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L'invention concerne des barres d'alimentation et un procédé de
réalisation de telles barres d'alimentation, destinées à distribuer l'ali-
mentation d'equipements électriques disposés dans des bâtis. Elle concerne
notamment le domaine des industries électriques et des industries de
l'informatique, de l'automatisme et de~ télécommunications. Elle est
applicable de préférence à la réalisation des barres omnibus permettant la
distribution des potentiels d'alimentation au niveau des alvéoles des
bâtis de télécommunications et des cartes de circuits imprimés.
Les barres utilisées dans les bâtis de circuits imprimes sonS de
plusieurs types, notamment des barres horizontales distribuant l'alilnenta-
tlon à toutes les cartes d'un al~éole, des barres verticales d'alimentation
des alvéoles, et des barres dites "minibu~" assurant des liaisons entre
points d'une même carte.
Ces diverses barres sont constituées par des conducteurs formés
chacun d'un ruban métallique rectiligne portant un certaln nombre de cosses
de connexion. Les conducteurs sont en général separé~ par un ruban i~olant.
Ces diverses barres varient en forme, en dimensions, et en nombre
de conducteurs, mai~ elles sont souvent réalisées par le même p.océae et
avec le même outillage. Il est connu de protéger les faces externes de~ -
barres avec deux rubans adhésifs ~ointifs et épousant la forme des pieds
des broohes de connexion ; oe procédé ne permeS pas d'assurer une protec-
tion très étanche des barres. Un autre procédé consiste à réaliser un
revêtement protecteur par ~urmoulage ; ce procédé présente un certain
nombre de difficultés de mise en oeuvre, pour éviter en particulier les
ooulages de matière, les bulles gazeuses et le retrait de la matière
risquant de déformer des barres de grande longueur. D'autre part les barres
horizontales utilisées sont en général formées de deux barres assemblées
sur un support. Il est connu pour cela de disposer entre les deux barres
une plaque de bakélite*sur laquelle elles sont maintenues par des clip3. Un
inconvénient de ce procédé tient au fait que les barres double3 obtenues ne
~ont pas très rigides, ce qui est nuisible au câblage automatique par
- -connexions enroulées.
* Marque de commerce
.. .. . . ~, . . , -
Le but de l'invention est d proposer un procede de
realisation applicable aux divers types de barres et aboutissant
à un produit etanche, et bien rigide dans le cas des barres
horizontales. Un autre but de l'invention est de permettre
la realisation des differentes barres à partir d'un faible
nombre de pièces de base.
A cette fin, la presente invention prevoit un procede
de fabrication de barre d'alimentation electrique comportant
au moins deux conducteurs en ruban séparés par un isolant,
chacun comportant des connexions d'arrivee de courant et des
connexions de distribution de differents potentiels, dans lequel
les conducteurs en ruban sont d'abord colles sur un ruban isolant
intercalaire pour former une barre non revêtue. Ce procde est ~ -
caractérisé par le fait qu'il consiste à:
- préchauffer les barres obtenues et à les immerger
dans unbain de résine en poudre, les barres étant préchauffées
à une température suffisante pour que la résine adhère de façon
a enrober la barre dans une couche de résine, mais pas trop
élevée pour éviter la fusion de la résine,
- positionner la barre enrobée de résine dans une presse
` permettant un calibrage d'épaisseur, et chauffer l'ensemble
permettant d'égaliser la couche de résine pendant la phase de
ramollissementde celle-ci et d'assurer la polymérisation de la
résine.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les
barres d'alimentation sont réalisées par collage de deux barres
` conductrices enrobees de résine sur un barreau support rigide
auquel sont fixés des moyens de fixation de la barre d'alimenta-
tlon .
L'invention sera bien comprise à l'aide de la descrip-
tion suivante d'un mode de réalisation non limitatif de l'inven-
tion et des dessins annexes qui représentent:
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Figure 1: une vue éclatée en perspective de deux
conducteurs et de leur isolant;
figure 2: une vue en élévation avec partie découpee
de deux conducteurs assembles;
figure 3: une vue en coupe suivant la ligne III-III
de la figure 2 montrant une barre d'alimentation revêtue de
resine;
figure 4: une vue en élévation de deux barres montées
sur un barreau support;
figur~ 5: une vue en coupe suivant la ligne Y-V de la
figure 4;
figures 6 et 7: des vues en perspective des pièces
de fixation du barreau support dans son bâti;
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- figure 8 : une vue en élévation d'une variante d'une barre
d'alimentation,
~ ~igure 9 : une vue en coupe selon la ligne IX-IX de la ~igure 8,
- figure 10 : une vue de desqus de la barre selon la ~igure 9.
