FR3021814A1 - Connecteur pour la connexion en matrice entre un boitier et un support, comportant un corps principal plie - Google Patents

Connecteur pour la connexion en matrice entre un boitier et un support, comportant un corps principal plie Download PDF

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Abstract

L'objet principal de l'invention est un connecteur électrique (1), destiné à permettre une connexion entre deux plots électriques sensiblement en regard respectivement d'un boîtier et d'un support, caractérisé en ce qu'il comporte un corps principal (2) pourvu d'une première extrémité (3a) pour sa connexion fixe avec le boîtier et d'une deuxième extrémité (3b) pour sa connexion fixe avec le support, le corps principal (2) étant plié au niveau d'au moins une zone de pliage (Z1-Z3).

Description

1 CONNECTEUR POUR LA CONNEXION EN MATRICE ENTRE UN BOÎTIER ET UN SUPPORT, COMPORTANT UN CORPS PRINCIPAL PLIÉ DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte au domaine général de la connectique, notamment pour la microélectronique, et plus spécifiquement au domaine des moyens de connexion mécaniques et électriques entre un boîtier notamment microélectronique, pouvant être de relativement grande dimension, et un support notamment microélectronique, pouvant être par exemple un circuit imprimé (encore appelé PCB pour « Printed Circuit Board » en anglais). En particulier, l'invention est concernée par de tels moyens de connexion prévus pour encaisser des déformations mécaniques sans dégradation de leurs fonctions. L'invention trouve par exemple des applications privilégiées dans les domaines de l'informatique, de la téléphonie, de l'avionique, de l'électronique spatiale et de l'électronique automobile, de l'électronique dite embarquée, ainsi que pour la majorité des objets électroniques nomades, entre autres. Elle propose ainsi un connecteur pour la connexion en matrice (ou encore « grid array » en anglais) entre un boîtier et un support, un dispositif comportant une pluralité de tels connecteurs disposés en matrice, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un tel connecteur. La connexion en matrice correspond à un réseau de connexions, en particulier entre plots sensiblement en regard ou superposés. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le domaine général de la microélectronique, les interposeurs (qui permettent l'assemblage de plusieurs composants électroniques côte à côte), par exemple composés de silicium ou de verre, et les boîtiers de circuit intégré (qui forment une interface mécanique entre un ou plusieurs composants électroniques et le circuit imprimé), par exemple composés de plastique ou préférentiellement de céramique, sont de plus en plus utilisés pour permettre notamment l'intégration de plusieurs puces 3021814 2 microélectroniques présentant par exemple des technologies, conceptions ou fournisseurs différents. Dans toute la description, par souci de simplification et de clarté, on désigne par l'expression « boîtier microélectronique », tout dispositif microélectronique devant 5 être reporté sur un support microélectronique, notamment un circuit imprimé. En particulier, un tel dispositif peut être un boîtier de circuit intégré, notamment un boîtier céramique, un interposeur, par exemple un interposeur en silicium, voire une puce microélectronique, notamment de grande dimension, entre autres. Afin d'assurer le report d'un boîtier sur un support microélectronique, en 10 particulier sur un circuit imprimé, des centaines, voire des milliers, de connexions doivent être prévues. De ce fait, la connexion par la périphérie du boîtier devient difficile, voire impossible, et il est généralement préféré une connexion par une matrice (éventuellement incomplète), c'est-à-dire un tableau ou une grille, de connecteurs placés sur la majeure partie d'une des faces du boîtier.
15 Ces connecteurs doivent remplir de multiples fonctions en connectant le boîtier et le support microélectronique. Tout d'abord, des fonctions électriques, en assurant le contact électrique quel que soit l'environnement (températures, vibrations, chocs) avec des contraintes en termes de résistance, inductance et capacités électrique qui dépendent de l'application.
20 Une partie de ces contraintes peut être quantifiée en termes de résistance électrique, d'inductance et de capacité électrique de chaque connecteur. Egalement, des fonctions mécaniques, en maintenant le boîtier en liaison avec le support microélectronique, en résistant aux dilatations différentielles entre ces deux éléments, et en supportant les chocs et vibrations. Les contraintes mécaniques 25 (amplitude des cycles thermiques, intensité des chocs, fréquence et accélération des vibrations) dépendent de l'application et peuvent au moins en partie s'exprimer par la raideur de chaque connecteur, dans le plan du support microélectronique et du boîtier, ou perpendiculairement à ce plan. Ensuite, des fonctions thermiques, en assurant l'évacuation vers le support microélectronique de tout ou partie de la chaleur produite par le ou les composants, par 3021814 3 exemple des puces microélectroniques, présents sur le boîtier. Les contraintes thermiques dépendent aussi de l'application et peuvent au moins en partie s'exprimer par la résistance thermique (ou la conductance thermique) de chaque connecteur. Enfin, les connecteurs présentent aussi des fonctions de rattrapage des 5 défauts de planéité du boîtier et du support microélectronique, et des défauts de non coplanarité entre le boîtier et le support microélectronique. Afin de satisfaire les besoins énoncés ci-dessus, il est traditionnellement connu d'utiliser la technique dite de la puce retournée (dénommée encore « flip chip » en anglais). Cette technique consiste à prévoir, sur le boîtier, une matrice (éventuellement 10 incomplète) de contacts électriques généralement circulaires (des pastilles), cette matrice étant appelée matrice de pastilles (ou encore LGA pour « Land Grid Array » en anglais) pour les boîtiers céramiques. Sur ces pastilles, typiquement d'un diamètre compris entre 100 et 800 um, sont positionnées des billes d'un métal à relativement bas point de fusion, par exemple choisi parmi des eutectiques ou des brasures à base de plomb, d'étain, de 15 cuivre, d'argent, d'indium, de bismuth ou d'autres éléments. Des contacts correspondants sont par ailleurs prévus en regard sur le support microélectronique. Le boîtier est alors retourné sur le support microélectronique, et l'ensemble est porté à la température de fusion des billes métalliques, puis est redescendu en température. Ces billes assurent la connexion électrique, mécanique et thermique entre le boîtier et le 20 support microélectronique. Pour une manipulation et fixation pratiques de la matrice de billes sur le boîtier, que ce soit pour une première installation ou pour une réparation de la matrice complète de billes, on peut trouver des préformes hydrosolubles comportant des billes avec des diamètres et pas souhaités, telles que celles produites par la société Winslow Automation, Inc.
25 Néanmoins, la difficulté avec l'usage de telles billes métalliques est généralement qu'elles sont incapables d'encaisser les grands mouvements différentiels latéraux entre le boîtier et le support microélectroniques, sans dégradation de leurs fonctions mécaniques et/ou électriques. Ces grands mouvements différentiels latéraux peuvent être dus aux différences de dilatation thermique, aux chocs ou aux vibrations.
