée contre la plage d'accueil et une face supérieure opposée à la face inférieure, le plot de contact à braser comprenant au moins un trou qui le traverse et qui débouche donc au niveau de la face inférieure et au niveau de la face supérieure du plot de contact à braser. [0019] Ainsi, lors de la refusion, la crème à braser va fluer au travers du trou et se répandre sur la face supérieure du plot de contact à braser. La présence de la crème à braser sur la face inférieure et sur la face supérieure permet d'équilibrer les disparités thermiques et donc de réduire les tensions mécaniques appliquées sur le plot de contact à braser lors de la refusion. Les déplacements du plot de contact à braser sont nettement réduits voire annulés. On améliore ainsi le positionnement du composant monté en surface sur 3 son empreinte ainsi que sa tenue mécanique sur le circuit imprimé. [0020] On propose de plus un composant monté en surface tel que celui qui vient d'être décrit, comportant un boîtier de blindage comprenant un premier plot de contact à braser qui est un rebord du boîtier de blindage s'étendant depuis une portion inférieure d'une face latérale dudit boîtier de blindage perpendiculairement à ladite face latérale, le rebord comprenant au moins un premier trou. [0021] On propose de plus un composant monté en surface tel que celui qui vient d'être décrit, le composant monté en surface étant un connecteur comprenant, outre le boîtier de blindage, un conducteur de signal et un deuxième plot de contact à braser qui est une broche plate reliée au conducteur de signal, la broche plate comprenant au moins un deuxième trou. [0022] On propose aussi un composant monté en surface tel que celui qui vient d'être décrit, le composant monté en surface étant un composant électronique, le plot de contact à braser étant une patte du composant électronique, la patte comprenant au moins un troisième trou. [0023] On propose en outre un composant monté en surface tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel le trou est positionné au milieu d'une longueur L du plot de contact à braser, la longueur L étant une dimension du plot de contact à braser selon une direction perpendiculaire à une surface du composant monté en surface depuis laquelle s'étend le plot de contact à braser. [0024] On propose de plus un composant monté en surface tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel le trou est un trou circulaire dont le diamètre est égal environ à un tiers de la longueur L. [0025] On propose de plus un composant monté en surface tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel une plus petite dimension du trou est supérieure ou égale à 0,3mm. [0026] On propose de plus un composant monté en surface tel que celui qui vient d'être décrit, dans lequel une distance minimale entre le trou et les bords du plot de contact à braser est supérieure ou égale à 0,4mm [0027] On propose aussi une carte électrique comprenant un circuit imprimé et au moins un composant monté en surface tel que précédemment décrit. [0028] On propose en outre un équipement électrique comprenant une carte électrique telle que celle qui vient d'être déctite. [0029] On propose aussi un équipement électrique tel que celui qui vient d'être décrit, l'équipement électrique étant un boîtier décodeur. [0030] L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit de modes de mise en oeuvre particuliers non limitatifs de l'invention. Brève description des dessins 100311 11 sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : [0032] [fig.1] la figure 1 est une vue en perspective et de dessous d'un premier composant monté en surface selon l'invention, qui est un connecteur comprenant un boîtier de blindage ; [0033] [fig.2] la figure 2 est une vue en perspective et de dessus d'un deuxième composant monté en surface selon l'invention, qui est un transistor ayant un boîtier de type SOT-89. Description des modes de réalisation [0034] En référence à la figure I. un premier composant monté en surface selon l'invention est un connecteur 1. Le connecteur 1 est destiné à être monté sur un circuit imprimé d'une carte électrique qui est elle-même destinée à être intégrée dans un boîtier décodeur. [0035] Le connecteur 1 est un connecteur coaxial femelle. [0036] Le connecteur 1 comprend tout d'abord un corps cylindrique 2 ayant une extrémité de connexion 3 et une extrémité de fixation 4. [0037] Le connecteur 1 comporte un conducteur de signal sur lequel chemine un signal électrique comprenant des données (audio, vidéo, etc.) reçues ou émises par le boîtier décodeur. [0038] Ici, le conducteur de signal est une fiche 5, c'est-à-dire un conducteur creux, qui s'étend sur toute la longueur du corps cylindrique 2 entre son extrémité dc connexion 3 et son extrémité dc fixation 4. [0039] La fiche 5 est destinée à recevoir une broche d'un connecteur coaxial mâle positionné à une extrémité d'un câble coaxial qui est reliée au boîtier décodeur. La broche du