FR2786935A1 - Connector with channel switching device includes pair of blades which exert pressure on base of hollow body inside which they are mounted - Google Patents
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Abstract
Description
Connecteur interrupteur miniature destiné à être monté en surface sur uneMiniature switch connector for surface mounting on a
carte de circuit imprime L'invention concerne un connecteur ou inverseur coaxial miniature permettant en particulier de raccorder un élément émetteur à un couple d'antennes, soit à une antenne intérieure, soit à une antenne extérieure par The invention relates to a miniature coaxial connector or inverter allowing in particular to connect a transmitter element to a pair of antennas, either to an indoor antenna, or to an outdoor antenna by
exemple pour téléphone mobile.example for mobile phone.
De manière générale, ce type de connecteur est prévu pour permettre la commutation, dans une gamme radiofréquence (quelques centaines de MHz à quelques GHz), de l'antenne intérieure utilisée en mode portable In general, this type of connector is designed to allow the switching, in a radio frequency range (a few hundred MHz to a few GHz), of the indoor antenna used in portable mode
vers une antenne extérieure par exemple d'un véhicule. to an external antenna, for example of a vehicle.
Le but de la présente invention est de proposer un connecteur interrupteur présentant une structure simple, compatible avec les impératifs de miniaturisation, autorisant une transmission efficace dans la gamme radiofréquence et facile à monter en surface sur une carte de circuit imprimé. En effet, de manière habituelle, l'interrupteur ou inverseur coaxial est composé de deux contacts électriques élastiques dont les queues de contact ou pattes de sortie sont destinées à être montées en surface (CMS) par exemple sur une The object of the present invention is to provide a switch connector having a simple structure, compatible with the requirements of miniaturization, allowing efficient transmission in the radiofrequency range and easy to mount on the surface on a printed circuit board. In fact, in the usual way, the coaxial switch or reverser is composed of two elastic electrical contacts whose contact tails or output tabs are intended to be mounted on the surface (CMS) for example on a
plaque à circuit imprimé (PCB).printed circuit board (PCB).
L'expérience montre que, pour permettre une opération de soudage efficace et sans rebut, il est nécessaire que le plan d'appui des queues de contact ou pattes du connecteur destinées à être soudées soit Experience has shown that, in order to allow an efficient and scrap-free welding operation, it is necessary for the support plane of the contact pins or lugs of the connector intended to be welded to be
confondu ou au moins quasi-confondu avec le plan du PCB. confused or at least almost confused with the PCB plan.
En fait, cette " coplanarité " permet de répondre efficacement à une exigence dite de coplanéité, nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé pour le montage en surface, exigence qui implique que chaque contact doit se trouver à l'intérieur d'un intervalle de tolérance maximum, qui est désiré faible, de l'ordre ou inférieur à 0,1 mm, relativement au plan d'appui des pattes du connecteur sur le PCB, plan d'appui qui In fact, this "coplanarity" makes it possible to respond effectively to a so-called coplanarity requirement, necessary for the implementation of the method for surface mounting, a requirement which implies that each contact must be within an interval of maximum tolerance, which is desired low, of the order or less than 0.1 mm, relative to the support plane of the connector tabs on the PCB, support plane which
définit le plan de référence pour ladite coplanéité. defines the reference plane for said coplanarity.
En outre, les contraintes dimensionnelles du produit ne permettent pas un guidage suffisamment précis des pattes. Tout ceci implique que ce plan d'appui ne peut être à l'évidence déterminé de manière précise et reproductible et qu'ainsi une importante dispersion quant à la coplanéité est entraînée, ce qui a pour conséquence que lors de l'opération de soudage un In addition, the dimensional constraints of the product do not allow sufficiently precise guiding of the legs. All this implies that this support plane cannot obviously be determined in a precise and reproducible manner and that in this way a large dispersion as regards coplanarity is entailed, which has the consequence that during the welding operation a
important taux de rebut est constaté. significant scrap rate is noted.
