EP0054092A1 - Connecteur électrique et thermique pour cartes comportant des moyens de conduction électrique et thermique, ainsi que fiche de connexion électrique et thermique enfichable dans un tel connecteur - Google Patents

Connecteur électrique et thermique pour cartes comportant des moyens de conduction électrique et thermique, ainsi que fiche de connexion électrique et thermique enfichable dans un tel connecteur Download PDF

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EP0054092A1
EP0054092A1 EP80401798A EP80401798A EP0054092A1 EP 0054092 A1 EP0054092 A1 EP 0054092A1 EP 80401798 A EP80401798 A EP 80401798A EP 80401798 A EP80401798 A EP 80401798A EP 0054092 A1 EP0054092 A1 EP 0054092A1
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EP
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wall
connector
card
electrical
thermal
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EP80401798A
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German (de)
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EP0054092B1 (fr
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Hervé Bricaud
Pierre Hamaide
Claude Marie Villemant
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Socapex SA
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Socapex SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/7005—Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/82—Coupling devices connected with low or zero insertion force
    • H01R12/85—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures
    • H01R12/89—Coupling devices connected with low or zero insertion force contact pressure producing means, contacts activated after insertion of printed circuits or like structures acting manually by moving connector housing parts linearly, e.g. slider

Definitions

  • the present invention relates to an electrical and thermal connector capable of establishing electrical contacts with printed or engraved conductors of a card as well as thermal contacts with a core or a metal or ceramic face of such a card.
  • cards with printed or engraved conductors the support of which is made of a material which is a good conductor of heat, for example a sheet of steel or a sheet of aluminum.
  • An insulating enamel layer generally covers both sides of the sheet, and electrical conductors are printed or engraved thereon by an appropriate technique so as to constitute one or more interconnection networks for one or more electrical circuits.
  • This metal support is the thermal conductor of the card which effectively contributes to the cooling of the electrical circuit (s).
  • thermal connection is posed in particular in electrical apparatus or equipment comprising a large number of electric circuit boards which it is desired either to interconnect both electrically and thermally, or to connect electrically to each other and thermally with a metallic mass to the interior of a frame in order to obtain better cooling of electrical circuits.
  • the subject of the present invention is an electrical and thermal connector for cards comprising electrical and thermal conduction means, this connector comprising a card insertion corridor comprising at least one electrical connection conductor having at least one flexible contact end, and means for applying these ends to the electrical conduction means of the card, this connector further comprising a thermal energy conductor which is electrically insulated from at least the electrical connection conductor and intended to establish by mutual contact with a face of such a card a thermal connection, this thermal energy conductor being constituted by a longitudinal metal wing in a square, having a wall with a face for guiding and supporting the card, and which also serves to transmit thermal energy, this wall being separated by the insertion corridor from a longitudinal wing wall of insulating material which is parallel to it.
  • the metal wing comprises a transverse base wall with respect to the previous wall and the upper face of which is joined with the lower face of a transverse base wall of the insulating wing.
  • the metal base wall has a longitudinal bore and the insulating transverse base wall has an insulating projection which is fitted into the bore, this projection being crossed by at least one protruding end of a connection conductor.
  • the present invention also relates to a connection plug which can be plugged into the previous connector and is intended to be mounted on an edge of such a card, this plug comprising electrical conductors in the form of metal wires or strips and a thermal energy conductor which is insulated from the electrical conductors carried by the plug and which is made of a material with high thermal conductivity.
  • Figure 1 is a view of a cross section along the plane AB of Figure 2 of a preferred form of a connector according to the invention.
  • a first longitudinal wing 21 of the connector is formed by the square junction of a wall 2la high and a wall 21b of longitudinal base. This wing is molded from an electrically insulating material.
  • a row of electrical connection conductors 24 crosses the thickness of the wall 21b as well as a longitudinal projecting part 28 on the external face of the wall 21b.
  • a second longitudinal wing 22 is formed by the squaring of a high wall 22a and a wall 22b of longitudinal base. It is made of a material of high thermal conductivity preferably chosen from copper, aluminum and steel.
  • the projecting part 28 is fixed in a longitudinal bore 27 of the wall 22b.
