WO2004019454A2 - Connecteur de faible epaisseur pour carte a circuit(s) integre(s) - Google Patents

Connecteur de faible epaisseur pour carte a circuit(s) integre(s) Download PDF

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WO2004019454A2
WO2004019454A2 PCT/FR2003/050034 FR0350034W WO2004019454A2 WO 2004019454 A2 WO2004019454 A2 WO 2004019454A2 FR 0350034 W FR0350034 W FR 0350034W WO 2004019454 A2 WO2004019454 A2 WO 2004019454A2
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contact
branches
insulating support
connector according
connector
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PCT/FR2003/050034
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Bernard Juret
Bruno Michel
Rémi ANTOINE
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ITT Manufacturing Enterprises LLC
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ITT Manufacturing Enterprises LLC
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
    • H01R13/24—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted
    • H01R13/2442—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted with a single cantilevered beam
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70—Coupling devices
    • H01R12/71—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/712—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit
    • H01R12/714—Coupling devices for rigid printing circuits or like structures co-operating with the surface of the printed circuit or with a coupling device exclusively provided on the surface of the printed circuit with contacts abutting directly the printed circuit; Button contacts therefore provided on the printed circuit

Definitions

  • the present invention relates to an electrical connector for memory card with integrated circuit (s) with contact.
  • Such a card also called an electronic memory card, is generally rectangular in shape and has on one of its main faces a plurality of aligned and parallel electrical contact pads.
  • Such a card whatever its dimensions and the type of application in which it is used, must be electrically connected to a circuit for processing the data it contains.
  • the card is associated with an electrical connector for its connection to a read / write device comprising the data processing circuit of the card.
  • a connector which, in general, comprises an insulating support delimited by a substantially planar upper face above which a series of contact ends, each of which vertically protrudes to a branch of a conductive contact blade elastically deformable and which is carried by the insulating support.
  • Each contact branch is extended by an intermediate branch for fixing or mounting the contact blade on the insulating support and it is capable of being elastically deformed downwards, in the manner of a bending beam, by the card - more precisely by the underside of the latter - when the card is brought into a so-called contact or use position in which each end of a contact branch is in elastic abutment against a portion facing the underside of the card, in particular against a corresponding contact pad when the longitudinal and transverse position of the card with respect to the insulating support is correct.
  • each contact blade has another connection branch of the connector which is for example electrically connected to a conductive track of a lower printed circuit board on which the connector is mounted.
  • the card can be brought into its contact position in different movements depending on the type of card, the connector type and the application in which the connector is used.
  • the card can thus be brought into the contact position in a sliding or longitudinal or transverse introduction movement in a horizontal direction parallel to the general plane of the card above the upper face of the insulating support, and / or by taking support on the latter.
  • the card can also be brought into the contact position by moving it vertically up and down relative to the insulating support in a direction perpendicular to the general plane of the card.
  • the card can also be brought into the contact position by a pivoting movement about a horizontal axis, the card being for example carried for this purpose by a pivoting cover which is hinged on the insulating support.
  • a pivoting cover which is hinged on the insulating support.
  • the small dimensions of the connector make it possible to minimize the surface area it occupies on a printed circuit board on one side of which it is mounted. A very low height or total thickness of the connector is also an imperative for many applications.
  • the card In the connection or use position, the card is generally supported on the upper face of the insulating support of the connector by causing maximum elastic deflection of the contact branches of the contactor contact blades.
  • I t is so desirable to be able to propose a design of an "ultra thin” connector, also called “low profile”, whose total height of the insulating support is only very slightly greater than the value of the elastic deflection contact blades.
  • the connector Despite its small dimensions, the connector must ensure a precise and reliable electrical connection to the card while allowing u ne m ise in place and a relatively easy extraction of the card.
  • the invention thus relates more particularly to an electrical connector for the connection of an integrated circu it card (s) with contacts comprising a lower flat face united with contact pads, of the type comprising a insulating port delimited:
  • each contact blade comprises an intermediate branch carried by the insulating support and that i connects between the parallel contact and connection branches of the contact blade.
  • the connector is characterized in that each intermediate connecting branch extends horizontally in the thickness of the insulating support and according to a direction substantially orthogonal to the direction of the branches by contact and connection parallel so that, with a view to above, each contact blade has a substantially U shape.
  • Each contact and connection branch has a section which connects it to the intermediate branch and which is substantially coplanar with the intermediate branch; each connecting section includes an implantation portion which extends in the thickness of the insulating support;
  • the intermediate connecting branches and the implantation portions extend in a horizontal plane located substantially halfway between the upper and lower faces of the insulating support;
  • the length of the implantation portion of the connecting branch is greater than that of the implantation portion of the contact branch;
  • the total length of the contact branch is greater than that of the connecting branch
  • the insulating support is produced by overmolding around the intermediate connecting branches and implantation portions;
  • the connector comprises at least a first pair of adjacent identical contact blades which are aligned, and the two intermediate connecting branches are aligned and belong to the same contact grid, an area of which, initially connecting them, is cut off after the connector has been made ;
  • the attachment zone is substantially V-shaped and is coplanar with the two intermediate connecting branches;
  • the connector comprises at least a second pair of contact blades, opposite the first pair, the contact blades of which are identical adjacent and aligned blades, the two intermediate connecting branches of which belong to the same contact grid, one zone of which , which connects them initially, is cut after the connector has been made, and the contact arms of the second pair are aligned in pairs with the contact arms of the first pair of contact blades;
  • the attachment zone of the second pair of contact blades is substantially V-shaped, is coplanar with the two intermediate connecting branches and is produced in one piece with the attachment zone of the first pair of blades contact to form a common central attachment zone substantially in the shape of a four-pointed star,
  • the insulating support has a vertical through hole located at the right of the center of the zone centered on the joint substantially in the form of a four-pointed star for the passage of the cutting tool;
  • the hole allows positioning and / or fixing of the connector on a printed circuit board;
  • the insulating support is extended by a peripheral frame of rectangular shape which surrounds the contact and connection branches;
  • the frame comprises an amount which extends substantially in line with the free ends of the contact branches; - Each free end of a contact branch has a spout which extends longitudinally under a lip of said amount towards which it is resiliently recalled.