3021814 4 Ainsi, une autre solution de l'art antérieur consiste à remplacer les billes métalliques par des colonnes métalliques d'un matériau relativement plastique ou viscoplastique. On parle notamment de matrice de colonnes (ou encore CGA pour « Column Grid Array » en anglais). Ces colonnes métalliques présentent l'avantage 5 d'encaisser un peu mieux les dilatations différentielles par rapport aux billes métalliques. De plus, il est également possible d'adjoindre à chaque colonne métallique une structure interne ou externe (généralement une spirale) d'un autre métal plus élastique, par exemple du cuivre ou du cuivre-béryllium, destinée d'une part à conserver le contact électrique même si la fonction mécanique échoue du fait d'une forte déformation 10 plastique de la colonne, et d'autre part à renforcer mécaniquement la colonne. Toutefois, les inconvénients de ces colonnes métalliques sont qu'elles présentent un coût de fabrication élevé et qu'elles sont compliquées à produire, en particulier en cas de présence d'une structure interne ou externe, ou à installer sur le boîtier. De plus, l'amplitude des mouvements latéraux (dus aux dilatations différentielles 15 entre le boîtier et le support microélectronique) qu'elles peuvent supporter sans être détériorées est limitée, même si supérieure à celle obtenue avec les billes métalliques. En outre, pour rattraper les éventuelles différences de hauteur entre les colonnes après assemblage sur le boîtier (dues notamment aux défauts de non planéité du boîtier, de longueur de colonne et de brasage), une étape manuelle de rectification doit être mise en 20 place. Cette étape manuelle, ainsi que toutes les manipulations afférentes, sont délicates en raison de la plasticité des colonnes qui se déforment au moindre coup. Une autre réalisation de l'art antérieur a encore été proposée, qui consiste à remplacer les billes métalliques par des ressorts en cuivre-béryllium, tels que ceux à trois spires, plus deux spires jointives à chaque extrémité, étudiés par la NASA. Si ces ressorts 25 permettent d'encaisser des chocs de très forte amplitude, ils présentent en revanche une trop grande inductance, induisent trop de pertes d'insertion et ne peuvent être utilisés pour des signaux à haute fréquence, par exemple de l'ordre de 10 GHz. De plus, leur tenue thermomécanique (fiabilité en cycles thermiques) n'a été démontrée que pour des boîtiers de dimension réduite, à savoir de l'ordre de 22 mm de côté. Ils sont par ailleurs 30 peu pratiques à assembler sur le boîtier et sur le support microélectronique, les spires aux 3021814 5 extrémités n'étant pas coplanaires. En outre, la surface brasée parallèle au plan du boîtier est un cercle, donc réduite en comparaison avec une surface pleine comme un disque. Par ailleurs, le brevet américain US 6,215,670 Eil propose des interconnexions filaires comprenant au moins un changement de direction et étant composées d'au moins 5 deux matériaux, l'un en interne et l'autre en externe. Celles-ci sont réalisées sur un substrat d'assemblage ou une puce semi-conductrice, une à une par thermocompression de fil d'or, puis traitement de surface. En outre, la demande de brevet américain US 2013/0344718 Al propose un substrat ayant des connections pliées et brasées sur le substrat, le pliage assurant une 10 élasticité uniquement dans l'axe vertical. Le substrat n'est pas fixé au boîtier par les connexions, mais sert d'interposeur entre une carte électronique et un boîtier. Dans ce type de structure, la connexion est du type fixe/libre, et non fixe/fixe ou encastré/encastré comme selon l'invention. Il est par ailleurs connu, par exemple du document intitulé « Effect of solder 15 volume on reliability in shape-designed CuCGA interconnect », C. Tian et al, 6th International Forum on Strategic Technology (IFOST), Volume 1, 22-24 août 2011, pages 173-176, que pour avoir une bonne fiabilité mécanique, il est nettement préférable de maximiser la périphérie de la surface de contact entre le connecteur et le boîtier ou le support microélectronique. En effet, c'est au niveau de cette surface de contact que la 20 brasure tient le connecteur sur le boîtier ou le support microélectronique. Divers calculs présentés dans ce document, ou encore dans le document intitulé « Solder joint fatigue model for large Silicon interposera », C. Ferrandon et al, Microelectronics Packaging Conference (EMPC), 9-12 septembre 2013, pages 1-6, ont permis de montrer que c'est en cette périphérie de la surface de contact que la fatigue de la brasure est maximale, et 25 donc que les risques de détérioration sont les plus élevés, en particulier si la longueur de cette périphérie est faible. EXPOSÉ DE L'INVENTION Il existe par conséquent un besoin pour proposer une solution alternative de connecteur avantageusement souple entre un boîtier et un support, notamment un 3021814 6 circuit imprimé, un tel connecteur étant en particulier simple de conception et robuste, d'un coût modéré, facilement calculable, et capable de remplir les fonctions électriques, mécaniques et thermiques qui lui sont assignées ainsi que de compenser les défauts de non planéité ou de non coplanarité du boîtier et/ou du support.
5 L'invention a ainsi pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un connecteur électrique, destiné à permettre une connexion entre deux plots électriques sensiblement en regard respectivement d'un boîtier et d'un support, caractérisé en ce qu'il comporte 10 un corps principal pourvu d'une première extrémité pour sa connexion fixe avec le boîtier et d'une deuxième extrémité pour sa connexion fixe avec le support, le corps principal étant plié au niveau d'au moins une zone de pliage, voire au niveau d'au moins deux zones de pliage, voire encore au niveau d'au moins trois zones de pliage, voire encore au niveau d'au moins quatre, voire cinq zones de pliage.
15 Grâce à l'invention, il peut être possible de fournir un nouveau type de connecteur répondant aux besoins et contraintes évoqués précédemment. De plus, il est à noter que le connecteur selon l'invention peut permettre de connecter, sur le support notamment microélectronique, un boîtier de grande dimension. En effet, avec le principe du connecteur selon l'invention, il peut être possible d'obtenir à la fois la raideur 20 souhaitée, même relativement basse, du connecteur dans la direction du plan du support ou du boîtier et un déplacement relativement grand, par exemple d'une centaine de microns ou plus, entre le haut et le bas du connecteur dans la direction du plan du support ou du boîtier. Il peut aussi être possible de dimensionner le connecteur pour ajuster indépendamment les raideurs dans les directions normales et parallèles au boîtier 25 et au support. Le connecteur selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles.
3021814 7 Le support est préférentiellement constitué par un circuit imprimé. Le boîtier peut quant à lui être tout particulièrement un boîtier en céramique ou un interposeur en silicium, notamment de grande dimension. Ladite au moins une zone de pliage peut plus spécifiquement comporter au 5 moins une direction ou ligne de pliage. Le corps principal du connecteur peut comporter un fil, un ruban ou une plaque, par exemple une tôle, notamment en matériau métallique. De plus, le corps principal du connecteur peut être élastique. Selon une première variante, le corps principal peut être plié selon au moins 10 une, voire deux directions de pliage. Dans le cas d'un corps principal comportant un fil, lesdites au moins deux directions de pliage peuvent induire au moins deux portions arquées ou circulaires définissant ensemble une forme ondulée. Le fil peut préférentiellement présenter en section une forme circulaire. Toutefois, d'autres formes sont possibles.
15 En outre, le corps principal peut être un fil plié selon deux directions de pliage, définissant notamment une forme semblable à la lettre « S ». En variante, le corps principal peut être un fil plié selon trois directions de pliage, définissant notamment une forme semblable à la lettre « c) ». Chacune des première et deuxième extrémités du corps principal peut 20 présenter une surface de connexion circulaire, respectivement pour la connexion au boîtier et au support. Par ailleurs, chacune des première et deuxième extrémités du corps principal peut comporter un embout conique ou élargi. Chacune des première et deuxième extrémités du corps principal peut en particulier présenter une surface de connexion 25 circulaire ou élargie par rapport au corps principal, autrement dit plus grande que la section du corps principal, respectivement pour la connexion au boîtier et au support. Selon une deuxième variante, le corps principal peut être un ruban, plié selon au moins une, voire deux directions de pliage. Le ruban peut présenter, avant pliage, une forme sensiblement rectangulaire.
