FR2868886A1 - Bus de puissance - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un bus de puissance comprenant une portion de tôle (1) découpée pour présenter des broches de connexion (3) s'étendant en saillie d'un bord (2) de la portion de tôle, le bus de puissance comportant des trous d'arrêt (7) ménagés chacun à proximité d'une des broches de connexion et dans le prolongement de celle-ci.
Description
L'invention concerne un bus de puissance.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Les bus de puissance sont destinés à transmettre un courant de puissance depuis une source d'alimentation reliée au bus vers des pistes conductrices d'une carte à circuit imprimé.
A cet égard, les bus de puissance comportent une portion de tôle étamée découpée pour présenter des broches de connexion qui s'étendent en saillie d'un bord de la portion de tôle.
Les broches de connexion sont engagées dans des orifices traversant la carte au niveau des pistes conductrices, puis les broches de connexion sont soudées aux pistes conductrices.
A cet effet, on rapporte de l'alliage de soudure autour des broches, et on provoque la fusion de l'alliage de soudure rapporté. L'alliage de soudure fondu forme alors un joint de soudure entre les broches de connexion et les pistes conductrices. Néanmoins, une partie de l'alliage de soudure fondu peut couler le long des broches au travers des orifices de la carte, ce qui contribue à vider le joint de soudure et peut parfois conduire à une soudure de mauvaise qualité.
Pour limiter ce risque, il est connu de prévoir sur le bus de puissance une zone non étamée qui s'étend parallèlement au bord de celui-ci. La frontière entre la zone étamée et la zone non étamée forme une barrière qui arrête l'alliage de soudure fondu en l'empêchant de couler plus avant, ce qui empêche le joint de soudure de se vider par l'orifice de la carte.
La zone non étamée est généralement obtenue en réservant par sérigraphie une bande sur la tôle nue avant étamage de la tôle. La bande ainsi réservée n'est alors pas recouverte d'étain lors de l'étamage de la tôle. La réservation par sérigraphie impose dorienter les bus sur la chaîne de découpage de sorte que la bande non étamée s'étende selon le sens de défilement de la chaîne de dé-coupage, et donc que le bord des bus s'étende parallèle-ment au bord de la tôle.
Or il est parfois avantageux de disposer les bus de puissance de sorte que le bord des bus s'étende transversalement au sens de défilement de la chaîne de découpage, par exemple pour minimiser les chutes de tôle.
OBJET DE L'INVENTION L'invention a pour objet un bus de puissance comportant des moyens minimisant l'écoulement de l'alliage de soudure fondu, sans contrainte d'orientation des bus lors du découpage.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
On propose un bus de puissance comportant une portion de tôle découpée pour présenter des broches de connexion s'étendant en saillie d'un bord de la portion de tôle, qui, selon l'invention, comporte des trous d'arrêt qui s'étendent chacun à proximité d'une des bro- ches de connexion et dans le prolongement de celle-ci.
Ainsi, le bord des trous d'arrêt forme une barrière naturelle arrêtant la coulure d'alliage de soudure. Les trous d'arrêt peuvent être facilement réalisés lors du découpage des bus, quelque soit l'orientation des bus sur la chaîne de découpage.
En outre, les trous d'arrêt contribuent à diminuer localement l'inertie thermique du bus de puissance de sorte que celui-ci se refroidit plus rapidement, ce qui accélère la solidification de l'alliage de soudure fondu.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue de face d'un bus de puissance selon l'invention en place sur un circuit imprimé pendant son soudage; - la figure 2 est une vue de face d'un bus de puissance selon une variante de réalisation de l'invention; la figure 3 est une vue de face d'un bus de puissance selon une autre variante de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
En référence à la figure 1, le bus de puissance de l'invention comporte une portion de tôle métallique étamée 1 découpée pour comporter un bord 2 duquel s'étendent des broches de connexion 3 et une broche d'alimentation 4.
La broche d'alimentation 4 est destinée à recevoir un connecteur de puissance (non représenté), tandis que les broches de connexion 3 sont destinées à être rapportées sur une carte à circuit imprimé 5 comportant des pistes conductrices 6. A cet effet, la carte à circuit imprimé 5 comporte des orifices traversants au niveau des pistes conductrices 6 pour recevoir les broches de connexion 3.
Le bus de puissance comporte des trous d'arrêt 7 ménagés à proximité de chacune des broches de connexion 3, dans le prolongement de celles-ci. Ici, chaque trou d'arrêt 7 comporte un bord 8 dont la partie la plus proche de la broche 3 correspondante forme un V ayant une ouverture tournée vers la broche 3, et dont la pointe est dans le prolongement de la broche 3.