  • FIG. 1 is u a perspective view from above of a connector according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 1 is a perspective view from below of the connector of Figure 1;
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the connector of Figure 1 which i represents on the one hand the support and insulator and, on the other hand, the set of six contact blades of the connector in their final conformation after their separation by cutting;
  • FIG. 4 is a perspective view of a contact grid for making a strip of a series of connectors according to the invention, of the type of that shown in FIGS. 1 to 3,
  • FIG. 5 is a top view on a large scale of a section of the contact grid of Figure 4 corresponding to a module for producing a connector;
  • FIG. 6 is a view similar to that of Figure 5 in which there is shown the different cuts made for the separation of the different contact blades and the separation of the connector from the grid;
  • FIGS. 7 and 8 are top and bottom views on a large scale of the connector of FIG. 1,
  • FIG. 9 to 11 are sectional views along lines 9-9 to 11-11 of Figures 7 and 8
  • - Figure 12 is a view similar to that of Figure 1 which illustrates a second embodiment of a connector according to the invention which comprises a frame or belt for protecting the contact blades
  • FIG. 13 is a perspective view which illustrates the connector of Figure 12 after the molding operation of its body or insulating support on the grid and before the separation operations by cutting;
  • FIG. 1 to 1 1 a first embodiment of an electrical connector 20 according to the teachings of the invention, of known general design, that i consists essentially of a body or insulating pport 22 in form of a generally parallelepiped rectangular plate, and by a series of contact blades 24 which, in the example illustrated on the figures, are six in number in the form of three pairs of opposite contact blades aligned longitudinally.
  • the connector has a general symmetry of design with respect to a median vertical plane P
  • the insulating support is here produced by plastic molding and is essentially delimited by a plane horizontal su su face 26 and pa ru ne parallel lower face 28.
  • the face i nférieu re 28 is provided to take re a ppu i on an upper face of a printed circuit board (not shown) belonging to an electronic device equipped with the connector.
  • the insulating support 22 is also delimited by d them opposite end faces 30 and pa r two opposite side faces 32 (see FIG. 8) from which protrude six lateral extensions 34, the thickness of which is equal to that of insulating support 22, and produced in the form of two series of three extensions of part and other. Finally, the upper part of the insulating support is extended laterally, on either side and beyond each lateral face 32, by a horizontal planar web 36 whose thickness is substantially equal to half that of the insulating port, but the length r of which is less than that of the extensions 34.
  • the sails 36 thus extend over a horizontal plane which is slightly median in direction M, of the support 22 and these voi 36 have in particular the function of increase the area of the upper face 26 on which the face is likely to rest vertically bottom of a card with integrated circuits (not shown in the figures).
  • each of the individual contact blades 24 comprises an longitudinal in-contact branch 40 of which a free end 42 has a curved profile, folded towards the top with respect to a section 44 forming a root so as, as can be seen for example in FIG. 9, to project vertically above the upper face 26 by defining a contact vertex S.
  • Each contact blade 24 also has a longitudinal branch 46 for connection, which is here parallel to the contact branch 40 and offset laterally relative to the latter and that i comprises a free end or lug 48 which is here vertically offset ve rs the bottom relative to its section 50 forming a root so as to extend substantially in the plane of the lower face 28 and / or slightly below the latter.
  • Each end 48 is a connection end making it possible to electrically connect the contact branch 40 of a blade 24 to a conductive track formed on the upper surface of the printed circuit board which carries the connector 20 (not shown).
  • connection branch 52 which s extends transversely in a direction orthogonal to the parallel in longitudinal longitudinal orientation of the bra nches 40 and 46.
  • Each contact blade 24 is produced in a single piece by cutting and folding in a strip B of conductive material.
  • the intermediate branch 52 is coplanar with the sections 44 and 50 and the latter two extend from the branch 52 in the same direction, laterally outward relative to the median plane P, so as to give (in top view) to each contact blade 24 a U-shaped portion.
  • the branches 40, 46 and 52 are generally rectilinear and of constant thickness substantially equal to the thickness of the material of the strip B.
  • the total length of the contact branches 40 is greater than that of the connecting branches 46.
  • the insulating support 22 is produced by overmolding around a part of each contact blade 24 so as to carry each blade and to define a precise geometrical position in the space of the branches 40 and 46 relative in particular to the horizontal faces 26 and 28 of the support 22.
  • each intermediate connecting branch 52 is embedded in the insulating material constituting the support 22 as is the end portion 45, 51 of each connecting section forming a root 44, 50 of each branch 40, 46 which is adjacent to the intermediate branch 52.
  • the metal strip B in which the six contact blades 24 are cut simultaneously, by constituting a "grid" of contacts initially comprises, that is to say before the final operations of cutting which will be described hereinafter, and here before the overmolding operation of the insulating support 22, of other parts which initially connect the various contact blades 24 together and which connect all of these six contact blades to the edges longitudinal to band B.
  • two parallel straps 56 are provided which extend the branches 52 and which will subsequently be cut or sectioned along the rectilinear line L1.
