Brevet FR3134944A1 — publié le 20231027

Procédé de connexion étanche de fils (8a-d) à une carte électronique (2) comportant les étapes suivantes : - fourniture d’un passe-fil (4) sous la forme d’une pièce destinée à permettre le passage de tous les fils (8a-d) à connecter avec une ouverture (16a-d) distincte pour chaque fil ajustée au diamètre d’un fil correspondant, - introduction de chaque fil (8a-d) dans le passe-fil (4), - réalisation de la connexion électrique de chaque fil (8a-d) avec la carte électronique (2), - mise en place dans un moule avec une cavité de moulage de telle sorte que la seconde extrémité du passe-fil (4) se trouve dans la cavité de moulage et la première extrémité du passe-fil (4) en dehors de ladite cavité, - surmoulage de la carte électronique (2) et surmoulage partiel du passe-fil (4), et - démoulage et obtention d’une carte électronique connectée. Dispositif électronique obtenu par ce procédé. Figure de l’abrégé : Figure 1 Procédé et système de connexion étanche d’au moins un fil à une carte électronique La présente divulgation concerne un procédé et un système pour réaliser une connexion étanche d’un ou plusieurs fils à une carte électronique. La présente divulgation relève du domaine des cartes électroniques dont l’usage est très fréquent puisque de telles cartes sont présentes dans presque tout dispositif fonctionnant à l’électricité. Il est donc bien entendu déjà connu de relier des fils à une carte électronique. Le domaine de la présente divulgation est plus particulièrement celui des cartes électroniques destinées à être utilisées dans un environnement agressif. Il s’agit alors par exemple de capteurs qui sont immergés totalement ou partiellement dans un liquide. Un domaine d’application particulier correspond au domaine duquel est issu la présente divulgation, c’est-à-dire le domaine de l’industrie automobile. Dans les moteurs, il y a de nombreux capteurs et certains sont en contact avec des liquides (carburant, huile, eau). Ces capteurs travaillent dans des conditions sévères, à la fois du fait du milieu dans lequel ils se trouvent mais aussi du fait des vibrations et autres contraintes mécaniques auxquels ils sont soumis. Il convient donc de garantir une bonne étanchéité de la liaison entre la carte électronique et les fils électriques correspondants. Il est connu de réaliser un premier surmoulage des fils à proximité de leur extrémité destinée à venir au contact de la carte électronique puis, dans un deuxième temps, de faire un surmoulage de la carte en englobant alors au moins partiellement le premier surmoulage. Cette opération nécessite d’avoir deux moules distincts et de devoir faire deux opérations de moulage distinctes. Il est aussi connu de réaliser un unique surmoulage direct englobant les extrémités de fil connectées à la carte électronique concernée. Cette solution peut parfois venir endommager les fils lorsque ceux-ci viennent au contact d’un bord de moule utilisé pour l’opération de surmoulage. En outre, la matière synthétique en fusion est plutôt peu visqueuse si bien qu’il peut arriver qu’elle s’échappe au niveau des fils créant alors des bavures de matière synthétique. Une reprise de la pièce est alors nécessaire (ébavurage). Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. Elle a pour but de fournir des moyens permettant de réaliser une connexion étanche de fils à une carte électronique en limitant le nombre d’opérations à réaliser tout en assurant une bonne étanchéité. Il est proposé un procédé de connexion étanche d’au moins un fil à une carte électronique comportant les étapes suivantes (mises en œuvre dans cet ordre) : - fourniture d’un passe-fil se présentant sous la forme d’une pièce destinée à permettre le passage de tous les fils à connecter et présentant une première extrémité et une seconde extrémité, opposée à la première extrémité, munie d’une ouverture distincte pour chaque fil, le diamètre de chaque ouverture étant ajusté au diamètre d’un fil correspondant, - introduction de chaque fil dans le passe-fil par la première extrémité puis par l’ouverture correspondante de la seconde extrémité du passe-fil, - réalisation de la connexion électrique de chaque fil avec la carte électronique, - mise en place de la carte électronique (avec le passe-fil et chaque fil électrique connecté) dans un moule muni d’une