EP1543589A1 - Raccordement electrique pour circuit souple et procede de fabrication - Google Patents

Raccordement electrique pour circuit souple et procede de fabrication

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EP1543589A1
EP1543589A1 EP03775494A EP03775494A EP1543589A1 EP 1543589 A1 EP1543589 A1 EP 1543589A1 EP 03775494 A EP03775494 A EP 03775494A EP 03775494 A EP03775494 A EP 03775494A EP 1543589 A1 EP1543589 A1 EP 1543589A1
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EP
European Patent Office
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teeth
crown
flexible circuit
strip
piercing
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EP03775494A
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German (de)
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EP1543589B1 (fr
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Flavio Fantini
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Delphi International Operations Luxembourg SARL
Original Assignee
FCI SA
Framatome Connectors International SAS
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Publication date
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Publication of EP1543589A1 publication Critical patent/EP1543589A1/fr
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/16Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors for manufacturing contact members, e.g. by punching and by bending
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural 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
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
    • H01R12/67Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal insulation penetrating terminals
    • H01R12/68Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal insulation penetrating terminals comprising deformable portions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural 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
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/59Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures
    • H01R12/65Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal
    • H01R12/69Fixed connections for flexible printed circuits, flat or ribbon cables or like structures characterised by the terminal deformable terminals, e.g. crimping terminals

Definitions

  • the invention relates to an electrical connection contact for a thick flexible circuit. It also relates to a method of manufacturing a connection plate used in such a contact.
  • the invention finds applications in the field of connectors and, in particular, automotive connectors.
  • Flexible circuits also called flexible circuits, are circuits generally consisting of a first sheet of flexible insulating material, on which are arranged conductive tracks, for example copper. These conductive tracks are themselves covered, either by a second sheet of insulating material or by an insulating varnish.
  • Such flexible circuits are commonly used in the electrical industry and, in particular, in the electrical industry dedicated to the automobile.
  • connection techniques intended to connect these flexible circuits to electrical contacts or to electronic components.
  • One of these techniques consists in using connection plates provided with piercing teeth forming one or more crown (s).
  • connection is made by means of clips piercing the flexible circuit. These clips are distributed on a connection plate above which the flexible circuit to be connected is placed. Each of these clips has a ring of piercing teeth which pass through the flexible circuit and are then crimped onto the flexible circuit.
  • connection device for flexible circuit shown in FIG. 1.
  • This connection device comprises a connection contact 1 comprising a connection plate 2 connected to a terminal 6 for connection to a complementary contact to which the electrical or electronic component is itself connected.
  • This connection terminal 6 is placed inside a box 5 closed by a cover 4.
  • the box 5 comprises several contact receiving cells intended for each receive a connection contact.
  • the cover 4 is intended to receive the complementary contacts which are associated with the terminals 6 to ensure the electrical connections together.
  • the connection contact of FIG. 1 comprises a plate provided with two crowns of piercing teeth 3 and 3 ′.
  • piercing teeth are intended to pierce the flexible circuit and then to be crimped onto this flexible circuit by means of a punch so that the teeth fold back towards the outside of the crown.
  • the teeth cross the conduction tracks, which ensures electrical conduction between the tracks of the flexible circuit and the connection plate.
  • connection plate the teeth of a crown are an integral part of the connection plate.
  • connection plate and the teeth are produced in one piece, by a specific cut which allows, on the one hand, to cut the plate to the desired width and length and, on the other hand, to cut a cross. Cutting the cross provides four triangles which, when folded perpendicular to the plate, each form a tooth.
  • piercing teeth thus obtained must be long enough to pass through the flexible circuit right through and be crimped onto the flexible circuit.
  • the height of the teeth is dependent on the width of the plate.
  • a plate width includes two heights of teeth and a border on each side of these two teeth.
  • This circuit has a copper thickness of 200 micrometers and a total thickness, that is to say copper and insulators, of 400 micrometers.
  • teeth of about 800 micrometers are required.
  • the conventional width of a wafer is approximately 2000 micrometers, comprising two borders of approximately 300 micrometers each. There therefore remains a width of around 1400 micrometers for the teeth, while 1600 micrometers are required for two teeth of 800 micrometers facing each other.
  • connection plates can therefore be used for conventional flexible circuits whose thickness is of the order of 70 to 80 micrometers.
  • thickness is of the order of 70 to 80 micrometers.
  • inserts with longer teeth a height of at least 800 micrometers.
  • width of the plates must be increased.
  • the flexible circuit comprises several conduction tracks
  • Another flexible circuit connection technique proposes making connection plates provided with teeth aligned on each side of the plate.
