FR2785726A1

FR2785726A1 - Contact pad for flexible circuit element includes projections for puncture insulation, and droplet of sealing agent to retain moisture seal

Info

Publication number: FR2785726A1
Application number: FR9913814A
Authority: FR
Inventors: Jean Laurent Dievart; Pierre Jean Octave Nony; Gerard Pons; Gerard Henry Raymond Robert; Frederic Nicolas Viloteau
Original assignee: Whitaker LLC
Current assignee: Whitaker LLC
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1999-11-04
Publication date: 2000-05-12
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: FR2785726B1

Abstract

The puncture holes in the insulation are sealed as soon as contact is established to prevent corrosion. The connection device for a flat and flexible circuit element comprises a contact pad (14) which includes a rectangular area in which a number of holes are formed. The material punched out of the holes remains on the lower surface, providing a rough projecting area which is able to pierce the insulation of a conductive track (10) immediately beneath the contact. Droplets of sealing agent (26) are provided on the conductive track, so that where the contact pierces the insulation to make connection with the track, a seal is nevertheless maintained. The contact pad also has a projecting tab (12) for connection of a socket attached to a supply cable.

Description

L'invention concerne un assemblage de connexion pour des conducteurs souples et plats formés d'un circuit ou d'une feuille mince. The invention relates to a connection assembly for flexible and flat conductors formed of a circuit or a thin sheet.

Un moyen classique pour interconnecter des circuits souples et plats à des bornes électriques ou à d'autres conducteurs consiste à pourvoir le conducteur de contacts perçant l'isolant qui sont sertis sur la feuille mince. Des circuits souples et plats (FFC) comprennent habituellement un film isolant souple, par exemple en matière plastique souple, sur lequel sont déposées des pistes conductrices. A conventional means for interconnecting flexible and flat circuits with electrical terminals or with other conductors consists in providing the conductor with contacts piercing the insulator which are crimped on the thin sheet. Flexible and flat circuits (FFC) usually comprise a flexible insulating film, for example made of flexible plastic, on which conductive tracks are deposited.

Pour isoler le film, les pistes conductrices sont habituellement recouvertes des deux côtés par un film diélectrique. Des contacts perçant l'isolant percent à travers les circuits FFC et établissent ainsi un contact avec les pistes conductrices de ces circuits. Des interconnexions FFC sont habituellement utilisées dans des applications dans un milieu sec où l'interconnexion n'est pas exposée à l'humidité.To insulate the film, the conductive tracks are usually covered on both sides by a dielectric film. Contacts piercing the insulator pierce through the FFC circuits and thus establish contact with the conductive tracks of these circuits. FFC interconnects are typically used in applications in a dry environment where the interconnect is not exposed to moisture.

Il serait souhaitable de disposer d'un assemblage d'interconnexion FFC conçu pour supporter des conditions ambiantes plus mauvaises, tout en conservant les avantages de souplesse et de faible coût des assemblages d'interconnexion FFC classiques. It would be desirable to have an FFC interconnection assembly designed to withstand worse ambient conditions, while retaining the flexibility and low cost advantages of conventional FFC interconnection assemblies.

Un objet de l'invention est de procurer un assemblage d'interconnexion FFC ayant une plus grande résistance aux conditions ambiantes, tout en étant fiable et peu coûteux. An object of the invention is to provide an FFC interconnect assembly having greater resistance to ambient conditions, while being reliable and inexpensive.

Les objets de l'invention sont réalisés par l'assemblage de connexion du type FFC qui sera décrit ci-après. Il est proposé ici un assemblage de connexion FFC comportant un circuit souple et plat ayant au moins une piste conductrice, et une borne comportant des contacts perçant l'isolant, conçus pour percer à travers la piste conductrice du circuit FFC, un perle formée d'un agent d'étanchéité étant positionnée sur le circuit FFC sensiblement à l'emplacement du contact perçant l'isolant pour sceller de façon étanche la connexion réalisée entre eux. La perle d'agent d'étanchéité peut tre formée d'une matière élastomérique telle qu'un caoutchouc aux silicones qui, par exemple, est comprimé dans une partie à cavité centrale du contact perçant l'isolant. En variante, l'agent d'étanchéité pourrait se présenter sous la forme d'un gel ou d'une pâte qui pénètre en coulant dans les interstices ou les cavités engendrés par le perçage de l'isolant. The objects of the invention are achieved by the connection assembly of the FFC type which will be described below. A FFC connection assembly is proposed here comprising a flexible and flat circuit having at least one conductive track, and a terminal comprising contacts piercing the insulator, designed to pierce through the conductive track of the FFC circuit, a pearl formed of a sealant being positioned on the FFC circuit substantially at the location of the contact piercing the insulator to seal the connection made between them. The sealant bead can be formed from an elastomeric material such as silicone rubber which, for example, is compressed in a part with a central cavity of the contact piercing the insulator. As a variant, the sealing agent could be in the form of a gel or a paste which penetrates by flowing into the interstices or the cavities generated by the piercing of the insulation.