  • the two adjacent blades of a pair of blades 24, such as that illustrated for example in the upper right corner of FIG. 5, are interconnected by a part or attachment zone 58 in the form general of V. It is the same for the other pair of blades 24 arranged symmetrically with respect to the plane P.
  • two pairs of opposite and symmetrical blades constitute a set of four contact blades 24 which are connected together by a zone common attachment Z in the general shape of a four-pointed star formed by the union of the two areas or attachment parts 58 in V connected by their vertices.
  • the cutting in a single operation of the attachment zone with four branches Z, 58 makes it possible to separate, and therefore to electrically isolate from each other, the four contact blades 24 which were initially connected together in the grid or contact strip B.
  • the cutting is preferably carried out along a circular cutting line L2.
  • the cutting operations along lines L1 and L2 are carried out after overmolding of the insulating support.
  • the various contact blades are produced by cutting, folding and / or bending in the strip B, then the insulating supports 22 are overmolded so as to produce each connector 20. If it is desired deliver the connectors 20 in a strip using the contact strip or grid B as the support constituting the delivery strip, the straps 56 will only be cut later by the end user, before mounting each connector 20 on the device corresponding electronics. The operations for cutting the attachment zones Z, 58 must of course also be carried out before the mounting of each connector 20.
  • the overmolded insulating support 22 comprises, in line with each attachment zone Z, 58, a vertical through hole 60 whose lower diameter corresponds substantially to the circular cutting line L2 and which allows the passage of a tool or cutting punch (not shown).
  • the hole 60 is stepped, that is to say that its lower part 62 is of larger diameter.
  • the extensions 34 surround most of the sections 50 of the connecting branches so as to increase the implantation of the latter in the insulating support, and therefore to increase their rigidity, while, in known manner, the contact branches 40 have great flexibility so as to be able to flex elastically generally in the vertical direction to establish electrical contact with the conductive pads of the underside of the integrated circuit card.
  • each contact blade 24 has an additional tab 64 which extends from an edge of the contact end 42 of the longitudinal contact branch 40, substantially in a direction orthogonal to the general direction of the latter and vertically downward from the apex S of the contact end 72.
  • this lug 64 allows the introduction of a card in a horizontal direction orthogonal to the general direction of each contact branch 40, each lug 64 ensuring a ramp function causing a progressive bending of the contact blade 40 without that the edge of the card which "attacks" transversely the contact blades one after the other does not damage the branches 40.
  • the electrical connection branches 46 are shorter than previously, and the extensions 34 of the insulating support have been pressed.
  • Each contact branch 40 also comprises, at its free end and beyond its contact end 42, a free end nose or nose 66.
  • the insulating support 22 is completed by a peripheral frame or belt 70 which is made coming from molding with the central insulating support body 22.
  • a frame is thus provided. of general rectangular outline comprising a main upright 72 parallel to the lateral face 32 and that i is connected to the central body by two other uprights 74 perpendicular to the upright 72.
  • the upper face of the frame 70 has a chamfer 76 participating in guiding u does not cost when it is inserted horizontally.
  • each main post 72 comprises a series of three recesses 80 each of which is formed in line with a nozzle or nose 66 of a contact panel 40 so that, in the final and functional position shown in FIG. 12, each spout 66 is in elastic support vertically upwards under the lower face 82 of the lip 84 constituting the upper bottom of the recess 80.
  • the cooperation of the spout 66 with the lower face 82 determines the rest position of the apex S of each contact branch 40 relative to the flat horizontal upper face 26 of the insulating support 22.
  • the contact arms 40 with their beaks 66 extend generally above and outside the frame 70.
  • the final operations for producing the connector thus include an operation consisting in vertically "pushing" each contact branch 40 so as to cause the passage of the spout 66 under the lip 84, then its engagement with the inside the recess 80.
  • the through holes 60 necessary for the cutting operations mentioned above, can then be used to position and / or fix the insulating support 22 on a printed circuit board or on a part of the electronic equipment which receives the connector.
  • the pins can also be glued into the holes 60 and / or extend above the upper face to then allow a crimping operation of their upper free ends.
  • the invention finds for example to be applied to the production of a connector comprising a single row of adjacent contact blades, for example for the production of a battery connector for a mobile telephone.
  • the invention is also not limited to the case of a connector with three opposite pairs of contact blades with a view of row of contacts or for the connection of a card of the "MMC” or "M EMORY STICK” type.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

L'invention propose un connecteur électrique (20) pour le raccordement d'une carte à circuit(s) intégré(s) à contacts du type comportant un support isolant (22) délimité par une face supérieure (26) au-dessus de laquelle font saillie une série de branches de contact (40) dont chacune appartient à une lame de contact (24), et par une face inférieure (28) au-dessous ou au niveau de laquelle font saillie une série de branches de raccordement (46) dont chacune appartient à une lame de contact (24), et du type dans lequel chaque lame de contact (24) comporte une branche intermédiaire (52) portée par le support isolant (22) et qui relie entre elles les branches parallèles de contact (40) et de raccordement (46), caractérisé en ce que chaque branche intermédiaire (52) s'étend horizontalement dans l'épaisseur du support isolant (22) et selon une direction sensiblement orthogonale à la direction des branches de contact (40) et de raccordement (46) de manière que chaque lame de contact (24) présente sensiblement une forme de U.

Description

"Connecteur de faible épaisseur pour carte à circuit(s) intégré(s)" La présente invention concerne un connecteur électrique pour carte à mémoire à circuit(s) intégré(s) à contact.
Une telle carte, aussi appelée carte à mémoire électronique, est de forme générale rectangulaire et comporte sur une de ses faces principales une pluralité de plages de contact électrique alignées et parallèles.