La présente invention a pour but de fournir une solution efficace à ces problèmes de coplanéité en utilisant une technique ou technologie nouvelle pour concevoir le présent connecteur interrupteur ou inverseur coaxial miniature. Cette technique concerne la métallisation des plastiques plus particulièrement connue sous le nom de MID (Molded Interconnection The purpose of the present invention is to provide an effective solution to these coplanarity problems by using a new technique or technology to design the present miniature coaxial switch or inverter connector. This technique concerns the metallization of plastics more particularly known under the name of MID (Molded Interconnection
Device).Device).
L'invention vise ainsi un connecteur interrupteur miniature destiné à être monté en surface sur une carte de circuit imprimé, comportant un corps creux en matière plastique qui comprend à l'une de ses extrémités une ouverture destinée à recevoir une fiche de connexion coopérant lors de son introduction dans cette ouverture avec une lame de contact élastique pour séparer celle-ci d'une surface conductrice, cette lame de contact et cette surface conductrice étant reliées à deux plages conductrices situées à l'extrémité du corps The invention thus relates to a miniature switch connector intended to be surface-mounted on a printed circuit board, comprising a hollow plastic body which comprises at one of its ends an opening intended to receive a connection plug cooperating during its introduction into this opening with an elastic contact blade to separate it from a conductive surface, this contact blade and this conductive surface being connected to two conductive pads located at the end of the body
creux opposée à ladite ouverture.hollow opposite to said opening.
Suivant l'invention ce connecteur interrupteur est caractérisé en ce que ladite surface conductrice est constituée par une couche métallisée appliquée sur une partie de la surface intérieure du corps creux en matière plastique et les deux plages conductrices sont According to the invention, this switch connector is characterized in that said conductive surface is constituted by a metallized layer applied to a part of the interior surface of the hollow plastic body and the two conductive pads are
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coplanaires et sont constituées par deux couches métallisées appliquées sur la face plane extérieure du coplanar and are formed by two metallized layers applied to the outer flat face of the
corps creux opposée à ladite ouverture. hollow body opposite to said opening.
Etant donné que les deux couches métallisées qui font office de pattes ou queues de sortie du connecteur sont appliquées sur une face plane du corps creux, la coplanéité des deux surfaces métallisées est ainsi garantie, ce qui permet de réaliser le, montage en Since the two metallized layers which act as connector output tabs or tails are applied to a flat face of the hollow body, the coplanarity of the two metallized surfaces is thus guaranteed, which makes it possible to mount it in
surface du connecteur dans d'excellentes conditions. connector surface in excellent condition.
Selon une version avantageuse de l'invention, la lame de contact comporte une extrémité qui est fixée à la surface intérieure du corps creux près de l'extrémité According to an advantageous version of the invention, the contact blade has one end which is fixed to the inner surface of the hollow body near the end
de celui-ci opposée à ladite ouverture. thereof opposite said opening.
Selon une version préférée de l'invention, les deux couches métallisées appliquées sur ladite face plane extérieure forment chacune une couche métallisée continue dont l'une est en contact avec l'extrémité de la lame de contact et dont l'autre est en contact avec la couche métallisée appliquée sur la surface intérieure According to a preferred version of the invention, the two metallized layers applied to said flat outer face each form a continuous metallized layer, one of which is in contact with the end of the contact blade and the other of which is in contact with the metallized layer applied to the interior surface
du corps creux.of the hollow body.
Ainsi, toutes les zones conductrices du connecteur, à l'exception de la lame de contact pouvant Thus, all the conductive areas of the connector, except for the contact blade which can
être constituées par des couches métallisées. be made up of metallized layers.
De ce fait, le connecteur peut être fabriqué en grande série, avec un faible coût et avec un taux réduit Therefore, the connector can be mass produced, at low cost and with a reduced rate.
de rebut.of waste.
De préférence, la couche métallisée qui est en contact avec l'extrémité de la lame de contact s'étend Preferably, the metallized layer which is in contact with the end of the contact blade extends
sous cette extrémité.under this end.