3021814 8 Chacune des première et deuxième extrémités du corps principal peut présenter une surface de connexion rectangulaire ou carrée. En outre, le corps principal peut être un ruban plié selon une première direction de pliage au niveau de la première extrémité et selon une deuxième direction 5 de pliage au niveau de la deuxième extrémité, les première et deuxième directions de pliage étant orthogonales. La partie centrale du corps principal peut de plus être avantageusement torsadée, notamment selon un angle de l'ordre de 90°, ou la partie centrale du corps principal peut être pliée selon une direction à 45° des première et deuxième directions de pliage.
10 En variante, le corps principal peut être un ruban plié selon des première et deuxième directions de pliage au niveau de la première extrémité, et selon des troisième et quatrième directions de pliage au niveau de la deuxième extrémité, les première et deuxième directions de pliage étant parallèles entre elles et orthogonales aux troisième et quatrième directions de pliage, les troisième et quatrième directions de pliage étant 15 parallèles entre elles. La partie centrale du corps principal peut de plus être avantageusement torsadée notamment selon un angle de l'ordre de 90° ou la partie centrale du corps principal peut être pliée selon une direction à 45° des première, deuxième, troisième et quatrième directions de pliage. Selon une troisième variante, le corps principal peut être une plaque, 20 notamment une tôle métallique, pliée selon au moins une, voire deux directions de pliage. Le corps principal peut alors comporter des découpes formées entre des languettes reliant des parties supérieure et inférieure, comportant respectivement les première et deuxième extrémités.
25 Chacune des première et deuxième extrémités du corps principal peut présenter une surface de connexion dont la forme est semblable à la lettre « U ». Par ailleurs, l'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un dispositif, notamment microélectronique, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de connecteurs tels que définis précédemment, disposés sur une surface du 30 dispositif selon une matrice ou réseau, le dispositif correspondant à l'un des éléments 3021814 9 choisi entre le boîtier et le support, et les connecteurs permettant la connexion en matrice ou réseau dudit élément avec l'autre des éléments choisi entre le boîtier et le support. Ainsi, le dispositif peut correspondre au boîtier ou au support.
5 La pluralité de connecteurs peut comporter une direction générale orthogonale au dispositif, les différents connecteurs étant disposés selon cette direction avec des orientations différentes, notamment à 90°, et avantageusement alternées. De plus, le dispositif peut comporter un élément formant une base matricielle dans lequel une pluralité de cavités est formée selon la forme souhaitée de la matrice ou 10 réseau des connecteurs, les cavités recevant les connecteurs pour leur fixation notamment par brasage sur le dispositif. L'élément formant une base matricielle peut notamment comporter un matériau soluble. Dans une variante, l'élément formant une base matricielle peut être amovible, 15 et notamment destiné à être retiré après fixation notamment par brasage des connecteurs sur le boîtier et/ou le support. De plus, les cavités de l'élément formant une base matricielle peuvent être formées avec des orientations différentes selon au moins deux directions différentes, notamment de façon alternée, par exemple selon deux directions perpendiculaires du 20 plan du boîtier. En outre, l'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de fabrication d'un connecteur tel que défini précédemment, dans lequel, à partir d'un matériau conducteur conditionné sous forme de feuille ou bobine, on réalise des opérations de mise en forme par pliage, de découpe et de traitement de surface en 25 vue de la fixation notamment par brasage, pour obtenir le connecteur. Le procédé peut être mis en oeuvre pour la fabrication d'un connecteur selon les première et deuxième variantes présentées précédemment, et peut comporter les étapes, successives ou non, consistant à : - introduire une bobine de fil ou de ruban au sein d'une machine de 30 traitement, 3021814 10 - mettre en forme par pliage le fil ou le ruban par l'intermédiaire de la machine de traitement, - découper le fil ou le ruban, - effectuer éventuellement un traitement de surface du fil ou du ruban, 5 ce traitement de surface ayant notamment pour objet de passiver le connecteur et de le rendre compatible pour le brasage. Le procédé peut également être mis en oeuvre pour la fabrication d'un connecteur selon la troisième variante présentée précédemment, et peut comporter les étapes consistant à : 10 - usiner une feuille ou une bobine au moyen d'une presse et d'un outil à suivre pour la découper, - mettre en forme par pliage la feuille ou la bobine, - effectuer éventuellement un traitement de surface de la feuille ou de la bobine, ce traitement de surface ayant notamment pour objet de passiver le 15 connecteur et de le rendre compatible pour le brasage. Le connecteur, le dispositif et le procédé de fabrication selon l'invention peuvent comporter l'une quelconque des caractéristiques énoncées dans la présente description, prises isolément ou selon toutes combinaisons techniquement possibles avec d'autres caractéristiques.
20 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - les figures 1A, 1B et 1C représentent, respectivement en vue de côté, en 25 perspective et en vue de dessus ou dessous, un premier exemple de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, - les figures 2A et 2B représentent, respectivement en vue de côté et en perspective, un deuxième exemple de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, 3021814 11 - les figures 3A et 3B représentent, respectivement en vue de côté et en perspective, un troisième exemple de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, - les figures 4A, 4B et 4C représentent, respectivement en vue de côté, en perspective et en vue de dessus ou dessous, un quatrième exemple de réalisation d'un 5 connecteur conforme à l'invention, - les figures 5A, 5B et 5C représentent, respectivement en perspective, en vue de côté et en vue de dessus ou dessous, un cinquième exemple de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, - les figures 6A, 6B et 6C représentent, respectivement en perspective, en vue 10 de côté et en vue de dessus ou dessous, un sixième exemple de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, - les figures 7A, 7B et 7C représentent, respectivement en perspective, en vue de côté et en vue de dessus ou dessous, un septième exemple de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, 15 - les figures 8A, 8B et 8C représentent, respectivement en vue de côté, en vue de dessus ou dessous et en perspective, un huitième exemple de réalisation d'un connecteur conforme à l'invention, - les figures 9A et 9B représentent respectivement, en vue de dessus, deux exemples d'éléments formant une base matricielle pour un dispositif microélectronique 20 comportant une pluralité de connecteurs conformes à l'invention disposés en matrice, - la figure 10 illustre quatre étapes d'un procédé de fabrication d'un connecteur conforme à l'invention, - les figures 11A et 11B illustrent deux autres étapes d'un procédé de fabrication d'un connecteur conforme à l'invention, et 25 - la figure 11C représente, en perspective, un connecteur conforme à l'invention obtenu par le procédé de fabrication des figures 11A et 11B. Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas 30 nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
3021814 12 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS En référence aux figures 1A à 8C, on a représenté huit exemples de réalisation de connecteurs 1 conformes à l'invention. De tels connecteurs 1 sont en particulier destinés à permettre une connexion en matrice entre un boîtier microélectronique et un 5 support microélectronique, et en particulier un circuit imprimé. Selon une première variante en référence aux figures 1A à 4C, les connecteurs 1 peuvent être sous la forme de fils métalliques pliés. Selon une deuxième variante en référence aux figures 5A à 7C, les connecteurs 1 peuvent être sous la forme de rubans métalliques pliés.
