WO2006084971A1 - Connecteur elastomere - Google Patents

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WO2006084971A1
WO2006084971A1 PCT/FR2006/000186 FR2006000186W WO2006084971A1 WO 2006084971 A1 WO2006084971 A1 WO 2006084971A1 FR 2006000186 W FR2006000186 W FR 2006000186W WO 2006084971 A1 WO2006084971 A1 WO 2006084971A1
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connection
recessed portions
recessed portion
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Inventor
Jean-Claude Lemoult
Original Assignee
Johnson Controls Technology Company
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    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other
    • 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
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    • H01R13/22—Contacts for co-operating by abutting
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    • H01R13/2407—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means
    • H01R13/2414—Contacts for co-operating by abutting resilient; resiliently-mounted characterized by the resilient means conductive elastomers
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    • H05K2201/0302—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0314—Elastomeric connector or conductor, e.g. rubber with metallic filler

Definitions

  • the invention relates to a laminated elastomer connector with crush test, and to a connection device comprising such a connector.
  • Zero connectors having a succession of non-conductive elastomeric layers and alternately disposed conductive elastomeric layers, the layers having edges which define on the connector two opposite connection surfaces.
  • Such a connector is for example disposed between a printed circuit board and a liquid crystal display.
  • the connection surfaces of the connector extend against tracks carried by the printed circuit board and the LCD screen so that the conductive layers of the connector electrically connect the tracks carried by the printed circuit board with the corresponding tracks carried. by the LCD screen.
  • the applied crush force is insufficient so that the connection between the printed circuit board and the liquid crystal display is defective.
  • the object of the invention is a connector provided with means for ensuring that the connector is subjected to a crushing force equal to or greater than a desired minimum level of effort.
  • connection surfaces has at least one recessed portion.
  • connection device in an assembly comprising two elements connected by means of a laminated elastomeric connector having two opposite connection surfaces, one of the elements carrying tracks which are in contact with one of the connecting surfaces for to be electrically connected by the connector to corresponding tracks of the other element which contact the other of the connection surfaces, wherein at least one of the connection surfaces of the connector has at least one recessed portion, element associated with this surface having a track extending opposite the recessed portion and having a width less than the portion retracted have.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a connection device between a printed circuit board and a liquid crystal screen by means of a connector according to the invention
  • FIG. 2 is a section along the plane P of Figure 1 of the connection device, illustrated before the crushing of the connector.
  • connection device comprises a connector 1 comprising, in a manner known per se, a succession of non-conductive elastomeric layers and alternating conductive elastomeric layers.
  • the layers have edges that define external surfaces of the connector, including two opposite connection surfaces 2.
  • the connector 1 is installed between a printed circuit board 10 and a liquid crystal screen 20, so that the connection surfaces 2 come into contact respectively with tracks 11 carried by the printed circuit board 10 and tracks 21 carried by the LCD 20 (in the figure, the tracks carried by the screen, normally not visible, have been shown in dotted lines).
  • the connection device also comprises, in a manner known per se, a crushing member (not shown).
  • one of the connecting surfaces 2, here the surface facing the printed circuit card 10 comprises two recessed portions 3a and 3b.
  • the printed circuit board 10 comprises, at the level of the recessed portions 3a and 3b, two tracks 11a and 11b which are electrically connected to one another.
  • the corresponding tracks of the liquid crystal screen 20 are referenced 21a and 21b.
  • the tracks 11a, 11b have a width smaller than the width of the recessed portions 3a, 3b so that the tracks 11a, 11b are not in contact with the conductive layers of the connector 1 extending on either side of the portions. in withdrawal.
  • a crushing force (symbolized by the arrows) is then applied to crush the connector 1 between the printed circuit board 10 and the 20 liquid crystal screen, by means of the crushing member.
  • the depth of the recessed portions 3a, 3b is determined so that, given the stiffness of the connector 1, the edges of the elastomeric layers forming the recessed portions 3a, 3b come into contact with the tracks 11a and 11b when the force of crushing reaches or exceeds a desired minimum level of effort.
  • an electrical continuity check is made between tracks 21a and 21b of the liquid crystal screen 20. If the crush force applied reaches or exceeds the level of desired effort, then the edges of the elastomeric layers forming the portions. 3a, 3b are in contact with the tracks 11a and 11b so that an electrical signal can pass from the track 21a to the track 21b passing successively through the connector 1 at the recessed portion 3a, the lia lla then the track 11b, then again by the connector 1 at the recessed portion
  • the connector with a connecting surface having two recessed portions has been illustrated, it will be possible to be content with a single recessed portion, or to provide more than two recessed portions, preferably regularly distributed. .
  • recessed portions may be made on both connection surfaces of the connector.
  • one of the elements (here the card) connected by the connector of the invention comprises two electrically connected tracks, which makes it possible, by a single measurement, to check the electrical continuity at the two levels. recessed portions, it will be possible to carry out separate checks of the electrical continuity at each recessed portion.

