FR2635908A1 - Resistance pour montage en surface et son procede de fabrication - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une résistance à fil enroulé pour montage en surface. Une résistance classique à fil enroulé est imbriquée dans un corps 22 en matière plastique. Une griffe ou une patte d'attache métallique 36 en forme de U est fixée aux extrémités du corps, et est en contact électrique avec les extrémités sectionnées des bornes axiales de la résistance. Les parties supérieure 40 et inférieure des pattes d'attache sont situées dans le même plan que les surfaces supérieure 24 et inférieure du corps. Domaine d'application : fabrication de résistances à fil enroulé.

Description

La technologie actuelle, concernant les résistances & fil enroulé,

consiste en un noyau cylindrique en céramique sur lequel on fixe & chaque extrémité des capuchons métalliques. Les bornes électriques sont alors fixées sur les capuchons métalliques. Le fil de résistance est enroulé autour du noyau de céramique et attaché d'une manière quelconque aux capuchons métalliques. Cet ensemble est alors enrobé suivant diverses techniques et à l'aide de différents matériaux d'enrobage, de manière à assurer la

protection du fil de résistance face aux diverses condi-

tions extérieures auxquelles il peut être exposé. Cette

conception a fait ses preuves, comme en témoigne l'excel-

lente fiabilité qu'ont montrée ces résistances pour des

millions d'utilisateurs dans une variété étendue d'applica-

tions. Elles sont reconnues pour leur fiabilité élevée, pour une excellente stabilité en résistance, avec un faible coefficient de température, et pour leur capacité à dissiper de grandes quantités de courant en utilisant un élément de petite taille lorsqu'on le compare à d'autres

technologies de résistance.

Un inconvénient important de cette conception dans l'environnement hautement automatisé d'aujourd'hui est qu'elle nécessite une dépense considérable de la part de l'utilisateur pour installer la résistance dans un circuit intégré. Le circuit intégré doit être muni de trous de taille adéquate pour recevoir les bornes électriques de la résistance. Les bornes électriques de la résistance doivent alors être coupées à la bonne longueur et mises en forme de manière à pouvoir être insérées dans les trous du circuit intégré. Les bornes électriques de la résistance sont alors fixées de façon permanente au circuit intégré grâce à tout un nombre de techniques de soudure des circuits intégrés, telles que la refonte par infrarouges ou la soudure par ondes. Les concepteurs de circuits intégrés qui utilisent cette technologie sont contraints à monter les composants sur un côté uniquement du circuit intégré, étant donné que les bornes électriques de la résistance dépassent de

l'autre côté du circuit intégré.

Par conséquent, un des objectifs principaux de l'invention consiste à fournir une résistance pour montage en surface qui puisse être installée sur des bornes sur un circuit intégré sans créer de trous dans le circuit

intégré et sans couper les bornes de la résistance.

Un objectif supplémentaire de l'invention consiste à fournir une résistance pour montage en surface qui puisse être installée sur n'importe laquelle des faces

du circuit intégré, ou sur les deux.

Un autre objectif supplémentaire de l'invention consiste à fournir une résistance pour montage en surface qui nécessite moins de place sur le circuit intégré, dans la mesure o les bornes font partie intégrante du composant

de montage en surface.

Un autre objectif supplémentaire de l'invention consiste à fournir une résistance pour montage en surface qui soit compatible avec les techniques et le matériel de fabrication automatisée des circuits intégrés, et qui

puisse être fabriquée de façon économique.

Un autre objectif supplémentaire de l'invention consiste à fournir un procédé de fabrication d'une résistance à fil enroulé pour montage en surface qui soit

économique et efficace du point de vue de la fabrication.