  • Document US-A-4,082,402 describes a connector for a flexible circuit comprising a connection plate provided with two rows of teeth. These teeth pass through the flexible circuit and are crimped onto said flexible circuit. With such a connector, the teeth are aligned and, therefore, they pierce the flexible circuit along piercing lines. The flexible circuit is thus weakened over the entire line (s) connecting the teeth together, that is to say on the piercing lines. The flexible circuit then has a high risk of tearing along these lines of holes. Disclosure of the invention The object of the invention is precisely to solve the problems of the techniques described above.
  • connection plate of a flexible circuit in two parts, namely an electrical conduction band pierced with an orifice and a crown of teeth attached under the conduction band. More specifically, the invention relates to an electrical connection contact for a flexible circuit comprising a terminal for connection to a complementary contact and a connection plate by piercing the flexible circuit, provided with a crown of piercing teeth projecting from one face of the plate for piercing the flexible circuit and being crimped onto said flexible circuit, characterized in that the connection plate comprises an electrical conduction strip pierced with an orifice, and in that the ring of piercing teeth passes through this orifice.
  • connection plate also relates to the method of manufacturing the connection plate. This process is characterized by the fact that it includes the operations following:
  • a hole is cut from a first strip of electrically conductive material
  • a star shape is cut from a second strip of electrically conductive material having a central part and branches;
  • Figure 1 already described, shows an example of contact for connecting a flexible circuit with an electronic or electrical component of the prior art.
  • FIG. 2 represents an exploded view of a connection plate of the invention, before connection of a flexible circuit.
  • FIG. 3 represents a connection plate according to the invention, when the flexible circuit is connected to the plate.
  • FIG. 4A represents an electrical conduction strip pierced with orifices.
  • FIG. 4B represents an example of a crown of teeth according to the invention.
  • Figure 4C shows a connection plate made with the conduction strip of Figure 4A and crowns of teeth of Figure 4B.
  • connection contact between a flexible circuit and an electrical or electronic component.
  • This connection contact comprises a connection plate by drilling, made in two parts.
  • Figure 2 there is shown an exploded view of a connection plate of a flexible circuit according to the invention.
  • This connection plate 2 comprises an electrical conduction band 7 pierced with an orifice 8.
  • the electrical conduction band 7 is made of an electrically conductive material, such as copper.
  • the connection plate 2 also includes a crown 9 of teeth of piercing, reported under the conduction band 7.
  • the crown of piercing teeth 9 has four teeth, referenced 10a, 10b, 10c and 10d.
  • This ring of piercing teeth is made of an electrically conductive material, which can be identical to that of the conduction strip.
  • the piercing teeth 10a to 10d, gathered in a crown 9, pass through the orifice 8 of the conduction band 7 so as to protrude on a face 7b of the conduction band.
  • This face 7b is, in the example of FIG. 2, the upper face of the conduction strip, the lower face being referenced 7a. It is understood that the piercing teeth 10a to 10d can protrude from the underside of the conduction strip 7.
  • the crown of teeth 9 is introduced into the orifice 8 so that the base 13 of the crown is just under the underside 7a of the conduction band 7.
  • the teeth of the crown 9 therefore protrude from the upper face 7b of the conduction strip.
  • each tooth 10a to 10d of the crown 9 is in abutment against one of the walls 8a to 8d of the orifice 8.
  • the electrical contact between the crown of teeth 9 and the conduction band is ensured and, consequently, the electrical contact between the conduction tracks of the flexible circuit and the complementary contact.
  • the crown of teeth 9 comprises lugs 11 b to 11 d. These pins are each placed between two teeth of the crown 9.
  • the crown of teeth 9 therefore comprises as many pins as there are piercing teeth.
  • Each of these lugs 11b to 11d is located in the same plane as the base 13 of the crown or on a parallel plane less than the base of the crown 9.
  • Each lug is therefore substantially perpendicular to the piercing teeth between which it is placed . In this way, when the crown of teeth 9 is introduced into the orifice 8 of the conduction band 7, then the pins are in abutment against the lower face 7a of the band of conduction.
  • These lugs can be made of the same conductive material as the piercing teeth or else of an electrically non-conductive material. In the case where they are made of an electrically conductive material, they make it possible to further increase the contact surface between the conduction band 7 and the ring 9 of piercing teeth.
  • FIG. 3 shows the crown 9 of piercing teeth, when it is introduced into the orifice 8 of the conduction band 7 and when it pierces a flexible circuit 12.
  • a flexible circuit 12 can be placed on the conduction plate and pierced by the piercing teeth 10a to 10d.
