WO2022084162A1 - Connecteur pour la connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, procédés d'assemblage correspondants - Google Patents

Connecteur pour la connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, procédés d'assemblage correspondants Download PDF

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electrical termination
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metal plate
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Régis BAPTISTE
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Definitions

  • TITLE Connector for connecting an electrical termination to a printed circuit, corresponding assembly processes.
  • the field of the invention is that of electrical connection devices. More particularly, the invention relates to the field of connectors which make it possible to connect an electrical termination, such as a leg of an electronic component or the end of an electrical wire, to a printed circuit.
  • a first, classic connection solution is to solder the electrical terminations (legs of the component or stripped ends of electrical wires for example) directly to the printed circuit.
  • this solution has certain drawbacks. For example, it does not allow easy dismantling of the mounted component, since it is necessary to unsolder it to remove it, with the risk of damaging the printed circuit during this operation.
  • it is sometimes complex to carry out direct soldering of the component on the printed circuit.
  • connection sockets Pre-soldered or crimped into the printed circuit, these sockets accommodate and hold the electrical terminations of the electrical components or wires to be connected to the printed circuit.
  • the implementation of such a connection solution is however sometimes restrictive. Firstly, the size of the sockets, and in particular their height, mean that they are not suitable for many types of electronic assemblies. Secondly, the installation of these sockets often requires the use of a specific crimping tool. Thirdly, it is common for these connection sockets to be designed to cooperate with a specific male part, mounted on the electrical termination to be connected: the electrical termination cannot therefore be inserted as it is in the connection socket, which complicates mounting.
  • a third connection solution consists in implementing the electrical connection by means of an elastic or spring contact connector.
  • This type of connector ball connector or spring plungers, for example
  • Such connectors are however by nature relatively bulky (both in height and in terms of surface area on the printed circuit), and their use often requires the provision of a counter-support element on the other side of the printed circuit, in order to avoid the deflection of the latter under the continuous pressure of the contact.
  • the implementation of this type of connection again most often requires the use of two specific complementary parts to ensure the electrical connection.
  • the present technique makes it possible to partly solve the problems posed by the prior art.
  • the present technique in fact relates to a connector for the connection of a electrical termination on a printed circuit, the connector taking the form of a metal plate which comprises: a peripheral zone for fixing said connector on said printed circuit; a central hole for the insertion of said electrical termination; a plurality of holding lugs for holding said electrical termination, each of said holding lugs extending from said peripheral zone towards said central orifice, and comprising an elastically deformable portion by which the holding lug is connected to said peripheral zone and a free end forming an edge of said central orifice, said free end comprising a rounding and a sharp edge, said rounding and said sharp edge being respectively positioned opposite each other so that said rounding is oriented towards a first face, called the removable assembly face, of the said metal plate, and that the said sharp edge is oriented towards a second face, called the permanent assembly face, of the said metal plate, opposite to the said first face.
  • the connector according to the proposed technique is less expensive and easier to produce than the connectors of the prior art, while offering greater flexibility of use.
  • each of said retaining lugs further comprises a bead with a “V” shaped section, which connects the elastically deformable portion of the retaining lug to the free end of the retaining lug.
  • said metal plate is circular in shape.
  • said metal plate comprises at least three holding lugs.
  • said retaining lugs are evenly distributed around said central orifice.
  • At least one of said removable assembly face and said permanent assembly face comprises a marking associated with a distinctive sign.
  • said metal plate is made of steel or beryllium copper alloy.
  • the width and the length of the metal plate, when the metal plate is of rectangular parallelepiped shape, or the diameter of the metal plate, when the metal plate is of circular shape are between 2.5 and 4 millimeters; the thickness of the connector is between 0.1 and 0.4 millimeters; and the internal diameter of the central orifice is between 0.4 and 0.8 millimeters.
  • the present technique also relates to a removable assembly method of an electrical termination on a printed circuit, by means of a connector as previously described, said method being characterized in that it comprises: a step of fixing said connector on said printed circuit, at the level of the peripheral zone of said connector, said connector being positioned so that its central orifice is opposite an insertion hole provided in said printed circuit and intended to accommodate said electrical termination; a step of inserting said electrical termination into said central hole, said insertion being performed on the side of the removable assembly face of said connector.
  • the present technique also relates to a method for permanently assembling an electrical termination on a printed circuit, by means of a connector as previously described, said method being characterized in that it comprises : a step of fixing said connector on said printed circuit, at the level of the peripheral zone of said connector, said connector being positioned so that its central orifice is opposite an insertion hole arranged in said printed circuit and intended to accommodate said electrical termination; a step of inserting said electrical termination into said central hole, said insertion being performed on the side of the permanent assembly face of said connector.
  • FIG la shows three views of the same connector (a perspective view of a first face of the connector, a perspective view of a second face of the connector, opposite the first face, and a view in section and in perspective produced according to the cutting plane materialized by the axis A-A visible on the view of the first face), in a particular embodiment of the proposed technique;
  • FIG lb is an enlarged view of a portion of the sectional view of Figure la, showing in more detail a retaining tab of the connector of Figure la, in a particular embodiment of the proposed technique;
  • FIG 2a shows a perspective view of an assembly of the removable assembly type between an electrical termination and a connector, in a particular embodiment of the proposed technique
  • FIG. 2b is a truncated sectional view of the removable assembly illustrated in relation to FIG. 2a, according to the section plane materialized by the axis B-B visible in FIG. 2a, in a particular embodiment of the proposed technique;
  • FIG 3a shows a perspective view of an assembly of the permanent assembly type between an electrical termination and a connector, in a particular embodiment of the proposed technique
  • FIG. 3b is a truncated sectional view of the permanent assembly illustrated in relation to FIG. 3a, according to the section plane materialized by the C-C axis visible in FIG. 3a, in a particular embodiment of the proposed technique;
  • FIG 4 shows a perspective view of another connector, in a particular embodiment of the proposed technique
  • FIG 5 shows two views of another connector (a perspective view of a first face of the connector and a perspective view of a second face of the connector, opposite the first face), in a particular embodiment the proposed technique;
  • FIG 6 shows a truncated sectional view of a retaining lug of a connector, in another particular embodiment of the proposed technique
  • FIG 7 illustrates the different steps of a method for assembling an electrical termination on a printed circuit, by means of a connector according to the proposed technique, in a particular embodiment
  • FIG 8 illustrates different connection configurations of an electrical termination on a printed circuit by means of a connector according to the proposed technique, in various particular embodiments.
  • the proposed technique relates to a connector making it possible to mount and electrically connect an electrical termination on a printed circuit.
  • termination electrical is understood here in a broad sense, and covers both a connection leg of an electronic component to be pricked, the end of a flexible or rigid electrical wire, a tinned wire, a wire with a crimped insert (eg with a terminal or a tip), or even the end of an antenna for example.
  • FIG. 1a A connector according to the proposed technique is illustrated in relation to FIG. 1a, in a particular embodiment.
  • the connector C takes the form of a metal plate P, that is to say a substantially flat metal part (or at the very least flat over a major part of its surface), and whose thickness is small. in comparison with its other dimensions.
  • figure la shows three views of the same connector: a VFAD perspective view of a first FAD face of the connector, a VFAP perspective view of a second FAP face of the connector, and a VC sectional view made according to the cutting plane materialized by the A-A axis visible on the VFAD view.