Cette disposition garantit une liaison électrique optimale entre la couche métallisée et l'extrémité de la lame de contact, et facilite la fixation par soudage de cette extrémité à la couche métallisée. De préférence également, la surface extérieure du corps creux est recouverte par une couche métallisée This arrangement guarantees an optimal electrical connection between the metallized layer and the end of the contact blade, and facilitates fixing by welding of this end to the metallized layer. Also preferably, the outer surface of the hollow body is covered by a metallized layer
constituant un blindage.constituting a shield.
D'autres particularités et avantages de Other features and advantages of
l'invention apparaîtront encore dans la description ci- the invention will also appear in the description below
apres. Au dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif: - la figure 1 est une vue en perspective et en coupe after. In the attached drawing given by way of nonlimiting example: - Figure 1 is a perspective view in section
axiale d'un connecteur interrupteur selon l'invention. axial of a switch connector according to the invention.
Le connecteur interrupteur miniature représenté sur la figure 1 est destiné à être monté en surface sur une carte de circuit imprimé, par exemple d'un téléphone mobile. Le connecteur comporte un corps creux 1 de forme The miniature switch connector shown in Figure 1 is intended to be surface mounted on a printed circuit board, for example of a mobile phone. The connector comprises a hollow body 1 of shape
cylindrique en matière plastique telle que du polyimide. cylindrical plastic such as polyimide.
Ce corps est de préférence moulé, technique qui permet de garantir des tolérances de fabrication précises et reproductibles. Le corps creux 1 comprend à l'une de ses extrémités une ouverture 2 destinée à recevoir une fiche de connexion 3 coopérant lors de son introduction dans cette ouverture 2 avec une lame de contact élastique 4 pour séparer celle-ci d'une surface conductrice 5. Cette lame de contact 4 et cette surface conductrice 5 sont reliées à deux plages conductrices 6, 7 coplanaires situées à l'extrémité du corps creux opposée à This body is preferably molded, a technique which guarantees precise and reproducible manufacturing tolerances. The hollow body 1 comprises at one of its ends an opening 2 intended to receive a connection plug 3 cooperating during its introduction into this opening 2 with an elastic contact blade 4 to separate the latter from a conductive surface 5 This contact blade 4 and this conductive surface 5 are connected to two coplanar conductive pads 6, 7 situated at the end of the hollow body opposite to
l'ouverture 2.opening 2.
Conformément à l'invention la surface conductrice 5 est ici constituée par une couche métallisée appliquée sur une partie de la surface intérieure 8 du corps creux 1 en matière plastique. Par ailleurs, les deux plages conductrices 6, 7 sont constituées par deux couches métallisées appliquées sur la face plane extérieure 9 du corps creux 1 opposée à In accordance with the invention, the conductive surface 5 here consists of a metallized layer applied to a part of the interior surface 8 of the hollow body 1 made of plastic. Furthermore, the two conductive pads 6, 7 consist of two metallized layers applied to the outer flat face 9 of the hollow body 1 opposite to
l'ouverture 2.opening 2.
Comme on le voit sur la figure 1, la lame de contact 4 comporte une extrémité 10 qui est fixée à la surface intérieure 8 du corps creux 1 près de As seen in Figure 1, the contact blade 4 has one end 10 which is fixed to the inner surface 8 of the hollow body 1 near
l'extrémité de celui-ci opposée à l'ouverture 2. the end of it opposite the opening 2.
D'autre part, les deux couches métallisées 6, 7 appliquées sur la face plane extérieure 9 forment chacune une couche métallisée continue qui contourne le bord intérieur du corps creux, dont l'une est en contact avec l'extrémité 10 de la lame de contact 4 et dont l'autre est en contact avec la couche métallisée 5 On the other hand, the two metallized layers 6, 7 applied to the outer flat face 9 each form a continuous metallized layer which bypasses the inner edge of the hollow body, one of which is in contact with the end 10 of the blade. contact 4 and the other of which is in contact with the metallized layer 5
appliquée sur la surface intérieure 8 du corps creux 1. applied to the inner surface 8 of the hollow body 1.