  • the piercing teeth 10a to 10d are crimped onto the flexible circuit.
  • the teeth 10a to 10d have been shown after crimping on the flexible circuit 12.
  • the teeth have a triangular shape. They can also have a flattened triangular shape, that is to say the tip of the triangle intended for piercing the flexible circuit is flattened.
  • the teeth have the shape of a pentagon whose tip (opposite the side forming the base 13 of the crown) can be flattened (case of Figure 5) or not (case of figure 2).
  • the teeth have substantially the shape of a petal.
  • the shapes with flattened points have the advantage of allowing the use, as a crimping tool, of a square punch, easier to handle than a conical punch, generally used.
  • connection plate is described as comprising a conduction band with a single orifice and a single ring of piercing teeth. It is understood that the conduction strip may have several orifices, a crown of teeth being introduced into each hole.
  • the hole can be square.
  • the crown of teeth has 4 teeth.
  • the opening can also be triangular, hexagonal, octagonal, etc.
  • the crown of teeth then has as many teeth as the orifice has sides.
  • Each crown of piercing teeth is produced by cutting, in a strip of electrically conductive material, a shape resembling a star.
  • This star has a central part intended to form the base 13 of the crown and branches intended to form the piercing teeth 10a to 10d of the crown. After cutting this star, the branches of the star are bent until forming an angle of about 90 degrees with the central part of the star.
  • FIGS. 4A, 4B and 4C represent an exemplary embodiment of a connection plate according to the invention.
  • This connection plate is multi-contact, that is to say that it comprises several rings of piercing teeth.
  • FIG. 4A shows a conduction strip 7 comprising two orifices 8 and 8 ′, of square shape.
  • the hatched part shows the strip of electrically conductive material.
  • the arrow pointing to the reference 6 shows that this conduction band is connected to a connection terminal with a complementary contact.
  • the connection terminal can be terminal 6 in FIG. 1 or any other terminal known in the field of flexible circuit connectors.
  • FIG. 4B represents a crown of teeth which can be introduced into one of the orifices 8 and 8 ′ of the conduction band 7 of FIG. 4A.
  • the orifices 8 and 8 ' are squares. Consequently, the crown of teeth 9, also called star 9, has four teeth, also called branches, 10a, 10b, 10c and 10d. These teeth may also have a substantially triangular shape, the base of each triangle forming one side of the base 13 of the crown 9.
  • Such a tooth shape has the advantage of being more solid and therefore of better piercing the flexible circuit, in particular when the teeth are long relative to the base of the crown of teeth.
  • each side of the base the crown must have a size of n micrometers minus twice the thickness of the strip of material from which the crown is cut.
  • the length of one side of the base of the crown must be substantially less than the length of the side of the orifice so that, when the piercing teeth are folded back after crimping, the total length of one side of the crown is just equal to the length of one side of the orifice.
  • FIG. 4B shows a top view of the connection plate as a whole, that is to say once the crowns of teeth mounted with the conduction band and before placement and crimping of the flexible circuit. More specifically, FIG. 4C shows the conduction band 7 of FIG.
  • FIG. 4A crossed by two crowns of teeth 9 and 9 ′ of the type of that shown in FIG. 4B. These two crowns 9 and 9 'being identical, only the crown 9 is described.
  • This ring 9 is introduced into the orifice 8 of the conduction band 7 through the underside of said conduction band.
  • the piercing teeth 10a - 10d therefore exit from the orifice 8 through the upper face of the conduction strip.
  • the solid lines of the crown represent the top of the piercing teeth 10a - 10d, these being perpendicular to the conduction band 7.
  • the dotted lines represent the position of the piercing teeth, after crimping.
  • the lugs 11a - 11d are also shown in dotted lines because they are located against the underside of the conduction strip, that is to say against the non-visible face of said conduction strip 7. These lugs maintain the crown 9 in the orifice 8. In other words, these lugs prevent the crown 9 from passing entirely through the orifice.
  • the conduction band, flexible circuit and crown of teeth assembly is not fully fixed until the crimping has been carried out. Indeed, as long as the teeth of the crown are not crimped on the circuit flexible, the crown can be removed from the underside of the conduction band.
  • connection plate By making the connection plate in two parts, as explained above, this makes it possible to obtain a crown of teeth whose height of the teeth is independent of the width of the conduction band. It is thus possible to obtain teeth of a very great height with respect to the width of the conduction band, which makes it possible to connect relatively thick flexible circuits, while having a relatively narrow conduction band.