  • the first face FAD and the second face FAP correspond to the two main opposite faces of the metal plate P.
  • the metal plate P comprises a plurality of holding lugs (at least two according to the general principle of the proposed technique, and four in the mode particular embodiment illustrated in Figure la: PMI, PM2, PM3 and PM4) which extend from a peripheral zone ZP of the metal plate towards a central through hole OC arranged in the center of the metal plate.
  • these retaining lugs are all shaped and dimensioned substantially identically, and they are evenly distributed around the central orifice OC.
  • the retaining lugs are formed directly in the metal plate P, by means of cutouts (e.g. cut lines and/or slots) adapted from the metal plate.
  • Each of the retaining lugs comprises an elastically deformable portion PED, by which it is connected to the peripheral zone ZP of the metal plate, and a free end EL forming an edge of the central orifice OC.
  • the free ends EL of the retaining lugs thus together delimit a zone of the substantially circular central orifice, of diameter d when the elastically deformable portions are not deformed. This diameter d is referred to as the internal diameter of the central orifice in the rest of the document.
  • the flexible nature of the elastically deformable portion PED is obtained by adjusting various parameters such as, for example, the material of the metal plate, the thickness of the metal plate and/or the width of the retaining tab.
  • the elastically deformable portion is made capable of deforming under the exercise of an external pressure force, then of resuming its initial shape corresponding to a state of rest when said external pressure force is no longer applied, under the effect of an elastic restoring force intrinsic to the material used. Thanks to these elastically deformable portions, it is possible to insert into the central orifice of the connector an electrical termination of substantially circular section and whose diameter is greater than the internal diameter of the central orifice.
  • the elastic return force of the elastically deformable portions - then deformed - allows in this case the maintenance of the electrical termination in the connector, as described later in relation to Figures 2a, 2b, 3a and 3b.
  • This design of the retaining lugs also advantageously allows a connector according to the proposed technique to be able to accept several diameters of electrical terminations, the elastically deformable portions being simply more or less deformed, depending on whether the diameter of the electrical termination accommodated in the central orifice is more or less large (but, in any case, at least greater than the internal diameter of the central orifice, otherwise the maintenance is no longer assured).
  • This design of the retaining lugs also allows the connector to be able to accommodate, if necessary, electrical terminations whose section is not necessarily circular (eg square or even rectangular sections).
  • Figure lb shows an enlarged view of part Z of sectional view VC of figure la, making it possible to better highlight the characteristics of a holding tab, and in particular of its free end EL, in one embodiment particular.
  • the free end EL of a retaining lug comprises at least one rounded AR (ie a rounded surface) and at least one sharp edge AV.
  • the rounded AR and the sharp edge AV are located on the periphery of the central orifice OC (in other words, they define an edge thereof), and are respectively positioned one vis-à-vis the other so that the rounded AR is oriented towards the first face FAD of the metal plate and the sharp edge AV is oriented towards the second face FAP of the metal plate.
  • the rounded AR is located on the side of the first face FAD of the connector while the sharp edge AV is located on the side of the second face FAP of the connector.
  • the sharp edge AV results from the intersection between the rounding AR and a flat surface SP of the free end EL, located on the side of the second face FAP of the connector, the rounded AR and the flat surface SP then being preferably configured to form, together, at the level of the sharp edge AV, an acute angle.
  • the first FAD face can thus be described as the “removable assembly face” of the connector, and the second FAP face as the “permanent assembly face” of the connector.
  • Figures 2a, 2b, 3a and 3b illustrate more particularly the way in which the retaining lugs of a connector such as that shown in relation to Figures la and lb are deformed when an electrical termination is inserted into the central hole of the connector, depending on the side of the connector through which the electrical termination is inserted (the electrical termination having a section with a diameter greater than the internal diameter of the central hole of the connector).
  • FIGS. 2a and 2b the electrical termination TE is inserted into the central orifice via the face of the connector towards which the rounded AR of the free ends of the retaining lugs are oriented: in other words, the insertion is therefore carried out on the side of the removable assembly face FAD of the connector.
  • Figure 2a shows a perspective view of such an assembly (an arrow illustrating the direction of insertion SI of the electrical termination TE in the connector), while Figure 2b shows truncated and enlarged sectional views of this assembly, along the cutting plane materialized by the axis BB visible in Figure 2a.
  • the elastically deformable portions of the retaining tabs deform under the action the pressure exerted by the electrical termination on the free ends of the retaining tabs.
  • the free ends of the retaining lugs are pushed towards the face of the connector opposite to the face by which the electrical termination is inserted into the connector.
  • the contact between the connector and the electrical termination TE is then established at the level of the roundings AR of the free ends of the retaining lugs, as shown in the figure 2b.
  • the connector therefore makes it possible to make an assembly of the "removable assembly" type of an electrical termination on a printed circuit on which the connector would be fixed: the electrical termination can be removed without damaging the connector, and it is thus possible to disconnect and reconnect an electrical termination in the connector multiple times.
  • FIGS. 3a and 3b the electrical termination TE is inserted into the central orifice by the face of the connector towards which the sharp edges AV of the free ends of the retaining lugs are oriented: in other words , the insertion is therefore carried out on the side of the FAP permanent assembly face of the connector.
  • Figure 3a shows a perspective view of such an assembly (an arrow illustrating the direction of insertion SI of the electrical termination TE into the connector), while Figure 3b shows truncated and enlarged sectional views of this assembly, along the cutting plane materialized by the C-C axis visible in Figure 3a.
  • the connector therefore makes it possible to produce either a removable assembly, or else a permanent assembly, which gives the connector great flexibility of use.
  • each retaining lug also comprises a bead B of "V"-shaped section, which connects its elastically deformable portion PED, substantially planar, to its end free EL.
  • the bead B is connected to the elastically deformable portion PED at the level of the end of one of the two branches of the "V"
  • the free end EL of the retaining tab is carried by the other branch of the "V” (the body of this branch carrying for example the rounded AR, and the end of this branch carrying the sharp edge AV)
  • the tip of the "V” is oriented towards the first FAD face of the connector.
  • the branch of the "V" of the bead B which carries the free end of the retaining tab - and more particularly the sharp edge AV at which contact is then established - is substantially perpendicular to the surface of the electrical termination TE inserted into the connector, which makes it possible to maintain and accentuate the "claw" effect even in the event of deformation of the retaining tab due to an attempt to extract the electrical termination, by application of an extraction force in the direction opposite to the direction of insertion SL
  • one of these two faces includes a marking associated with a distinctive sign.
  • one of the faces comprises a marking associated with a distinctive sign, and the other does not.
  • each of the two faces comprises a marking, the removable assembly face having a marking associated with a first distinctive sign, and the permanent assembly face having a marking associated with a second distinctive sign, different from the first.
  • Figure la shows an example of this type, with a two-point MFAD marking engraved on the FAD removable assembly face of the connector, and a single-point MFAP marking engraved on the permanent FAP assembly face of the connector.
  • marking can also be used during the quality control of a printed circuit comprising one or more connectors according to the proposed technique, in order to check, possibly in an automated way, that the assembly has been carried out in the expected direction (removable vs. permanent).
  • the metal plate - and therefore more generally the connector - is circular in shape and comprises four retaining tabs.