Une telle carte, quelles que soient ses dimensions et le type d'application dans laquelle elle est utilisée, doit être raccordée électriquement à un circuit d'exploitation des données qu'elle contient.
A cet effet, la carte est associée à un connecteur électrique pour son raccordement à un dispositif de lecture/écriture comportant le circuit d'exploitation des données de la carte. II existe de très nombreux exemples de réalisation d'un tel connecteur qui, d'une manière générale, comporte un support isolant délimité par une face supérieure sensiblement plane au- dessus de laquelle font saillie verticalement une série d'extrémités de contact dont chacune appartient à une branche d'une lame conductrice de contact deformable elastiquement et qui est portée par le support isolant.
Chaque branche de contact se prolonge par une branche intermédiaire de fixation ou de montage de la lame de contact sur le support isolant et elle est susceptible d'être déformée elastiquement vers le bas, à la manière d'une poutre fléchissante, par la carte - plus précisément par la face inférieure de cette dernière - lorsque la carte est amenée dans une position dite de contact ou d'utilisation dans laquelle chaque extrémité d'une branche de contact est en appui élastique contre une portion en vis-à-vis de la face inférieure de la carte, notamment contre une plage de contact correspondante lorsque la position longitudinale et transversale de la carte par rapport au support isolant est correcte.
Afin d'assurer le raccordement électrique des plages de contact de la carte, chaque lame de contact comporte une autre branche de raccordement du connecteur qui est par exemple reliée électriquement à une piste conductrice d'une plaque inférieure à circuits imprimés sur laquelle est monté le connecteur.
La carte peut être amenée dans sa position de contact selon différents mouvements en fonction du type de carte, du type connecteur et de l'application dans laquelle le connecteur est utilisé.
La carte peut ainsi être amenée en position de contact selon un mouvement de coulissement ou d'introduction longitudinal ou transversal selon une direction horizontale parallèle au plan général de la carte au-dessus de la face supérieure du support isolant, et/ou en prenant appui sur cette dernière.
La carte peut aussi être amenée en position de contact en la déplaçant verticalement de haut en bas par rapport au support isolant selon une direction perpendiculaire au plan général de la carte.
Enfin, la carte peut aussi être amenée en position de contact par un mouvement de pivotement autour d'un axe horizontal, la carte étant par exemple portée à cet effet par un couvercle pivotant qui est monté articulé sur le support isolant. Dans toutes les applications connues à ce jour, il est souhaitable de réduire au minimum les dimensions du connecteur et notamment lorsque la carte est une carte de petites dimensions et notamment d'épaisseur réduite, également appelée carte SIM ou MIC ROSI M, qui est par exemple utilisée dans le domaine des radiotéléphones ou dans d'autres appareils électroniques tels que des assistants personnels numériques (PDA).
Les petites dimensions du connecteur permettent de réduire au minimum l'aire de la surface qu'il occupe sur une plaque à circuits imprimés sur une face duquel il est monté. Une très faible hauteur ou épaisseur totale du connecteur est également un impératif pour de très nombreuses applications.
En position de raccordement ou d'utilisation, la carte est généralement en appui sur la face supérieure du support isolant du connecteur en provoquant u ne déflection élastique maximale des branches de contact des lames de contact du con necteu r.
I l est a insi souhaitable de pouvoir proposer une conception d 'un connecteu r "ultra mince", dit aussi "low profile", dont la hauteu r totale du support isolant n'est que très légèrement supérieure à la valeur de la déflection élastique des lames de contact.
Malgré ses petites d imensions, le connecteu r doit assu rer un raccordement électrique précis et fiable de la carte tout en permettant u ne m ise en place et une extraction relativement aisée de la carte.
De plus sa conception doit permettre sa réalisation en très grande série à coût réduit.
L'invention concerne ainsi plus particulièrement un connecteu r électrique pou r le raccordement d'une carte à circu it(s) intégré (s) à contacts comportant u ne face plane inférieu re m unie de plages de contact, du type com portant un su pport isolant dél imité :
- par une face supérieure sensiblement plane au-dessus de laquelle font saillie vertica lement une série d'extrém ités de branches de contact dont chacune appartient à une lame de contact portée par le su pport isolant et est deformable elastiquement vers le bas ;
- et par une face inférieu re sensiblement plane au -dessous ou au n iveau de laquelle font sa illie verticalement une série d'extrémités libres de branches de raccordement dont chacune appartient à une lame de contact, et du type dans lequel chaque lame de contact comporte une branche intermédiaire portée par le support isolant et qu i relie entre el les les branches parallèles de contact et de raccordement de la lame de contact. Conformément à l'invention , le connecteur est caractérisé en ce q ue chaque branche intermédiaire de liaison s'étend horizontalement dans l'épaisseur du support isolant et selon u ne di rection sensiblement orthogonale à la direction des branches pa rallèles de contact et de raccordement de manière que, en vue de dessus, chaque lame de contact présente sensiblement une forme de U.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- chaque branche de contact et de raccordement comporte un tronçon qui la relie à la branche intermédiaire et qui est sensiblement coplanaire avec la branche intermédiaire ; chaque tronçon de liaison comporte une portion d'implantation qui s'étend dans l'épaisseur du support isolant ;
- les branches intermédiaires de liaison et les portions d'implantation s'étendent dans un plan horizontal situé sensiblement à mi-hauteur entre les faces supérieure et inférieure du support isolant ;
- la longueur de la portion d'implantation de la branche de raccordement est supérieure à celle de la portion d'implantation de la branche de contact ;
- en vue de dessus, la longueur totale de la branche de contact est supérieure à celle de la branche de raccordement ;