10 Enfin, selon une troisième variante en référence aux figures 8A à 8C, le connecteur 1 peut être sous la forme d'une plaque, et en particulier d'une tôle métallique, pliée. Dans tous ces exemples de réalisation de connecteurs 1 conformes à l'invention en référence aux figures 1A à 8C, chaque connecteur 1 comporte un corps 15 principal 2 pourvu d'une première extrémité 3a pour sa connexion avec le boîtier microélectronique et d'une deuxième extrémité 3b pour sa connexion avec le support microélectronique. Conformément à l'invention, le corps principal 2 est plié au niveau d'au moins deux zones de pliage Z1-Z5, lesquelles comportent notamment au moins deux directions de pliage D1-D5.
20 Tout d'abord, en référence aux figures 1A à 1C, on a représenté, respectivement en vue de côté, en perspective et en vue de dessus ou dessous, un premier exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme à l'invention. Dans ce premier exemple, le corps principal 2 est un fil plié selon trois directions de pliage D1, D2 et D3 de sorte à définir une forme semblable à la lettre « c) ».
25 Il comporte trois portions circulaires 4a, 4b et 4c dont au moins deux définissent ensemble une forme ondulée. Plus précisément, le corps principal 2 comporte une première portion rectiligne 9a optionnelle, une première portion circulaire 4a, une deuxième portion rectiligne 9b optionnelle, une deuxième portion circulaire 4b, une troisième portion 3021814 13 rectiligne 9c optionnelle, une troisième portion circulaire 4c et une quatrième portion rectiligne 9d optionnelle. La connexion avec le boîtier et le circuit imprimé est respectivement réalisée par le biais des première 3a et deuxième 3b extrémités.
5 De plus, le corps principal 2 présente préférentiellement en section une forme circulaire. De façon avantageuse, une forme circulaire présente plusieurs avantages, et notamment une facilité de réalisation et un faible coût ; une facilité de calcul de la raideur du connecteur 1, soit par des formules analytiques approximatives connues de l'homme du métier, soit par des calculs du type éléments finis ; une facilité d'optimiser les 10 dimensions (rayon du fil métallique, rayon de courbure des portions circulaires 4a-4c, présence et longueur des portions rectilignes 9a-9d, entre autres) pour obtenir les raideurs souhaitées, tant dans les directions parallèles au plan du boîtier et du circuit imprimé que dans la direction perpendiculaire à ce plan, et pour obtenir les résistances électriques et thermiques, ainsi que les impédances et capacités électriques souhaitées.
15 En référence aux figures 2A et 2B, on a représenté, respectivement en vue de côté et en perspective, un deuxième exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme à l'invention. Dans ce deuxième exemple, le corps principal 2 est un fil plié selon deux directions de pliage D1 et D2. Il comporte quatre portions circulaires 4a, 4b, 4c et 4d dont 20 au moins deux définissent ensemble une forme ondulée. Le corps principal 2 est plié selon les deux directions de pliage D1 et D2 de sorte à définir une forme semblable à la lettre « S ». Plus précisément, le corps principal 2 comporte une première portion rectiligne 9a optionnelle, une première portion circulaire 4a, une deuxième portion 25 rectiligne 9b optionnelle, une deuxième portion circulaire 4b, une troisième portion circulaire 4c, une troisième portion rectiligne optionnelle 9c, une quatrième portion circulaire 4d, et une quatrième portion rectiligne optionnelle 9d. En référence aux figures 3A et 3B, on a représenté, respectivement en vue de côté et en perspective, un troisième exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme 30 à l'invention.
3021814 14 Dans ce troisième exemple, le corps principal 2 est un fil plié selon trois directions de pliage D1, D2 et D3 de sorte à définir une forme semblable à la lettre « c) » avec des extrémités verticales. Il comporte quatre portions circulaires 4a, 4b, 4c et 4d dont au moins deux définissent ensemble une forme ondulée.
5 Plus précisément, le corps principal 2 comporte une première portion rectiligne 9a optionnelle, une première portion circulaire 4a, une deuxième portion circulaire 4b, une deuxième portion rectiligne 9b optionnelle, une troisième portion circulaire 4c, une quatrième portion circulaire 4d, et une troisième portion rectiligne optionnelle 9c.
10 En référence aux figures 4A, 4B et 4C, on a représenté, respectivement en vue de côté, en perspective et en vue de dessus ou dessous, un quatrième exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme à l'invention. Dans ce quatrième exemple, le corps principal 2 est un fil plié selon trois directions de pliage D1, D2 et D3 de façon semblable au premier exemple décrit 15 précédemment en référence aux figures 1A à 1C. Toutefois, le connecteur 1 comporte à chacune des première 3a et deuxième 3b extrémités du corps principal 2 un embout approximativement conique 5a et 5b présentant une surface de connexion S circulaire. De façon avantageuse, la présence de tels embouts coniques 5a et 5b peut 20 permettre d'augmenter la périphérie de la surface de connexion S entre le connecteur 1 et le boîtier, et entre le connecteur 1 et le circuit imprimé, et ainsi d'augmenter la fiabilité mécanique. De tels embouts coniques 5a et 5b peuvent en particulier être réalisés par décolletage, par poinçonnage ou par déformation locale plastique d'un fil.
25 En outre, une forme conique présente plusieurs avantages, et notamment l'augmentation de la surface de fixation rendant la connexion plus fiable, et un coût modéré ; une facilité de calcul de la raideur du connecteur 1, soit par des formules analytiques approximatives connues de l'homme du métier, soit par des calculs du type éléments finis ; une facilité d'optimiser les dimensions (rayon du fil métallique, rayon de 30 courbure des portions circulaires 4a-4c, présence et longueur des portions rectilignes 9a, 3021814 15 9b, entre autres) pour obtenir les raideurs souhaitées, tant dans les directions parallèles au plan du boîtier et du circuit imprimé que dans la direction perpendiculaire à ce plan, et pour obtenir les résistances électriques et thermiques, ainsi que les impédances et capacités électriques souhaitées en dessous d'un seuil dépendant de l'application.