  • the lower face of the wall 21b and the upper face of the wall 22b are applied one on the other and the lateral end of the wall 21b is contiguous with the internal face of the wall 22a.
  • the assembly can be done by any suitable means, such as screws, rivets, or glue. More simply, one can fit the projecting part 28 by forcing it in the hole 27 provided in the metal bracket 22.
  • connection conductors 24 can be of the type of wires, strips, or tabs traditionally used in conventional connectors for connecting printed circuit boards. It is known that these conductors 24 often have a slightly arched flexible upper end which rests on one or the other of the longitudinal walls of the connector. In the present case, it is preferable for it to be a part of the insulating wall 2 near the insertion corridor 23 provided for inserting a card 30 which can be inserted.
  • the transverse interval between the internal face of the wall 22a and the arched ends of the conductors 24 is calculated so that the flexible conductors 24 are pressed against conductors 30b carried by the card 30 inserted in the connector 20.
  • These slides 25 are elastic in a direction transverse to the longitudinal corridor 23 for insertion. They are preferably made during the molding of the wing 21 of plastic material; they could also be constituted by a thin sheet which would be hung on the wall 21a by screws or rivets.
  • This connector can receive an insertable card, for example of the type constituted by a sheet of steel which is covered at least on one of its faces by a layer of enamel on which the electrical conductors 30b are printed.
  • an insertable card for example of the type constituted by a sheet of steel which is covered at least on one of its faces by a layer of enamel on which the electrical conductors 30b are printed.
  • the back 30a of the card 30 will be applied, under the pressure of the flexible conductors 24 and by the elastic slides 25 against the internal face of the metal wall 22a.
  • the back 30a of the card having a metal surface, the thermal energy of the electrical circuit mounted on the card will be partially dissipated by the sheet and partially transmitted from the sheet into the metal flange 22 of the connector.
  • thermal energy can be conveyed further, for example by fixing the outer face of the walls 22a and 22b against an element of a metal frame serving as a thermal collector. In this way, the cooling of the card and its electrical circuit is greatly improved.
  • FIG. 3 shows that the connector according to the invention is also applicable to cards of the plug-in type when these are provided with a connection plug 40 matched to the preceding mixed connector.
  • connection plug 40 is then fixed in the manner shown, to the edge of a card 41 with a metal wall 41a.
  • An insulating wall 42 of the plug 40 is applied to the edge of the face carrying the conductors 43 of the card 41.
  • conductors 44 for electrical connection of the plug 40 made in the form of sections of son or lamellae with controlled flexibility of known type.
  • the ends 44a of these are in contact, for example by welding, with the conductors 43 printed or engraved on the card 41.
  • Opposite ends 44b are directed along an external face of the insulating wall 42 and anchored to that -this. Thus, they can make contact respectively with the conductors 47 of a connector .46 with a metallic thermal wall 48 of the type described above.
  • the plug 40 also has a metal wall 45 intended to be applied against the internal face of the thermal wall 48 of the connector 46 during its insertion.
  • the wall 45 can be provided with projecting parts 45a which are embedded by overmolding in the insulating wall 42. It is fixed to the back of the metal wall 4 of the card 41 by suitable means such as screws, rivets or glue.
  • the mixed connector described above can be equipped with a known system for supporting the connector connection conductors on the card conductors, a system similar to those shown diagrammatically in FIGS. 4, 5a and 5b, so as to constitute types of mixed connectors with zero insertion force.
  • a cam rotation system 61 of known type can be adapted to them (FIG. 4) which presses flexible upper ends of connection conductors 62 onto conductors 67 printed or engraved with a card 65 engaged in a connector 60 The pressure is then exerted transversely to a metal wall 63, and a metal face 66 of the card 65 will therefore be applied to an internal face 63a of the wall 63.
  • the connectors and plugs described above are capable of simultaneously transporting electrical energy and thermal energy and of being used in an electrical interconnection system and thermal.
  • FIG. 6 shows by way of example an electrical and thermal interconnection system in which a "daughter" card 80 of rectangular surface, with metallic face 81, is mounted on the one hand by its longitudinal edges in card guides 82 and on the other hand, is fixed by a lateral edge to a plug 83 of a kind described above.
  • This plug 83 is engaged in a mixed connector 84, a base wall of which is applied to a master card 85 of a type similar to those mentioned on page 1.
