CA1104801A - Barres d'alimentation et procede de realisation de telles barres d'alimentation - Google Patents

Abstract

Procédé de réalisation de barre d'alimentation électrique comportant aumoins une barre conductrice constituée par au moins deux conducteurs en ruban collés sur un ruban isolant intercalaire et enrobés d'une couche de résine isolante. Il consiste à coller les conducteurs pour former une barre et à immerger la barre obtenue dans un bain de résine. Application aux équipements électriques pour télécommunications, informatique, automatisme.

Description

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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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Claims (9)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de fabrication de barre d'alimentation électrique comportant au moins deux conducteurs en ruban sépares par un isolant, chacun comportant des connexions d'arrivée de courant et des connexions de distribution de différents potentiels, dans lequel les conducteurs en ruban sont d'abord collés sur un ruban isolant intercalaire pour former une barre non revêtue, caractérisé par le fait qu'il consiste a:
- préchauffer les barres obtenues et à les immerger dans un bain de résine en poudre, lesdites barres étant préchauf-fées à une température suffisante pour que la résine adhère de façon à 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'ensem-ble permettant d'égaliser la couche de résine pendant la phase de ramollissement de celle-ci et d'assurer la polymérisation de la résine.

2. Procédé suivant la revendication 1 dans lequel les conducteurs sont réalisés par découpage d'une feuille métal-lique avec broches de connexion, caractérisé en ce que les broches de connexion sont cambrées de manière à ce que lesdites queues de deux conducteurs formant une barre d'alimentation soient dans le même plan, et que les queues sont cambrées du côte ou la plaque est attaquée par l'outil de découpe.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé
par le fait que pour réaliser des barres comportant sur une face un premier conducteur sur toute la longueur, et sur l'autre face deux seconds conducteurs disposés chacun en regard d'une des parties du premier conducteur, lesdits seconds conducteurs sont réalisés par découpe d'un conclucteur identique audit premier conducteur.

4/ Procédé suivant la revendication 1 pour réaliser des barres portant des connexions sur au moins deux côtés, caractérisé par le fait que l'un des côtés portant des connexions, devant venir au contact du bain de résine, est préalablement enduit d'un produit abaissant l'adhérence de la résine, et par le fait que le manchon de résine formé autour desdits conducteurs enduits est ensuite découpé.

5/ Barre d'alimentation réalisée par le procédé suivant la revendica-tion 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte au moins une barre conductrice constituée par au moins deux conducteurs en ruban collés sur un ruban isolant intercalaire et enrobés d'une couche de résine isolante thermodurcissable enveloppant ladite barre.

6/ Barre d'alimentation suivant la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par deux barres conductrices disposées paral-lèlement sur un barreau support, sur lequel lesdites barres sont collées, le barreau support portant des moyens de fixation de l'ensemble dans un bâti.

7/ Barre suivant la revendication 6 caractérisée par le fait que le support est constitué par un barreau métallique plat sur lequel sont rap-portées de part et d'autre des plaquettes métalliques, les barres d'alimen-tation étant collées sur lesdites plaquettes

8/ Barre suivant la revendication 6 caractérisée par le fait que lesdits moyens de fixation sont des pions cylindriques creux soudés aux extré-mités du barreau.

9/Barre suivant la revendication 6 caractérisée par le fait que lesdits moyens de fixation sont des têtons filetés soudés sur la tranche du barreau.