5 Pour chacun des premier, deuxième et troisième exemples décrits ci-dessus, chacune des première 3a et deuxième 3b extrémités du corps principal 2 du connecteur 1 présente une surface de connexion S circulaire, respectivement pour la connexion au boîtier microélectronique et au support microélectronique. En référence aux figures 5A, 5B et 5C, on a représenté, respectivement en 10 perspective, en vue de côté et en vue de dessus ou dessous, un cinquième exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme à l'invention. Dans ce cinquième exemple, le corps principal 2 est un ruban plié selon deux directions de pliage D1 et D3. Plus précisément, le corps principal 2 comporte une première portion 15 rectiligne 9a destinée à être brasée sur le boîtier ou le circuit imprimé dénommée « assise », une première portion circulaire 4a, une deuxième portion rectiligne 9b optionnelle, une portion centrale torsadée 10 où le plan principal du ruban tourne par exemple d'un angle de l'ordre de 90°, une troisième portion rectiligne optionnelle 9c, une deuxième portion circulaire 4b, et une quatrième portion rectiligne optionnelle 9d 20 destinée à être brasée sur le boîtier ou le circuit imprimé dénommée également « assise ». Il est à noter qu'il est fréquemment recherché d'avoir la même raideur dans les deux directions orthogonales du plan du boîtier ou du circuit imprimé. Cela est réalisable dans le cadre de ce cinquième exemple de réalisation du connecteur 1, car il 25 suffit que les deux portions circulaires 4a et 4b aient le même rayon de courbure et que les deux portions rectilignes 9b et 9c de part et d'autre de la portion centrale torsadée 10 aient la même longueur. Au contraire, lorsqu'il est souhaité d'avoir des raideurs différentes dans deux directions orthogonales du plan du boîtier ou du circuit imprimé, il suffit d'avoir les deux 3021814 16 portions rectilignes 9b et 9c de longueurs différentes. La raideur sera alors plus faible dans la direction orthogonale au plan de la portion rectiligne 9b ou 9c la plus longue. En outre, la longueur des assises (portions rectilignes 9a et 9d) peut être optimisée pour avoir le meilleur compromis entre l'encombrement du connecteur 1 et la 5 longueur de la périphérie des assises (plus cette longueur sera grande, plus la brasure sera robuste comme indiqué dans la partie relative à l'état de la technique antérieure). Ce cinquième exemple de réalisation du connecteur 1 selon l'invention présente plusieurs avantages, et notamment une facilité de réalisation et un faible coût ; une facilité de calcul de la raideur du connecteur 1 par des calculs du type éléments finis ; 10 une facilité d'optimiser les dimensions (largeur et épaisseur du ruban, rayon de courbure des portions circulaires 4a et 4b, présence et longueur des portions rectilignes 9a-9d, hauteur de la portion centrale torsadée 10, entre autres) pour obtenir les raideurs souhaitées, tant dans les directions parallèles au plan du boîtier et du circuit imprimé que dans la direction perpendiculaire à ce plan, et pour obtenir les résistances électriques et 15 thermiques, ainsi que les impédances et capacités électriques souhaitées en dessous d'un seuil dépendant de l'application. Il est en particulier facile d'obtenir avec cet exemple des raideurs beaucoup plus faibles dans les directions parallèles au plan du boîtier ou du circuit imprimé que dans la direction perpendiculaire à ce plan. En référence aux figures 6A, 6B et 6C, on a représenté, respectivement en 20 perspective, en vue de côté et en vue de dessus ou dessous, un sixième exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme à l'invention. Dans ce sixième exemple, le corps principal 2 est un ruban plié selon au moins deux directions de pliage D1 et D5. Plus précisément, le corps principal 2 comporte une première portion 25 rectiligne 9a destinée à être brasée sur le boîtier ou le circuit imprimé dénommée « assise », une première portion circulaire 4a en demi-cercle, une deuxième portion circulaire 4b en quart de cercle de concavité opposée à la première portion circulaire 4a, une deuxième portion rectiligne 9b optionnelle, une portion centrale torsadée 10 où le plan principal du ruban tourne par exemple d'un angle de l'ordre de 90°, une troisième 30 portion rectiligne optionnelle 9c, une troisième portion circulaire 4c en demi-cercle, une 3021814 17 quatrième portion circulaire 4d en quart de cercle de concavité opposée à celle de la troisième portion circulaire 4c, et une quatrième portion rectiligne optionnelle 9d destinée à être brasée sur le boîtier ou le circuit imprimé dénommée également « assise ».
5 De façon avantageuse, et contrairement au cinquième exemple de réalisation décrit précédemment, les longueurs des assises et les rayons de courbure des portions circulaires 4a-4d sont ajustés avec la largeur du ruban de telle sorte que, vue de dessus ou dessous, la projection du connecteur 1 présente une forme carrée. Il est également à noter ici qu'il est fréquemment recherché d'avoir la même 10 raideur dans les deux directions orthogonales du plan du boîtier ou du circuit imprimé. Cela est réalisable dans le cadre de ce sixième exemple de réalisation du connecteur 1, car il suffit que les deux portions circulaires 4a et 4d aient le même rayon de courbure et que les deux portions rectilignes 9b et 9c de part et d'autre de la portion centrale torsadée 10 aient la même longueur.
15 Au contraire, lorsqu'il est souhaité d'avoir des raideurs différentes dans deux directions orthogonales du plan du boîtier ou du circuit imprimé, il suffit d'avoir les deux portions rectilignes 9b et 9c de longueurs différentes. La raideur sera alors plus faible dans la direction orthogonale au plan de la portion rectiligne 9b ou 9c la plus longue. En outre, la longueur des assises (portions rectilignes 9a et 9d) peut être 20 optimisée pour avoir le meilleur compromis entre l'encombrement du connecteur 1 et la longueur de la périphérie des assises. Ce sixième exemple de réalisation du connecteur 1 selon l'invention présente plusieurs avantages, et notamment une facilité de réalisation et un faible coût ; une facilité de calcul de la raideur du connecteur 1 par des calculs du type éléments finis ; la 25 possibilité d'obtenir une projection verticale de forme carrée facilitant l'emploi et le positionnement du connecteur 1; une facilité d'optimiser les dimensions (largeur et épaisseur du ruban, rayon de courbure des portions circulaires 4a-4d, présence et longueur des portions rectilignes 9a-9d, hauteur de la portion centrale torsadée 10, entre autres) pour obtenir les raideurs souhaitées, tant dans les directions parallèles au plan du 30 boîtier et du circuit imprimé que dans la direction perpendiculaire à ce plan, et pour 3021814 18 obtenir les résistances électriques et thermiques, ainsi que les impédances et capacités électriques souhaitées en dessous d'un seuil dépendant de l'application. Il est en particulier facile d'obtenir avec cet exemple des raideurs beaucoup plus faibles dans les directions parallèles au plan du boîtier ou du circuit imprimé que dans la direction 5 perpendiculaire à ce plan. Par ailleurs, dans chacun des cinquième et sixième exemples de réalisation décrits ci-dessus, chacune des première 3a et deuxième 3b extrémités du corps principal 2 présente par exemple une surface de connexion S carrée. En référence aux figures 7A, 7B et 7C, on a représenté, respectivement en 10 perspective, en vue de côté et en vue de dessus ou dessous, un septième exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme à l'invention. Dans ce septième exemple, tout comme pour le sixième exemple décrit précédemment, le corps principal 2 est un ruban plié selon des première D1 et deuxième D2 directions de pliage au niveau de la première extrémité 3a, et selon des troisième D4 15 et quatrième D5 directions de pliage au niveau de la deuxième extrémité 3b, les première D1 et deuxième D2 directions de pliage étant parallèles entre elles et orthogonales aux troisième D3 et quatrième D4 directions de pliage, les troisième D3 et quatrième D4 directions de pliage étant parallèles entre elles. De cette façon, ce qui a été décrit précédemment pour le sixième exemple s'applique également pour le septième exemple 20 en ce qui concerne ces caractéristiques, et les références sont analogues. Toutefois, à la différence du sixième exemple qui prévoit que la partie centrale du corps principal 2 est torsadée selon un angle de l'ordre de 90°, le septième exemple est caractérisé par le fait que la partie centrale 10 du corps principal 2 est pliée selon une direction à 45° des première D1, deuxième D2, troisième D3 et quatrième D4 25 directions de pliage. En référence aux figures 8A, 8B et 8C, on a représenté, respectivement en vue de côté, en vue de dessus ou dessous et en perspective, un huitième exemple de réalisation d'un connecteur 1 conforme à l'invention. Dans ce huitième exemple, le corps principal 2 est une tôle métallique pliée 30 selon deux directions de pliage D1 et D2.
3021814 19 Plus précisément, le corps principal 2 comporte des découpes 6a, 6b formées entre des languettes 8 reliant des parties supérieure 7a et inférieure 7b, comportant respectivement les première 3a et deuxième 3b extrémités. La tôle métallique est usinée, pliée et déformée pour obtenir le connecteur 1.