Par ailleurs, la couche métallisée 6a qui est en contact avec l'extrémité 10 de la lame de contact 4 Furthermore, the metallized layer 6a which is in contact with the end 10 of the contact blade 4
s'étend sous cette extrémité 10.extends under this end 10.
D'autre part, la couche métallisée 5 appliquée sur la surface intérieure 8 du corps creux 1 forme une bande en regard de la lame de contact 4. Cette bande s'étend sur sensiblement toute la longueur de la surface On the other hand, the metallized layer 5 applied to the inner surface 8 of the hollow body 1 forms a strip opposite the contact blade 4. This strip extends over substantially the entire length of the surface
intérieure 8.interior 8.
De préférence, l'extrémité 10 de la lame de contact 4 est soudée à la couche métallisée 6a qui s'étend sous cette extrémité 10. Elle pourrait cependant Preferably, the end 10 of the contact blade 4 is welded to the metallized layer 6a which extends under this end 10. It could however
y être également fixée par tout autre moyen connu. be also fixed there by any other known means.
De plus, la surface extérieure 12 du corps creux 1 est recouverte par une couche métallisée 13 In addition, the outer surface 12 of the hollow body 1 is covered by a metallized layer 13
constituant un blindage.constituting a shield.
En outre, la face plane extérieure 9 du corps creux 1 comprend au moins une troisième couche métallisée 14 qui s'étend au moins d'un côté entre les deux autres couches métallisées 6 et 7 et qui est reliée à la couche métallisée 13 constituant le blindage extérieur du corps creux 1 et permettant de réaliser une continuité électrique et une mise à la masse du circuit imprimé. Dans l'exemple représenté, les trois couches métallisées 6, 7, 14 sont appliquées sur la périphérie d'une collerette 15 faisant saillie vers l'extérieur à In addition, the outer flat face 9 of the hollow body 1 comprises at least a third metallized layer 14 which extends at least on one side between the two other metallized layers 6 and 7 and which is connected to the metallized layer 13 constituting the external shielding of the hollow body 1 and allowing electrical continuity and grounding of the printed circuit. In the example shown, the three metallized layers 6, 7, 14 are applied to the periphery of a flange 15 projecting outwardly
l'extrémité du corps creux 1.the end of the hollow body 1.
D'autre part, comme indiqué sur la figure 1, la face plane 9 présentant les couches métallisées 6, 7, 14 comporte une ouverture 16 qui peut être obturée par une pièce de retenue 17 dont la surface latérale 18 est en On the other hand, as indicated in FIG. 1, the flat face 9 presenting the metallized layers 6, 7, 14 has an opening 16 which can be closed off by a retaining part 17 whose lateral surface 18 is in
contact avec l'extrémité 10 de la lame de contact 4. contact with the end 10 of the contact blade 4.
Cette disposition permet de consolider la fixation déjà résistante de la lame de contact 4 à la surface This arrangement makes it possible to consolidate the already resistant fixing of the contact blade 4 to the surface.
intérieure du corps creux.interior of the hollow body.
Elle peut être prévue pour s'opposer au décollement ou à l'arrachement et limiter de telles contraintes, ce, pendant la durée de vie du connecteur en permettant d'augmenter le nombre possible de connexions/déconnexions à l'enfichage du connecteur de It can be provided to oppose detachment or tearing and limit such stresses, this, during the lifetime of the connector by making it possible to increase the possible number of connections / disconnections when the connector is plugged in.
l'antenne extérieure.the outdoor antenna.
Comme également indiqué sur la figure 1, l'extrémité de la lame de contact adjacente à l'ouverture 2 d'introduction de la fiche 3 comporte d'une part une partie 19 recourbée dans une direction opposée à la couche métallisée 5 appliquée sur la surface intérieure 8 du corps creux et d'autre part une patte latérale 20 dirigée vers la couche métallisée 8 et en appui sur celle-ci. La forme de la partie recourbée 19 est telle que l'introduction de la fiche 3 dans l'ouverture 2 provoque le déplacement de la lame de contact dans une direction opposée à la couche métallisée 5 et l'écartement de la patte latérale 20 de As also shown in FIG. 1, the end of the contact blade adjacent to the opening 2 for introducing the plug 3 comprises on the one hand a part 19 bent in a direction opposite to the metallized layer 5 applied to the inner surface 8 of the hollow body and on the other hand a side tab 20 directed towards the metallized layer 8 and resting thereon. The shape of the curved part 19 is such that the introduction of the plug 3 into the opening 2 causes the displacement of the contact blade in a direction opposite to the metallized layer 5 and the spacing of the lateral tab 20 by
cette couche 5.this layer 5.