Il est donc proposé avantageusement une interconnexion scellée de façon étanche pour circuit FFC qui protège de l'humidité ou d'autres éléments corrosifs l'interconnexion entre les contacts perçant l'isolant et le conducteur FFC, et qui empche en outre la migration de l'humidité d'un côté à l'autre du circuit FFC. La présence d'une perle d'étanchéité sur le circuit FFC procure un assemblage de connexion particulièrement simple, peu coûteux et fiable. It is therefore advantageously proposed a tightly sealed interconnection for FFC circuit which protects from humidity or other corrosive elements the interconnection between the contacts piercing the insulator and the FFC conductor, and which also prevents migration of the humidity across the FFC circuit. The presence of a sealing bead on the FFC circuit provides a particularly simple, inexpensive and reliable connection assembly.

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 en perspective d'un assemblage d'interconnexion du type FFC avant la réalisation de la terminaison ;
la figure 2 est une vue éclatée de côté de l'assemblage de la figure 1 ;
la figure 3 est une vue de côté de l'assemblage dans la position terminée ;
la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ; et
la figure 5 est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 3.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which:
Figure 1 is a perspective view of an interconnection assembly of the FFC type before completion of the termination;
Figure 2 is an exploded side view of the assembly of Figure 1;
Figure 3 is a side view of the assembly in the finished position;
Figure 4 is a sectional view along line 4-4 of Figure 2; and
FIG. 5 is a sectional view along line 5-5 of FIG. 3.

En référence aux figures, un assemblage 2 de connexion comporte un circuit souple et plat (FFC) 4 et une borne électrique 6. Le circuit FFC 4 comporte un substrat diélectrique souple 8 et un ou plusieurs conducteurs ou une ou plusieurs pistes conductrices 10 montés sur ou dans le substrat 8. Les conducteurs 10 peuvent tre formés d'une mince feuille plate de métal stratifiée au substrat ou recevant par surmoulage le substrat. En variante, les conducteurs 10 peuvent tre déposés par tout moyen classique tel qu'un placage sur le substrat. De mme que dans les circuits FFC classiques, plusieurs pistes conductrices, séparées électriquement, peuvent tre prévues pour interconnecter divers composants au circuit FFC. Dans la présente forme de réalisation, le circuit FFC 4 est représenté avec un conducteur 10 sur un côté extérieur du substrat souple 8 qui est, par exemple, en matière plastique classique ; cependant, le conducteur plat 10 peut tre pris en sandwich entre les substrats 8 placés de part et d'autre du conducteur pour isoler électriquement le conducteur du milieu ambiant. With reference to the figures, a connection assembly 2 comprises a flexible and flat circuit (FFC) 4 and an electrical terminal 6. The FFC circuit 4 comprises a flexible dielectric substrate 8 and one or more conductors or one or more conductive tracks 10 mounted on or in the substrate 8. The conductors 10 can be formed from a thin flat sheet of metal laminated to the substrate or receiving by overmolding the substrate. As a variant, the conductors 10 can be deposited by any conventional means such as plating on the substrate. As in conventional FFC circuits, several electrically separated conductive tracks can be provided to interconnect various components with the FFC circuit. In the present embodiment, the FFC circuit 4 is shown with a conductor 10 on an outer side of the flexible substrate 8 which is, for example, made of conventional plastic; however, the flat conductor 10 can be sandwiched between the substrates 8 placed on either side of the conductor to electrically isolate the conductor from the ambient environment.

Dans cette forme de réalisation, la borne 6 est découpée et formée à partir d'une feuille métallique et elle comporte une section de connexion 12 et une section 14 de contact perçant l'isolant (CPI) pour une connexion au circuit FFC 4. La section de connexion 12 est conçue pour tre connectée à un conducteur complémentaire et, dans cette forme de réalisation, elle se présente sous la forme d'une languette destinée à tre enfichée dans une borne femelle complémentaire afin que le conducteur FFC puisse tre interconnecté par enfichage à un dispositif ou un câble extérieur. In this embodiment, the terminal 6 is cut and formed from a metal sheet and it includes a connection section 12 and a contact section 14 piercing the insulator (CPI) for connection to the FFC circuit 4. The connection section 12 is designed to be connected to a complementary conductor and, in this embodiment, it is in the form of a tab intended to be plugged into a complementary female terminal so that the FFC conductor can be interconnected by plugging to an external device or cable.