  • the invention also relates to the method of manufacturing the connection plate described above. This process includes the following operations:
  • orifices in a first strip of conductive material, orifices, for example of square shape whose sides have a size of n micrometers;
  • - Stars are cut from a second strip of electrically conductive material, for example with four branches, the central part of which has sides of size substantially less than n micrometers and whose branches have the desired length and the shape chosen; - the branches of the star are folded towards the central part so that each branch is perpendicular to the central part of the star;
  • the crown of teeth thus formed is introduced into the orifice of the first conduction band, until the base of the crown is at the level of the lower face of the conduction band, that is to say until the pins are in contact with the underside of the conduction strip;
  • the flexible circuit to be connected is positioned above the connection plate thus produced and it is pierced so that each tooth of the crown passes through the flexible circuit; - The teeth of the crown of teeth are folded down using a punch or an anvil and matrix device so that the teeth are crimped onto the flexible circuit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Multi-Conductor Connections (AREA)

Abstract

L'invention concerne un contact de raccordement électrique pour circuit souple comportant une borne de raccordement à un contact complémentaire et une plaquette de connexion par percement du circuit souple, munie d'une couronne de dents de percement faisant saillie sur une face de la plaquette pour percer le circuit souple et être sertie sur ledit circuit souple, caractérisé en ce que la plaquette de connexion comporte une bande de conduction électrique percée d'un orifice, et en ce que la couronne de dents de percement traverse cet orifice. L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une telle plaquette de connexion.

Description

RACCORDEMENT ELECTRIQUE POUR CIRCUIT SOUPLE ET PROCEDE DE FABRICATION
Domaine de l'invention et état de la technique L'invention concerne un contact de raccordement électrique pour circuit souple épais. Elle concerne aussi un procédé de fabrication d'une plaquette de connexion utilisée dans un tel contact. L'invention trouve des applications dans le domaine de la connectique et, en particulier, de la connectique automobile. Les circuits souples, appelés aussi circuits flexibles, sont des circuits constitués généralement d'une première feuille d'un matériau isolant souple, sur laquelle sont disposées des pistes conductrices, par exemple en cuivre. Ces pistes conductrices sont elles-mêmes recouvertes, soit par une seconde feuille de matériau isolant soit par un vernis isolant. De tels circuits souples sont couramment utilisés dans l'industrie électrique et, en particulier, dans l'industrie électrique dédiée à l'automobile.
Il existe actuellement plusieurs techniques de connexion destinées à raccorder ces circuits souples à des contacts électriques ou à des composants électroniques. Une de ces techniques consiste à utiliser des plaquettes de connexion munies de dents de percement formant une ou plusieurs couronne(s). Une telle technique est décrite dans le document US - A - 4 749 368. D'après ce document, la connexion se fait au moyen d'agrafes perçant le circuit souple. Ces agrafes sont réparties sur une plaquette de connexion au-dessus de laquelle est placé le circuit souple à connecter. Chacune de ces agrafes comporte une couronne de dents de percement qui traversent le circuit souple et sont ensuite serties sur le circuit souple.
La demande de brevet FR-A-2 798 228 déposée au nom de la demanderesse concerne un dispositif de connexion pour circuit souple représenté sur la figure 1. Ce dispositif de connexion comporte un contact de raccordement 1 comprenant une plaquette de connexion 2 reliée à une borne 6 de raccordement à un contact complémentaire auquel le composant électrique ou électronique est lui-même connecté. Cette borne 6 de raccordement est placée à l'intérieur d'un boîtier 5 fermé par un capot 4. Le boîtier 5 comporte plusieurs alvéoles de réception de contacts destinées à recevoir chacune un contact de raccordement. Le capot 4 est destiné à recevoir les contacts complémentaires qui sont associés aux bornes 6 pour assurer ensemble les raccordements électriques. Le contact de raccordement de la figure 1 comporte une plaquette munie de deux couronnes de dents de percement 3 et 3'. Ces dents de percement sont destinées à transpercer le circuit souple puis à être serties sur ce circuit souple au moyen d'un poinçon de façon à ce que les dents se replient vers l'extérieur de la couronne. En transperçant le circuit souple, les dents traversent les pistes de conduction, ce qui permet d'assurer une conduction électrique entre les pistes du circuit souple et la plaquette de connexion.
Dans cette technique de connexion, les dents d'une couronne sont une partie intégrante de la plaquette de connexion. Autrement dit, la plaquette de connexion et les dents sont réalisées en une seule pièce, par une découpe spécifique qui permet, d'une part, de découper la plaquette à la largeur et à la longueur voulue et, d'autre part, de découper une croix. La découpe de la croix permet d'obtenir quatre triangles qui, lorsqu'ils sont plies perpendiculairement à la plaquette, forment chacun une dent.