Le diamètre de l'ouverture 2 et la forme de l'extrémité de la lame de contact 4 sont prévus pour que la fiche 3 reste centrée, tandis qu'elle écarte la lame de contact 4 pour assurer la déconnexion d'avec la The diameter of the opening 2 and the shape of the end of the contact blade 4 are provided so that the plug 3 remains centered, while it spreads the contact blade 4 to ensure disconnection from the
surface conductrice 5.conductive surface 5.
Lorsque la fiche 3 est complètement introduite dans le corps creux 1, une large surface de contact est When the plug 3 is completely inserted into the hollow body 1, a large contact surface is
établie entre cette fiche 3 et la lame de contact 4. established between this plug 3 and the contact blade 4.
Les couches métallisées 5, 6, 6a, 7, 13, 14 sont de préférence réalisées selon la technique de métallisation des matières plastiques connue sous le nom The metallized layers 5, 6, 6a, 7, 13, 14 are preferably produced according to the plastics metallization technique known under the name
de MID.from MID.
Les couches métallisées ci-dessus peuvent de plus être revêtues d'une couche d'alliage étain-plomb recouverte par une fine couche d'or ou d'argent pour The above metallized layers may further be coated with a layer of tin-lead alloy covered with a thin layer of gold or silver to
améliorer la soudabilité.improve weldability.
Les trois couches métallisées 6, 7, 14 étant rigoureusement situées dans le plan de la face plane 9 du corps creux, il est très facile de les souder sur les The three metallized layers 6, 7, 14 being strictly situated in the plane of the plane face 9 of the hollow body, it is very easy to weld them on the
plages conductrices d'une carte de circuit imprimé. conductive pads of a printed circuit board.
Le montage en surface est ainsi considérablement simplifié et les problèmes de coplanéité habituellement Surface mounting is thus considerably simplified and the problems of coplanarity usually
rencontrés, supprimés.encountered, deleted.
En effet, il est tout à fait possible d'assurer les tolérances de coplanéité désirées puisque la base du corps creux moulé correspond à un plan de référence parfaitement déterminé (de tolérances de fabrication précises et productibles) et que les couches 6, 7, 14 sont directement métallisées (épaisseur de l'ordre de 15 Indeed, it is entirely possible to ensure the desired coplanarity tolerances since the base of the molded hollow body corresponds to a perfectly determined reference plane (of precise and producible manufacturing tolerances) and that the layers 6, 7, 14 are directly metallized (thickness of the order of 15
à 20 microns) sur cette base de référence. at 20 microns) on this reference base.
En outre, un tel connecteur permet d'assurer une connexion électrique de qualité soit à l'antenne intérieure, lorsque la lame 4 et la surface 5 sont en contact, soit à l'antenne extérieure lorsqu'elles sont séparées par l'introduction de la fiche coaxiale dans le In addition, such a connector makes it possible to ensure a quality electrical connection either to the internal antenna, when the blade 4 and the surface 5 are in contact, or to the external antenna when they are separated by the introduction of the coaxial plug in the
corps creux.hollow body.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du Of course, the invention is not limited to the example which has just been described and many modifications can be made to it without departing from the
cadre de l'invention.part of the invention.
Claims (11)
Priority Applications (5)
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EP99957335A EP1151501A2 (en) | 1998-12-02 | 1999-12-02 | Connector with switching device |
US09/857,101 US6659784B1 (en) | 1998-12-02 | 1999-12-02 | Connector with switching device |
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Publication Number | Publication Date |
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- 1998-12-02 FR FR9815230A patent/FR2786935B1/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20070831 |