Ces objectifs ainsi que d'autres seront apparents pour ceux qui possèdent une compétence dans ce domaine. L'invention fournit une résistance à fil

enroulé classique (ou bien une résistance à film métalli-

que), imbriquée dans un corps en matière plastique, dont les bornes axiales classiques sont sectionnées aux extrémités opposées du corps. Une griffe ou une patte d'attache métallique en forme de U est fixée aux extrémités du corps, et est en contact électrique avec les extrémités sectionnées des bornes axiales. Les parties supérieure et inférieure des pattes d'attache sont situées dans le même plan que les surfaces supérieure et inférieure du corps, et en affleurement avec celles-ci. Une variante de l'invention utilise des pattes métalliques qui partent de l'élément de résistance imbriqué dans un corps en matière plastique, ces pattes étant pliées vers le haut à partir des extrémités de celui-ci, et venant

dans le même plan que la surface supérieure du corps.

Le procédé de fabrication de la résistance & fil enroulé pour montage en surface qui fait l'objet de l'invention consiste à imbriquer la résistance à fil enroulé dans un corps en matière plastique, à sectionner les bornes axiales de la résistance aux extrémités opposées du corps, puis à placer les griffes ou les pattes d'attache en forme de U aux extrémités du corps en contact électrique

avec les bornes axiales sectionnées.

Un autre procédé de fabrication des résistances à fil enroulé pour montage en surface qui font l'objet de l'invention consiste à éliminer les bornes axiales classiques de la résistance à fil enroulé et à suspendre la résistance entre les côtés opposés d'un cadre conducteur métallique en attachant les capuchons de la résistance à des pattes faisant saillie des extrémités opposées du cadre métallique et s'étendant vers l'intérieur. L'élément de résistance est alors imbriqué dans un corps en matière plastique rectangulaire. Les pattes sont alors sectionnées du cadre conducteur, puis pliées de façon à venir dans le

même plan que la surface supérieure du corps.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté en élévation d'une résistance à fil enroulé classique; - la figure 2 est une vue en élévation semblable à celle de la figure 1, mais représente un matériau de revêtement recouvrant la résistance à fil enroulé; - la figure 3 est une vue en perspective à une échelle réduite de la résistance de la figure 2 imbriquée dans un corps rectangulaire en matière plastique; - la figure 4 est une vue de côté en élévation du corps de la figure 3, montrant l'une des bornes axiales en train d'être sectionnée; - la figure 5 est une vue en perspective d'une griffe ou d'une patte d'attache métallique destinée à être montée aux extrémités du corps des figures 3 et 4; - la figure 6 est une vue en perspective du corps de la figure 3 avec les pattes d'attache de la figure montées aux extrémités opposées de celui-ci;

- la figure 7 est une vue en coupe longitudi-

nale du corps de la figure 6, suivant le plan de coupe 7-7 de la figure 6; - la figure 8 est une vue en élévation d'une résistance classique semblable à celle de la figure 1, mais sur laquelle les bornes axiales ont été retirées; - la figure 9 est une vue en élévation d'une résistance classique semblable à celle de la figure 2, mais

sur laquelle les bornes axiales ont également été élimi-

nées; - la figure 10 est une vue en perspective à une échelle réduite d'un cadre conducteur utilisé pour supporter la résistance classique de la figure 9 au cours du procédé de moulage; - la figure 11 est une vue en plan du cadre conducteur de la figure 10, sur lequel est montée, en configuration de support, une série de résistances conformes à la figure 9; - la figure 12 est une vue en plan semblable à celle de la figure 11, mais représentant les résistances de la figure Il après qu'elles ont été imbriquées dans un corps rectangulaire en matière plastique; - la figure 13 est une vue en perspective à une échelle agrandie des corps et des résistances enlevés du cadre conducteur de la figure 12; et - la figure 14 est une vue de côté en élévation de la résistance de la figure 13 après que les pattes ont

été pliées dans leur position préférée.

Un élément de résistance à fil enroulé classique 10 est représenté dans la figure 1 et comprend un noyau cylindrique en céramique 12 sur lequel sont montés, aux extrémités opposées, des capuchons métalliques 14. Des bornes métalliques axiales 16 sont fixées aux capuchons 14 et partent vers l'extérieur dans l'alignement de l'axe longitudinal du noyau 12. Un fil de résistance 18 est enroulé sur le noyau 12, et ses extrémités sont en connexion électrique avec les capuchons 14. La figure 2 représente le dispositif de la figure 1 recouvert d'un revêtement en silicone haute température 20, déposé sur celui-ci par vaporisation ou par un autre procédé. La structure des figures 1 et 2 est classique dans ce domaine

et ne constitue pas, en soi, l'essence de cette invention.