  • each retaining tab comprises a "V" section bead connecting the elastically deformable portion of the retaining tab to its free end.
  • This example is however purely illustrative and not limiting.
  • other connector shapes and a different number of retaining lugs can be envisaged without departing from the scope of the proposed technique, such as for example a connector formed in a metal plate of generally rectangular parallelepipedal shape, as illustrated in relation with FIG. 4, or even a connector comprising three holding lugs, as illustrated in relation with FIG. 5.
  • a connector of circular shape has the advantage of not having a radial mounting direction.
  • a connector comprising at least three retaining lugs (and not just two retaining lugs for example) ensures better stability and better retention of the electrical termination inserted therein.
  • other shapes of intermediate portion than a bead of "V" section can be envisaged to connect the elastically deformable portion of a retaining tab to its free end, simpler as illustrated in relation with figure 6, or more complex.
  • a bead of "V" section as described in relation to FIG. a sliding effect (during a removable type assembly) and a claw effect (during a permanent type assembly) satisfactory, while maintaining a shape relatively simple to produce.
  • the proposed technique also relates to a method for assembling an electrical termination on a printed circuit, by means of a connector such as than previously described.
  • Such an assembly method comprises two main steps, illustrated in relation to Figure 7.
  • the connector is fixed on the printed circuit, at the level of a substantially planar peripheral zone of the connector. More particularly, depending on the desired assembly configuration (of which various examples are presented later in relation to FIG. 8), the connector is soldered to a suitable contact pad of the printed circuit, either at the level of the peripheral zone of the face of removable assembly of the connector, or at the level of the peripheral zone of the permanent assembly face of the connector. Furthermore, during this fixing step 10, the connector is positioned so that its central orifice is located opposite an insertion hole provided in said printed circuit and intended to accommodate the electrical termination to connect.
  • an electrical termination is inserted into the central hole of the connector.
  • This electrical termination has a diameter greater than the internal diameter of the central orifice.
  • the pressure exerted by the electrical termination on the retaining lugs during this insertion causes the elastic deformation of the elastically deformable portions of the retaining lugs.
  • a connector according to the proposed technique makes it possible to implement two types of assembly, depending on the side of the connector through which the electrical termination is inserted in step 11: a removable assembly when the insertion of the electrical termination is carried out from the side of the removable assembly face of the connector, or a permanent assembly when the insertion of the electrical termination is carried out on the side of the permanent assembly face of the connector.
  • the connector used in these particular embodiments is the circular connector with four holding tabs already described in relation to FIGS. 1a and 1b.
  • the electrical termination is presented just before its insertion into the connector, on the side where it will be inserted.
  • the connector is also already fixed on the printed circuit, its central hole positioned vis-à-vis a corresponding insertion hole of the printed circuit.
  • the circuit board is shown in a cutaway view, to better highlight how the connector is laid out.
  • Configurations A, D and F correspond to an assembly of the removable assembly type: indeed, in these configurations, the electrical termination is presented on the side of the removable assembly face of the connector.
  • configurations B, C and E correspond to an assembly of the permanent assembly type: indeed, in these configurations, the electrical termination is presented on the side of the permanent assembly face of the connector.
  • the connector according to the proposed technique also offers various other assembly latitudes. For example, it allows, if the context requires it and as illustrated on configurations C, D, E and F, to mount the connector on one side of the printed circuit, but to insert the electrical termination via the other side, opposite , of the printed circuit (the connector and the connected component are then located on either side of the printed circuit, which can prove to be useful in particular in the event of limited available surface on one of the faces of the printed circuit).
  • the same connector i.e. of the same dimensions
  • configurations E and F show a fixing of the connector opposite insertion holes of smaller diameters than those of configurations A, B, C and D.
  • a smaller insertion hole also makes it possible to more closely guide the electrical termination inserted therein, and thus contribute to a better stability of this electrical termination while reducing the stresses undergone by the connector, in particular in the event of a fall from the connector. 'assembly.
  • the connector according to the proposed technique therefore offers numerous advantages.
  • the connector is therefore very compact in height, and its grip on the surface of the printed circuit is small.
  • Second, the connector is inexpensive and easy to produce.
  • the connectors according to the proposed technique can be produced simply, on a large scale and at lower cost thanks to the implementation of known techniques for cutting and embossing metal plates (or sheets).
  • the manufacture of these connectors can in particular be carried out with a tool to follow, guaranteeing reliable and precise repeatability, with the possibility of supplying these connectors in strip, roll, or reel.
  • the connector is made of steel or beryllium copper alloy, possibly with tin or gold plating, in order to guarantee good performance both in terms of mechanical strength and electrical conductivity.
  • the proposed connector is easy to use, since it comes in the form of a single piece to be soldered onto the printed circuit, and the connection of an electrical termination by means of such a connector is a very simple operation to carry out being limited to inserting the electrical termination into the central hole of the connector.
  • the same connector is suitable for use in a wide variety of assembly contexts: thus, for example, the assembly may be removable or permanent, the assembly can be carried out on one face or the other of the printed circuit, an electronic component and the connector in which it is maintained can be positioned on the same face or on opposite faces of the printed circuit, the connector accepts several diameters of electrical terminations , etc.
  • the connector according to the proposed technique therefore offers many advantages over the connectors of the prior art.

Abstract

La technique proposée se rapporte à un connecteur (C) pour la connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé. Le connecteur prend la forme d'une plaque métallique (P) qui comprend : - une zone périphérique (ZP) pour la fixation du connecteur sur ledit circuit imprimé; - un orifice central (OC) pour l'insertion de ladite terminaison électrique; - une pluralité de pattes de maintien (PM1, PM2, PM3, PM4) pour le maintien de la terminaison électrique, chacune desdites pattes de maintien s'étendant de ladite zone périphérique vers ledit orifice central, et comprenant une portion élastiquement déformable (PED) par laquelle la patte de maintien est reliée à la zone périphérique et une extrémité libre (EL) formant un bord de l'orifice central, ladite extrémité libre comprenant un arrondi (AR) et une arête vive (AV), l'arrondi et l'arête vive étant respectivement positionnés l'un vis-à-vis de l'autre de manière à ce que l'arrondi soit orienté vers une première face, dite face d'assemblage démontable (FAD), de la plaque métallique, et que l'arête vive soit orientée vers une deuxième face, dite face d'assemblage permanent (FAP), de la plaque métallique, opposée à ladite première face.

Description

TITRE : Connecteur pour la connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, procédés d'assemblage correspondants.
Domaine technique
Le domaine de l'invention est celui des dispositifs de connexion électrique. Plus particulièrement, l'invention se rapporte au domaine des connecteurs qui permettent de connecter une terminaison électrique, telle qu'une patte d'un composant électronique ou l'extrémité d'un fil électrique, sur un circuit imprimé.
Art antérieur
De nombreuses solutions existent lorsqu'il s'agit de connecter des composant ou des fils électriques sur un circuit imprimé.
Une première solution de connexion, classique, est de souder les terminaisons électriques (pattes du composant ou extrémités dénudées de fils électriques par exemple) directement sur le circuit imprimé. Cette solution présente toutefois certains inconvénients. Par exemple, elle ne permet pas un démontage aisé du composant monté, puisqu'il est nécessaire de le dessouder pour le retirer, avec le risque d'endommager le circuit imprimé lors de cette opération. Par ailleurs, dans certaines situations (conception particulière du composant électronique ou du circuit imprimé par exemple) il est parfois complexe de procéder à une soudure directe du composant sur le circuit imprimé.