De façon connue en soi, on rapporte sur les orifices traversants de la carte 5 des anneaux d'alliage de soudure, puis le bus de puissance est mis en place sous la carte à circuit imprimé 5 de sorte que les broches 3 traversent la carte 5 et s'étendent en saillie de la face supérieure de la carte à circuit imprimé 5, comme illus- tré.
Puis on place l'ensemble dans un four de sorte que les anneaux d'alliage de soudure fondent. L'alliage de soudure fondu s'amoncelle au niveau de la piste con- ductrice 6 pour former un joint de soudure 9 (en noir sur la figure). Néanmoins, une partie de l'alliage de soudure fondu coule au travers des perçages de la carte à circuit imprimé 5. L'alliage de soudure fondu coule jusqu'à rencontrer le bord 8 des trous d'arrêt 7, qui agit alors comme une barrière arrêtant les coulures d'alliage fondu, empêchant ainsi le joint de soudure 9 de se vider.
Simultanément, l'alliage de soudure fondu refroidit et le joint de soudure 9 forme alors une soudure entre la piste conductrice 6 et la broche de connexion 3 correspondante.
L'alliage de soudure fondu refroidit d'autant plus vite que Les trous d'arrêt 7 contribuent à diminuer localement l'inertie thermique du bus de puissance, ce qui facilite le refroidissement du bus de puissance, et donc la solidification de l'alliage de soudure fondu.
Des expérimentations ont permis de constater que la forme en V est très efficace pour arrêter les coulures d'alliage de soudure. On a notamment constaté qu'elle empêche l'alliage de soudure de se répandre latéralement le long du bord 8 des trous d'arrêt 7. Néanmoins, d'autres formes peuvent être données aux trous d'arrêt du bus de puissance, comme cela est illustré aux figures 2 et 3.
A la figure 2, où les références des éléments communs avec la figure 1 sont augmentées d'une centaine, les trous d'arrêt 107 sont circulaires. Les trous d'arrêt 107 sont complétés par des trous auxiliaires 110 qui sont disposés entre les trous d'arrêt 107 et qui contribuent à diminuer encore plus l'inertie thermique du bus de puissance.
A la figure 3 où les références des éléments com- muns avec la figure 2 sont augmentées d'une centaine, des trous d'arrêt 207 sont oblongs et s'étendent perpendiculairement aux broches. Les trous d'arrêt 207 sont complétés par une première rangée de trous auxiliaires 210 oblongs et une deuxième rangée de trous auxiliaires 211 oblongs également. Les trous 207, 210 et 211 sont disposés en quinconce les uns par rapport aux autres.
Il est avantageux de prévoir un nombre important de trous auxiliaires pour diminuer l'inertie thermique du bus de puissance. Cependant, le nombre de trous sera limité pour éviter une diminution excessive des sections de passage du courant électrique dans le bus de puissance.
L'invention n'est pas limitée aux modalités particulières qui viennent d'être décrites, mais bien au contraire englobe toute variante entrant dans le cadre de l'invention tel que défini par les revendications.
En particulier, bien que dans les modes particuliers de réalisation illustrés, les trous d'arrêt sont disposés selon une rangée parallèle au bord du bus de puissance, les trous d'arrêt pourront être disposés selon d'autres configurations, par exemple en quinconce sur deux rangées.
Bien que l'on ait indiqué que le bus de puissance est découpé dans une tôle étamée, on pourra utiliser une tôle non étamée.
Claims (8)
1. Bus de puissance comprenant une portion de tôle (1;101;201) découpée pour présenter des broches de connexion (3;103;203) s'étendant en saillie d'un bord (2;102;202) de la portion de tôle, caractérisé en ce que le bus de puissance comporte des trous d'arrêt (7;107;207) ménagés chacun à proximité d'une des broches de connexion et dans le prolongement de celleci.
2. Bus de puissance selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous d'arrêt (7) comportent un bord (8) qui forme un V ayant une ouverture tournée vers la broche de connexion (3) correspondante.
3. Bus de puissance selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que les trous d'arrêt (107) sont circulaires.
4. Bus de puissance selon la revendication 1, caractérisé en ce que les trous d'arrêt (207) sont oblongs et sont disposés perpendiculairement aux broches de con- nexion (3).
5. Bus de puissance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des trous auxiliaires (110;210,211) ménagés à proximité des trous d'arrêt (107;207).
6. Bus de puissance selon la revendication 4 et la revendication 5, caractérisé en ce que les trous auxiliaires (210, 211) sont disposés en quinconce par rapport aux trous d'arrêt (207).
7. Bus de puissance selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que les trous auxiliaires (210, 211) sont oblongs.
8. Bus de puissance selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de tôle formant le bus de puissance est étamée.
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2004
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