En ce qui concerne les figures 3 et 4, l'élément de résistance 10 de la figure 2 est imbriqué par des moyens classiques dans un corps rectangulaire 22 en

silicone haute température (ou époxy). Ce procédé d'im-

brication est connu dans le domaine électrique et est réalisé au cours d'un procédé de moulage dans lequel la résistance 10 est entourée dans un moule par un matériau liquide de silicone haute température créé en soumettant des granules de silicone à des conditions de température et de pression élevées. La forme et la configuration du corps 22 sont a priori nouvelles. Le corps 22 possède une surface supérieure 24 et une surface inférieure 26, qui constituent à elles deux la partie centrale du corps. Le corps 22 comprend également des surfaces supérieures échancrées 28 et des surfaces inférieures échancrées 30, des extrémités 32 et des faces latérales 34.

Une patte d'attache métallique 36 est représen-

tée sur la figure 5 et est constituée d'une griffe en forme de U comprenant une partie enfoncée 38 qui se prolonge intégralement en branches horizontales supérieure et inférieure 40 et 42, respectivement. Une fois que le corps 22 est formé, les bornes axiales 16 sont sectionnées, comme le montre la partie droite de la figure 4, de manière & créer un segment conducteur 44 qui se loge dans l'orifice 46 de la partie enfoncée 38 de la patte d'attache 36. Les pattes d'attache 36 sont fixées aux extrémités du corps 22 par soudage, brasage ou emboutissage, afin d'assurer une

continuité électrique. Les pattes 36 peuvent être recouver-

tes de soudure à l'étain (non représentée), de manière à

assurer une soudure facile par l'utilisateur.

Une autre forme de l'invention est représentée dans les figures 8 à 13. Un élément de résistance classique A est représenté dans la figure 8, et est identique à l'élément de résistance 10 représenté dans la figure 1, à l'exception des bornes axiales 16 de la figure 1 qui ont été éliminées dans le dispositif de la figure 8. La figure 9 représente simplement le revêtement en silicone haute

température 20 rajouté à la structure de la figure 8.

Un cadre conducteur 50 est représenté dans la figure 10 et est de préférence découpé à la longueur désirée à partir d'une mince feuille de cuivre. Le cadre 50 est constitué des faces 52, des extrémités 54 et des

traverses 56 qui divisent le cadre en une série d'ouver-

tures 58. On peut créer autant d'ouvertures 58 que l'on désire en modifiant la longueur du cadre 50. Les pattes d'attache conductrices 60 qui font partie intégrante des faces 52 s'étendent vers l'intérieur vers le centre de chacune des ouvertures 58. Les trous d'alignement 62 sont formés dans les faces 52 de manière à faciliter le procédé

de moulage qui sera décrit ultérieurement.

Les résistances lOA représentées dans la figure 9 sont soudées ou attachées d'une autre manière entre les pattes d'attache opposées 60. Le cadre conducteur est ensuite placé dans un moule classique en matière plastique et un corps rectangulaire 22A constitué de silicone haute température est créé par une technique de moulage identique à celle décrite concernant le corps 22. Le corps 22A est essentiellement identique au corps 22 décrit précédemment, à l'exception des échancrures 28 et 30 du corps 22 qui sont éliminées et des échancrures 64 dans la surface supérieure

24 qui sont utilisées à leur place.

Une fois que le moulage du corps 22A est terminé, les pattes d'attache conductrices 60 sont sectionnées du cadre conducteur 50 de manière à laisser une longueur substantielle des pattes d'attache conductrices 60 dépasser des extrémités du corps 22A. Ces pattes d'attache conductrices 60 sont alors pliées vers le haut puis horizontalement dans les échancrures 64 comme le montre la

figure 14. Encore une fois, les pattes d'attache con-

ductrices 60 peuvent être enduites de soudure à l'étain (non représentée), de manière a assurer une soudure facile

par l'utilisateur.