Comme représenté sur la figure 1, deux conducteurs en ruban 1 et
2 sont assemblés par collage sur un ruban isolant 3. -
Pour les barres dites horizontales (figure 1) les liaisons aux
connecteurs des cartes de circu1ts imprimés sont faites par oonnexion
enroulée dite par "wrapping" et les liaisons aux barres génér~les
10 d'alimentation (dites verticales) sont faites par connexions enfichées du
type connu sous le nom commercial "Faston" . Un conducteur 1 comporte un
certain nombre de broches 4 pour connexions enroulées, et des cosse~ à
fiche3 5 du type "Faston"*souvent disposées aux extrémités.
Pour réaliser une barre`à deux conducteurs, ceux-ci sont oollés
- ,
sur un ruban imprégné sur ses deux ~aces d'une colle polymérisable ~ chaud.
.. On utilise pour cela un ruban en polyester du type connu sous le nom com~er-
cial "mylar"* les conducteurs sont appliqués sur le ruban par des moyens de
serrage exerSant la pression nécessaire, et l'ensemble est chau~fe en
étuve, par exemple pendant 3 heures à 170C.
Les barres horizontales doivent présenter une capacité minimale
entre conducteurs, ayant un rôle d'absorption de tensions parasites. La
capacité à obtenir est par exemple de 30 pF/cm2 avec un ruban d'une
épaisseur de 0,025 mm.
Les broohes des conducteurs sont disposée~ en quinconce de telle
manière qu'après assemblage les broches d'un conducteur soient disposées
,i , .
- dans le~ intervalles entre ~roches de l'autre conducteur (~igures 1, 2, 4).
Les extrémités des broche3 des deux conducteurs doivent être dans le même
plan aprè3 assemblage. Pour cela les broches subi:sent un léger cambrage
qui peut être réalisé par l'outil de dëcoupe de la pièce (voir la coupe de
la ~igure 3). Dans la teohnique de réalisation des conducteurs par découpe
à la presse dans une ~euille métallique, on obtient un arrondi de découpe
du côté attaqué par l'outil, et des bavures sur l'autre côté. Ces bavures
risquent de percer le ruban "mylar"*et de mettre en court-circuit les
- 3 -
'J'~L ,
conducteur~. Dans le procédé suivant l'inventionj les broches sont
cambrées du côté attaqué par l'outil. De cette manière les arrondis de
découpe des deux conducteurs se trouvent en regard, et les ba~ures ne sont
pas au contact du "mylar".* La protection extérieure de la barre à de:lx
conducteurs est formée par une couche de résine époxy appliquée pour le
procédé dit de fluidisation.
Selon ce procédé la pièce à recouvrir est préchauffée puis
plongée dans un bain de résine en poudre. La température est telle que la
poudre ne fond pas mai9 adhère à la pièce. Celle-ci est agitée mécan que- -
ment pour obtenir un dépôt uniforme de la résine. La pièce est en~uite
placée en étuve. L'élévation de la température provoque un ramolissement de
la résine suivi d'un durcissement par polymérisation. Une excellente
dureté est obtenue par exemple par étuvage de 3 heures à 120. Pour
l'utilisation de la fluidisation dans la fabrication de barres d'alimenta-
tion, les barres sont d'abord plongées dans la poudre ~usqu'au nivedu de la
base des queues de connexion, celles-c1 étant diIieées vers le haut. La
phase de ramolissement de la résine est mise à profit pour assurer la
plane~té, le calibrage en épaisseur, et éventuellement un marquage en creux
de caractères dans la couche de résine.
Dans oe but, la barre enduite de résine et refroidie est placée
entre deux plaques appliquées de part et d'autre de la pièce par de3
ressorts agissant par l'intermédiaire de rondelles assurant en fin de
oourse un calibrage de la dlstance entre les plaques.