Une deuxième solution de connexion repose sur l'utilisation de douilles de connexions. Préalablement soudées ou serties dans le circuit imprimé, ces douilles permettent d'accueillir et de maintenir les terminaisons électriques des composants ou fils électriques à connecter au circuit imprimé. La mise en œuvre d'une telle solution de connexion est cependant parfois contraignante. En premier lieu, la dimension des douilles, et notamment leur hauteur, font qu'elles ne sont pas adaptées pour de nombreux types de montages électroniques. En deuxième lieu, l'installation de ces douilles requiert souvent l'utilisation d'un outil spécifique de sertissage. En troisième lieu, il est fréquent que ces douilles de connexion soient conçues pour coopérer avec une partie mâle spécifique, montée sur la terminaison électrique à connecter : la terminaison électrique ne peut donc pas être insérée telle que dans la douille de connexion, ce qui complexifie le montage.
Une troisième solution de connexion consiste à mettre en œuvre la connexion électrique par l'intermédiaire d'un connecteur contact élastique ou à ressort. Ce type de connecteur (connecteur à billes ou poussoirs à ressort, par exemple) est monté en compression sur le circuit imprimé, de manière à assurer le maintien du contact électrique. De tels connecteurs sont toutefois par nature relativement encombrants (tant en hauteur qu'en terme d'emprise en surface sur le circuit imprimé), et leur utilisation nécessitent souvent de prévoir un élément de contre-appui de l'autre côté du circuit imprimé, afin d'éviter le fléchissement de ce dernier sous la pression continue du contact. Par ailleurs, la mise en œuvre de ce type de connexion impose là encore le plus souvent l'utilisation de deux pièces spécifiques complémentaires pour assurer la connexion électrique.
Ainsi, les solutions existantes de connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé présentent plusieurs inconvénients. Nombre d'entre elles reposent sur la mise en œuvre de connecteurs très spécifiques, en ce sens qu'un connecteur adapté pour la connexion d'un type de terminaison électrique (un fil souple, ou une terminaison électrique de diamètre particulier par exemple) n'est généralement pas adapté pour la connexion d'un autre type de terminaison électrique (un fil rigide, ou une terminaison électrique d'un autre diamètre par exemple). En plus de souffrir d'un manque d'universalité, ces connecteurs spécifiques sont souvent onéreux, encombrants, et sources de nombreuses contraintes en termes de montage (solutions strictes imposant par exemple un montage sur une seule face du circuit imprimé, nécessité d'utiliser un outillage particulier pour le sertissage d'une partie du connecteur sur le circuit imprimé, complexification du montage due au fait que le connecteur comprend une partie mâle et une partie femelle, etc.). La solution alternative consistant à ne pas utiliser de connecteur spécifique et à souder directement la terminaison électrique sur le circuit imprimé, bien que ne présentant pas les mêmes contraintes, n'est pas non plus exempte d'inconvénients : elle n'est pas toujours adaptée pour la connexion de certains composants électroniques, et elle ne permet pas un démontage facile et rapide du composant une fois celui-ci monté.
Il existe donc un besoin pour un type de connecteurs permettant la connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, qui ne présente pas au moins certains inconvénients des connecteurs de l'art antérieur. Plus particulièrement, il existe un besoin pour un nouveau type de connecteurs peu encombrant, peu onéreux, facile à produire, simple d'utilisation, et qui soit adapté pour être utilisé dans une grande variété de contextes de montage.
Résumé de l'invention
La présente technique permet de résoudre en partie les problèmes posés par l'art antérieur. La présente technique se rapporte en effet à un connecteur pour la connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, le connecteur prenant la forme d'une plaque métallique qui comprend : une zone périphérique pour la fixation dudit connecteur sur ledit circuit imprimé ; un orifice central pour l'insertion de ladite terminaison électrique ; une pluralité de pattes de maintien pour le maintien de ladite terminaison électrique, chacune desdites pattes de maintien s'étendant de ladite zone périphérique vers ledit orifice central, et comprenant une portion élastiquement déformable par laquelle la patte de maintien est reliée à ladite zone périphérique et une extrémité libre formant un bord dudit orifice central, ladite extrémité libre comprenant un arrondi et une arête vive, ledit arrondi et ladite arête vive étant respectivement positionnés l'un vis-à-vis de l'autre de manière à ce que ledit arrondi soit orienté vers une première face, dite face d'assemblage démontable, de ladite plaque métallique, et que ladite arête vive soit orientée vers une deuxième face, dite face d'assemblage permanent, de ladite plaque métallique, opposée à ladite première face.
De cette manière, le connecteur selon la technique proposée est moins onéreux et plus facile à produire que les connecteurs de l'art antérieur, tout en offrant une plus grande flexibilité d'utilisation.
Dans un mode de réalisation particulier, chacune desdites pattes de maintien comprend en outre un bourrelet de section en forme de « V », qui relie la portion élastiquement déformable de la patte de maintien à l'extrémité libre de la patte de maintien.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite plaque métallique est de forme circulaire.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite plaque métallique comprend au moins trois pattes de maintien.
Dans un mode de réalisation particulier, lesdites pattes de maintien sont équiréparties autour dudit orifice central.
Dans un mode de réalisation particulier, au moins une parmi ladite face d'assemblage démontable et ladite face d'assemblage permanent comprend un marquage associé à un signe distinctif.
Dans un mode de réalisation particulier, ladite plaque métallique est en acier ou en alliage de cuivre au béryllium.
Dans un mode de réalisation particulier, la largeur et la longueur de la plaque métallique, lorsque la plaque métallique est de forme parallélépipédique rectangle, ou le diamètre de la plaque métallique, lorsque la plaque métallique est de forme circulaire, sont compris entre 2,5 et 4 millimètres ; l'épaisseur du connecteur est comprise entre 0,1 et 0,4 millimètres ; et le diamètre interne de l'orifice central est compris entre 0,4 et 0,8 millimètres.
Selon un autre aspect, la présente technique se rapporte également à un procédé d'assemblage démontable d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, au moyen d'un connecteur tel que précédemment décrit, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de fixation dudit connecteur sur ledit circuit imprimé, au niveau de la zone périphérique dudit connecteur, ledit connecteur étant positionné de manière à ce que son orifice central se trouve en vis-à-vis d'un trou d'insertion aménagé dans ledit circuit imprimé et destiné à accueillir ladite terminaison électrique ; une étape d'insertion de ladite terminaison électrique dans ledit orifice central, ladite insertion étant réalisée du côté de la face d'assemblage démontable dudit connecteur.
Selon encore un autre aspect, la présente technique se rapporte également à un procédé d'assemblage permanent d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, au moyen d'un connecteur tel que précédemment décrit, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de fixation dudit connecteur sur ledit circuit imprimé, au niveau de la zone périphérique dudit connecteur, ledit connecteur étant positionné de manière à ce que son orifice central se trouve en vis-à-vis d'un trou d'insertion aménagé dans ledit circuit imprimé et destiné à accueillir ladite terminaison électrique ; une étape d'insertion de ladite terminaison électrique dans ledit orifice central, ladite insertion étant réalisée du côté de la face d'assemblage permanent dudit connecteur.