Les dents de percement ainsi obtenues doivent être suffisamment longues pour traverser le circuit souple de part en part et être serties sur le circuit souple. Or, avec une telle plaquette de connexion, la hauteur des dents est dépendante de la largeur de la plaquette. En effet, on comprend bien qu'une largeur de plaquette comprend deux hauteurs de dents et une bordure de chaque coté de ces deux dents. Dans un exemple, on considère une application d'une telle plaque pour un circuit souple dans la gamme des 200 micromètres. Ce circuit a une épaisseur de cuivre de 200 micromètres et une épaisseur totale, c'est-à-dire cuivre et isolants, de 400 micromètres. Pour percer et sertir un tel circuit, il faut des dents d'environ 800 micromètres. En outre, la largeur classique d'une plaquette est d'environ 2000 micromètres, comprenant deux bordures d'environ 300 micromètres chacune. Il reste donc une largeur d'environ 1400 micromètres pour les dents, alors que 1600 micromètres sont requis pour deux dents de 800 micromètres en vis-à-vis.
De telles plaquettes de connexion peuvent donc être utilisées pour des circuits souples classiques dont l'épaisseur est de l'ordre de 70 à 80 micromètres. Par contre, pour connecter des circuits souples épais de 200 micromètres, il est nécessaire d'utiliser des plaquettes avec des dents plus longues, d'une hauteur d'au moins 800 micromètres. Pour obtenir de telles dents, la largeur des plaquettes doit être augmentée. Or, dans le cas d'un dispositif à multiconnexion dans lequel le circuit souple comporte plusieurs pistes de conduction, il est nécessaire de placer plusieurs plaquettes côte à côte, une pour chaque piste de conduction. Il est donc indispensable que les plaquettes ne soient pas trop larges, sinon on se trouve dans le cas où il y a plus de pistes de conduction que de plaquettes de connexion.
Une autre technique de connexion de circuit souple propose de réaliser des plaquettes de connexion munies de dents alignées de chaque coté de la plaquette. Le document US - A - 4 082 402 décrit un connecteur pour circuit souple comportant une plaquette de connexion munie de deux rangées de dents. Ces dents traversent le circuit souple et sont serties sur ledit circuit souple. Avec un tel connecteur, les dents sont alignées et, par conséquent, elles percent le circuit souple selon des lignes de percement. Le circuit souple est ainsi fragilisé sur toute la (ou les) ligne(s) reliant les dents entre elles, c'est-à-dire sur les lignes de percement. Le circuit souple a alors de forts risques de se déchirer le long de ces lignes de percements. Exposé de l'invention L'invention a justement pour but de résoudre les problèmes des techniques exposées précédemment. A cette fin, elle propose de réaliser une plaquette de connexion d'un circuit souple en deux pièces, à savoir une bande de conduction électrique percée d'un orifice et une couronne de dents rapportée sous la bande de conduction. Plus précisément, l'invention concerne un contact de raccordement électrique pour circuit souple comportant une borne de raccordement à un contact complémentaire et une plaquette de connexion par percement du circuit souple, munie d'une couronne de dents de percement faisant saillie sur une face de la plaquette pour percer le circuit souple et être sertie sur ledit circuit souple, caractérisé en ce que la plaquette de connexion comporte une bande de conduction électrique percée d'un orifice, et en ce que la couronne de dents de percement traverse cet orifice.
L'invention concerne aussi le procédé de fabrication de la plaquette de connexion. Ce procédé se caractérise par le fait qu'il comporte les opérations suivantes :
- on découpe, dans une première bande de matériau électriquement conducteur, un orifice ;
- on découpe, dans une seconde bande de matériau électriquement conducteur, une forme d'étoile ayant une partie centrale et des branches ;
- on plie les branches de l'étoile vers la partie centrale selon un angle d'environ 90 degrés, formant ainsi une couronne de dents ; et
- on introduit la couronne de dents dans l'orifice de la première bande de matériau conducteur. Brève description des figures
La figure 1, déjà décrite, représente un exemple de contact de raccordement d'un circuit souple avec un composant électronique ou électrique de l'art antérieur.
La figure 2 représente une vue éclatée d'une plaquette de connexion de l'invention, avant connexion d'un circuit souple.
La figure 3 représente une plaquette de connexion selon l'invention, lorsque le circuit souple est connecté sur la plaquette.
La figure 4A représente une bande de conduction électrique percée d'orifices. La figure 4B représente un exemple de couronne de dents selon l'invention.