cavité de moulage destinée à recevoir de la matière synthétique en fusion de telle sorte que la seconde extrémité du passe-fil se trouve dans la cavité de moulage et la première extrémité du passe-fil en dehors de ladite cavité, - surmoulage de la carte électronique et surmoulage partiel du passe-fil, par remplissage de ladite cavité de moulage par de la manière synthétique en fusion, et - démoulage et obtention d’une carte électronique encapsulée et connectée à l’au moins un fil. Ce procédé permet en une seule étape de surmoulage de réaliser une connexion étanche des fils à connecter. En adaptant les dimensions du passe-fil aux dimensions des fils à connecter, lors du surmoulage aucune fuite ne se produit et il n’est donc pas nécessaire de prévoir une étape de reprise pour retirer une bavure ou réaliser une autre opération. Dit autrement, le passe-fil présente une première extrémité, et une seconde extrémité munie de l’au moins une ouverture pour le passage de chaque fil respectif. De préférence, la carte électronique est située du côté de la seconde extrémité du passe-fil. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - chaque ouverture ajustée de la seconde extrémité du passe-fil présente un bord périphérique déformable élastiquement lors du passage du fil correspondant et le diamètre de chacune desdites ouvertures avant introduction du fil correspondant est inférieur au diamètre dudit fil ; et/ou - le passe-fil est réalisé dans un matériau choisi dans l’ensemble des matériaux comprenant les matériaux élastomères et les silicones ; et/ou - la matière synthétique utilisée pour le surmoulage est choisie dans l’ensemble des matières synthétiques thermodurcissables. Selon un autre aspect, la présente divulgation concerne un dispositif obtenu par la mise en œuvre d’un procédé ci-dessus. Selon un autre aspect, la présente divulgation concerne aussi un dispositif électronique comportant une carte électronique ainsi qu’au moins un fil de connexion, ladite carte électronique étant au moins partiellement surmoulée par un matériau de surmoulage. Selon la présente divulgation, ledit dispositif comporte en outre un passe-fil réalisé dans un matériau distinct du matériau de surmoulage, se présentant sous la forme d’une pièce destinée à permettre le passage de tous les fils de connexion et présentant une première extrémité et une seconde extrémité, opposée à la première extrémité, munie d’une ouverture distincte pour chaque fil, chaque ouverture étant traversée par un fil respectif, la seconde extrémité du passe-fil est surmoulée par le matériau de surmoulage, et la première extrémité du passe-fil fait saillie autour des fils hors d’une pièce moulée formée par le matériau de surmoulage. Un tel dispositif peut être obtenu par un procédé décrit plus haut. Il peut ainsi être réalisé en une seule étape de surmoulage, sans opération de reprise après démoulage. Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : - le passe-fil est réalisé dans un matériau présentant une dureté spécifique, d’une part, compatible à l’insertion des fils ayant des dispersions dimensionnelles et, d’autre part, suffisamment déformable pour garantir l’étanchéité à la fermeture sur le moule ; et/ou - le passe-fil est réalisé dans un matériau élastomère thermoplastique, et le matériau de surmoulage est un matériau thermodurcissable ; et/ou - le passe-fil présente une dureté Shore A comprise entre 30 et 70 ; et/ou - le matériau de surmoulage présente une dureté Shore D comprise entre 40 et 90. Un tel dispositif électronique est par exemple un capteur de position inductif. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 illustre une première étape d’un procédé selon la présente divulgation. Fig. 2 illustre une deuxième étape d’un procédé selon la présente divulgation. Fig. 3 illustre une troisième étape d’un procédé selon la présente divulgation. Fig. 4 illustre une quatrième étape d’un procédé selon la présente divulgation. Fig. 5 montre un dispositif selon la présente divulgation en perspective, à la fois en vue de dessus et en vue de dessous. Les présentes solutions techniques peuvent trouver à s’appliquer notamment pour la réalisation d’une connexion étanche de fils de connexion à une carte électronique. Le dispositif obtenu grâce au procédé selon l’invention, grâce au surmoulage peut être utilisé dans