Les différents modes de réalisation mentionnés ci-dessus sont combinables entre eux pour la mise en œuvre de l'invention.
Figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
[Fig la] montre trois vues d'un même connecteur (une vue en perspective d'une première face du connecteur, une vue en perspective d'une deuxième face du connecteur, opposée à la première face, et une vue en coupe et en perspective réalisée selon le plan de coupe matérialisé par l'axe A- A visible sur la vue de la première face), dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ; [Fig lb] est une vue agrandie d'une portion de la vue en coupe de la figure la, présentant de manière plus détaillée une patte de maintien du connecteur de la figure la, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 2a] présente une vue en perspective d'un assemblage de type assemblage démontable entre une terminaison électrique et un connecteur, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 2b] est une vue en coupe tronquée de l'assemblage démontable illustré relation avec la figure 2a, selon le plan de coupe matérialisé par l'axe B-B visible sur la figure 2a, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 3a] présente une vue en perspective d'un assemblage de type assemblage permanent entre une terminaison électrique et un connecteur, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 3b] est une vue en coupe tronquée de l'assemblage permanent illustré relation avec la figure 3a, selon le plan de coupe matérialisé par l'axe C-C visible sur la figure 3a, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 4] montre une vue en perspective d'un autre connecteur, dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 5] montre deux vues d'un autre connecteur (une vue en perspective d'une première face du connecteur et une vue en perspective d'une deuxième face du connecteur, opposée à la première face), dans un mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 6] montre une vue en coupe tronquée d'une patte de maintien d'un connecteur, dans un autre mode de réalisation particulier de la technique proposée ;
[Fig 7] illustre les différentes étapes d'un procédé d'assemblage d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, au moyen d'un connecteur selon la technique proposée, dans un mode de réalisation particulier ;
[Fig 8] illustre différentes configurations de connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé au moyen d'un connecteur selon la technique proposée, dans divers modes de réalisation particuliers.
Description détaillée de l'invention
La technique proposée se rapporte à un connecteur permettant d'assurer le montage et la connexion électrique d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé. Le terme « terminaison électrique » est entendu ici dans un sens large, et couvre aussi bien une patte de connexion d'un composant électronique à piquer, que l'extrémité d'un fil électrique souple ou rigide, un fil étamé, un fil avec insert serti (e.g. avec une cosse ou un embout), ou encore l'extrémité d'une antenne par exemple.
Dans toute la description et dans les figures, les éléments de même nature sont identifiés par une même référence.
Un connecteur selon la technique proposée est illustré en relation avec la figure la, dans un mode de réalisation particulier. Le connecteur C prend la forme d'une plaque métallique P, c'est- à-dire d'une pièce métallique sensiblement plane (ou à tout le moins plane sur une majeure partie de sa surface), et dont l'épaisseur est faible en comparaison avec ses autres dimensions. Plus particulièrement, la figure la montre trois vues d'un même connecteur : une vue en perspective VFAD d'une première face FAD du connecteur, une vue en perspective VFAP d'une deuxième face FAP du connecteur, et une vue en coupe VC réalisée selon le plan de coupe matérialisé par l'axe A- A visible sur la vue VFAD. La première face FAD et la deuxième face FAP correspondent aux deux faces opposées principales de la plaque métallique P. La plaque métallique P comprend une pluralité de pattes de maintien (au moins deux selon le principe général de la technique proposée, et quatre dans le mode de réalisation particulier illustré sur la figure la : PMI, PM2, PM3 et PM4) qui s'étendent d'une zone périphérique ZP de la plaque métallique vers un orifice central traversant OC aménagé au centre de la plaque métallique. Dans un mode de réalisation particulier, ces pattes de maintien sont toutes conformées et dimensionnées sensiblement à l'identique, et elles sont équiréparties autour de l'orifice central OC. Selon une caractéristique particulière, les pattes de maintien sont formées directement dans la plaque métallique P, au moyen de découpes (e.g. traits de coupes et/ou lumières) adaptées de la plaque métallique. Chacune des pattes de maintien comprend une portion élastiquement déformable PED, par laquelle elle est reliée à la zone périphérique ZP de la plaque métallique, et une extrémité libre EL formant un bord de l'orifice central OC. Les extrémités libres EL des pattes de maintien délimitent ainsi ensemble une zone de l'orifice central sensiblement circulaire, de diamètre d lorsque les portions élastiquement déformables ne sont pas déformées. Ce diamètre d est appelé diamètre interne de l'orifice central dans la suite du document.
Le caractère flexible de la portion élastiquement déformable PED est obtenu par ajustement de différents paramètres tels que par exemple le matériau de la plaque métallique, l'épaisseur de la plaque métallique et/ou la largeur de la patte de maintien. De cette manière, la portion élastiquement déformable est rendue apte à se déformer sous l'exercice d'une force de pression externe, puis à reprendre sa forme initiale correspondant à un état de repos lorsque ladite force de pression externe ne s'applique plus, sous l'effet d'une force de rappel élastique intrinsèque au matériau utilisé. Grâce à ces portions élastiquement déformables, il est possible d'insérer dans l'orifice central du connecteur une terminaison électrique de section sensiblement circulaire et dont le diamètre est supérieur au diamètre interne de l'orifice central. La force de rappel élastique des portions élastiquement déformables - alors déformées - permet dans ce cas le maintien de la terminaison électrique dans le connecteur, comme décrit ultérieurement en relation avec les figures 2a, 2b, 3a et 3b. Cette conception des pattes de maintien permet également avantageusement à un connecteur selon la technique proposée d'être en mesure d'accepter plusieurs diamètres de terminaisons électriques, les portions élastiquement déformables étant simplement plus ou moins déformées, selon que le diamètre de la terminaison électrique accueillie dans l'orifice central est plus ou moins grand (mais, en tout état de cause, au moins supérieur au diamètre interne de l'orifice central, sans quoi le maintien n'est plus assuré). Cette conception des pattes de maintien permet également au connecteur d'être en mesure d'accueillir, le cas échéant, des terminaisons électriques dont la section n'est pas nécessairement circulaire (e.g. des sections carrées, voire rectangulaires).
La figure lb montre une vue agrandie de la partie Z de la vue en coupe VC de la figure la, permettant de mieux mettre en évidence les caractéristiques d'une patte de maintien, et notamment de son extrémité libre EL, dans un mode de réalisation particulier. Selon le principe général de la technique proposée, l'extrémité libre EL d'une patte de maintien comprend au moins un arrondi AR (i.e. une surface arrondie) et au moins une arête vive AV. L'arrondi AR et l'arête vive AV sont situés en périphérie de l'orifice central OC (en d'autres termes, ils en définissent un bord), et sont respectivement positionnés l'un vis-à-vis de l'autre de manière à ce que l'arrondi AR soit orienté vers la première face FAD de la plaque métallique et que l'arête vive AV soit orientée vers la deuxième face FAP de la plaque métallique. En d'autres termes, lorsqu'on considère la position relative de ces deux éléments lorsque la portion élastiquement déformable PED de la patte de maintien est au repos (i.e. non déformée, du fait qu'aucune terminaison électrique n'est encore insérée dans l'orifice central OC du connecteur), l'arrondi AR est situé du côté de la première face FAD du connecteur tandis que l'arête vive AV est située du côté de la deuxième face FAP du connecteur. Selon une caractéristique particulière, l'arête vive AV résulte de l'intersection entre l'arrondi AR et une surface plane SP de l'extrémité libre EL, située du côté de la deuxième face FAP du connecteur, l'arrondi AR et la surface plane SP étant alors préférentiellement configurés pour former, ensemble, au niveau de l'arête vive AV, un angle aigu. Ces caractéristiques générales des extrémités libres des pattes de maintien - arrondi, arête vive, et leur positionnement respectif - permettent de conférer des fonctions différentes à chacune des deux faces principales du connecteur : comme cela est maintenant détaillé en relation avec les figures 2a, 2b, 3a et 3b, la première face FAD peut ainsi être qualifiée de « face d'assemblage démontable » du connecteur, et la deuxième face FAP de « face d'assemblage permanent » du connecteur.