La figure 4C représente une plaquette de connexion réalisée avec la bande de conduction de la figure 4A et des couronnes de dents de la figure 4B. Description détaillée de modes de réalisation de l'invention
L'invention concerne un contact de raccordement électrique entre un circuit souple et un composant électrique ou électronique. Ce contact de raccordement comporte une plaquette de connexion par percement, réalisée en deux parties. Sur la figure 2, on a représenté une vue éclatée d'une plaquette de connexion d'un circuit souple conforme à l'invention. Cette plaquette de connexion 2 comporte une bande de conduction électrique 7 percée d'un orifice 8. La bande de conduction électrique 7 est réalisée dans un matériau électriquement conducteur, tel que du cuivre. La plaquette de connexion 2 comporte aussi une couronne 9 de dents de percement, rapportée sous la bande de conduction 7. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, la couronne de dents de percement 9 comporte quatre dents, référencées 10a, 10b, 10c et 10d. Cette couronne de dents de percement est réalisée dans un matériau électriquement conducteur, qui peut être identique à celui de la bande de conduction. Les dents de percement 10a à 10d, rassemblées en une couronne 9, traversent l'orifice 8 de la bande de conduction 7 de façon à faire saillie sur une face 7b de la bande de conduction. Cette face 7b est, dans l'exemple de la figure 2, la face supérieure de la bande de conduction, la face inférieure étant référencée 7a. II est bien entendu que les dents de percement 10a à 10d peuvent faire saillie sur la face inférieure de la bande de conduction 7.
Plus précisément, la couronne de dents 9 est introduite dans l'orifice 8 de façon à ce que la base 13 de la couronne soit juste sous la face inférieure 7a de la bande de conduction 7. Les dents de la couronne 9 font donc saillie sur la face supérieure 7b de la bande de conduction.
La conduction électrique entre les pistes de conduction du circuit souple et le contact complémentaire est ainsi assuré par les dents de percement et par la bande de conduction. Pour cela, la taille de l'orifice 8 est adaptée à la taille de la base 13 de la couronne. De cette façon, chaque dent 10a à 10d de la couronne 9 est en appui contre une des parois 8a à 8d de l'orifice 8. Comme chaque dent de percement est en appui direct sur une paroi de l'orifice 8, le contact électrique entre la couronne de dents 9 et la bande de conduction est assuré et, par voie de conséquence, le contact électrique entre les pistes de conduction du circuit souple et le contact complémentaire.
Selon le mode de réalisation préféré de l'invention représenté sur la figure 2, la couronne de dents 9 comporte des ergots 11 b à 11 d. Ces ergots sont placés chacun entre deux dents de la couronne 9. La couronne de dents 9 comporte donc autant d'ergots qu'il y a de dents de percement. Chacun de ces ergots 11 b à 11d est situé dans le même plan que la base 13 de la couronne ou sur un plan parallèle inférieur à la base de la couronne 9. Chaque ergot est donc sensiblement perpendiculaire aux dents de percement entre lesquelles il est placé. De cette façon, lorsque la couronne de dents 9 est introduite dans l'orifice 8 de la bande de conduction 7, alors les ergots se trouvent en appui contre la face inférieure 7a de la bande de conduction. Ces ergots peuvent être réalisés dans le même matériau conducteur que les dents de percement ou bien dans un matériau non- conducteur électrique. Dans le cas où ils sont fabriqués dans un matériau électriquement conducteur, ils permettent d'augmenter encore la surface de contact entre la bande de conduction 7 et la couronne 9 de dents de percement.
Sur la figure 3, on a représenté la couronne 9 de dents de percement, lorsqu'elle est introduite dans l'orifice 8 de la bande de conduction 7 et qu'elle transperce un circuit souple 12. En effet, une fois la couronne de dents de percement en place dans l'orifice 8, un circuit souple 12 peut être placé sur la plaquette de conduction et transpercé par les dents de percement 10a à 10d. Une fois traversé le circuit souple, les dents de percement 10a à 10d sont serties sur le circuit souple. Sur cette figure 3, les dents 10a à 10d ont été représentées après sertissage sur le circuit souple 12. Le fait de sertir les dents de percement sur le circuit souple, c'est-à-dire de les retourner vers le circuit souple, permet de fixer le circuit souple sur la plaquette de connexion par l'intermédiaire de la couronne de dents qui comporte de ergots en appui sur la face inférieure de la bande de conduction. Dans le mode de réalisation le plus simple de l'invention, les dents ont une forme triangulaire. Elles peuvent aussi avoir une forme triangulaire aplatie, c'est-à-dire dont la pointe du triangle destinée à percée le circuit souple est aplatie.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, les dents ont la forme d'un pentagone dont la pointe (opposée au coté formant la base 13 de la couronne) peut être aplatie (cas de la figure 5) ou non (cas de la figure 2).
