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Connecteur avec contacts à report à plat et procédé de montage de
ce connecteur
La présente invention a pour objet un connecteur avec contacts à
report à plat et un procédé de montage en surface de ce connecteur sur un
circuit imprimé. L'invention concerne le domaine des connecteurs du type à
montage en surface utilisés pour une connexion avec un circuit imprimé. Un
tel connecteur est muni généralement de deux rangées de contacts à report
à plat destinés à un montage en surface sur un circuit imprimé. Les deux
rangées de contacts à report à plat sont préférentiellement destinées à être
montées sur des plages de contact situées de part et d'autre du circuit
imprimé. L'intérét de l'invention réside dans le fait que les deux rangées de
contacts à report à plat peuvent étre montées facilement, et en générant peu
de rejets lors du montage.
L'invention sera décrite dans le cadre d'un montage d'un connecteur à
deux rangées de contacts à report à plat en surface, sur des plages de
contact d'un circuit imprimé situées à la bordure de ce circuit imprimé.
Néanmoins, avec le dispositif et le procédé de l'invention, une telle
situation
en bordure n'est pas impérative, contrairement aux solutions de l'état de la
technique. Les plages de contact du circuit imprimé sont situées en vis à vis
de part et d'autre du circuit imprimé. Le montage décrit sera tel que les deux
rangées de contacts à report à plat viennent s'appliquer chacune sur un côté
du circuit imprimé. Mais l'invention n'est toutefois pas limitée à ce type
d'utilisation. Elle pourrait également être utilisée dans le cadre d'un
montage
d'un connecteur à deux rangées de contacts à report à plat sur des plages
de contact du circuit imprimé situées sur la même face du circuit imprimé.
Par ailleurs l'invention peut également concerner le montage d'un connecteur
possédant plus que deux rangées de contacts à report à plat venant au
contact de plus de deux rangées de plages de contact du circuit imprimé.
Dans l'état de la technique, les connecteurs à deux rangées de
contacts à report à plat sont montés en surface à la bordure des circuits
imprimés. Le circuit imprimé possède en correspondance des rangées de
plages de contact de part et d'autre de cette bordure. On connaît ainsi des
connecteurs monoblocs qui possèdent des rangées de contacts à report à
plat parallèles entre elles. Le montage d'un tel connecteur nécessite de
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diriger les deux rangées de contacts à report à plat de part et d'autre du
circuit imprimé. Par conséquent, les deux rangées de contacts à report à plat
ne peuvent pas étre trop rapprochées l'une de l'autre. Sinon il est difficile
d'insérer le circuit imprimé entre ces deux rangées. Pour assurer un bon
contact entre les rangées de contacts à report à plat du connecteur et les
rangées de plages de contact du circuit imprimé, le cas idéal serait d'avoir
des rangées de contact écartées l'une de l'autre d'une distance égale au plus
à l'épaisseur du circuit imprimé. Cette contrainte demande une très grande
précision lors du montage, car l'épaisseur du circuit imprimé est faible. En
effet si les deux rangées de contacts à report à plat sont trop serrées, les
contacts du connecteur peuvent étre tordus lors du montage. II en résulte
des mauvais contacts entre des contacts du connecteur et des plages de
contact du circuit imprimé. Ces mauvais contacts étant inacceptables, le
connecteur défectueux doit étre démonté et jeté de manière à en placer un
nouveau. II existe donc un fort taux de rebuts lors du montage de ce type de
connecteur en bordure de circuit imprimé.
Pour diminuer les rebuts de montage de ce type, les deux rangées de
contacts à report à plat sont écartées. Mais ceci génère un autre problème.
Cet autre problème est celui de la non-coplanéité entre les contacts des
rangées de contacts à report à plat et les plages de contact du circuit
imprimé. La non-coplanéité des contacts aboutit, elle aussi, à des rebuts, car
les contacts entre le connecteur et le circuit imprimé sont inégalement
réalisés. En effet, certains des contacts à report à plat du connecteur
peuvent ne pas être du tout en contact avec des plages de contact
correspondantes du circuit imprimé.
Dans tous les cas, l'insertion des contacts à report à plat sur les
plages raye les plages et les détériore.
L'invention permet de résoudre ce problème en proposant d'une part
un montage correct, et d'autre part un montage facilité. Premièrement, le
montage est correct car les rangées de contacts à report à plat sont
parfaitement mises en contact avec les plages de contact du circuit imprimé.