Les figures 2a, 2b, 3a et 3b illustrent plus particulièrement la manière dont sont déformées les pattes de maintien d'un connecteur tel que celui présenté en relation avec les figures la et lb lorsqu'une terminaison électrique est insérée dans l'orifice central du connecteur, en fonction du côté du connecteur par lequel la terminaison électrique est insérée (la terminaison électrique ayant une section de diamètre supérieur au diamètre interne de l'orifice central du connecteur).
Dans la situation représentée en relation avec les figures 2a et 2b, la terminaison électrique TE est insérée dans l'orifice central par la face du connecteur vers laquelle sont orientés les arrondis AR des extrémités libres des pattes de maintien : en d'autres termes, l'insertion est donc réalisée du côté de la face d'assemblage démontable FAD du connecteur. La figure 2a présente une vue en perspective d'un tel assemblage (une flèche illustrant le sens d'insertion SI de la terminaison électrique TE dans le connecteur), tandis que la figure 2b montre des vues en coupe tronquées et agrandies de cet assemblage, selon le plan de coupe matérialisé par l'axe B-B visible sur la figure 2a. Lors de l'insertion de la terminaison électrique TE dans le connecteur, du fait que le diamètre de la terminaison électrique soit supérieur au diamètre interne de l'orifice central du connecteur, les portions élastiquement déformables des pattes de maintien se déforment sous l'action de la pression exercée par la terminaison électrique sur les extrémités libres des pattes de maintien. Les extrémités libres des pattes de maintien sont repoussées vers la face du connecteur opposée à la face par laquelle la terminaison électrique est insérée dans le connecteur. Dans le cas décrit ici d'une insertion par la face d'assemblage démontable FAD, le contact entre le connecteur et la terminaison électrique TE s'établit alors au niveau des arrondis AR des extrémités libres des pattes de maintien, comme montré sur la figure 2b. Avec ce type de contact au niveau d'une zone arrondie du connecteur, qui favorise le glissement, le coulissement de la terminaison électrique dans l'orifice central reste possible. En particulier, en appliquant à la terminaison électrique une force d'extraction de sens opposé au sens d'insertion SI, il est possible de retirer la terminaison électrique TE du connecteur sans dégrader le connecteur. Utilisé dans ce sens, le connecteur permet donc de réaliser un assemblage de type « assemblage démontable » d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé sur lequel le connecteur serait fixé : la terminaison électrique peut être retirée sans détérioration du connecteur, et il est ainsi possible de déconnecter et reconnecter une terminaison électrique dans le connecteur à de multiples reprises.
Dans la situation représentée en relation avec les figures 3a et 3b, la terminaison électrique TE est insérée dans l'orifice central par la face du connecteur vers laquelle sont orientées les arêtes vives AV des extrémités libres des pattes de maintien : en d'autres termes, l'insertion est donc réalisée du côté de la face d'assemblage permanent FAP du connecteur. La figure 3a présente une vue en perspective d'un tel assemblage (une flèche illustrant le sens d'insertion SI de la terminaison électrique TE dans le connecteur), tandis que la figure 3b montre des vues en coupe tronquées et agrandies de cet assemblage, selon le plan de coupe matérialisé par l'axe C-C visible sur la figure 3a. Lors de l'insertion de la terminaison électrique TE dans le connecteur, du fait que le diamètre de la terminaison électrique soit supérieur au diamètre interne de l'orifice central du connecteur, les portions élastiquement déformables des pattes de maintien se déforment sous l'action de la pression exercée par la terminaison électrique sur les extrémités libres des pattes de maintien. Les extrémités libres des pattes de maintien sont repoussées vers la face du connecteur opposée à la face par laquelle la terminaison électrique est insérée dans le connecteur. Dans le cas décrit ici d'une insertion par la face d'assemblage permanent FAP, le contact entre le connecteur et la terminaison électrique TE s'établit alors au niveau des arêtes vives AV des extrémités libres des pattes de maintien, comme montré sur la figure 3b. Avec ce type de contact, le retrait de la terminaison électrique hors du connecteur est rendu difficile, à cause de l'effet « griffe » exercé par les arêtes vives des pattes de maintien sur la terminaison électrique. En particulier, même en appliquant à la terminaison électrique une force de sens opposé au sens d'insertion SI, il n'est pas possible de retirer la terminaison électrique TE du connecteur sans détériorer de manière importante le connecteur ou sans l'arracher du circuit imprimé sur lequel il serait fixé. Utilisé dans ce sens, le connecteur permet donc de réaliser un assemblage de type « assemblage permanent » d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé : la terminaison électrique ne peut être retirée du connecteur sans déformation irréversible ou destruction d'au moins une partie du montage.
Selon la face du connecteur par laquelle on insère une terminaison électrique, le connecteur permet donc de réaliser ou bien un assemblage démontable, ou bien un assemblage permanent, ce qui confère au connecteur une grande flexibilité d'utilisation.