- le support isolant est réalisé par surmoulage autour des branches intermédiaires de liaison et des portions d'implantation ; - le connecteur comporte au moins une première paire de lames de contact identiques adjacentes et alignées, et les deux branches intermédiaires de liaison sont alignées et appartiennent à une même grille de contacts dont une zone, qui les rattache initialement, est découpée après réalisation du connecteur ; - la zone d'attache est sensiblement en forme de V et est coplanaire aux deux branches intermédiaires de liaison ;
- le connecteur comporte au moins une seconde paire de lames de contact, opposée à la première paire, dont les lames de contact sont des lames identiques adjacentes et alignées, dont les deux branches intermédiaires de liaison appartiennent à une même grille de contacts dont une zone, qui les rattache initialement, est découpée après réalisation du connecteur, et les branches de contact de la seconde paire sont alignées deux à deux avec les branches de contact de la première paire de lames de contact ; - la zone d'attache de la seconde paire de lames de contact est sensiblement en forme de V, est coplanaire avec les deux branches intermédiaires de liaison et est réalisée en une seu le pièce avec la zone d'attache de la première paire de lames de contact pour constituer une zone centrale commune d'attache sensiblement en forme d'étoile à quatre branches,
- la zone centrale commune d'attache est décou pée en une seule fois au moyen d'un outil de découpe de contour circu laire ;
- le support isolant comporte un trou vertical débouchant situé au d roit du centre de la zone centra le commune d'attache sensiblement en forme d'étoile à quatre branches pour le passage de l'outil de découpe ;
- le trou permet le positionnement et/ou la fixation du connecteur sur une plaque à circu its imprimés ; - le support isolant se prolonge par un cad re péri phérique de forme rectangu laire qu i entou re les branches de contact et de raccordement ;
- le cad re comporte un montant qui s'étend sensiblement au droit des extrémités libres des branches de contact ; - chaque extrém ité libre d'une branche de contact comporte un bec qui s'étend longitudina lement sous une lèvre d udit montant vers laquelle elle est rappelée elastiquement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'i nvention apparaîtront à la lectu re de la description détai llée qu i suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est u ne vue en perspective de dessus d'un connecteu r selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en perspective de dessous du connecteur de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en perspective éclatée du connecteur de la figu re 1 qu i représente d 'une part le support et isolant et, d'autre part, le jeu de six lames de contact du connecteu r da ns leur conformation finale après leur séparation par découpe ; - la figure 4 est une vue en perspective d'une grille de contacts pour la réalisation en bande d'une série de connecteurs selon l'invention, du type de celui représenté aux figures 1 à 3,
- la figure 5 est une vue de dessus à grande échelle d'un tronçon de la grille de contacts de la figure 4 correspondant à un module pour la réalisation d'un connecteur ;
- la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5 sur laquelle on a représenté les différentes découpes réalisées pour la séparation des différentes lames de contact et la séparation du connecteur de la grille ;
- les figures 7 et 8 sont des vues de dessus et dessous à grande échelle du connecteur de la figure 1 ,
- les figures 9 à 11 sont des vues en section selon les lignes 9-9 à 11-11 des figures 7 et 8 , - la figure 12 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui illustre un deuxième mode de réalisation d'un connecteur selon l'invention qui comporte un cadre ou ceinture de protection des lames de contact
- la figure 13 est une vue en perspective qui illustre le connecteur de la figure 12 après l'opération de surmoulage de son corps ou support isolant sur la grille et avant les opérations de séparation par découpe ;
- les figures 14 et 15 sont des vues de dessus et dessous à grande échelle du connecteur de la figure 13 ; - la figure 16 est une vue en section selon la ligne 16-16 de la figure 14
Dans la description qui va suivre, on utilisera à titre non limitatif les termes horizontal, vertical, inférieur, supérieur en référence aux figures et, plus particulièrement au trièdre indiqué à la figure 1
Des éléments identiques, analogues ou similaires sont désignes par les mêmes chiffres de référence dans l'ensemble des figures On a représenté aux figures 1 à 1 1 un premier mode de réalisation d'un connecteur électrique 20 conforme aux enseignements de l'invention, de conception générale connue, qu i est constitué pour l'essentiel par u n corps ou su pport isolant 22 en forme de plaque globalement parallelépiped ique rectangle, et par u ne série de lames de contact 24 qui, dans l'exemple illustré su r les figures sont au nombre six sous la forme de trois paires de lames opposées de contact alignées longitudinalement.
Ainsi, comme on peut le voir par exemple aux figures 7 et 8, le connecteu r présente une symétrie générale de conception par rapport à u n plan vertical méd ian P, le support isolant est ici réalisé par mou lage en matière plastique et il est essentiellement délimité par une face su périeure horizontale plane 26 et pa r u ne face inférieure parallèle 28. Dans l'exemple représenté, la face i nférieu re 28 est prévue pour prend re a ppu i sur une face supérieure d'une plaque à circu its imprimés (non représentée) appartenant à un appareil électronique équipé du connecteur.
Le su pport isolant 22 est aussi délimité par d eux faces opposées d'extrémité 30 et pa r deux faces latérales opposées 32 (voir figu re 8) à partir desquelles font saillie six prolongements latéraux 34, dont l'épaisseur est égale à celle du support isolant 22, et réa lisés sous la forme de deux séries de trois prolongements de pa rt et d'autre . Enfin , la partie supérieure du support isolant se prolonge latéralement, de part et d'a utre et au-delà de chaque face latérale 32 , par u n voile plan horizontal 36 dont l'épa isseur est sensiblement égale à la moitié de celle d u su pport isolant, mais dont la longueu r est inférieure à celle des prolongements 34. Les voiles 36 s'étendent ainsi au-dessus d 'un plan horizontal sens iblement médian M , du support 22 et ces voi les 36 ont notamment pour fonction d'augmenter l'aire de la face supérieure 26 sur laquelle est susceptible de prend re appui verticalement la face inférieu re d'u ne carte à circu its intégrés (non représentée sur les figures).