La configuration rectangulaire des corps 22 et 22A permet d'assurer que la résistance n'ait pas tendance à basculer ou à bouger une fois que la résistance est placée sur le circuit intégré. Cela évite le problème des

résistances cylindriques qui sont moins stables lors-

qu'elles sont placées sur le circuit intégré, et qui souvent basculent ou roulent en dehors de la plaque au cours de l'installation. Lorsque cela se produit, il est

nécessaire d'effectuer un réusinage de manière à reposi-

tionner correctement la résistance sur le circuit intégré.

La configuration des bornes des montages des figures 8-14, au moyen des pattes d'attache conductrices 60 offrant une grande largeur latérale, permet une connexion suffisante par soudure lorsque la résistance est soudée sur le circuit intégré. Les larges pattes d'attache conductrices 60 sont capables de supporter des courants électriques élevés, ce qui est nécessaire pour des résistances dont la valeur est

inférieure & 1,0 ohm.

En vertu de ce qui précède, on peut voir que cette invention atteint au minimum tous les objectifs que l'on s'était fixé et il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la résistance

décrite et représentée sans sortir du cadre de.'i vention.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Résistance pour montage en surface, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (22) en matière plastique de forme rectangulaire relativement dur, présentant une surface supérieure (24) et une surface inférieure (26) relativement planes et parallèles, des côtés latéraux opposés et des extrémités opposées, un élément de résistance électrique (10) imbriqué dans ledit corps et possédant une paire de bornes espacées (16), traversant ledit corps et se terminant sensiblement à la surface extérieure dudit corps, et une paire de pattes d'attache électriques espacées (36), attachées à la surface extérieure dudit corps, chacune desdites pattes d'attache

étant en contact électrique avec lesdites bornes.

2. Résistance selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bornes espacées communiquent avec la surface extérieure du corps aux extrémités opposées

de celui-ci.

3. Résistance selon la revendication 2, caractérisée en ce que les pattes d'attache sont des griffes métalliques en forme de U dans lesquelles se logent

les extrémités opposées du corps.

4. Résistance selon la revendication 2, caractérisée en ce que les pattes d'attache sont des griffes métalliques en forme de U dans lesquelles se logent les extrémités opposées du corps, et qui possèdent des parties de contact électrique exposées (40, 42) adjacentes à une partie de la surface supérieure ou inférieure du corps.

5. Résistance selon la revendication 2, caractérisée en ce que les griffes métalliques possèdent une partie enfoncée (38) dans laquelle se logent les extrémités du corps, ainsi que des branches supérieure et inférieure (40, 42) qui se logent dans une partie des surfaces supérieure et inférieure, respectivement, du corps, de façon adjacente aux extrémités de ladite partie

de corps.

6. Résistance selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite partie de corps est échancrée de manière à recevoir les branches supérieure et inférieure (40, 42) des griffes métalliques, les surfaces supérieure et inférieure du corps possédant une partie centrale,

respectivement, et lesdites branches supérieure et in-

férieure ayant une surface de contact électrique plane exposée se positionnant dans le même plan que lesdites

parties centrales.

7. Résistance selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit élément de résistance comprend un noyau (12), une paire de capuchons (14) sur ledit noyau et connectés auxdites bornes, et un fil de résistance électrique (18) enroulé sur ledit noyau et connecté à

chacun des capuchons.

8. Résistance selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites bornes sont des éléments ronds allongés dont les extrémités ont été fixées à

l'intérieur d'orifices au sein desdites pattes d'attache.