Dans le mode de réalisation de la figure 3, les dents ont sensiblement la forme d'un pétale.
Les formes avec pointes aplaties présentent l'avantage de permettre l'utilisation, comme outil de sertissage, d'un poinçon carré, plus facile à manipuler qu'un poinçon conique, généralement utilisé.
Dans la description qui précède, la plaquette de connexion est décrite comme comportant une bande de conduction avec un seul orifice et une seule couronne de dents de percement. Il est bien entendu que la bande de conduction peut comporter plusieurs orifices, une couronne de dents étant introduite dans chaque orifice.
Comme montré sur les figures 2 et 3, l'orifice peut être carré. Dans ce cas, la couronne de dents comporte 4 dents. L'orifice peut aussi être triangulaire, hexagonal, octogonal, etc. La couronne de dents comporte alors autant de dents que l'orifice a de cotés.
Chaque couronne de dents de percement est réalisée en découpant, dans une bande de matériau électriquement conducteur, une forme ressemblant à une étoile. Cette étoile comporte une partie centrale destinée à former la base 13 de la couronne et des branches destinées à former les dents de percement 10a à 10d de la couronne. Après découpe de cette étoile, les branches de l'étoile sont pliées jusqu'à former un angle d'environ 90 degrés avec la partie centrale de l'étoile.
Les figures 4A, 4B et 4C représentent un exemple de réalisation d'une plaquette de connexion selon l'invention. Cette plaquette de connexion est multicontact, c'est-à-dire qu'elle comporte plusieurs couronnes de dents de percement. En particulier, la figure 4A montre une bande de conduction 7 comportant deux orifices 8 et 8', de forme carrée. La partie hachurée montre la bande de matériau électriquement conducteur. La flèche dirigée vers la référence 6 montre que cette bande de conduction est reliée à une borne de raccordement à un contact complémentaire. La borne de raccordement peut être la borne 6 de la figure 1 ou bien toute autre borne connue dans le domaine des connecteurs de circuits souples.
La figure 4B représente une couronne de dents pouvant être introduite dans un des orifices 8 et 8' de la bande de conduction 7 de la figure 4A. Dans l'exemple de la figure 4A, les orifices 8 et 8' sont des carrés. Par conséquent la couronne de dents 9, appelée aussi étoile 9, comporte quatre dents, appelées aussi branches, 10a, 10b, 10c et 10d. Ces dents peuvent aussi avoir une forme sensiblement triangulaire, la base de chaque triangle formant un côté de la base 13 de la couronne 9. Dans le mode de réalisation de la figure 4B, les dents 0a, 10b, 10c et
10d sont de forme pentagonale. Une telle forme de dent a l'avantage d'être plus solide et donc de mieux percer le circuit souple, en particulier lorsque les dents sont longues par rapport à la base de la couronne de dents.
Si l'orifice est un carré de n micromètres de coté, alors chaque coté de la base la couronne doit avoir une taille de n micromètres moins deux fois l'épaisseur de la bande de matériau dans laquelle est découpée la couronne. Autrement dit, la longueur d'un coté de la base de la couronne doit être sensiblement inférieure à la longueur du coté de l'orifice de sorte que, lorsque les dents de percement sont repliées après sertissage, la longueur totale d'un coté de la couronne soit juste égale à la longueur d'un coté de l'orifice.
On voit aussi sur cette figure 4B, les quatre ergots 11a à 1 d placés entre deux dents et destinés à former une surface d'appui contre la face inférieure de la bande de conduction 7. Une fois découpée, la couronne 9 de la figure 4B est pliée pour être introduite dans les orifices de la bande de conduction. Chaque dent de percement 10a - 10d est pliée selon un angle d'environ 90° par rapport à la base 13 de la couronne. Par contre, les ergots 11a - 11d restent dans le même plan que la base 13 de la couronne. La figure 4C montre une vue de dessus de la plaquette de connexion dans son ensemble, c'est-à-dire une fois les couronnes de dents montées avec la bande de conduction et avant placement et sertissage du circuit souple. Plus précisément, la figure 4C montre la bande conduction 7 de la figure 4A, traversée par deux couronnes de dents 9 et 9' du type de celle représentée sur la figure 4B. Ces deux couronnes 9 et 9' étant identiques, seule la couronne 9 est décrite. Cette couronne 9 est introduite dans l'orifice 8 de la bande de conduction 7 par la face inférieure de ladite bande de conduction. Les dents de percement 10a - 10d sortent donc de l'orifice 8 par la face supérieure de la bande de conduction. Sur la figure 4C, les traits pleins de la couronne représentent le dessus des dents de percement 10a - 10d, celles-ci étant perpendiculaires à la bande de conduction 7. Les traits en pointillés représentent la position des dents de percement, après sertissage.