- - Le montage est ensuite placé en étuve : pendant la phase de
ramolissement de la pâte, l'action de la presse provoque l'égalisation de - ;~
la couche de résine 6 aux cotes choisies, le surplus de matière venant
enrober les bords de la barre et là base des broche~ comme représenté sur
la figure 3.
Les di~érentes barres utilisées ont en général deux extrêmités
identiques, la répartition des broches étant symétrique par rapport à un
plan de coupe transversale de la barre. Ceci est mis à pro~it dans le
procédé suivart l'invention pour réaliser des barres à deux conducteurs
avec un seul type de pièceO On voit (flgure 1) que la barre représente~ est
_ 4 _
obtenue à l'aide de deux pièces identiques 1 et 2 placées tête bêche.
La réalisation de barres horizontales à 4 ou 6 conducteurs
(figure 4, 5) est obtenue par assemblage de deux barres sur un barreau
métallique 8 de support. Suivant l'inventicn les barres sont collées sur le
barreau avec une colle à base de résine par exemple du type connu sous le
nom commercial "araldite"* Pour réaliser des barres de diverses épaisseurs
en n'utilisant qu'un seul type de barreau (figure 5) on rapporte 3ur le
barreau 8 des plaquettes métalliques 9 dis o~ées de chaque côté du barreau,
par exemple à chaque extrémité st au cen~re. Les plaquettes 9 peuvent être
10 fixées par soudure nar points. Le~ barres sont ensuite oollées sur les
plaquettes 9.
Les figures 4 et 5, representent une barre double à 4 conducteurs
dans le cas où ]e barreau support 8 co~porte des plaquettes d'élargis-
Qement 9 et où la Pixation e~t réalisée par têtons excentrés 12. Ce type de
Pixation étant nécessaire pour certa ns bâtis.
La Pixation des barres d'alimentation sur un bâti est assurée
soit par des pions cylindriques d'extrémite 11 (figure 6~, soit par des
têtons Piletés 12 (Pigure 5) placés au dos des barres, c'est-à-dire à
l'opposé des broohes. Ces pions ou têtons sont rapportés sur le barreau
20 support 8 pa~ soudage. La Pigure 7 montre un têton 13 soudé dans le plan de
.
symétrie longitudinal du barreau 8.
Le procédé est également applicable aux barrea verticale~. Ces
barres sont Pormées de plusieurs conducteurs en bande, séparés par des
rubans de "mylar".* Les cosses de raccordement sont de type "Faston"* Les
oosse3 14 (~igure 8) des divers conducteurs 15 sont régulièrement décalées
de manière à faciliter le positionnement de~ Pils de raccordement (figure
10). La résine 16 déposée par Pluidisation assure une bonne protection de~
toute~ les faces et des angles de la barre, comme indiqué sur Ia coupe de la
Pigure 9.
On réalise par ce procédé divers types de pièce3, même des pièces
ayant des broches de connexion des deux côtés ou aux extrêmités. Dans ce
cas certaine3 broches seront nécessairement plongées dan~ le bain de
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résine. Ces broches sont préalablement enduites d'une graisse de silicone.
De cette manière lorsque la pièce est sortie du bain, les broches enduites
sont recouvertes d'un manchon de résine de faible adhérence qu'il suffit de
découper.
Il est également intéressant de réaliser de~ petites barres
dites "minibus"implantées sur cartes de circuits imprimés par le procédé
décrit. Ce~ minibus comportent nsn pa~ des broches mais des picots de
connexion qui s'implantent comme les composants sur les cartes. L'enrobage
de résine permet de donner aux minibus le même aspect et la même étanchéité
que ceux des circuits intégrés.
On obtient également des barres à 3 conducteurs (figure 11) en
pla~ant d'un côté un conducteur 1 sur toute la longueur de la barre, et de
l'au~.re côté deux conducteurs de longueur moitié bout à bout. Suivant
l'invention on utilisera toujour~ deux conducteurs identiques, mais l'un
de~ deux sera découpé dans sa partie centrale. La partie centrale de la
barre ~btenue après enrobage est représentée vue de dessus ~igure 11 où
l'on distingue les 3 conducteurs 1, 17, 1~3. La partie découpée supprlme
l'une des q~leues de connexlon. Pour la clarté du dessin on a représenté sur
la figure ;! les queues de connexlon non ca~brée=.
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