  • This master card 85 can carry an electrical circuit on this same side isolated by an enamel or on the other side.
  • the electrical connection conductors 86 of the connector 84 then pass through holes in the master card 85 which are coated with an insulating layer and they are connected to the electrical circuit directly or through the conductors printed or engraved on the card.
  • One or more metallic elements such as parts of a chassis 87, 88 can also be connected, as shown, to the master card 85.
  • metal as the material constituting the thermal wall of the connector or of the plug matching the connector.
  • a wall made of another material with good thermal conduction such as ceramic for example could also be used.
  • FIGS. 7A and 7B show a variant of the connector according to the invention before and after insertion of a card 103.
  • flexible conductors 101 are also applied strongly by a cam 100 on the conductive face 104 of the card 103 engaged in the connector and whose heat sink 105 has been brought into contact with the thermal conductor 106 of the connector.
  • thermal well 110 on which is mounted, the thermal conductor 106 of the connector.
  • This thermal well may be a metal plate possibly cooled by a cold fluid.
  • the conductors 101 may for example be of one of the types shown in FIG. 8a or 8b.
  • they are formed in a flexible metal strip 112 slightly bent in the transverse direction, and which has been cut to obtain fixing tabs 113 which are then bent at approximately right angles to the side band concave.
  • Contact tabs 114 which remain after cutting, between slots 115 then form the ends of the conductors of the connector which are connected for example by welding 111 with the conductors 108 to establish a ground contact or an electrical supply to the card.
  • the fixing tabs 113 are made integral with the wing 116 molded from insulating material, for example by overmolding with plastic material used for molding the wing 116.
  • the electrical connector must be of the individual multicontact type, it will be fitted with the conductors 101 shown in FIG. 8b.
  • the latter can be obtained simply by a transverse sectioning along a slot 115 of a strip similar to the previous 112, possibly before folding the tongues 113.
  • the tongues 117 are then anchored in a longitudinal groove 118 formed in the wall of the wing 116, for example by gluing with a plastic material, or are fixed as previously by overmolding of plastic material .
  • FIG. 9 represents a variant of the connector comprising flexible connection conductors comprising two fixing tabs 120 and 121 both anchored in a connector body 124 completely made of a material which is a very good conductor of heat, for example metallic.
  • the two tongues 120 and 121 are electrically insulated either by sheathing or by coating with plastic material.
  • the upper contact ends of the conductors 119 can be applied for example by a cam 122 of insulating material, against the conductors printed on a face of the drain card or thermal wall inserted in the connector.
  • the strip 119 with contacts 121 can be connected to a ground or an electrical appliance by establishing an electrical connection by electrical connection means such as soldered wires, riveted wires, sockets connected to a longitudinal end of the conductor 119.
  • a strip 119 with contacts 121, similar to the strip 112 is the verification of the establishment of thermal contact between the card and the thermal wall of the connector.
  • a strip 119 comprising for example two contacts 121 and to apply them by the cam 122 to two studs carried by the card so as to close an electrical control circuit.
  • the invention is easily applicable to all connectors for printed circuit boards of the kind mentioned on page 1, comprising in particular a wall surface or a metallic core, even if these are protected or coated with a plastic film or coated with an electrically insulating metal oxide layer.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

L'invention concerne un connecteur électrique et thermique pour circuit électrique sur carte (103) comportant une âme ou une face métallique ou de céramique.
En plus des liaisons électriques ce connecteur peut réaliser des liaisons thermiques par example entre deux cartes (103) et (110). Dans ce but il est pourvu d'une aile métallique (106) sur laquelle est appliquée une face de la carte (103) engagée dans le connecteur. La pression pour appliquer la carte est exercée, par exemple par une came (100) poussant les conducteurs (101) du connecteur contre ceux (104) de la carte (103) ou par d'autres moyens de pression.
Ces connecteurs sont applicables dans les équipements électriques pourvus d'un système d'interconnexion mixte électrique et thermique.

Description

  • La présente invention se rapporte à un connecteur électrique et thermique susceptible d'établir des contacts électriques avec des conducteurs imprimés ou gravés d'une carte ainsi que des contacts thermiques avec une âme ou une face en métal ou en céramique d'une telle carte.