Elle permet ainsi de résoudre les problèmes de non-coplanéité des contacts,
dus au montage en surface d'un connecteur de part et d'autre d'un circuit
imprimé. D'autre part le montage est facilité car il nécessite une moins
grande rigueur des opérations de montage tout en aboutissant à une
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structure aussi précise. La présente invention permet donc de générer moins
de rebuts tors du montage d'un connecteur comportant deux rangées de
contact à report à plat sur un circuit imprimé, notamment de part et d'autre
des deux faces de ce circuit.
L'invention concerne un connecteur muni de plusieurs rangées de
contacts à report à plat parallèles entre elles. Elles sont destinées à un
montage en surface sur un circuit imprimé. Préférentiellement le connecteur
possède deux rangées de contacts à report à plat destinées à étre montées
en vis à vis, de part et d'autre d'un plan formé par un circuit imprimé.
Chaque
rangée de contacts à report à plat est située sur un module de ce
connecteur. Le connecteur est donc constitué de plusieurs modules.
Préférentiellement le connecteur est composé de deux modules. Le
connecteur est fonctionnel après assemblage des modules qui le constituent.
Dans un exemple, l'assemblage des modules est réalisé lors du montage de
ces modules de part et d'autre d'un circuit imprimé. Une clé de guidage
autorise un placement unique et correct des modules de ce connecteur. La
clé de guidage est fixée sur le circuit imprimé et peut recevoir les modules
du
connecteur. La clé de guidage assure également le maintien des rangées de
contacts à report à plat des modules du connecteur en contact avec des
plages de contact du circuit imprimé. Normalement, les contacts à report à
plat sont ultérieurement soudés sur le circuit imprimé. Avec l'invention on
peut méme envisager de se passer de cette soudure car la coplanéité est
bien meilleure.
L'invention a donc pour objet un connecteur muni de deux rangées de
contacts à report à plat destiné à un montage en surface sur un circuit
imprimé, caractérisé en ce qu'il comporte deux modules portant chacun une
rangée de contacts à report à plat, les deux modules étant complémentaires
et dissociés pour être associés lors d'un montage sur le circuit imprimé, et
une clé de guidage à monter sur le circuit imprimé pour associer et retenir
ces deux modules ensemble contre le circuit imprimé.
L'invention a également pour objectif un procédé de montage d'un
connecteur sur un circuit imprimé, caractérisé en ce qu'il comporte quatre
étapes. Une première étape consiste à fixer une clé de guidage sur l'une des
faces d'un circuit imprimé. Un guide de la clé de guidage dépasse de part et
d'autre du plan formé par le circuit imprimé. Dans une deuxième étape on
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associe un premier module du connecteur à un premier côté du guide de la
clé de guidage. Au cours de cette deuxième étape, les rangées de contacts à
report à plat de ce module sont contraintes contre des rangées de plages de
contact situées sur une première face du circuit imprimé. Cette deuxième
étape permet donc la connexion d'une rangée de contacts à report à plat
avec une rangée de plages de contact d'un côté du circuit imprimé. Dans une
troisième étape on fixe un deuxième module du connecteur sur la méme clé
de guidage. Le deuxième module du connecteur est fixé de préférence sur
un deuxième côté du guide de la clé de guidage. Au cours de cette troisième
étape une rangée de contacts à report à plat du deuxième module est
contrainte sur une deuxième face du circuit imprimé opposée à la première
face du circuit imprimé. Les deuxième et troisième étapes permettent
l'assemblage et la connexion des modules du connecteur sur un circuit
imprimé. Préférentiellement les deux modules du connecteur sont fixés de
part et d'autre de la clé de guidage, de manière à venir en contact avec les
côtés de part et d'autre de la plaque du circuit imprimé. Une dernière étape
du montage de ce connecteur sur un circuit imprimé consiste à souder les
contacts de la rangée de contacts à report à plat sur les plages de la rangée
de plages de contact du circuit imprimé.