Pour favoriser l'effet « glissant » (cas de l'assemblage démontable des figures 2a et 2b) ou accentuer l'effet « griffe » (cas de l'assemblage permanent des figures 3a et 3b) des pattes de maintien sur la terminaison électrique, des caractéristiques particulières supplémentaires peuvent être mises en œuvre, notamment quant à la forme des pattes de maintien. Ainsi, dans le mode de réalisation particulier illustré en relation avec les figures la et lb, chaque patte de maintien comprend également un bourrelet B de section en forme de « V », qui relie sa portion élastiquement déformable PED, sensiblement plane, à son extrémité libre EL. Plus particulièrement, comme illustré sur la figure lb notamment, le bourrelet B est relié à la portion élastiquement déformable PED au niveau de l'extrémité de l'une des deux branches du « V », l'extrémité libre EL de la patte de maintien est portée par l'autre branche du « V » (le corps de cette branche portant par exemple l'arrondi AR, et l'extrémité de cette branche portant l'arête vive AV), et la pointe du « V » est orientée vers la première face FAD du connecteur. L'intérêt d'une telle configuration est clairement visible sur les figures 2b et 3b. Ainsi, comme montré sur la figure 2b, lorsque la terminaison électrique est insérée par la face d'assemblage démontable FAD du connecteur, la branche du « V » du bourrelet B qui porte l'extrémité libre de la patte de maintien - et plus particulièrement l'arrondi AR au niveau duquel le contact s'établit alors - est sensiblement tangente à la surface de la terminaison électrique TE insérée dans le connecteur, ce qui permet de favoriser son glissement (et ceci même en cas de légères déformations de la patte de maintien dues aux frottements lors de l'application sur la terminaison électrique d'une force d'extraction de sens opposé au sens d'insertion SI). En revanche, comme montré sur la figure 3b, lorsque la terminaison électrique est insérée par la face d'assemblage permanent FAP du connecteur, la branche du « V » du bourrelet B qui porte l'extrémité libre de la patte de maintien - et plus particulièrement l'arête vive AV au niveau duquel le contact s'établit alors - est sensiblement perpendiculaire à la surface de la terminaison électrique TE insérée dans le connecteur, ce qui permet de maintenir et d'accentuer l'effet « griffe » même en cas de déformation de la patte de maintien due à une tentative d'extraction de la terminaison électrique, par application d'une force d'extraction de sens opposé à au sens d'insertion SL
Dans un mode de réalisation particulier, afin de permettre à un utilisateur de mieux distinguer la face d'assemblage démontable de la face d'assemblage permanent lors de l'utilisation du connecteur - et de réduire ainsi les risques de se tromper de type d'assemblage (démontable vs. permanent) - au moins une parmi ces deux faces comprend un marquage associé à un signe distinctif. Selon une caractéristique particulière, une des faces comprend un marquage associé à un signe distinctif, et l'autre non. De manière alternative, selon une autre caractéristique particulière, chacune des deux faces comprend un marquage, la face d'assemblage démontable ayant un marquage associé à un premier signe distinctif, et la face d'assemblage permanent ayant un marquage associé à un deuxième signe distinctif, différent du premier. La figure la montre un exemple de ce type, avec un marquage MFAD à deux points gravé sur la face d'assemblage démontable FAD du connecteur, et un marquage MFAP à un seul point gravé sur la face d'assemblage permanent FAP du connecteur. Un tel marquage peut également être exploité lors du contrôle qualité d'un circuit imprimé comprenant un ou plusieurs connecteurs selon la technique proposée, afin de contrôler, éventuellement de manière automatisée, que l'assemblage a été réalisé dans le sens attendu (démontable vs. permanent).
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures la et lb, la plaque métallique - et donc plus généralement le connecteur - est de forme circulaire et comprend quatre pattes de maintien. En outre, chaque patte de maintien comprend un bourrelet de section en « V » reliant la portion élastiquement déformable de la patte de maintien à son extrémité libre. Cet exemple est toutefois purement illustratif et non limitatif. En particulier, d'autres formes de connecteur et un nombre différent de pattes de maintien peuvent être envisagés sans sortir du cadre de la technique proposée, comme par exemple un connecteur formé dans une plaque métallique de forme globalement parallélépipédique rectangle, tel qu'illustré en relation avec la figure 4, ou encore un connecteur comprenant trois pattes de maintien, tel qu'illustré en relation avec la figure 5. Un connecteur de forme circulaire présente cependant l'avantage de ne pas avoir de sens de montage radial. De même, un connecteur comprenant au moins trois pattes de maintien (et non pas seulement deux pattes de maintien par exemple) permet d'assurer une meilleure stabilité et un meilleur maintien de la terminaison électrique qui y est insérée. Dans le même ordre de considérations, d'autres formes de portion intermédiaire qu'un bourrelet de section en « V » peuvent être envisagées pour relier la portion élastiquement déformable d'une patte de maintien à son extrémité libre, plus simples comme illustré en relation avec la figure 6, ou plus complexes. Un bourrelet de section en « V » tel que décrit en relation avec la figure lb offre cependant un bon compromis, en permettant à la fois d'assurer un maintien efficace d'une terminaison électrique insérée dans le connecteur, de contribuer à l'obtention d'un effet glissant (lors d'un assemblage de type démontable) et d'un effet griffe (lors d'un assemblage de type permanent) satisfaisants, tout en conservant une forme relativement simple à produire.
Selon un autre aspect, la technique proposée se rapporte également à un procédé d'assemblage d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, au moyen d'un connecteur tel que précédemment décrit. Un tel procédé d'assemblage comprend deux étapes principales, illustrées en relation avec la figure 7.
Dans une première étape 10, le connecteur est fixé sur le circuit imprimé, au niveau d'une zone périphérique sensiblement plane du connecteur. Plus particulièrement, selon la configuration d'assemblage souhaitée (dont différents exemples sont présentés ultérieurement en relation avec la figure 8), le connecteur est soudé sur une plage de contact adaptée du circuit imprimé, soit au niveau de la zone périphérique de la face d'assemblage démontable du connecteur, soit au niveau de la zone périphérique de la face d'assemblage permanent du connecteur. Par ailleurs, lors de cette étape 10 de fixation, le connecteur est positionné de manière à ce que son orifice central se trouve en vis-à-vis d'un trou d'insertion aménagé dans ledit circuit imprimé et destiné à accueillir la terminaison électrique à connecter.
Dans une deuxième étape 11, une terminaison électrique est insérée dans l'orifice central du connecteur. Cette terminaison électrique a un diamètre supérieur au diamètre interne de l'orifice central. Comme présenté précédemment, la pression exercée par la terminaison électrique sur les pattes de maintien lors de cette insertion entraine la déformation élastique des portions élastiquement déformables des pattes de maintien. Une fois le mouvement d'insertion finalisé les pattes de maintien assurent le maintien de la terminaison électrique dans le trou d'insertion associé du circuit imprimé (par l'effet de la force de rappel élastique), ainsi que sa connexion électrique à la plage de contact du circuit imprimé (via les pattes de maintien, le connecteur étant en métal).
Plus particulièrement, un connecteur selon la technique proposée permet de mettre en œuvre deux types d'assemblage, selon le côté du connecteur par lequel on insère la terminaison électrique en étape 11 : un assemblage démontable lorsque l'insertion de la terminaison électrique est réalisée du côté de la face d'assemblage démontable du connecteur, ou un assemblage permanent lorsque l'insertion de la terminaison électrique est réalisée du côté de la face d'assemblage permanent du connecteur.
On présente en relation avec la figure 8, dans une vue en perspective VI et une vue de face V2, quelques exemples de différentes configurations de montages possibles d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé Cl au moyen d'un même connecteur selon la technique proposée. Plus particulièrement, le connecteur utilisé dans ces modes de réalisation particuliers est le connecteur circulaire à quatre pattes de maintien déjà décrit en relation avec les figures la et lb. Dans les différentes configurations A, B, C, D, E et F illustrées, la terminaison électrique est présentée juste avant son insertion dans le connecteur, du côté où elle va être insérée. Le connecteur est par ailleurs déjà fixé sur le circuit imprimé, son orifice central positionné en vis-à- vis d'un trou d'insertion correspondant du circuit imprimé. Le circuit imprimé est présenté dans une vue en coupe, afin de mieux mettre en évidence la manière dont le connecteur est disposé.
Les configurations A, D et F correspondent à un assemblage de type assemblage démontable : en effet, dans ces configurations, la terminaison électrique est présentée côté face d'assemblage démontable du connecteur.
À l'inverse, les configurations B, C et E correspondent à un assemblage de type assemblage permanent : en effet, dans ces configurations, la terminaison électrique est présentée côté face d'assemblage permanent du connecteur.