  • Elle se rapporte également à des fiches de connexion électrique pouvant relier une telle carte avec ce type de connecteur.
  • Il existe des cartes à conducteurs imprimés ou gravés dont le support est réalisé en un matériau bon conducteur de la chaleur comme par exemple une tôle d'acier ou une tôle d'aluminium. Une couche d'émail isolante recouvre en général les deux faces de la tôle, et des conducteurs électriques y sont imprimés ou gravés par une technique appropriée de façon à constituer un ou plusieurs réseaux d'interconnexion pour un ou plusieurs circuits électriques. Ce support métallique est le conducteur thermique de la carte qui contribue efficacement au refroidissement du ou des circuits électriques.
  • Les connecteurs électriques classiques qui établissent des contacts électriques avec les conducteurs électriques d'une telle carte ne contribuent guère à évacuer de la chaleur car leur corps est pour des motifs d'isolement réalisé en un matériau plastique peu ou pas chargé. Un tel matériau est considéré généralement comme un mauvais conducteur de la chaleur.
  • Les connecteurs électriques classiques à corps plastique qui sont connectés aux conducteurs d'une tôle émaillée n'établissent des connexions thermiques que par leurs conducteurs électriques. La capacité de transférer de la chaleur par conduction thermique de ces conducteurs est limitée à cause de leur structure fine et allongée et de leurs faibles surfaces de contact.
  • D'autres moyens de conduction thermique doivent être recherchés si l'on veut obtenir un meilleur refroidissement de la carte et par conséquent du circuit électrique porté par la carte.
  • Le problème consistant à établir des connexions thermiques au moyen de connecteurs électriques est également soulevé dans les cas d'utilisation de différentes cartes ou plaques isolées servant de support à un ou plusieurs circuits électriques et dont les types sont les suivants :
    • - carte imprimée comportant un collecteur thermique en couche interne ;
    • - carte imprimée comportant un drain thermique fixé sur une face de la carte ;
    • -tôle métallique recouverte sur l'une ou sur les deux faces par un film plastique mince ;
    • - tôle d'aluminium anodisée sur l'une ou sur les deux faces.
  • Le problème de connexion thermique est posé notamment dans des appareils ou équipements électriques comportant un grand nombre de cartes de circuits électriques que l'on désire soit interconnecter à la fois électriquement et thermiquement, soit connecter électriquement entre eux et thermiquement avec une masse métallique à l'intérieur d'un bâti dans le but d'obtenir un meilleur refroidissement des circuits électriques.
  • Pour pouvoir réaliser de véritables interconnexions à la fois électriques et thermiques, il faut disposer d'un connecteur électrique à conduction thermique élevée.
  • La présente invention a pour objet un connecteur électrique et thermique pour cartes comportant des moyens de conduction électrique et thermique, ce connecteur comprenant un couloir d'insertion de carte comportant au moins un conducteur de connexion électrique ayant au moins une extrémité de contact flexible, et des moyens pour appliquer ces extrémités sur les moyens de conduction électrique de la carte, ce connecteur comprenant en outre un conducteur d'énergie thermique qui est isolé électriquement par rapport à au moins le conducteur de connexion électrique et destiné à établir par contact mutuel avec une face d'une telle carte une connexion thermique, ce conducteur d'énergie thermique étant constitué par une aile métallique longitudinale en équerre, comportant une paroi avec une face de guidage et d'appui de la carte, et qui sert aussi pour transmettre de l'énergie thermique, cette paroi étant séparée par le couloir d'insertion d'une paroi d'aile longitudinale en matériau isolant qui lui est parallèle.
  • L'aile métallique comprend une paroi de base transversale par rapport à la paroi précédente et dont la face supérieure est jointive avec la face inférieure d'une paroi de base transversale de l'aile isolante.
  • La paroi de base métallique comporte un perçage longitudinal et la paroi de base transversale isolante comporte une partie saillante isolante qui est emboîtée dans le perçage, cette partie saillante étant traversée par au moins une extrémité sortante d'un conducteur de connexion.
  • La présente invention concerne également une fiche de connexion enfichable dans le connecteur précédent et destinée à être montée sur un bord d'une telle carte, cette fiche comprenant des conducteurs électriques sous la forme de fils ou lamelles métalliques et un conducteur d'énergie thermique qui est isolé par rapport aux conducteurs électriques que porte la fiche et qui est réalisé en un matériau de conductibilité thermique élevée.