De manière générale connue , et comme cela est visible plus particulièrement aux figures 3, 5 et 6 , chacune des lames individuelles de contact 24 comporte une branche longitud inale de contact 40 dont u ne extrém ité libre 42 présente un profil cou rbe, replié vers le haut par rapport à u n tronçon 44 formant racine de manière, comme on peut le voir par exemple à la figu re 9 , à faire saillie verticalement au-dessus de la face supérieure 26 en définissant un sommet S de contact.
Chaque lame de contact 24 comporte aussi une branche longitudinale 46 de raccordement, qui est ici parallèle à la branche de contact 40 et décalée latéralement par rapport à cette dernière et qu i comporte une extrémité libre ou patte 48 qui est ici décalée vertica lement ve rs le bas par rapport à son tronçon 50 formant racine de manière à s'étend re sensiblement dans le plan de la face inférieu re 28 et/ou légèrement en dessous de cette dern ière.
Chaque extrémité 48 est une extrém ité de raccordement permettant de raccorder électriquement la branche de contact 40 d'une lame 24 à une piste conductrice formée sur la face su périeure de la plaque à circuits imprimés qui porte le connecteu r 20 (non représentée).
Comme on peut le voir notamment aux figu res 3 et 9, les tronçons 44 et 50 constituants les racines des branches de contact 40 et de raccordement 46 sont horizontaux et coplanaires et ils sont reliés entre eux pa r u ne branche de raccordement 52 qui s'étend transversalement selon une direction orthogonale à l'orientation longitud inale parallèle des bra nches 40 et 46.
Chaque lame de contact 24 est réalisée en une seule pièce pa r découpe et pliage dans une ba nde B de matériau conducteu r.
La branche interméd iaire 52 est coplanaire avec les tronçons 44 et 50 et ces deux dern iers s'étendent à partir de la branche 52 dans la même d irection , latéra lement vers l'extérieu r par rapport au plan médian P, de manière à conférer (en vue de dessus) à chaque lame de contact 24 une portion en forme de U.
Les branches 40, 46 et 52 sont globalement rectilignes et d'épaisseur constante sensiblement égale à l'épaisseur du matériau de la bande B.
Comme on peut le voir aux figures 7 et 8, la longueur totale des branches de contact 40 est supérieure à celle des branches de raccordement 46.
Selon une technique connue, le support isolant 22 est réalisé par surmoulage autour d'une partie de chaque lame de contact 24 de manière à porter chaque lame et à définir une position géométrique précise dans l'espace des branches 40 et 46 par rapport notamment aux faces horizontales 26 et 28 du support 22.
A l'issue de l'opération de surmoulage, chaque branche intermédiaire de liaison 52 est noyée dans le matériau isolant constitutif du support 22 de même que la portion d'extrémité 45, 51 de chaque tronçon de liaison formant racine 44, 50 de chaque branche 40, 46 qui est adjacente à la branche intermédiaire 52.
Ces portions d'implantation 45 et 51 sont indiquées notamment à la figure 5.
Comme on peut le voir sur la figure 5, la bande de métal B dans laquelle sont découpées simultanément les six lames de contact 24, en constituant une "grille" de contacts comporte initialement, c'est-à-dire avant les opérations finales de découpe qui seront décrites par la suite, et ici avant l'opération de surmoulage du support isolant 22, d'autres parties qui relient initialement entre elles les différentes lames de contact 24 et qui relient l'ensemble des ces six lames de contact aux rives longitudinales à la bande B.
De part et d'autre du plan P, il est prévu deux bretelles parallèles 56 qui prolongent les branches 52 et qui seront ultérieurement découpées ou sectionnées selon la ligne rectiligne L1.
Les deux lames adjacentes d'une paire de lames 24, telle que celle illustrée par exemple à l'angle supérieur droit de la figure 5, sont reliées entre elles par une partie ou zone d'attache 58 en forme générale de V. Il en est de même pour l'autre paire de lames 24 disposée symétriquement par rapport au plan P.
Ainsi, dans l'exemple illustré aux figures dans lequel le connecteur possède des lames de contact agencées symétriquement par rapport au plan P, deux paires de lames opposées et symétriques constituent un ensemble de quatre lames de contact 24 qui sont reliées entre elles par une zone d'attache commune Z en forme générale d'étoile à quatre branches constitués par la réunion des deux zones ou parties d'attache 58 en V reliées par leurs sommets.
Comme on peut le voir à la figure 6, la découpe en une seule opération de la zone d'attache à quatre branches Z, 58 permet de séparer, et donc d'isoler électriquement les unes des autres, les quatre lames de contact 24 qui étaient initialement reliées entre elles dans la grille ou bande de contact B.
La découpe s'effectue de préférence selon une ligne circulaire de découpe L2.
Conformément aux enseignements de l'invention, les opérations de découpe selon les lignes L1 et L2 sont effectuées après le surmoulage du support isolant.
Comme cela est représenté schématiquement à la figure 4, les différentes lames de contact sont réalisées par découpe, pliage et/ou cambrage dans la bande B, puis les supports isolants 22 sont surmoulés de manière à réaliser chaque connecteur 20. Si l'on souhaite livrer les connecteurs 20 en bande en utilisant la bande ou grille de contact B comme support constitutif de la bande de livraison, les bretelles 56 ne seront découpées qu'ultérieurement par l'utilisateur final, avant le montage de chaque connecteur 20 sur l'appareil électronique correspondant. Lies opérations de découpe des zones d'attache Z, 58 doivent bien entendu être effectuées aussi avant le montage de chaque connecteur 20.