Comme montré sur ces différents exemples de configurations, le connecteur selon la technique proposée offre également diverses autres latitudes d'assemblage. Par exemple, il permet, si le contexte le nécessite et comme illustré sur les configurations C, D, E et F, de monter le connecteur sur une face du circuit imprimé, mais d'insérer la terminaison électrique via l'autre face, opposée, du circuit imprimé (le connecteur et le composant connecté sont alors situés de part et d'autre du circuit imprimé, ce qui peut s'avérer utile notamment en cas de surface disponible limitée sur une des faces du circuit imprimé). Un même connecteur (i.e. de même dimensions) peut également être utilisé en relation avec différents diamètres de trous d'insertion d'un circuit imprimé. Par exemple, les configurations E et F montrent une fixation du connecteur en vis-à-vis de trous d'insertion de diamètres plus petits que ceux des configurations A, B, C et D. En jouant ainsi sur les dimensions respectives du connecteur et du diamètre du trou d'insertion du circuit imprimé en vis-à-vis duquel il est positionné, il est possible d'adapter la force de maintien exercée par les pattes de maintien sur la terminaison électrique. En effet, avec un trou d'insertion plus petit, il est possible de réduire artificiellement la longueur de la portion élastiquement déformable des pattes de maintien, en soudant une surface plus importante de la zone périphérique du connecteur, ce qui a pour effet de rendre plus rigides les pattes de maintien. Un trou d'insertion plus petit permet également de guider plus étroitement la terminaison électrique qui y est insérée, et de contribuer ainsi à une meilleure stabilité de cette terminaison électrique tout en réduisant les contraintes subies par le connecteur, notamment en cas de chute de l'assemblage.
Comme montré en lien avec les différents modes de réalisation précédemment présentés, le connecteur selon la technique proposée offre donc de nombreux avantages. En premier lieu, il est peu encombrant. Plus particulièrement, dans un mode de réalisation particulier, la largeur et la longueur du connecteur (lorsque celui-ci est de forme parallélépipédique rectangle) ou son diamètre (lorsque le connecteur est circulaire) sont compris entre 2,5 et 4 millimètres, l'épaisseur du connecteur est comprise entre 0,1 et 0,4 millimètres, et le diamètre interne de l'orifice central est compris entre 0,4 et 0,8 millimètres. Le connecteur est donc très peu encombrant en hauteur, et son emprise sur la surface du circuit imprimé est faible. En second lieu, le connecteur est peu onéreux et facile à produire. Plus particulièrement, les connecteurs selon la technique proposée peuvent être produits simplement, à grande échelle et à moindre coût grâce à la mise en œuvre de techniques connues de découpage et d'embossage de plaques (ou feuilles) métalliques. La fabrication de ces connecteurs peut notamment être réalisée avec un outil à suivre, garantissant une répétabilité fiable et précise, avec la possibilité de fournir ces connecteurs en bande, en rouleau, ou en bobine. Dans un mode de réalisation particulier, le connecteur est en acier ou en alliage de cuivre au béryllium, avec éventuellement un plaquage en étain ou en or, afin de garantir de bonnes performances tant en termes de résistance mécanique que de conductivité électrique. En troisième lieu, le connecteur proposé est simple d'utilisation, puisqu'il se présente sous la forme d'une pièce unique à souder sur le circuit imprimé, et que la connexion d'une terminaison électrique au moyen d'un tel connecteur est une opération très simple à réaliser se résumant à insérer la terminaison électrique dans l'orifice central du connecteur. En quatrième lieu, comme cela a été montré notamment en relation avec la figure 8, un même connecteur est adapté pour être utilisé dans une grande variété de contextes de montage : ainsi, par exemple, l'assemblage peut être démontable ou permanent, l'assemblage peut être réalisé sur une face ou l'autre du circuit imprimé, un composant électronique et le connecteur dans lequel il est maintenu peuvent être positionnés sur la même face ou sur des faces opposées du circuit imprimé, le connecteur accepte plusieurs diamètres de terminaisons électriques, etc. Le connecteur selon la technique proposée offre donc de nombreux avantages vis-à-vis des connecteurs de l'art antérieur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Connecteur (C) pour la connexion d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, ledit connecteur étant caractérisé en ce qu'il prend la forme d'une plaque métallique (P) comprenant : une zone périphérique (ZP) pour la fixation dudit connecteur sur ledit circuit imprimé ; un orifice central (OC) pour l'insertion de ladite terminaison électrique ; une pluralité de pattes de maintien (PMI, PM2, PM3, PM4) pour le maintien de ladite terminaison électrique, chacune desdites pattes de maintien s'étendant de ladite zone périphérique vers ledit orifice central, et comprenant une portion élastiquement déformable (PED) par laquelle la patte de maintien est reliée à ladite zone périphérique et une extrémité libre (EL) formant un bord dudit orifice central, ladite extrémité libre comprenant un arrondi (AR) et une arête vive (AV), ledit arrondi et ladite arête vive étant respectivement positionnés l'un vis-à-vis de l'autre de manière à ce que ledit arrondi soit orienté vers une première face, dite face d'assemblage démontable (FAD), de ladite plaque métallique, et que ladite arête vive soit orientée vers une deuxième face, dite face d'assemblage permanent (FAP), de ladite plaque métallique, opposée à ladite première face.
2. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites pattes de maintien comprend en outre un bourrelet (B) de section en forme de « V », qui relie la portion élastiquement déformable (PED) de la patte de maintien à l'extrémité libre (EL) de la patte de maintien.
3. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque métallique est de forme circulaire.
4. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois pattes de maintien.
5. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pattes de maintien sont équiréparties autour dudit orifice central.
6. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une parmi ladite face d'assemblage démontable (FAD) et ladite face d'assemblage permanent (FAP) comprend un marquage associé à un signe distinctif.
7. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce ladite plaque métallique est en acier ou en alliage de cuivre au béryllium.
8. Connecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que : la largeur et la longueur de la plaque métallique, lorsque la plaque métallique est de forme parallélépipédique rectangle, ou le diamètre de la plaque métallique, lorsque la plaque métallique est de forme circulaire, sont compris entre 2,5 et 4 millimètres ; l'épaisseur du connecteur est comprise entre 0,1 et 0,4 millimètres ; le diamètre interne de l'orifice central est compris entre 0,4 et 0,8 millimètres.
9. Procédé d'assemblage démontable d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, au moyen d'un connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de fixation dudit connecteur sur ledit circuit imprimé, au niveau de la zone périphérique dudit connecteur, ledit connecteur étant positionné de manière à ce que son orifice central se trouve en vis-à-vis d'un trou d'insertion aménagé dans ledit circuit imprimé et destiné à accueillir ladite terminaison électrique ; une étape d'insertion de ladite terminaison électrique dans ledit orifice central, ladite insertion étant réalisée du côté de la face d'assemblage démontable dudit connecteur.
10. Procédé d'assemblage permanent d'une terminaison électrique sur un circuit imprimé, au moyen d'un connecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de fixation dudit connecteur sur ledit circuit imprimé, au niveau de la zone périphérique dudit connecteur, ledit connecteur étant positionné de manière à ce que son orifice central se trouve en vis-à-vis d'un trou d'insertion aménagé dans ledit circuit imprimé et destiné à accueillir ladite terminaison électrique ; une étape d'insertion de ladite terminaison électrique dans ledit orifice central, ladite insertion étant réalisée du côté de la face d'assemblage permanent dudit connecteur.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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