Sur cette figure 4C, les ergots 11a - 1 1d sont également représentés en pointillés car ils sont situés contre la face inférieure de la bande de conduction, c'est-à-dire contre la face non visible de ladite bande de conduction 7. Ces ergots assurent le maintien de la couronne 9 dans l'orifice 8. Autrement dit, ces ergots empêchent la couronne 9 de passer entièrement à travers l'orifice. Toutefois, l'ensemble bande de conduction, circuit souple et couronne de dents n'est totalement fixé qu'une fois le sertissage effectué. En effet, tant que les dents de la couronne ne sont pas serties sur le circuit souple, la couronne peut être retirée, depuis la face inférieure de la bande de conduction.
En réalisant la plaquette de connexion en deux parties, comme expliqué précédemment, cela permet d'obtenir une couronne de dents dont la hauteur des dents est indépendante de la largeur de la bande de conduction. On peut ainsi obtenir des dents d'une hauteur très grande par rapport à la largeur de la bande de conduction, ce qui permet de connecter des circuits souples relativement épais, tout en ayant une bande de conduction relativement étroite. L'invention concerne aussi le procédé de fabrication de la plaquette de connexion décrite précédemment. Ce procédé comporte les opérations suivantes :
- on découpe, dans une première bande de matériau conducteur, des orifices, par exemple de forme carrée dont les côtés ont une taille de n micromètres ;
- on découpe, dans une seconde bande de matériau électriquement conducteur, des étoiles, par exemple à quatre branches, dont la partie centrale a des cotés de taille sensiblement inférieure à n micromètres et dont les branches ont la longueur souhaitée et la forme choisie ; - on plie les branches de l'étoile vers la partie centrale de façon à ce que chaque branche soit perpendiculaire à la partie centrale de l'étoile ;
- on introduit la couronne de dents ainsi formée dans l'orifice de la première bande de conduction, jusqu'à ce que la base de la couronne soit au niveau de la face inférieure de la bande de conduction, c'est-à-dire jusqu'à ce que les ergots soient en contact avec la face inférieure de la bande de conduction ;
- on positionne le circuit souple à connecter au-dessus de la plaquette de connexion ainsi réalisée et on le transperce de façon à ce que chaque dent de la couronne traverse le circuit souple ; - on rabat les dents de la couronne de dents au moyen d'un poinçon ou d'un dispositif de matrice et d'enclume de façon à ce que les dents soient serties sur le circuit souple.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Contact de raccordement électrique pour circuit souple comportant une borne de raccordement à un contact complémentaire et une plaquette de connexion par percement du circuit souple, munie d'une couronne de dents de percement faisant saillie sur une face supérieure de la plaquette pour percer le circuit souple et être sertie sur ledit circuit souple, caractérisé en ce que la plaquette de connexion comporte, d'une part, une bande de conduction électrique faisant partie d'une même pièce que la borne de raccordement et percée d'au moins un orifice et, d'autre part, au moins une couronne de dents de percement formant une pièce séparée et s'emboîtant dans l'orifice de la bande de conduction, par une face inférieure de la plaquette.
2 - Contact selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la couronne de dents de percement a la forme d'une étoile ayant une partie centrale et des branches, la partie centrale formant la base de la couronne et les branches, sensiblement perpendiculaires à la partie centrale, formant les dents de percement.
3 - Contact selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie centrale est située sous la bande de conduction.
4 - Contact selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque dent a une forme triangulaire.
5 - Contact selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque dent a la forme d'un pentagone. 6 - Contact selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la partie centrale de l'étoile comporte, entre deux dents, un ergot en appui contre une face de la bande de conduction.
7 - Contact selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les dents de contact sont en appui contre les parois de l'orifice. 8 - Contact selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couronne de dents de percement comporte quatre dents et en ce que l'orifice dans la bande de conduction est de forme carrée.
9 - Procédé de fabrication d'une plaquette de connexion pour contact de raccordement électrique d'un circuit souple, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes : - on découpe, dans une première bande de matériau électriquement conducteur, un orifice ;
- on découpe, dans une seconde bande de matériau électriquement conducteur, une forme d'étoile ayant une partie centrale et des branches ;
- on plie les branches de l'étoile vers la partie centrale selon un angle d'environ 90 degrés, formant ainsi une couronne de dents ; et
- on introduit la couronne de dents dans l'orifice de la première bande de matériau conducteur.
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