La section de contact perçant l'isolant (IPC) 14 comporte une première partie de base 16 et une seconde partie complémentaire de base 18 qui lui est opposée pour recevoir entre elles le circuit FFC 4. Les première et seconde parties de base 16,18 peuvent tre prévues sous forme de pièces séparées, ou bien reliées de façon intégrée l'une à l'autre par une partie coudée (non représentée) qui est déformable pour permettre aux parties de base d'tre repliées l'une contre l'autre et de prendre entre elles, en sandwich, le circuit FFC. Il est également possible, comme dans une section IPC classique, de supprimer l'une des parties de base 16 et de sertir le circuit FFC 4 uniquement à l'autre partie de base 18 dont des languettes de perçage sont serties à travers et autour du circuit FFC jusqu'au dessous de celui-ci, opposé à la partie de base. The contact section piercing the insulator (IPC) 14 has a first base part 16 and a second complementary base part 18 which is opposite to it to receive the FFC circuit 4 therebetween. The first and second base parts 16,18 can be provided in the form of separate parts, or else connected in an integrated manner to each other by a bent part (not shown) which is deformable to allow the base parts to be folded against each other and sandwich the FFC circuit between them. It is also possible, as in a classic IPC section, to delete one of the base parts 16 and crimp the FFC circuit 4 only to the other base part 18 whose piercing tabs are crimped through and around the FFC circuit to the bottom of it, opposite the base part.

La partie IPC 14 de la borne 6 comporte des contacts
IPC 19 ayant des dents 20 perçant l'isolant qui sont découpées dans la partie de base 18 et comportent des pointes effilées 21 destinées à percer à travers le circuit
FFC 4. Dans cette forme de réalisation, chaque contact 19 est agencé sous la forme d'une couronne découpée dans la base pour former une cavité sensiblement circulaire 22.IPC part 14 of terminal 6 has contacts
IPC 19 having teeth 20 piercing the insulation which are cut in the base part 18 and have tapered points 21 intended to pierce through the circuit
FFC 4. In this embodiment, each contact 19 is arranged in the form of a crown cut out from the base to form a substantially circular cavity 22.

Plusieurs contacts 19 peuvent tre découpés dans la partie de base 18 de la borne pour une connexion à un conducteur simple 10 du circuit FFC. La première partie de base 16 peut également tre pourvue de dents IPC 20'qui sont découpées d'une manière complémentaire de celles des dents
IPC 20 de la seconde partie de base 18 afin que, pendant le sertissage, les dents 20,20'engrènent entre elles. Il est possible de prévoir diverses autres constitutions de dents
IPC, telles que des dents qui sont conçues pour percer à travers le circuit FFC et pour tre repliées (similairement à une agrafe pour papier) pour une fixation au circuit FFC.Several contacts 19 can be cut out in the base part 18 of the terminal for connection to a single conductor 10 of the FFC circuit. The first base part 16 can also be provided with IPC teeth 20 ′ which are cut in a manner complementary to those of the teeth
IPC 20 of the second base part 18 so that, during crimping, the teeth 20, 20 'mesh with one another. It is possible to provide various other constitutions of teeth
IPC, such as teeth which are designed to pierce through the FFC circuit and to be folded (similar to a paper clip) for fixing to the FFC circuit.

Les cavités 22 donnent accès à l'humidité ou à d'autres contaminants vers la zone de contact entre les dents 20 et le conducteur FFC 10. Ces contaminants peuvent provoquer une corrosion, affectant ainsi l'interconnexion électrique entre le conducteur FFC et la borne. The cavities 22 provide access to moisture or other contaminants to the contact area between the teeth 20 and the FFC conductor 10. These contaminants can cause corrosion, thus affecting the electrical interconnection between the FFC conductor and the terminal. .