  • Les objets et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins ci- annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 représente schématiquement par une coupe transversale une forme de réalisation préférée d'un connecteur selon l'invention destiné à une carte du genre encartable ;
    • - la figure 2 représente schématiquement une vue en perspective du connecteur précédent ;
    • - la figure 3 représente schématiquement par une vue en coupe transversale une forme préférée d'une fiche de connexion pour une carte à relier au connecteur précédent ;
    • - la figure 4 représente schématiquement par une coupe transversale d'une variante du connecteur pourvu d'un système de rotation à came ;
    • - les figures 5a et 5b représentent schématiquement par une vue de dessus un connecteur pourvu d'un système de commande à translation ;
    • - la figure 6 représente schématiquement un système d'interconnexion électrique et thermique réalisé avec un connecteur selon l'invention;
    • - les figures 7a et 7b représentent une autre variante du connecteur selon l'invention ;
    • - les figures 8a et 8b représentent deux types de conducteurs de connexion électriques pouvant équiper le connecteur selon l'invention ;
    • - la figure 9 représente une autre variante du connecteur selon l'invention.
  • La figure 1 est une vue d'une coupe transversale selon le plan AB de la figure 2 d'une forme préférée d'un connecteur selon l'invention.
  • Une première aile 21 longitudinale du connecteur est formée par la jonction en équerre d'une paroi 2la haute et d'une paroi 21b de base longitudinales. Cette aile est moulée en un matériau électriquement isolant.
  • Une rangée de conducteurs 24 de connexion électrique traverse l'épaisseur de la paroi 21b ainsi qu'une partie saillante 28 longitudinale sur la face externe de la paroi 21b.
  • Une seconde aile longitudinale 22 est formée par l'équerrage d'une paroi haute 22a et d'une paroi 22b de base longitudinales. Elle est réalisée en un matériau de conductibilité thermique élevée choisi de préférence parmi le cuivre, l'aluminium et l'acier.
  • La partie 28 saillante est fixée dans un perçage 27 longitudinal de la paroi 22b. La face inférieure de la paroi 21b et la face supérieure de la paroi 22b sont appliquées l'une sur l'autre et l'extrémité latérale de la paroi 21b est jointive avec la face interne de la paroi 22a.
  • L'assemblage peut se faire par tous moyens convenables, tels que des vis, des rivets, ou de la colle. Plus simplement, on peut emboîter la partie saillante 28 en la forçant dans le perçage 27 prévu dans l'équerre 22 métallique.
  • Les conducteurs 24 de connexion peuvent être du genre fils, lamelles, ou languettes traditionnellement utilisés dans les connecteurs classiques pour connecter des cartes de circuit imprimé. On sait que ces conducteurs 24 présentent souvent une extrémité supérieure flexible un peu cambrée qui s'appuie à l'une ou l'autre des parois longitudinales du connecteur. Dans le cas présent on préfère que ce soit une partie de la paroi 2la isolante proche du couloir d'insertion 23 prévu pour insérer une carte 30 encartable.
  • L'intervalle transversal entre la face interne de la paroi 22a et les extrémités cambrées des conducteurs 24 est calculé de façon que les conducteurs 24 flexibles soient pressés contre des conducteurs 30b portés par la carte 30 insérée dans le connecteur 20.
  • Si l'insertion de la carte 30 dans le connecteur 20 doit se faire perpendiculairement au grand axe du connecteur (sens de la flèche F, fig. 2) il est prévu que celle-ci soit facilitée par exemple par des glissières élastiques 25, bombées d'un côté ou de profil cintré, disposées le long d'une partie de la paroi 21a longitudinale en matière isolante, de part et d'autre de la rangée des conducteurs de connexion électriques et aux deux extrémités du connecteur 20.
  • Ces glissières 25 sont élastiques dans un sens transversal au couloir 23 longitudinal d'insertion. Elles sont réalisées de préférence lors du moulage de l'aile 21 en matière plastique ; elles pourraient être aussi constituées par une tôle mince qui serait accrochée à la paroi 21a par des vis ou de rivets.