L'invention a alors pour objet un procédé de montage d'un connecteur
sur un circuit imprimé caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes
- on fixe une clé de guidage sur l'une des faces du circuit imprimé,
- on glisse un premier module du connecteur par un premier coté d'un
guide de la clé de guidage,
- on contraint une rangée de contacts à report à plat du premier
module sur un premier côté du circuit imprimé,
- on glisse un deuxième module du connecteur par un deuxième côté
du guide de la clé de guidage, ce deuxième côté étant opposé au premier
côté,
- on contraint une rangée de contacts à report à plat du deuxième
module sur un deuxième côté du circuit imprimé adjacent au premier côté,
- on soude des rangées de contacts à report à plat en surface sur des
plages de contact du circuit imprimé.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit
et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées
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qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures
montrent
Figure 1 : une représentation schématique d'un connecteur selon
l'invention à monter sur un circuit imprimé avec une clé de guidage ;
Figure 2 : une représentation schématique d'une fixation en queue
5 d'aronde d'un premier module sur un deuxième module.
Selon la figure 1, le connectéur de l'invention possède un premier
module 1 et un second module 2. Le module 1 et le module 2 peuvent avoir
des formes géométriques différentes. Par exemple, le module 1 est plus
grand que le module 2. Le module 1 et le module 2 ont une forme de
parallélépipède. Le module 1 et le module 2 sont ici destinés à étre montés
de part et d'autre d'un circuit imprimé 3, par l'intermédiaire d'une clé de
guidage 4. La clé de guidage 4 est fixée au circuit imprimé 3. Le module 1
possède sur l'une de ses faces une rangée 5 de contacts à report à plat. De
même, le module 2 possède sur l'une de ses faces une rangée 6 de contacts
à report à plat. Les modules 1 et 2 portent chacun, par exemple sur une face
opposée à celle portant respectivement les rangées 5 et 6, des picots 7.
Chaque contact à report à plat d'un module est électriquement relié dans ce
module à un picot.
Dans un exemple, la clé de guidage 4 comporte une poutre 8, un
premier guide 9 et un deuxième guide 10. La poutre 8 est fixée sur l'une des
faces du circuit imprimé 3. Les guides 9 et 10 sont fixés à la poutre 8, et ou
au circuit imprimé 3. Les guides 9 et 10 s'élèvent perpendiculairement à la
poutre 8 et parallèlement au circuit imprimé. Le circuit imprimé 3 possède
des rangées de plages de contact tels que 11 et 12. Les rangées de plages
de contact sont parallèles à la poutre 8. La plage de contacts 11 est placée
sur un premier côté du circuit imprimé 3. La plage de contacts 11 est
généralement à la bordure du circuit imprimé 3. Une plage de contacts 12
peut être placée sur un deuxième côté du circuit imprimé. La plage de
contacts 12 peut être placée en vis à vis de la plage de contacts 11. La plage
de contacts 12 est alors également placée en bordure du circuit imprimé 3.
La poutre 8 est placée en retrait par rapport à la bordure du circuit
imprimé 3. Elle est surtout placée au dessus d'une zone du circuit imprimé 3
ne possédant pas de plages de contact à relier. Le guide 9 est fixé en
bordure du circuit imprimé 3, à une extrémité des rangées de plages de
contact 11 et 12. Le guide 10 est placé en bordure du circuit imprimé 3, de
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préférence à une autre extrémité des rangées de plages de contact 11 et 12.
Pour sa fixation au circuit imprimé 3, dans un exemple le guide 9 possède
une mortaise 13, qui vient en contact d'un tenon 14 formé par un bord du
circuit imprimé 3. Le guide 9 est par ailleurs maintenu au circuit imprimé 3
par une vis qui traverse un trou 15 du guide 9 et le circuit imprimé 3 à
l'endroit du tenon 14. Le guide 10 pôssède également une mortaise 16 qui
vient au contact d'un deuxième tenon 17 du circuit imprimé 3. Par ailleurs le
guide 10 est également fixé au circuit imprimé 3 par une autre vis qui
traverse un trou 18 du guide 10 et le circuit imprimé 3. La poutre 8 est fixée
aux guides 9 et 10 par soudage. En pratique, la clé constituée par les guides
et la poutre est monobloc. Elle est usinée en aluminium. Elle pourrait
également être obtenue par moulage et injection d'une matière plastique ou
d'une résine. En variante, la poutre 8 est fixée au circuit imprimé.