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Abstract

L'invention concerne un connecteur (1) élastomère feuilleté comportant une succession de couches élastomères non conductrices et de couches élastomères conductrices disposées alternativement, les couches ayant des bords qui définissent sur le connecteur deux surfaces de connexion (2) opposées, caractérisé en ce qu'au moins l'une des surfaces de connexion comporte au moins une portion en retrait (3a, 3b) . L'invention est également relative à un dispositif de connexion comportant un tel connecteur.

Description

CONNECTEUR ELASTOMERE
L' invention concerne un connecteur élastomère feuilleté à test d' écrasement , ainsi qu' un dispositif de connexion comportant un tel connecteur .
ARRIERE-PLAN DE L' INVENTION On connaît des connecteurs élastomères feuilletés
(appelés « connecteurs zébra ») comportant une succession de couches élastomères non conductrices et de couches élastomères conductrices disposées alternativement , les couches ayant des bords qui définissent sur le connecteur deux surfaces de connexion opposées .
Un tel connecteur est par exemple disposé entre une carte à circuit imprimé et un écran à cristaux liquides . Les surfaces de connexion du connecteur s ' étendent contre des pistes portées par la carte à circuit imprimé et l ' écran à cristaux liquides de sorte que les couches conductrices du connecteur relient électriquement les pistes portées par la carte à circuit imprimé avec les pistes correspondantes portées par l ' écran à cristaux liquides . Pour assurer un bon contact électrique entre les pistes et les couches conductrices du connecteur, il est connu d' écraser le connecteur entre la carte à circuit imprimé et l ' écran à cristaux liquides . Cependant , il peut arriver que l ' effort d' écrasement appliqué soit in- suffisant de sorte que la connexion entre la carte à circuit imprimé et l ' écran à cristaux liquides soit défectueuse .
OBJET DE L' INVENTION
L' invention a pour obj et un connecteur pourvu de moyens permettant de s ' assurer que le connecteur est soumis à un effort d' écrasement égal ou supérieur à un niveau d' effort minimal désiré .
BREVE DESCRIPTION DE L' INVENTION
En vue de la réalisation de ce but , on propose selon l ' invention un connecteur du type précité dans le- quel au moins l ' une des surfaces de connexion comporte au moins une portion en retrait .
Ainsi , lorsque la portion en retrait est en contact avec la piste correspondante, le reste du connec- teur est soumis à une force d' écrasement qui est fonction de la profondeur du retrait et de la raideur de 1 ' élastomère .
Il suffit dès lors de donner au retrait une profondeur telle que l ' effort d' écrasement appliqué atteint ou dépasse le niveau d' effort minimal désiré .
Le passage d' un courant électrique d' un élément à l ' autre par la partie du connecteur portant la portion en retrait signale alors que l ' effort d' écrasement appliqué' atteint ou dépasse le niveau d' effort minimal désiré L' invention est également relative à un dispositif de connexion dans un assemblage comportant deux éléments connectés au moyen d' un connecteur élastomère feuilleté ayant deux surfaces de connexion opposées , l ' un des éléments portant des pistes qui sont en contact avec l ' une des surfaces de connexion pour être reliées électriquement par le connecteur à des pistes correspondantes de l ' autre élément qui sont en contact avec l ' autre des surfaces de connexion, dans lequel au moins l ' une des surfaces de connexion du connecteur comporte au moins une portion en retrait , l ' élément associé à cette surface comportant une piste s ' étendant en regard de la portion en retrait et ayant une largeur inférieure à la portion en retrait .
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L' invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures annexées parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d' un dispositif de connexion entre une carte à circuit imprimé et un écran à cristaux liquides au moyen d' un connecteur selon l ' invention ;
- la figure 2 est une coupe selon le plan P de la figure 1 du dispositif de connexion, illustré avant l ' écrasement du connecteur . DESCRIPTION DETAILLEE DE L' INVENTION
En référence à la figure 1 , le dispositif de connexion comprend un connecteur 1 comportant de façon connue en soi une succession de couches élastomères non conductrices et de couches élastomères conductrices dis- posées en alternance . Les couches ont des bords qui définissent des surfaces externes du connecteur, dont deux surfaces de connexion 2 opposées .
Le connecteur 1 est installé entre une carte a circuit imprimé 10 et un écran à cristaux liquides 20 , de façon que les surfaces de connexion 2 viennent en contact respectivement avec des pistes 11 portées par la carte à circuit imprimé 10 et des pistes 21 portées par l ' écran à cristaux liquides 20 (sur la figure , les pistes portées par l ' écran, normalement non visibles , ont été figurées en pointillés) . Le dispositif de connexion comprend également de façon connue en soi un organe d' écrasement non représenté .
Selon l ' invention, l ' une des surfaces de connexion 2 , ici la surface tournée vers la carte à cir- cuit imprimé 10 , comporte deux portions en retrait 3a et 3b .
La carte à circuit imprimé 10 comporte , au niveau des portions en retrait 3a et 3b, deux pistes lia et 11b qui sont reliées électriquement entre elles . Les pistes correspondantes de l ' écran à cristaux liquides 20 sont référencées 21a et 21b .
Dans la situation illustrée à la figure 2 où le connecteur 1 est simplement disposé entre la carte à circuit imprimé 10 et l ' écran à cristaux liquides 20 sans être écrasé , les pistes lia et 11b s ' étendent respective- ment en regard des portions en retrait 3a, 3b .
Les pistes lia, 11b ont une largeur inférieure à la largeur des portions en retrait 3a, 3b de sorte que les pistes lia, 11b ne sont pas en contact avec les couches conductrices du connecteur 1 s ' étendant de part et d' autre des portions en retrait .
Afin d' assurer un bon contact entre les pistes 11 , 21 et les couches conductrices du connecteur 1 , un effort d' écrasement (symbolisé par les flèches) est alors appliqué pour écraser le connecteur 1 entre la carte à circuit imprimé 10 et l ' écran à cristaux liquides 20 , au moyen de l ' organe d' écrasement .
La profondeur des portions en retrait 3a, 3b est" déterminée de sorte que , compte tenu de la raideur du connecteur 1 , les bords des couches élastomères formant les portions en retrait 3a, 3b parviennent au contact des pistes lia et 11b lorsque l ' effort d' écrasement atteint ou dépasse un niveau d' effort minimal désiré .
Pour vérifier si l ' effort d' écrasement souhaité est bien appliqué , une vérification de la continuité électrique est effectuée entre les piste 21a et 21b de l ' écran à cristaux liquides 20. Si l ' effort d' écrasement appliqué atteint ou dépasse le niveau d' effort désiré , alors les bords des couches élastomères formant les por- tions . en retrait 3a, 3b sont au contact des pistes lia et 11b de sorte qu' un signal électrique peut transiter depuis la piste 21a vers la piste 21b en passant successivement par le connecteur 1 au niveau de la portion en retrait 3a, la piste lia puis la piste 11b, puis de nouveau par le connecteur 1 au niveau de la portion en retrait
3b .
On remarquera que l ' on a ici prévu deux portions en retrait 3a, 3b qui s ' étendent près des extrémités du connecteur 1 (sans toutefois être placées tout à côté des extrémités , pour éviter les effets de bord) . Ainsi , le courant ne peut passer que si les deux parties du connecteur 1 portant les portions en retrait 3 sont écrasées , ce qui , compte tenu de la position des portions en retrait , garantit que l ' effort d' écrasement est régulière- ment réparti sur toute la longueur du connecteur .
L' invention n' est pas limitée à ce qui vient d' être décrit , mais bien au contraire englobe toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications . En particulier, bien que l ' on ait illustré le connecteur avec une surface de connexion ayant deux portions en retrait , on pourra se contenter d' une seule portion en retrait , ou encore prévoir plus de deux portions* en retrait , de préférence régulièrement réparties . En ou- tre , des portions en retrait pourront être réalisées sur les deux surfaces de connexion du connecteur .
Bien que l ' on ait indiqué que l ' un des éléments (ici la carte) connectés par le connecteur de l ' invention comporte deux pistes reliées électriquement , ce qui per- met par une seule mesure de vérifier la continuité électrique au niveau des deux portions en retrait , on pourra procéder à des vérifications séparées de la continuité électrique au niveau de chaque portion en retrait .