Elles peuvent être effectuées préalablement aux opérations de découpe des bretelles 56, ou simultanément avec ces dernières. A cet effet, le support isolant 22 surmoulé comporte, au droit de chaque zone d'attache Z, 58, un trou vertical débouchant 60 dont le diamètre inférieur correspondant sensiblement à la ligne de découpe circulaire L2 et qui permet le passage d'un outil ou poinçon de découpe (non représenté).
Comme on peut le voir aux figures 7 à 10, le trou 60 est étage, c'est-à-dire que sa partie inférieure 62 est de plus grand diamètre.
Comme on peut le voir sur les figures, après surmoulage, les prolongements 34 entourent la plus grande partie des tronçons 50 des branches de raccordement de manière à augmenter l'implantation de ces dernières dans le support isolant, et donc à en augmenter la rigidité, tandis que, de manière connue, les branches de contact 40 présentent une grande flexibilité de manière à pouvoir fléchir elastiquement globalement selon la direction verticale pour établir le contact électrique avec les plages conductrices de la face inférieure de la carte à circuits intégrés.
On décrira maintenant le deuxième mode de réalisation d'un connecteur tel que représenté aux figures 12 à 16, par comparaison avec le premier mode de réalisation qui vient d'être décrit.
Tout d'abord, chaque lame de contact 24 comporte une patte supplémentaire 64 qui s'étend depuis un bord de l'extrémité de contact 42 de la branche longitudinale de contact 40, sensiblement selon une direction orthogonale à la direction générale de cette dernière et verticalement vers le bas à partir du sommet S de l'extrémité de contact 72.
De manière connue, cette patte 64 permet l'introduction d'une carte selon une direction horizontale orthogonale à la direction générale de chaque branche de contact 40, chaque patte 64 assurant une fonction de rampe provoquant un fléchissement progressif de la lame de contact 40 sans que le bord de la carte qui "attaque" transversalement les lames de contact les unes après les autres n'endommagent les branches 40. Les branches 46 de raccordement électriques sont plus courtes que précédemment, et les prolongements 34 du support isolant ont été su pprimés.
Chaque branche de contact 40 comporte aussi, à son extrémité libre et au-delà de son extrémité de contact 42, un bec ou nez d'extrémité libre 66.
Le support isolant 22 est complété par u n cadre ou ceinture périphérique 70 qui est réalisé venu de mou lage avec le corps central de support isolant 22. Autou r de chaque g roupe de trois lames de contact 24 adjacentes, il est ainsi prévu un cad re de contour général rectang ulaire comportant un montant principal 72 parallèle à la face latérale 32 et qu i est relié au corps central par deux autres montants 74 perpendiculaires au montant 72. La face supérieure d u cadre 70 comporte un chanfrein 76 partici pant au guidage d 'u ne ca rte lorsque celle-ci est introduite horizontalement.
Dans sa face inférieu re 78 , et comme on peut le voir aux figures 15 et 16, chaque montant principal 72 comporte une série de trois évidements 80 dont chacun est formé au droit d'u n bec ou nez 66 d'une banche de contact 40 de manière que, dans la position finale et fonctionnelle représentée à la figure 12, chaque bec 66 soit en appui élastique verticalement vers le haut sous la face inférieure 82 de la lèvre 84 constituant le fond supérieur de l'évidement 80. La coopération du bec 66 avec la face inférieu re 82 déterm ine la position de repos du sommet S de chaque branche de contact 40 par rapport à la face supérieure plane horizontale 26 du support isolant 22.
Comme on peut le voir aux figures 1 3 à 16 , après les opérations de pl iage et de cambrage des lames de contact 26 et après l'opération de surmou lage du support isolant 22 avec son cadre périphérique 70, les branches de contact 40 avec leurs becs 66 s'étendent globalement au-dessus et en dehors du cadre 70. Les opérations finales de réalisations du connecteur, outre les opérations de découpe évoquées précédemment, comprennent ainsi une opération consistant à "enfoncer" verticalement chaque branche de contact 40 de manière à provoquer le passage du bec 66 sous la lèvre 84, puis son engagement à l'intérieur de l'évidement 80.
Après cette opération, on relâche l'effort préalablement appliqué verticalement sur les branches 40 qui, par leur élasticité propre, viennent alors occuper leur position fonctionnelle représentée à la figure 12. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les trous débouchants 60, nécessaires aux opérations de découpe évoqués précédemment, peuvent ensuite servir à positionner et/ou fixer le support isolant 22 sur une plaque à circuit imprimés ou sur une partie de l'équipement électronique qui reçoit le connecteur.
Il est effet possible de prévoir des pions qui s'étendent à travers les trous 60.
De plus, si le diamètre de l'outil de découpe est suffisamment petit, il peut subsister des extrémités des parties découpées selon la ligne L2 qui font légèrement saillie à l'intérieur du trou 60 et constituent alors des griffes permettant d'arrimer le support 22 sur les pions de positionnement et de fixation.
Selon une autre technique, les pions peuvent aussi être collés dans les trous 60 et/ou s'étendre au-dessus de la face supérieure pour permettre ensuite une opération de sertissage de leurs extrémités libres supérieures.
Comme on peut le voir aux figures 15 et 16, il est aussi possible de prévoir, aux quatre angles et sous la face inférieure 78 des montants 72, quatre pieds 86 prévus pour prendre appui sur la face supérieure d'une plaque à circuits imprimés et/ou pour constituer des moyens de positionnement du connecteur 22 en étant reçus dans des trous correspondant de la plaque à circuits imprimés. L'invention n'est pas lim itée aux modes de réalisation qui vien nent d'être décrits.