  • Ce connecteur peut recevoir une carte encartable, par exemple du type de celle constituée par une tôle d'acier qui est recouverte au moins sur l'une de ses faces par une couche d'émail sur laquelle sont imprimés les conducteurs 30b électriques. Lors de son insertion dans le connecteur, le dos 30a de la carte 30 sera appliqué, sous la pression des conducteurs 24 flexibles et par les glissières 25 élastiques contre la face interne de la paroi 22a métallique. Le dos 30a de la carte comportant une surface métallique, l'énergie thermique du circuit électrique monté sur la carte sera dissipée partiellement par la tôle et partiellement transmise de la tôle dans l'aile métallique 22 du connecteur.
  • De cette aile 22 de l'énergie thermique peut être véhiculée plus loin, par exemple en fixant la face externe des parois 22a et 22b contre un élément d'un bâti métallique servant de collecteur thermique. De cette façon, le refroidissement de la carte et de son circuit électrique est fortement amélioré.
  • La figure 3 montre que le connecteur selon l'invention est également applicable à des cartes de type enfichable lorsque celles-ci sont munies d'une fiche de connexion 40 assortie au connecteur mixte précédent.
  • La fiche 40 de connexion est alors fixée de la manière représentée, au bord d'une carte 41 à paroi 41a métallique. Une paroi 42 isolante de la fiche 40 est appliquée sur le bord de la face portant les conducteurs 43 de la carte 41.
  • Dans des logements (non figurés) sont maintenus des conducteurs 44 de connexion électrique de la fiche 40 réalisés sous forme de tronçons de fils ou de lamelles à flexibilité contrôlée de genre connu. Des extrémités 44a de ceux-ci sont en contact, par exemple par soudage, avec les conducteurs 43 imprimés ou gravés de la carte 41. Des extrémités 44b opposées sont dirigées le long d'une face externe de la paroi 42 isolante et ancrées à celle-ci. Ainsi, ils pourront prendre contact respectivement avec les conducteurs 47 d'un connecteur .46 à paroi 48 thermique métallique du type décrit précédemment.
  • La fiche 40 présente en outre une paroi 45 métallique destinée à être appliquée contre la face interne de la paroi 48 thermique du connecteur 46 lors de son insertion. La paroi 45 peut être munie de parties 45a saillantes qui sont noyées par surmoulage dans la paroi 42 isolante. Elle est fixée au dos de la paroi 4la métallique de la carte 41 par des moyens convenables tels que vis, rivets ou colle.
  • Après insertion de la fiche 40 dans le connecteur 46, un contact mutuel est établi entre la paroi 45 de la fiche et la paroi 48 du connecteur 46.
  • La chaleur provenant d'un circuit en fonctionnement monté sur les conducteurs 43 de la carte 41 sera ainsi transmise par la paroi 41a métallique à la paroi 45 métallique de la fiche 40, puis à la paroi 48 thermique du connecteur 46.
  • Le connecteur mixte décrit ci-dessus peut être équipé d'un système connu de mise en appui des conducteurs de connexion du connecteur sur les conducteurs de la carte, système analogue à ceux représentés schématiquement par les figures 4, 5a et 5b, de manière à constituer des types de connecteurs mixtes à force d'insertion nulle.
  • Par exemple, on peut leur adapter un système de rotation à came 61 de genre connu (fig. 4) qui presse des extrémités flexibles supérieures de conducteurs 62 de connexion sur des conducteurs 67 imprimés ou gravés d'une carte 65 engagée dans un connecteur 60. La pression s'exerce alors transversalement à une paroi 63 métallique, et une face 66 métallique de la carte 65 sera donc appliquée sur une face 63a interne de la paroi 63.
  • On peut aboutir au même résultat avec un système de commande à translation à rampe en dents de scie comme celui qui est représenté au repos et au travail respectivement par les figures 5a et 5b. Des conducteurs 71 de connexion électrique du connecteur 70 sont poussés en direction d'une paroi 72 métallique au moyen d'une rampe 73 en dents de scie déplacée parallèlement à la paroi 72 et le long par exemple d'une paroi 74 isolante du connecteur 70.
  • Par leurs caractères à la fois électrique et thermique, les connecteurs et les fiches de connexion décrits ci-dessus sont capables de transporter simultanément de l'énergie électrique et de l'énergie thermique et d'être utilisés dans un système d'interconnexion électrique et thermique.