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur (1) élastomère feuilleté comportant une succession de couches élastomères non conductrices et de couches élastomères conductrices disposées alternativement , les couches ayant des bords qui définissent sur le connecteur deux surfaces de connexion (2 ) opposées , caractérisé en ce qu' au moins l ' une des surfaces de connexion comporte au moins une portion en retrait (3a, 3b) .
2. Connecteur selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu' il comporte plusieurs portions en retrait (3a, 3b) réparties le long du connecteur .
3. Connecteur selon la revendication 2 , caracté- risé en ce que le connecteur comporte deux portions en retrait (3a, 3b) qui s ' étendent près des extrémités du connecteur .
4. Dispositif de connexion dans un assemblage comportant deux éléments (10 , 20) connectés au moyen d' un connecteur ( 1) élastomère feuilleté ayant deux surfaces de connexion (2 ) opposées , l ' un des éléments (10) ayant des pistes (11) qui sont en contact avec l ' une des surfaces de connexion (2 ) pour être reliées électriquement par le connecteur à des pistes (21) correspondantes de l ' autre élément (20) qui sont en contact avec l ' autre des surfaces de connexion (2 ) , caractérisé en ce qu' au moins l ' une des surfaces de connexion (2 ) du connecteur comporte au moins une portion en retrait (3a, 3b) et en ce que l ' élément ( 10) associé à cette surface de connexion comporte une piste (lia, llb) s ' étendant en regard de la portion en retrait et ayant une largeur inférieure à la portion en retrait .
5. Dispositif selon la revendication 4 , caractérisé en ce que le connecteur a une surface de connexion (2 ) comportant au moins deux portions en retrait (3a, 3b) , et en ce que l ' élément en regard de cette surface de connexion porte deux pistes ( lia, llb) qui s ' étendent chacune en regard de l ' une des portions en retrait (3a, 3b)
6. Dispositif selon la revendication 5 , caractérisé en ce que les deux pistes (lia, llb) sont électriquement reliées .
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