5 En particulier, le connecteur 1 peut être fabriqué à partir d'un morceau de tôle métallique matricée dans lequel on a découpé les parties supérieure 7a, appelée « tête », et inférieure 7b, appelée « pied », et les languettes 8, appelées « jambes », reliant la tête 7a et le pied 7b. Les jambes 8 sont prévues sensiblement courbées pour diminuer la raideur verticale selon la direction z du connecteur 1. La tôle est ensuite pliée selon les deux 10 directions de pliage D1 et D2 des zones de pliage Z1 et Z2. La brasure peut ensuite être réalisée sur la tête 7a et le pied 7b pour connecter le connecteur 1 au boîtier et au circuit imprimé. Ce huitième exemple de réalisation présente plusieurs avantages, et notamment une facilité de réalisation et un faible coût ; une facilité de calcul de la raideur 15 du connecteur 1 par des calculs du type éléments finis ; une facilité d'optimiser les dimensions (dimensions de la tête 7a et du pied 7b, longueur, largeur et courbure des jambes 8, entre autres) pour obtenir les raideurs souhaitées, tant dans les directions parallèles au plan du boîtier et du circuit imprimé que dans la direction perpendiculaire à ce plan, et pour obtenir les résistances électriques et thermiques, ainsi que les 20 impédances et capacités électriques souhaitées en dessous d'un seuil dépendant de l'application. Il est en particulier facile d'obtenir avec cet exemple des raideurs très différentes dans les directions parallèles au plan du boîtier ou du circuit imprimé que dans la direction perpendiculaire à ce plan. En outre, selon ce huitième exemple de réalisation du connecteur 1, chacune 25 des première 3a et deuxième 3b extrémités du corps principal 2 présente une surface de connexion S dont la forme est semblable à la lettre « U ». De façon avantageuse, dans tous les exemples de connecteurs 1 précédemment décrits, les connecteurs 1, sous forme de fil, de ruban ou de tôle métallique, sont élastiques.
3021814 20 Ces connecteurs 1 peuvent notamment être capables de supporter sans dommage les mouvements latéraux de relativement grandes amplitudes dus aux dilatations différentielles entre le boîtier et le circuit imprimé. De plus, les connecteurs 1 peuvent permettre d'avoir des raideurs 5 mécaniques dans les trois directions x, y et z qui soient ajustables en jouant sur les dimensions et la forme du corps principal 2 du connecteur 1. Ces ajustements peuvent en particulier utiliser des principes et des méthodes connus de l'homme du métier, et doivent pouvoir être aisément calculables par des codes de calcul mécaniques, et par exemple par les méthodes d'éléments finis.
10 En outre, les connecteurs 1 peuvent remplir les fonctions électriques, mécaniques ou thermiques qui leurs sont assignées, en étant capable de quantifier, et d'être relativement facilement simulables par des codes de calculs électriques, mécaniques ou thermiques pour avoir une prédiction fiable de leurs performances électriques, mécaniques ou thermiques.
15 Par ailleurs, ces connecteurs 1 se différencient des colonnes, décrites précédemment dans la partie relative à l'état de la technique antérieure, notamment en ce qu'ils ont un comportement élastique et non plastique, et une raideur plus faible, notamment dans la direction verticale z. De plus, les connecteurs 1 se différentient des ressorts développés par la NASA, précédemment décrits dans la partie relative à l'état de 20 la technique antérieure, notamment en ce qu'ils sont moins résistifs, moins inductifs et moins raides. Il est également à noter que, pour les premier, deuxième et troisième exemples décrits en référence aux figures 1A à 3B, les connecteurs 1 sous forme de fil métallique sont pliés dans un seul plan vertical. Quant aux quatrième, cinquième, sixième 25 et septième exemples décrits en référence aux figures 4A à 7C, les connecteurs 1 présentent l'avantage de présenter une grande surface de connexion S pour brasage. Par conséquent, l'invention peut permettre de faciliter le calcul et l'ajustement de la raideur des connecteurs 1 à la valeur souhaitée, par exemple en utilisant un code commercial de calcul mécanique par éléments finis, dans les deux 30 directions du plan du boîtier et du circuit imprimé, et dans la direction perpendiculaire à 3021814 21 ce plan. Ceci est en particulier important pour compenser les défauts de planéité ou de non coplanarité du boîtier et du circuit imprimé. Ces connecteurs 1 peuvent être par exemple pré-positionnés, par exemple à l'aide d'un élément formant une base matricielle 40 comme décrit par la suite, brasés sur une des extrémités 3a et 3b, puis brasés sur 5 l'autre des extrémités 3a et 3b, tout en appuyant avec une certaine force sur le boîtier. Grâce aux raideurs ajustables, ces connecteurs 1 peuvent jouer un rôle de ressort et corriger des défauts de non planéité ou de non coplanarité du boîtier et du circuit imprimé, et ce avec une force facilement estimable en fonction de la raideur selon la direction verticale z des connecteurs 1 et des défauts à corriger de non planéité ou de 10 non coplanarité. Par ailleurs, comme déjà exposé auparavant, l'invention présente l'avantage majeur de permettre de calculer la raideur du connecteur 1 dans les trois directions x, y et z. La méthode de calcul pour se faire peut être classique pour l'homme du métier. Elle peut par exemple consister en la succession des actions suivantes : 15 a) construire virtuellement, à l'aide d'un logiciel approprié, la géométrie du connecteur 1, en connectant correctement toutes ses portions, b) mailler cette géométrie, en respectant les règles usuelles de maillage, dans un logiciel de maillage ou dans un logiciel de calcul mécanique par éléments finis, par exemple choisi parmi les logiciels de l'éditeur ANSYS, le progiciel ABAQUS®, le logiciel 20 COMSOL Multiphysics®, le logiciel CAST3M, entre autres, c) imposer des déplacements nuls dans les trois directions x, y et z sur les noeuds de la face inférieure du connecteur 1, d) imposer un déplacement arbitraire, par exemple de 50 um, dans une des trois directions x, y ou z sur les noeuds de la face supérieure du connecteur 1, les 25 déplacements dans les deux autres directions étant imposés à une valeur nulle, e) résoudre le système, c'est-à-dire calculer les champs de contraintes et déformations dans tout le connecteur 1; cette résolution peut de préférence se faire avec l'hypothèse classique dite des « grandes déformations », ce qui revient à activer dans le logiciel les non linéarités géométriques, 3021814 22 f) extraire de ces champs de contraintes la force exercée sur la face supérieure du connecteur 1, g) déterminer la raideur dans la direction considérée comme étant le rapport de la force exercée sur la face supérieure divisée par le déplacement imposé, 5 En répétant les étapes d) à g) de cette procédure pour les trois directions x, y et z possibles, on peut obtenir les raideurs du connecteur 1 dans ces trois directions. En outre, comme exposé précédemment, l'objet de l'invention porte également sur un dispositif microélectronique, pouvant être le boîtier microélectronique ou le circuit imprimé, qui comporte une pluralité de connecteurs selon l'invention, et 10 notamment tels que ceux décrits dans les sept exemples précédents. Ces connecteurs sont destinés à être disposés sur une surface du dispositif, boîtier ou circuit imprimé, selon une matrice 30 (voir figures 9A et 9B) pour permettre la connexion en matrice entre le boîtier et le circuit imprimé. Pour positionner en matrice les connecteurs 1 sur le boîtier ou le circuit 15 imprimé, une solution classique connue de l'homme du métier, par le biais de machines, est possible. Toutefois, l'invention propose également l'utilisation d'un élément formant une base matricielle 40 dans lequel une pluralité de cavités 41 est formée selon la forme souhaitée de la matrice 30 des connecteurs 1, ces cavités 41 recevant les connecteurs 1 20 pour leur brasage sur le boîtier ou le circuit imprimé. Ainsi, les figures 9A et 9B représentent respectivement, en vue de dessus, deux exemples d'éléments formant une base matricielle 40. L'élément formant une base matricielle 40 comporte préférentiellement un matériau soluble, préformé à la dimension du boîtier et dans lequel les cavités 41 sont 25 réalisées en étant adaptées aux dimensions des connecteurs 1. La matrice de cavités 41, ainsi réalisée dans le matériau hydrosoluble, est conçue pour correspondre à la matrice des positions souhaitées des connecteurs 1. Les cavités 41 peuvent avoir des formes particulièrement simples et faciles à réaliser, telles qu'une forme rectangulaire allongée dont les deux extrémités sont 3021814 23 arrondies (voir par exemple la figure 1C en projection pour le premier exemple) ou encore une forme carrée (voir par exemple la figure 6C en projection pour le sixième exemple). Les connecteurs 1, une fois positionnés, sont ensuite brasés sur l'un du boîtier et du circuit imprimé, puis sur l'autre du boîtier et du circuit imprimé.