Pour recevoir les modules 1 et 2, les guides 9 et 10 possèdent des
glissières 19 et 23. Les modules 1 et 2 y sont maintenus en translation par
deux flasques 37, une de chaque côté de la clé 4 de guidage et de
détrompage. La figure 1 montre une flasque 37 d'un seul côté. Les flasques
sont fixées à la clé 4 par des vis passant par les trous 15 et 18.
En variante, la glissière 19 est munie d'un verrou élastique 20. La
glissière 19 est orientée perpendiculairement au plan formé par le circuit
imprimé 3. La glissière 19 a une largeur égale par exemple à une épaisseur
du module 1. L'épaisseur du module 1 est mesurée selon une face 21 du
module 1 perpendiculaire aux faces portant respectivement la rangée 5 et les
picots 7. Pour son verrouillage dans la clé, la face 21 peut posséder un plan
incliné 22. Le plan incliné 22 est glissé le long de la glissière 19, lors du
montage du module 1 sur le circuit imprimé 3. Le plan incliné 22 se termine
par une arête perpendiculaire au sens du glissement. En fin de montage,
l'arête du plan incliné 22 s'adapte dans un décrochement du verrou 20 et
permet ainsi de figer la position du module 1 par rapport au guide 9, et aussi
par rapport au circuit imprimé 3. De préférence, les formes de la glissière 1,
du verrou élastique 20 et du plan incliné 22 permettent l'introduction du
module 1 sur le guide 9 selon un seul côté du guide 9. Ceci réalise une
fonction de détrompage.
Le guide 10, possédant une glissière 23 du même type que la glissière
19 est tel que la glissière 23 est orientée perpendiculairement au plan formé
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par le circuit imprimé 3. La glissière 23 comporte deux verrous élastiques
orientés de manière opposée l'un par rapport à l'autre. Un premier verrou
élastique 24 est orienté de la méme manière que le verrou élastique 20 de la
glissière 19. II permet de recevoir le module 1. Le deuxième verrou élastique
25 de la glissière 23 est orienté à l'opposé du verrou élastique 24. II permet
de recevoir le module 2. La glissière 23 comporte alors deux sens
d'introduction.
Le module 1 est introduit sur la glissière 23 selon le méme sens
d'introduction que sur la glissière 19. Donc le module 1 est glissé sur la
glissière 23, dans le verrou élastique 24. Le module 1 possède un autre plan
incliné 26 et une autre aréte à son autre extrémité. Cet autre plan incliné 26
permet d'adapter le module 1 sur la glissière 23 du guide 10. Le plan incliné
26 vient se loger dans le verrou élastique 24. Le module 1 est figé dans une
position sur le circuit imprimé 3 grâce à ses deux blocages sur les glissières
19 et 23.
Le module 2 possède un plan incliné 27 à sa base qui s'adapte au
verrou élastique 25 de la glissière 23. Le module 2 est alors introduit sur la
glissière 23 par un côté opposé à celui utilisé par le module 1. Dans
l'exemple représenté, le module 2 a une hauteur inférieure à celle du module
1. II ne vient pas au contact du guide 19. Le module 2 est fixé sur le circuit
imprimé, à une extrémité, par la glissière 23 uniquement. Sa position est par
ailleurs assurée par une glissière 28 située sur le module 1. Le module 2
possède dans ce but un rail à son autre extrémité. Le rail 29 est à l'opposé
du plan incliné 27. Le rail 29 et la glissière 28 ont une forme
parallélépipédique. Le rail 29 vient se loger dans la glissière 28 du module
1.
La position du module 2 est ainsi figée par rapport au circuit imprimé 3 par
la
glissière 23 et par rapport au module 1 grâce à la glissière 28. Le rail 29
peut
comporter un verrou élastique 30 qui vient s'emboîter dans un verrou
élastique de la glissière 28.
Selon la figure 2, le rail 29 du module 2 peut également avoir une
forme ou un type en queue d'aronde. La forme de la glissière 28 est adaptée
pour recevoir le rail 29. Les modules 1 et 2 ont ici des formes
complémentaires, le module 1 ayant une forme en L et le module 2 étant
adapté à se loger dans le creux de cette forme en L.
Le module 1 possède deux faces perpendiculaires au plan du circuit
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imprimé 3. Une première face 31 porte la rangée 5 de contacts à report à
plat. Une seconde face 32 du module 1 porte des picots 7. Les contacts de la
rangée 5 de contacts à report à plat sont insérés dans le module 1
perpendiculairement au plan formé par la surface 31. Lors du montage du
module 1 sur les glissières 19 et 23, la rangée 5 est en vis à vis avec une
rangée de plages de contact 11 du circuit imprimé 3.