des conditions sévères, notamment plongé dans un liquide comme de l’huile (qui peut se trouver à 160°C ou plus) ou autre. On remarque que le dispositif proposé peut être réalisé en une seule étape de surmoulage, sans avoir de reprise à faire pour supprimer des bavures. La présente divulgation ne se limite pas aux exemple de réalisation et variantes décrites ci-dessus et illustrées aux figures, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée. En particulier, d’autres matériaux, valeurs de dureté, formes de passe-fil peuvent être utilisés sans sortir du cadre de l’invention. Procédé de connexion étanche d’au moins un fil (8a-d) à une carte électronique (2) comportant les étapes suivantes : - fourniture d’un passe-fil (4) se présentant sous la forme d’une pièce destinée à permettre le passage de tous les fils (8a-d) à connecter et présentant une première extrémité et une seconde extrémité, opposée à la première extrémité, munie d’une ouverture (16a-d) distincte pour chaque fil, le diamètre de chaque ouverture étant ajusté au diamètre d’un fil correspondant, - introduction de chaque fil (8a-d) dans le passe-fil (4) par la première extrémité puis par l’ouverture correspondante de la seconde extrémité du passe-fil, - réalisation de la connexion électrique de chaque fil (8a-d) avec la carte électronique (2), - mise en place de la carte électronique dans un moule (20, 22) muni d’une cavité de moulage destinée à recevoir de la matière synthétique en fusion de telle sorte que la seconde extrémité du passe-fil (4) se trouve dans la cavité de moulage et la première extrémité du passe-fil (4) en dehors de ladite cavité, - surmoulage de la carte électronique (2) et surmoulage partiel du passe-fil (4), par remplissage de ladite cavité de moulage par de la manière synthétique en fusion, et - démoulage et obtention d’une carte électronique encapsulée et connectée à l’au moins un fil (8a-d). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque ouverture (16a-d) ajustée de la seconde extrémité du passe-fil (4) présente un bord périphérique (18) déformable élastiquement lors du passage du fil correspondant, et en ce que le diamètre de chacune desdites ouvertures avant introduction du fil correspondant est inférieur au diamètre dudit fil. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le passe-fil (4) est réalisé dans un matériau choisi dans l’ensemble des matériaux comprenant les matériaux élastomères et les silicones. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la matière synthétique utilisée pour le surmoulage est choisie dans l’ensemble des matières synthétiques thermodurcissables. Dispositif électronique comportant une carte électronique (2) ainsi qu’au moins un fil (8a-d) de connexion, ladite carte électronique (2) étant au moins partiellement surmoulée par un matériau de surmoulage, caractérisé en ce que : - ledit dispositif comporte en outre un passe-fil (4) réalisé dans un matériau distinct du matériau de surmoulage, se présentant sous la forme d’une pièce destinée à permettre le passage de tous les fils de connexion et présentant une première extrémité et une seconde extrémité, opposée à la première extrémité, munie d’une ouverture (16a-d) distincte pour chaque fil (8a-d), chaque ouverture étant traversée par un fil respectif, - la seconde extrémité du passe-fil (4) est surmoulée par le matériau de surmoulage, et - la première extrémité du passe-fil (4) fait saillie autour des fils hors d’une pièce moulée formée par le matériau de surmoulage. Dispositif électronique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le passe-fil (4) est réalisé dans un matériau présentant une dureté moindre que celle du matériau de surmoulage. Dispositif selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que le passe-fil (4) est réalisé dans un matériau élastomère ou silicone, et en ce que le matériau de surmoulage est un matériau thermodurcissable. Dispositif électronique selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le passe-fil (4) présente une dureté Shore A comprise entre 30 et 70. Dispositif électronique selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le matériau de surmoulage présente une dureté Shore D comprise entre 40 et 90. Dispositif électronique selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu’il s’agit d’un capteur de position inductif.