Les interstices ou cavités entre la borne et le circuit FFC dans la zone de contact sont comblés par la présence d'un perle d'agent de scellement étanche 26 monté sur le circuit FFC 4 dans la position de chaque contact IPC 19 de la borne. Les perles 26 peuvent couvrir une aire de surface sur le circuit FFC légèrement plus grande que la dimension des cavités respectives 22 de façon à tre comprimées dans les cavités pendant le sertissage, scellant ainsi efficacement de façon étanche la cavité et empchant les contaminants d'entrer dans la zone de contact. Les perles 26 peuvent tre réalisées dans diverses matières différentes, par exemple une matière élastomérique telle qu'un caoutchouc de silicone qui applique une force de compression élastique lorsqu'il est emprisonné dans la cavité 22. En variante, l'agent de scellement étanche peut tre une matière visqueuse telle qu'une graisse d'étanchéité ou un gel d'étanchéité qui ~s'introduit en coulant dans les interstices de la zone de connexion entre les dents 20 perçant l'isolant et le circuit FFC, et dans la cavité 22 du contact IPC 19. Les perles 26 peuvent recouvrir une étendue de surface plus grande que celle de 1'IPC 19 afin que les dents 20 percent à travers la perle 26 de scellement étanche pendant la terminaison. Bien que la perle 26 représentée sur les dessins annexés présente une forme partiellement sphérique, la perle pourrait tre prévu sous n'importe quelle forme appropriée recouvrant une étendue de surface conçue pour recevoir les dents IPC 20 et la cavité 22. Par exemple, la perle pourrait se présenter sous la forme d'une couche sensiblement plate s'étendant à travers la surface du circuit FFC 4. Il est également possible de prendre en considération une grande perle qui se présente sous la forme d'un mat s'étendant sur la pluralité de contacts IPC 19 d'une borne 6. Par conséquent, dans cette description, le mot"perle"doit tre compris comme englobant de telles variantes. Dans la forme préférée de réalisation, les perles 26 sont des saillies discrètes qui sont positionnées pour chaque contact IPC 19 afin que la partie de base 18 de la borne puisse tre sertie directement contre le conducteur 10 (ou un diélectrique recouvrant le conducteur 10 suivant le cas). The gaps or cavities between the terminal and the FFC circuit in the contact area are filled by the presence of a bead of waterproof sealant 26 mounted on the FFC circuit 4 in the position of each IPC contact 19 of the terminal. The beads 26 can cover a surface area on the FFC circuit slightly larger than the dimension of the respective cavities 22 so as to be compressed in the cavities during crimping, thus effectively sealing the cavity and preventing contaminants from entering in the contact area. The beads 26 can be made of various different materials, for example an elastomeric material such as silicone rubber which applies an elastic compressive force when it is trapped in the cavity 22. As a variant, the sealing agent can be a viscous material such as a sealing grease or a sealing gel which is introduced by flowing into the interstices of the connection zone between the teeth 20 piercing the insulator and the FFC circuit, and into the cavity 22 of the IPC contact 19. The beads 26 can cover a larger surface area than that of the IPC 19 so that the teeth 20 pierce through the seal bead 26 during termination. Although the pearl 26 shown in the accompanying drawings has a partially spherical shape, the pearl could be provided in any suitable form covering a surface area designed to receive the IPC teeth 20 and the cavity 22. For example, the pearl could be in the form of a substantially flat layer extending across the surface of the FFC circuit 4. It is also possible to take into consideration a large bead which is in the form of a mat extending over the plurality of IPC contacts 19 of a terminal 6. Consequently, in this description, the word "pearl" should be understood as encompassing such variants. In the preferred embodiment, the beads 26 are discrete projections which are positioned for each IPC contact 19 so that the base part 18 of the terminal can be crimped directly against the conductor 10 (or a dielectric covering the conductor 10 according to the case).

Dans la présente forme de réalisation, la première partie de base 16 de la borne 6 est montée sur un support 28 de dispositif qui peut tre, par exemple, une plaque de verre d'un rétroviseur, la borne et le circuit FFC 4,6 servant alors à la réalisation d'une connexion électrique avec un élément chauffant de ce rétroviseur. De nombreuses autres applications et formes des sections 12 de connexion de borne peuvent cependant tre conçues. In the present embodiment, the first base part 16 of the terminal 6 is mounted on a support 28 of the device which can be, for example, a glass plate of a mirror, the terminal and the FFC circuit 4,6 then serving to make an electrical connection with a heating element of this mirror. Many other applications and forms of the terminal connection sections 12 can however be designed.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent tre apportées à l'assemblage de connexion décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. It goes without saying that numerous modifications can be made to the connection assembly described and shown without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Connection assembly comprising a flexible and flat circuit (4) having at least one conductor (10), and a terminal (6) having a contact section piercing the insulator with at least one contact (19) piercing the insulator designed to pierce through the conductor (10) of the flexible and flat circuit, the assembly being characterized in that a bead of a sealing agent (26) is positioned on the flexible and flat circuit (4) substantially at the location of the contact (19) piercing the insulation to seal them.

2. Connection assembly according to claim 1, characterized in that the contact (19) piercing the insulator comprises teeth (20) cut in a second base part (18) of the terminal and arranged around a cavity ( 22) in this second base part, the pearl (26) of sealing agent being designed to be received at least partially in the cavity (22) in order to ensure a leaktight seal.

3. Connection assembly according to one of claims 1 and 2, characterized in that the bead (26) of sealing agent is provided in the form of a discrete bead with a surface area on the flexible circuit and flat (4) approximately of dimensions similar to those of the contact (19) piercing the insulation.

4. Connection assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that several contacts (19) piercing the insulation are provided and produced from a second base part (18) of the terminal (6).

5. Connection assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the terminal (6) is cut and formed in a sheet of metal.

6. Connection assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the terminal (6) comprises a first base part (16) and a second base part (18), opposite one another and designed to receive between them, in a sandwich, the flexible and flat circuit (4).

7. Connection assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that the bead (26) of sealing agent is provided in the form of a discrete projection for each contact (19) piercing the insulation. -