La rangée 5 de contacts à report à plat est constituée dans un
exemple d'une rangée de languettes bifides. Une plage de contacts 11 du
circuit imprimé 3 est formée par une métallisation. De préférence les
languettes de contact de la rangée 5 ont une forme cambrée. Ces languettes
de contact sont parallèles entre elles. Les languettes de la rangée 5 de
contacts sont destinées à étre appuyées sur les métallisations 11 du circuit
imprimé 3. Les extrémités des languettes sont au moment du montage dans
le plan formé par le circuit imprimé 3. Avant le montage du module 1, les
languettes des contacts de la rangée 5 sont cambrées de manière à ce que
leurs extrémités se situent au-delà d'un plan orthogonal à la surface 31, et
parallèle au plan occupé par la surface du circuit imprimé 3.
De même le module 2 possède deux faces 33 et 34, parallèles entre
elles, et perpendiculaires au plan formé par le circuit imprimé 3 après
montage. Une première face 33 comporte la rangée 6 de contacts à report à
plat. Une seconde face 34 du module 2 comporte des picots 7. Les contacts
de la rangée 6 de contacts à report à plat sont insérés perpendiculairement
au plan formé par la surface 33. Lors du montage du module 2 sur les
glissières 23 et 24, la rangée 6 est en vis à vis avec une plage de contacts
12 du circuit imprimé 3. Avant montage du module 2, la rangée 6 est formée
. de languettes cambrées, et bifides.
Le module 1 comporte également une ou plusieurs réservations 35
prévues pour recevoir des fiches ou prises coaxiales. Le guide 10 possède à
une extrémité éloignée du circuit imprimé 3 une autre réservation 36 servant
de moyen de guidage par exemple pour recevoir et guider une partie
protubérante d'un connecteur.
L'invention prévoit le montage du module 2 sur la glissière 23 par un
côté opposé à celui utilisé pour le module 1. Donc la rangée 6 de contacts à
report à plat est cambrée de manière opposée à la cambrure de la rangée 5.
Ainsi l'invention permet le montage correct de deux rangées de
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contacts à report à plat portées par un connecteur. Selon la figure 1, la clé
de
guidage 4 permet d'appuyer les rangées de contacts 5 et 6 des modules
respectivement 1 et 2, sur des métallisations situées de part et d'autre du
circuit imprimé 3. De plus la coplanéité des contacts est assurée par le fait
que les rangées 5 et 6 sont cambrées avant montage, et sont contraintes sur
les métallisations 11 et 12 au moment du montage. Les contacts à pression
ainsi réalisés sont toujours corrects. La précontrainte est de préférence plus
grande que l'épaisseur du circuit imprimé 3, ce qui améliore la tolérance vis
à
vis de la coplanéité.
L'invention peut permettre également de connecter plusieurs rangées
de contacts à report à plat, situées chacune sur un module, et destinés à être
connectés sur une méme face d'un circuit imprimé. Dans ce cas, le
connecteur peut comporter plusieurs modules. II peut par exemple comporter
trois modules. Dans ce cas deux des modules ont des rangées de contacts
qui appuient sur un même côté du circuit imprimé. Les languettes de
contacts des rangées correspondant à chacun des modules viennent
s'appuyer sur des rangées de plages de contact différentes du circuit
imprimé, par exemple parallèles entre elles. Un troisième système de guide
peut alors être alors nécessaire pour fixer le troisième module. Les guides
peuvent être affectés à un seul module, ou partagés par plusieurs modules
comme montré sur la figure 1.
Le procédé de montage de ce type de connecteur composé de
plusieurs modules supportant chacun une rangée de contacts à report à plat
venant au contact de plages de contact d'un circuit imprimé est facilité. Le
procédé de montage comporte les étapes suivantes.
On fixe la clé de guidage 4 correctement sur le circuit imprimé 3. On
insère le module 1 dans la clé 4, puis le module 2 dans la clé 4 et dans le
module 1. Les deux insertions peuvent aussi étre simultanées. La contrainte
peut ne pas être le seul moyen de contact. Le contact peut ensuite étre
garanti dans une dernière étape par une soudure des contacts à report à plat
sur les plages.