connecteur coaxial mâle est insérée dans la fiche 5 du connecteur 1 au travers d'une ouverture pratiquée dans l'extrémité de connexion 3 du corps cylindrique 2. [0040] Le corps cylindrique 2 est entouré par un blindage 6 qui comprend une portion cy- lindrique 7 et une embase. [0041] La fiche 5 s'étend à l'intérieur du corps cylindrique 2 (et donc de la portion cy- lindrique 7 du blindage 6), coaxialement à celui-ci. [0042] L'embase du blindage 6 s'étend au niveau dc l'extrémité dc fixation 4 du corps cy- lindrique 2, perpendiculairement à la portion cylindrique 7 du blindage 6. [0043] Le connecteur 1 comprend aussi une broche plate 10 qui s'étend en saillie depuis le centre de l'extrémité de fixation 4 du corps cylindrique 2, et qui est connectée à la fiche 5. [0044] Le connecteur 1 comprend aussi un boîtier de blindage électromagnétique 12. [0045] Le boîtier de blindage 12 comprend des faces latérales 13 ainsi qu'une face inférieure 14 et une face supérieure 15. [0046] La face inférieure 14 du boîtier de blindage 12 est la face qui se trouve contre le circuit imprimé de la carte électrique lorsque le connecteur 1 est monté sur le circuit imprimé. La face supérieure 15 est la face opposée à la face inférieure 14. [0047] Le boîtier de blindage 12 comprend un panneau frontal 17 qui s'étend au niveau d'une première face latérale 13a du boîtier de blindage 12. [0048] Le panneau frontal 17 comporte une première ouverture. [0049] L'embase du blindage 6 est fixée au panneau frontal 17 du boîtier de blindage 12, de telle manière que la broche plate 10 passe par la première ouverture du panneau frontal 17 en saillant dans le boîtier de blindage 12. [0050] La broche plate 10 affleure un plan d'une deuxième ouverture 18 pratiquée au niveau de la face inférieure 14 du boîtier de blindage 12 et délimitée par un bord inférieur 20 d'une ceinture 21 du boîtier de blindage 12. La ceinture 21 et le panneau frontal 17 s'étendent ici selon un contour rectangulaire. [0051] Le boîtier de blindage 12 est pourvu d'une troisième ouverture ménagée dans la face supérieure 15 du boîtier de blindage 12 et donc à l'opposé de la deuxième ouverture 18. Le boîtier de blindage 12 comprend un couvercle 23 pour obturer de manière amovible la troisième ouverture. Le couvercle 23 coiffe la partie supérieure du boîtier de blindage 12 et a un pourtour pourvu de pattes élastiques 24 dont certaines sont engagées dans des renfoncements ménagés dans la partie supérieure de la ceinture 21 du boîtier de blindage 12. [0052] Le boîtier de blindage 12 est agencé pour que le bord inférieur 20 de la ceinture 21 puisse être en appui contre une face d'un circuit imprimé de la carte électrique, tandis que le panneau frontal 17 est en appui contre un côté du circuit imprimé. Le côté du circuit imprimé comporte un décrochement recevant le panneau frontal 17. [0053] Le boîtier de blindage 12 comprend de plus des rebords 25, qui sont des rebords internes qui s'étendent vers l'intérieur du boîtier de blindage 12 depuis la première face latérale 13a et la deuxième face latérale 13b et perpendiculairement auxdites faces latérales. La deuxième face latérale 13b est située à l'opposé de la première face latérale 13a. [0054] Les rebords 25 comprennent deux premiers rebords 25a qui s'étendent le long du panneau frontal 17 de part et d'autre de la broche plate 10. Les deux premiers rebords 25a s'étendent chacun depuis un coin distinct du boîtier de blindage 12. [0055] Les premiers rebords 25a ont une surface inférieure qui s'étend dans le plan défini par le bord inférieur 20 de la ceinture 21. Les premiers rebords 25a sont rapportés sur le panneau frontal 17. Plus précisément, les premiers rebords 25a appartiennent à une plaque 26 appliquée sur la surface du panneau frontal 17 en saillie de laquelle s'étend la patte 10. [0056] Le bord inférieur 20 de la ceinture 21 est quant à lui pourvu de deux deuxièmes 6 rebords 2511 qui s'étendent depuis une portion inférieure de la deuxième face latérale 13b du boîtier de blindage 12. Les deux deuxièmes rebords 25b s'étendent chacun depuis un coin distinct du boîtier de blindage 12. [0057] Lors du montage du connecteur 1 sur le circuit imprimé, le boîtier de blindage 12 est brasé sur toute la longueur du bord inférieur 20 de la ceinture 21 (exceptions faites des encoches 28 de passage de pistes), des premiers rebords 25a et des deuxièmes rebords 25b. La broche plate 10 est aussi fixée par brasage. [0058] Le boîtier de blindage 12 comporte ainsi une pluralité de plots de contact à braser qui sont les premiers rebords 25a, les deuxièmes rebords 25b et la broche plate 10. On ne s'intéresse pas ici au bord inférieur 20 de la ceinture 21, bien qu'il soit lui aussi fixé par brasage sur le circuit imprimé. [0059] On note que le connecteur 1 (et son boîtier de blindage 12) a son centre de gravité en dehors de la carte électrique. [0060] Généralement, les boîtiers de blindage sont uniquement soudés sur leur tranche, qui