  • La figure 6 représente à titre d'exemple un système d'interconnexion électrique et thermique dans lequel une carte "fille" 80 de surface rectangulaire, à face 81 métallique, est montée d'une part par ses bords longitudinaux dans des guide-cartes 82 et d'autre part, est fixée par un bord latéral à une fiche 83 d'un genre décrit ci-dessus. Cette fiche 83 est engagée dans un connecteur 84 mixte dont une paroi de base est appliquée sur une carte maîtresse 85 d'un type analogue à celles mentionnées page 1. Cette carte maîtresse 85 peut porter un circuit électrique sur cette même face isolée par un émail ou sur l'autre face. Les conducteurs 86 de connexion électrique du connecteur 84 traversent alors des trous dans la carte maîtresse 85 qui sont revêtus d'une couche isolante et ils sont réunis au circuit électrique directement ou par l'intermédiaire des conducteurs imprimés ou gravés sur la carte.
  • Un ou plusieurs éléments métalliques tels que des pièces d'un châssis 87, 88 peuvent en outre être connectés, comme cela est représenté, à la carte maîtresse 85.
  • Il est préférable d'employer du métal comme matériau constituant la paroi thermique du connecteur ou de la fiche assortie au connecteur. Toutefois, une paroi en un autre matériau de bonne conduction thermique tel que la céramique par exemple pourrait être également employée.
  • Les figures 7A et 7B montrent une variante du connecteur selon l'invention avant et après insertion d'une carte 103. Dans celle-ci des conducteurs flexibles 101 sont également appliqués fortement par une came 100 sur la face 104 conductrice de la carte 103 engagée dans le connecteur et dont le drain thermique 105 a été mis au contact du conducteur thermique 106 du connecteur.
  • Ils assurent également des liaisons électriques entre ceux 104 portés par la carte 103 et ceux 108 portés par une couche isolante 109 déposée sur un puit thermique 110 sur lequel est monté, le conducteur thermique 106 du connecteur. Ce puit thermique peut être une plaque métallique éventuellement refroidie par un fluide froid.
  • Dans cette variante, les conducteurs 101 peuvent être par exemple de l'un des types représentés par la figure 8a ou 8b. Dans le premier cas (fig. 8a) ils sont formés dans une bande 112 métallique flexible légèrement cintrée dans le sens transversal, et qui a été découpée pour obtenir des languettes de fixation 113 qui sont ensuite pliées à peu près à angle droit vers le côté concave de la bande. Des languettes de contact 114 qui subsistent après découpe, entre des créneaux 115 forment alors les extrémités des conducteurs du connecteur qui sont reliées par exemple par soudure 111 avec les conducteurs 108 pour établir un contact de masse ou une alimentation électrique de la carte. Les languettes de fixation 113 sont rendues solidaires de l'aile 116 moulée en matériau isolant, par exemple par surmoulage avec du matériau plastique utilisé pour le moulage de l'aile 116.
  • Si le connecteur électrique doit être de type à multicontacts individuels on l'équipera avec les conducteurs 101 représentés par la figure 8b. Ces derniers peuvent être obtenus simplement par un sectionnement transversal le long d'un créneau 115 d'une bande semblable à la précédente 112, éventuellement avant pliage des languettes 113. Les languettes 117 sont ensuite ancrées dans une rainure longitudinale 118 pratiquée dans la paroi de l'aile 116, par exemple par collage avec une matière plastique, ou sont fixées comme précédemment par surmoulage de matériau plastique.
  • La figure 9 représente une variante du connecteur comprenant des conducteurs de connexion flexibles comportant deux languettes de fixation 120 et 121 ancrées toutes les deux dans un corps 124 de connecteur réalisé complétement en un matériau très bon conducteur de chaleur, par exemple métallique. Les deux languettes 120 et 121 sont isolées électriquement soit par gainage, soit par enrobage de matière plastique.
  • Comme dans les cas précédents les extrémités de contact supérieures des conducteurs 119 peuvent être appliquées par exemple par une came 122 en matière isolante, contre les conducteurs imprimés sur une face de carte à drain ou paroi thermique insérée dans le connecteur.