L'invention trouve par exemple à s'appliquer à la réalisation d'un connecteur comportant u ne seule rangée de lames de contact adjacentes, par exemple pour la réalisation d'un connecteu r de batterie d'un téléphone portable.
L'invention n'est pas non plus limitée au cas d'u n connecteur à trois paires opposées de lames de contact à vue rangée de contacts ou pour le raccordement d'une carte du type "MMC" ou "M EMORY STICK".

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur électrique (20) pour le raccordement d'une carte à circuit(s) intégré(s) à contacts comportant une face plane inférieure munie de plages de contact, du type comportant un support isolant (22) délimité :
- par une face supérieure (26) sensiblement plane au-dessus de laquelle font saillie verticalement une série d'extrémités (42) de branches de contact (40) dont chacune appartient à une lame de contact (24) portée par le support isolant (22) et est deformable elastiquement vers le bas ;
- et par une face inférieure sensiblement plane (28) au- dessous ou au niveau de laquelle font saillie verticalement une série d'extrémités libres (48) de branches de raccordement (46) dont chacune appartient à une lame de contact (24), et du type dans lequel chaque lame de contact (24) comporte une branche intermédiaire (52) portée par le support isolant (22) et qui relie entre elles les branches parallèles de contact (40) et de raccordement (46), et du type dans lequel chaque branche intermédiaire de liaison (52) s'étend horizontalement dans l'épaisseur du support isolant (22) et selon une direction sensiblement orthogonale à la direction des branches parallèles de contact (40) et de raccordement (46) de manière que, en vue de dessus, chaque lame de contact (24) présente sensiblement une forme de U, caractérisé en ce que chaque branche de contact (40) et de raccordement (46) comporte un tronçon (44, 50) qui la relie à la branche intermédiaire (52) et qui est sensiblement coplanaire avec la branche intermédiaire (52), et en ce que chaque tronçon de liaison (44, 50) comporte une portion d'implantation (45', 51') qui s'étend dans l'épaisseur du support isolant (22).
2. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les branches intermédiaires (52) et lesdites portions d'implantation (45', 51') s'étendent dans un plan horizontal (M) situé sensiblement à mi-hauteur entre les faces supérieure (26) et inférieure (28 ) du support isolant 22.
3. Connecteu r selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la longueur de la portion d'implantation de la branche de raccordement (46) est supérieu re à celle de la portion d'implantation de la branche de contact (40 ).
4. Connecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, en vue de dessus, la longueur tota le de la branche de contact (40) est supérieu re à celle de la branche de raccordement (46 ).
5 Connecteu r électriq ue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support isolant (22) est réalisé par surmoulage autou r des branches interméd iaires de l iaison et des portions d'im plantation (45', 51 ').
6 Connecteur selon l'une quelconq ue des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une première paire de lames de contact (24) identiques adjacentes et alignées, et en ce que les deux branches inte rmédiaires de liaison (52) sont alignées et appartiennent à une même grille de contacts (B ) dont une zone (58, Z), qu i les rattache initialement, est découpée après réal isation du connecteur (22).
7. Connecteu r selon la revendication précédente , ca ractérisé en ce que ladite zone d'attache (58, Z) est sensiblement en forme de V et est coplanaire aux deux b ranches interméd iaires de liaison (52).
8. Connecteu r selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce q u'il comporte au moins une seconde paire de lames de contact (24 ), opposée à ladite première paire, dont les lames de contact (24) sont des lames identiques adjacentes et alignées dont les deux branches intermédia ires de lia ison appartiennent à une même grille de contacts (B) dont une zone (58, Z), qui les rattache initialement, est décou pée après réa lisation du connecteur (20 ) , et en ce que les branches de contact (24) de la seconde paire sont alignées deux à deux avec les branch es de contact de la première paire de lames de contact (24).
9. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone d'attache (58, Z) de la seconde paire de lames de contact (24) est sensiblement en forme de V, est coplana ire avec les deux branches intermédiaires d e lia ison et est réalisée en une seule pièce avec la zone d'attache (58 , Z) de la première paire de lames de contact pour constituer une zone centrale commune d'attache (Z) sensiblement en forme d'étoile à quatre branches.
10. Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lad ite zone centrale commune d'attache (Z) est découpée en une seu le fois a u moyen d'u n outil de découpe de contour circulaire.
1 1 . Connecteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le su pport isolant (22) comporte un trou vertical débouchant (60) situé au droit du centre de la zone centrale commune d'attache (Z) sensiblement en forme d'étoile à quatre branches pour le pa ssage de l'outil de découpe.
12. Connecteur selon la revend ication précédente, caractérisé en ce que le trou (60) permet le positionnement et/ou la fixation du connecteu r su r une plaque à circuits imprimés.
13. Connecteu r selon l'une quelconque des revend ications précédentes, caractérisé en ce que le support isolant (22) se prolonge par u n cad re périphérique (70) d e forme rectangu laire qui entoure les branches de contact (40) et de raccordement (46).
14. Con necteur selon la revendication précédente, prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que le cad re (70) comporte un montant qu i s'étend sensiblement au droit des extrémités libres (72) des branches de contact (40).
15. Connecteur selon la revend ication précédente, caractérisé en ce que chaque extrémité libre d'une branche de contact (40) comporte un bec (66 ) qui s'étend longitud inalement sous une lèvre (82, 84) dudit montant (72) vers laquelle elle est rappelée elastiquement.
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