5 Dans une variante, l'élément formant une base matricielle 40 peut être amovible. Dans ce cas, l'élément formant une base matricielle 40 peut être enlevé soit après le premier brasage, soit après le deuxième brasage. Alternativement, lorsque l'élément formant une base matricielle 40 n'est pas prévu pour être amovible, il peut rester en place durant la vie des connecteurs 1. Dans ce 10 cas, l'élément formant une base matricielle 40 présente aussi des fonctions mécaniques, pouvant par exemple reprendre au moins en partie les efforts entre le boîtier et le circuit imprimé. Il est toutefois souhaitable de veiller à ce que le coefficient de dilatation thermique et le module d'élasticité de l'élément formant une base matricielle 40 soient adaptés à ceux du boîtier et du circuit imprimé afin de ne pas générer de contraintes 15 supplémentaires. Par ailleurs, dans le cas où les raideurs des connecteurs 1 dans les deux directions x et y perpendiculaires du plan du boîtier sont différentes, comme pour les premier, deuxième, troisième, quatrième et huitième exemples de connecteurs 1 décrits précédemment, il peut être souhaitable d'avoir des raideurs d'ensemble, c'est-à-dire la 20 raideur cumulée de tout ou partie des connecteurs 1, équivalentes dans directions x et y. Ceci peut par exemple être obtenu en positionnant les connecteurs 1 en partie dans la direction x, et en partie dans la direction y. Ce positionnement alterné dans plusieurs directions peut être grandement facilité par l'usage de l'élément formant une base matricielle 40, en réalisant de manière appropriée les cavités 41 dans cet élément 40. Les 25 figures 9A et 9B représentent des positionnements possibles de connecteurs 1 en matrice 30 dont les raideurs sont différentes selon les directions x et y. On va maintenant décrire un principe de fabrication d'un connecteur 1 conforme à l'invention. La réalisation d'un tel connecteur 1 peut se faire à partir d'un fil, d'un ruban 30 ou d'une plaque, notamment une tôle, destinés à être pliés. Le choix du matériau 3021814 24 métallique utilisé est important car il doit préférentiellement être compatible avec les procédés de microélectronique, notamment ceux dits de « back end », être bon conducteur de l'électricité, avoir une limite élastique suffisamment élevée pour pouvoir encaisser les déplacements latéraux causés par les dilatations différentielles du boîtier et 5 du circuit imprimé sans toutefois être trop élevée pour pouvoir malgré tout être plié aisément. A titres d'exemples, le matériau métallique peut être choisi parmi le cuivre, des alliages cuivre-béryllium, des laitons, ou des alliages du type Kovar (fer Fe, nickel Ni, cobalt Co). Pour pouvoir fabriquer un connecteur 1 du type de celui décrit en référence 10 au huitième exemple de réalisation en lien avec les figures 8A, 8B et 8C, le procédé comporte les étapes consistant à usiner une feuille ou une bobine au moyen d'une presse et d'un outil à suivre pour la découper (la découpe est réalisée par cisaillage, un morceau de la pièce restant attaché au corps de la feuille ou bobine), mettre en forme par pliage la feuille ou la bobine, et effectuer un traitement de surface de la feuille ou de la bobine 15 pour la rendre compatible pour le brasage. Enfin, les connexions peuvent être détachées par cisaillage. Par ailleurs, la figure 10 illustre quatre étapes a) à d) d'un procédé de fabrication conforme à l'invention pour la réalisation d'un connecteur 1 dont le corps principal 2 est un fil ou un ruban, à savoir par exemple un connecteur 1 selon les six 20 premiers exemples décrits auparavant. Le procédé comporte ainsi les étapes ci-après consistant à : a) introduire une bobine 11 de fil ou de ruban au sein d'une machine 12 de traitement, réglée de sorte qu'elle puisse plier le fil ou ruban selon le plan choisi, b) mettre en forme par pliage le fil ou le ruban par l'intermédiaire de la 25 machine 12 de traitement, le fil ou ruban subissant alors après pliage un contrôle dimensionnel automatique, c) découper le fil ou le ruban, d) effectuer un traitement de surface, électrolytiquement ou chimiquement, du fil ou du ruban pour le passiver et rendre compatible pour le brasage ; pour ce faire, il 3021814 25 est par exemple possible de procéder à un dépôt de nickel de 3 à 5 um d'épaisseur, et d'or de 50 nm à 1 um d'épaisseur. Par ailleurs, en termes de dimensions des connecteurs 1 selon l'invention, plusieurs possibilités existent qui dépendent essentiellement des raideurs recherchées 5 pour ces connecteurs 1. Par exemple, pour un connecteur 1 sous la forme d'un fil plié du type de celui décrit pour le premier exemple en référence aux figures 1A, 1B et 1C, présentant un module d'Young de l'ordre de 100 GPa (cas du laiton par exemple), un diamètre de l'ordre de 300 um, une hauteur totale de l'ordre de 2,5 mm, un grand rayon de courbure (associé à la portion circulaire 4b) de l'ordre de 500 um, deux petits rayons 10 de courbure (associés aux portions circulaires 4a et 4c) de l'ordre de 300 um et deux portions rectilignes 9a, 9d de l'ordre de 0,1 mm, la raideur verticale selon z obtenue est de l'ordre de 91 600 N/m et la raideur dans le plan horizontal (encastré-encastré) est de l'ordre de 25 000 N/m. Par ailleurs, on a illustré, en référence aux figures 11A et 11B, deux autres 15 étapes d'un procédé de fabrication de connecteurs 1 conformes à l'invention. Plus précisément, la figure 11A représente une tôle 50, permettant la fabrication des connecteurs 1, découpée avant son pliage, et la figure 11B représente la tôle 50 découpée après pliage, les connecteurs 1 étant encore attachés à celle-ci. En outre, la figure 11C représente, en perspective, un exemple de connecteur 20 1 conforme à l'invention, détaché de la tôle 50. Le connecteur 1 est ainsi obtenu à partir de la tôle 50 par la mise en oeuvre d'opérations de mise en forme par pliage et découpe, suivies éventuellement d'un traitement de surface en vue de la fixation ultérieure du connecteur 1, notamment par brasage. Comme on peut le voir dans cet exemple, le connecteur 1 comporte quatre 25 directions de pliage D1, D2, D3 et D4, à savoir des première D1 et quatrième D4 directions de pliage, orthogonales entre elles, respectivement au niveau des première 3a et deuxième 3b extrémités, et des deuxième D2 et troisième D3 directions de pliage, parallèles entre elles et orthogonales aux première D1 et quatrième D4 directions de pliage, au niveau de la partie centrale 10 du corps principal 2. Les deuxième D2 et 3021814 26 troisième D3 directions de pliage sont réalisées de telle sorte que le corps principal 2 est plié d'un angle de 90° au niveau de sa partie centrale 10. De plus, les première 3a et deuxième 3b extrémités du connecteur 1 se présentent sous une forme circulaire de grande section.