correspond au bord inférieur de la ceinture. [0061] -Ici, grâce aux rebords 25, on réalise le brasage sur des zones plus large que la simple tranche, et on évite de la sorte le basculement du connecteur 1 lors de la rcfusion. [0062] Chaque plot de contact à braser est donc destiné à être fixé par brasage sur une plage d'accueil du circuit imprimé prévue et conformée à cet effet. [0063] Chaque plot de contact à braser comprend une face inférieure destinée à être po- sitionnée contre la plage d'accueil et une face supérieure opposée à la face inférieure. Chaque plot de contact à braser comprend ici au moins un trou qui le traverse et qui débouche donc au niveau de la face inférieure et au niveau de la face supérieure du plot de contact à braser. [0064] Chacun des premiers rebords 25a et des deuxièmes rebords 25b comprend deux trous 30 qui sont des trous circulaires. [0065] La broche plate 10 comprend quant à elle un unique trou 31 qui a une forme longi- tudinale. La section du trou 31 dans un plan perpendiculaire à sa profondeur comprend une première extrémité arrondie et une deuxième extrémité rectiligne. [0066] La taille de chaque trou 30, 31 doit être suffisamment grande pour que le trou 30, 31 soit aisément fabricable, et suffisamment petite pour conserver suffisamment de matière autour du trou 30, 31 afin d'éviter un déchirement du plot de contact à braser. [0067] Avantageusement, la plus petite dimension du trou 30, 31 est supérieure ou égale à 0,3mm, et une distance minimale entre le trou et les bords du plot de contact à braser est supérieure ou égale à 0,4mm [0068] Pour chaque rebord 25, on nomme longueur L la dimension du rebord 25 selon une direction perpendiculaire à une surface du boîtier de blindage 12 depuis laquelle elle s'étend. La longueur L est donc la dimension du rebord 25 perpendiculaire à la face 7 latérale 13 depuis laquelle il s'étend. [0069] On nomme largeur I la dimension du rebord 25 perpendiculaire à la longueur L. [0070] Les deux trous 30 de chaque rebord 25 sont chacun positionnés à proximité d'une extrémité de la largeur 1 dudit rebord 25. [0071] Chaque trou 30 de chaque rebord 25 est positionné au milieu de la longueur L. Le diamètre du trou 30 est égal environ à un tiers de la longueur L. Par exemple, si la longueur L est de 1,5mm, le diamètre du trou est de 0,5mm et on conserve 0,5mm de part et d'autre du trou selon la longueur L. [0072] Ainsi, pour chaque plot de contact à braser 10, 25, au moment du brasage, la crème à braser va fluer au travers du trou 30, 31 depuis la face inférieure vers la face supérieure du plot de contact à braser 10, 25. La présence de la crème à braser sur les deux faces va équilibrer les disparités thermiques et réduire de cc fait les tensions mécaniques lors de la refusion. [0073] Les déplacements des plots de contact à braser 10, 25 sont donc très fortement réduits, voire annulés. [0074] Cette solution permet par ailleurs d'améliorer la tenue mécanique du connecteur aux différentes sollicitations survenant au cours de la vie du boîtier décodeur. [0075] En référence à la figure 2, le composant monté en surface selon un deuxième mode de réalisation de l'invention est un composant électronique, en l'occurrence un transistor bipolaire de type NPN 100. [0076] Le transistor 100 a un boîtier de type SOT-89 qui comprend quatre pattes dont une patte 101 relativement large, qui correspond à un collecteur du transistor 100. [0077] On voit qu'un plot de contact à braser du transistor 100, ici la patte 101, comprend un trou 102 qui traverse la patte et qui débouche donc au niveau de la face inférieure et au niveau de la face supérieure de la patte 101. [0078] Le trou 102 est un trou circulaire [0079] On nomme longueur L la dimension de la patte 101 selon une direction perpen- diculaire une surface du transistor 100 depuis laquelle elle s'étend. La longueur L est donc la dimension de la patte 101 perpendiculaire à la face 103 du transistor 100. [0080] Le trou 102 est positionné au milieu de la longueur L de la patte 101. Le diamètre du trou 102 est égal environ à un tiers de la longueur L. [0081] Le trou 102 est aussi positionné au milieu de la largeur 1 de la patte 101. [0082] Ainsi au moment du brasage, la crème à braser va fluer au travers du trou 102 depuis la face inférieure vers la face supérieure du plot de contact à braser 101. La présence de la crème à braser sur les deux faces va équilibrer les disparités thermiques et réduire de ce fait les tensions mécaniques lors de la refusion. [0083] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les re- 8 vend ications. [0084] L'invention peut bien sûr être mise en oeuvre sur tout type de composant « destiné à être monté en surface » et sur tout type de plot de contact à braser. [0085] Le nombre, la forme, la taille et la disposition du ou des trous sur chaque plot de contact à braser peuvent être différents. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] [Revendication 7]