9. Résistance pour montage en surface, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (22A) en matière plastique de forme rectangulaire relativement dur, présentant une surface supérieure (24) et une surface inférieure relativement planes et parallèles, des côtés latéraux opposés et des extrémités opposées, un élément allongé de résistance (10A) imbriqué dans ledit corps et possédant une paire de bornes, des pattes d'attache conductrices (60) fixées aux bornes et sortant du corps, les pattes d'attache se logeant dans le même plan que la

surface supérieure du corps.

10. Résistance selon la revendication 9,

caractérisée en ce que lesdites pattes d'attache con-

ductrices sortent des extrémités opposées du corps, il lesdites pattes d'attache conductrices étant pliées de manière à venir se loger dans le même plan que ladite

surface supérieure du corps.

11. Procédé de fabrication d'une résistance pour montage en surface, caractérisé en ce qu'il consiste à prendre un élément allongé de résistance (10) comprenant un noyau (12), une paire de capuchons (14) aux extrémités du noyau, et un fil de résistance (18) enroulé sur le noyau et en connexion électrique avec les capuchons, ayant des bornes axiales droites et allongées (16) fixées auxdits capuchons et partant vers l'extérieur en alignement avec l'axe longitudinal dudit noyau, à imbriquer ledit élément de résistance dans un corps rectangulaire (22) en matière plastique présentant une surface supérieure (24) et une surface inférieure (26) relativement planes et parallèles, et des extrémités opposées, lesdites bornes axiales sortant desdites extrémités opposées, à sectionner lesdites bornes axiales en un point adjacent auxdites extrémités opposées, et à fixer des pattes d'attache électriques (36) sur ledit corps, en contact électrique avec lesdites bornes axiales sectionnées.

12. Procédé selon la revendication 11, carac-

térisé en ce que les pattes d'attache sortent des ex-

trémites opposées du corps pour venir se loger dans l'une

au moins des surface supérieure et inférieure du corps.

13. Procédé de fabrication d'une résistance pour montage en surface, caractérisé en ce qu'il consiste à prendre un élément allongé de résistance (10A) comprenant un noyau (12), une paire de capuchons (14) aux extrémités du noyau, et un fil de résistance (18) enroulé sur ledit noyau et en connexion électrique avec les capuchons, ayant des bornes axiales droites et allongées (16) fixées aux capuchons et partant vers l'extérieur en alignement avec l'axe longitudinal dudit noyau, à imbriquer ledit élément de résistance dans un corps rectangulaire (22A) en matière plastique présentant une surface supérieure (24) et une surface inférieure (26) relativement planes et parallèles, et des extrémités opposées, lesdites bornes axiales sortant desdites extrémités opposées, et à plier lesdites bornes axiales de manière qu'elles viennent se loger dans le même

plan que ladite surface supérieure du corps.

14. Procédé selon la revendicatioin 13, caractérisé en ce que les bornes axiales sont des pattes d'attache métalliques (60) partant des côtés opposés d'un cadre conducteur métallique (50), et lesdites pattes d'attache métalliques sont sectionnées dudit cadre conducteur après que l'élément de résistance a été imbriqué

dans ledit corps de matière plastique.

15. Procédé de fabrication d'une resistancn pour montage en surface, caractérisé en ce qu'il consiste à prendre un élément allongé de résistance (10A) comprenant un noyau (12), une paire de capuchons (14) aux extrémités du noyau, et un fil de résistance (18) enroulé sur le noyau et en connexion électrique avec les capuchons, à prendre un cadre conducteur métallique (50) de forme rectangulaire, constitué de côtés opposés comprenant des pattes d'attache électriques (60) partant vers l'intérieur vers le centre du cadre, à connecter lesdits capuchons à chacune des pattes d'attache conductrices, à imbriquer ledit élément de résistance dans un corps rectangulaire (22A) en matière plastique présentant une surface supérieure (24) et une surface inférieure relativement planes et parallèles, et des extrémités opposées, lesdites pattes d'attache conductrices sortant desdites extrémités opposées, à sectionner lesdites pattes d'attache conductrices dudit cadre conducteur, et & plier lesdites pattes d'attache conductrices de manière qu'elles viennent se loger dans le

même plan que ladite surface supérieure dudit corps.