  • La bande 119 à contacts 121 peut être reliée à une masse ou un appareil électrique en établissant une liaison électrique par des moyens de connexion électrique tels que des fils soudés, fils rivés, prises de courant branchés à une extrémité longitudinale du conducteur 119.
  • Une autre application possible d'une bande 119, à contacts 121, similaire à la bande 112, est la vérification de l'établissement du contact thermique entre la carte et la paroi thermique du connecteur. Dans ce cas on peut utiliser une bande 119 comportant par exemple deux contacts 121 et les appliquer par la came 122 sur deux plots portés par la carte de manière à fermer un circuit électrique de contrôle.
  • L'invention s'applique aisément à tous les connecteurs pour cartes de circuit imprimé du genre mentionné à la page 1, comportant notamment une surface de paroi ou une âme métallique, même si celles-ci sont protégées ou enrobées d'un film plastique ou revêtues d'une couche d'oxyde métallique électriquement isolante.

Claims (10)

1. Connecteur électrique et thermique pour cartes comportant des moyens de conduction électrique et thermique, ce connecteur comprenant un couloir d'insertion de carte comportant au moins un conducteur de connexion électrique (24) ayant au moins une extrémité de contact flexible, et des moyens pour appliquer ces extrémités sur les moyens de conduction électrique de la carte, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un conducteur d'énergie thermique qui est isolé électriquement par rapport à au moins le conducteur de connexion électrique et destiné à établir par contact mutuel avec une face d'une telle carte une connexion thermique, ce conducteur d'énergie thermique étant constitué par une aile (22) métallique longitudinale en équerre, comportant une paroi (22a) avec une face de guidage et d'appui de la carte, et qui sert aussi pour transmettre de l'énergie thermique, cette paroi (22a) étant séparée par le couloir d'insertion (23) d'une paroi (21a) d'aile (21) longitudinale en matériau isolant qui lui est parallèle.
2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aile (22) métallique comprend une paroi de base (22b) transversale par rapport à la paroi (21a) et dont la face supérieure est jointive avec la face inférieure d'une paroi de base (21b) transversale de l'aile (21) isolante.
3. Connecteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi de base (22b) transversale métallique comporte un perçage (27) longitudinal et la paroi de base (21b) transversale isolante comporte une partie saillante (28) isolante qui est emboîtée dans le perçage (27), cette partie saillante (28) étant traversée par au moins une extrémité sortante d'un conducteur de connexion (24).
4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'application des extrémités des conducteurs (24) comprennent des glissières (25) élastiques, de profil cintré, disposées le long de la paroi (21a) isolante.
5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le couloir (23) d'insertion comporte à chacune de ses deux extrémités une ouverture d'insertion latérale pour une carte.
6. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un conducteur de connexion électrique (101) sous la forme d'une bande (112) cintrée comportant plusieurs languettes de contact (114) séparées par des créneaux (115), ainsi que plusieurs languettes de fixation (11.3) repliées vers l'extérieur des créneaux et qui sont ancrées dans la paroi de l'aile isolante (116).
7. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une rangée de plusieurs conducteurs de connexion (101) individuels ayant une extrémité flexible, une extrémité opposée sortant de la partie saillante isolante (28) et une languette de fixation (117) ancrée dans l'aile isolante (116).
8. Connecteur électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (124) entièrement métallique et au moins un conducteur de connexion en forme de bande (112) cintrée comportant au moins deux extrémités flexibles (119) et au moins deux languettes de fixation (121) qui sont isolées du corps (124) et ancrées dans celui-ci.
9. Fiche de connexion enfichable dans un connecteur réalisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, et destinée à être montée sur un bord de carte, cette fiche comprenant des conducteurs de connexion électrique sous la forme de lamelles métalliques, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un conducteur (45) d'énergie thermique qui est isolé par rapport aux conducteurs (44) de connexion électrique que porte la fiche, et qui est réalisé en un matériau de conductibilité thermique élevée.
10. Fiche de connexion selon la revendication 9, caractérisée en ce que le conducteur d'énergie thermique (45) est constitué par une paroi métallique comportant une face de forme complémentaire à celle du bord de la carte, et une face profilée de manière à établir un contact mutuel avec la face interne de guidage et d'appui de la paroi (22a) métallique du connecteur.
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