5 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié. 10

Claims (21)

  1. REVENDICATIONS1. Connecteur électrique (1), destiné à permettre une connexion entre deux plots électriques sensiblement en regard respectivement d'un boîtier et d'un support, caractérisé en ce qu'il comporte un corps principal (2) pourvu d'une première extrémité (3a) pour sa connexion fixe avec le boîtier et d'une deuxième extrémité (3b) pour sa connexion fixe avec le support, le corps principal (2) étant plié au niveau d'au moins une zone de pliage (Z1-Z5).
  2. 2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite au moins une zone de pliage (Z1-Z5) comporte au moins une direction de pliage (D1-D5).
  3. 3. Connecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps principal (2) du connecteur (1) est élastique.
  4. 4. Connecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des première (3a) et deuxième (3b) extrémités du corps principal (2) présente une surface de connexion (S) élargie par rapport au corps principal (2), respectivement pour la connexion au boîtier et au support.
  5. 5. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps principal (2) du connecteur (1) comporte un fil, un ruban ou une plaque, notamment en matériau métallique. 25
  6. 6. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps principal (2) est plié selon au moins deux directions de pliage (D1-D3). 20 3021814 28
  7. 7. Connecteur selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le corps principal (2) est un fil plié selon deux directions de pliage (D1, D2), définissant notamment une forme semblable à la lettre « S ». 5
  8. 8. Connecteur selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le corps principal (2) est un fil plié selon trois directions de pliage (D1, D2, D3), définissant notamment une forme semblable à la lettre « c) ».
  9. 9. Connecteur selon les revendications 5 et 8, caractérisé en ce que, le 10 corps principal (2) étant un fil, chacune des première (3a) et deuxième (3b) extrémités du corps principal (2) comporte un embout conique (5a, 5b) présentant une surface de connexion (S) circulaire.
  10. 10. Connecteur selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce, que le 15 corps principal (2) étant un ruban, chacune des première (3a) et deuxième (3b) extrémités du corps principal (2) présente une surface de connexion (S) rectangulaire ou carrée.
  11. 11. Connecteur selon les revendications 5 et 6 ou selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps principal (2) est un ruban plié selon une première direction de pliage (D1) au niveau de la première extrémité (3a) et selon une deuxième direction de pliage (D3) au niveau de la deuxième extrémité (3b), les première (D1) et deuxième (D2) directions de pliage étant orthogonales, et avantageusement en ce que la partie centrale du corps principal (2) est torsadée selon un angle de l'ordre de 90° ou en ce que la partie centrale du corps principal (2) est pliée selon une direction à 45° des première (D1) et deuxième (D2) directions de pliage.
  12. 12. Connecteur selon les revendications 5 et 6 ou selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps principal (2) est un ruban plié selon des première (D1) et deuxième (D2) directions de pliage au niveau de la première extrémité (3a), et selon 3021814 29 des troisième (D4) et quatrième (D5) directions de pliage au niveau de la deuxième extrémité (3b), les première (D1) et deuxième (D2) directions de pliage étant parallèles entre elles et orthogonales aux troisième (D3) et quatrième (D4) directions de pliage, les troisième (D3) et quatrième (D4) directions de pliage étant parallèles entre elles, et 5 avantageusement en ce que la partie centrale du corps principal (2) est torsadée selon un angle de l'ordre de 90° ou en ce que la partie centrale du corps principal (2) est pliée selon une direction à 45° des première (D1), deuxième (D2), troisième (D3) et quatrième (D4) directions de pliage. 10
  13. 13. Connecteur selon les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que, le corps principal (2) étant une plaque, il comporte des découpes (6a, 6b) formées entre des languettes (8) reliant des parties supérieure (7a) et inférieure (7b), comportant respectivement les première (3a) et deuxième (3b) extrémités. 15
  14. 14. Connecteur selon les revendications 5 et 6 ou selon la revendication 13, caractérisé en ce que, le corps principal (2) étant une plaque, chacune des première (3a) et deuxième (3b) extrémités du corps principal (2) présente une surface de connexion (S) dont la forme est semblable à la lettre « U ». 20
  15. 15. Dispositif, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de connecteurs (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, disposés sur une surface du dispositif selon une matrice ou réseau (30), le dispositif correspondant à l'un des éléments choisi entre le boîtier et le support, et les connecteurs (1) permettant la connexion en matrice ou réseau (30) dudit élément avec l'autre des éléments choisi entre 25 le boîtier et le support.
  16. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que la pluralité de connecteurs (1) comporte une direction générale (z) orthogonale au dispositif, les différents connecteurs (1) étant disposés selon cette direction (z) avec des orientations 30 différentes, notamment à 90°, et avantageusement alternées. 3021814 30
  17. 17. Dispositif selon la revendication 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il comporte un élément formant une base matricielle (40) dans lequel une pluralité de cavités (41) est formée selon la forme souhaitée de la matrice ou réseau (30) des 5 connecteurs (1), les cavités (41) recevant les connecteurs (1) pour leur fixation notamment par brasage sur le dispositif.
  18. 18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'élément formant une base matricielle (40) est amovible, et notamment destiné à être retiré après 10 fixation notamment par brasage des connecteurs (1) sur le boîtier et/ou le support.
  19. 19. Procédé de fabrication d'un connecteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel, à partir d'un matériau conducteur conditionné sous forme de feuille ou bobine, on réalise des opérations de mise en forme par pliage, 15 de découpe et de traitement de surface en vue de la fixation notamment par brasage, pour obtenir le connecteur (1).
  20. 20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre pour la fabrication d'un connecteur (1) selon l'une quelconque des revendications 20 1 à 12, et en ce qu'il comporte les étapes, successives ou non, consistant à : - introduire une bobine de fil ou de ruban au sein d'une machine de traitement, - mettre en forme par pliage le fil ou le ruban par l'intermédiaire de la machine de traitement, 25 - découper le fil ou le ruban, - effectuer éventuellement un traitement de surface du fil ou du ruban.
  21. 21. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre pour la fabrication d'un connecteur (1) selon l'une des revendications 13 et 14, et 30 en ce qu'il comporte les étapes consistant à : 3021814 31 - usiner une feuille ou une bobine au moyen d'une presse et d'un outil à suivre pour la découper, - mettre en forme par pliage la feuille ou la bobine, - effectuer éventuellement un traitement de surface de la feuille ou de 5 la bobine.
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