La présente invention est relative à un microcontacteur électrique pour carte à circuits, destiné à établir un contact électrique entre deux plages de connexion associées d'une carte à circuits et un interrupteur électrique équipé d'un tel microcontacteur.
Elle s'applique particulièrement dans le cadre de l'automobile, et notamment pour la réalisation de contacts pour platines de porte, destinés par exemple aux lève-vitres et à la commande d'orientation des rétroviseurs, notamment pour des commandes par niveaux de tension.
Il existe de nombreux composants électriques tels que des interrupteurs électriques dans l'automobile, qui présentent une ou plusieurs fiches de contact destinées à être fixées sur la carte à circuit imprimé.
Traditionnellement, le procédé de soudage de ces interrupteurs nécessite une fixation mécanique indépendante de l'interrupteur sur la carte à circuit imprimé de façon que les fiches traversent des trous ménagés dans la carte et maintiennent par des moyens élastiques par exemple de clipsage l'interrupteur sur la carte. Puis, on réalise des connexions électriques par soudage à des endroits distant des trous.
On connaît de tels interrupteurs de la demande de brevet
Les interrupteurs décrits dans cette demande présentent des microcontacteurs qui possèdent tous des queues d'enfichage traversant la carte à circuits imprimés lors du montage pour assurer un maintien mécanique fort du microcontacteur sur la carte. En effet, cette attache forte est nécessaire pour éviter un décollement des soudures après un cycle important de sollicitations mécaniques.
Par ailleurs, on a constaté que les trous ménages dans la carte pose des problèmes d'étanchéité.
Pour éviter de devoir ménager des trous de fixation dans la carte à circuits, on souhaiterais appliquer à ces composants la technique de soudage par refusion.
En effet, dans la fabrication des modules électriques et/ou électroniques du type comportant des composants électriques et/ou électroniques montés sur une carte à circuit imprimé, on utilise de plus en plus des composants à montage en surface, couramment appelés composants CMS. A cet effet, les composants CMS, munis de pattes de connexion appropriées, sont posés sur des plages conductrices sur la surface d'une carte à circuit imprimé, qui ont été préalablement revêtues d'une pâte à braser par une technique de sérigraphie, puis on fait passer la carte à circuit imprimé portant les composants CMS dans un four de refusion afin de souder les pattes de connexion des composants CMS à leur plages conductrices respectives sur la carte à circuit imprimé.
Or, les contraintes mécaniques subies par de tels microcontacteurs lors de la manoeuvre de l'interrupteur ne permettent pas un remplacement simple des fiches de fixation par enfichage par des plages de connexion par refusion.
La présente invention vise à proposer un microcontacteur qui puisse être monté par un procédé de refusion sans nécessiter des fixations mécaniques par enfichage.
A cet effet, l'invention a pour objet un microcontacteur électrique pour carte à circuits, destiné à établir un contact électrique entre deux plages de connexion associées d'une carte à circuits, caractérisé en ce qu'il comprend une plaquette métallique présentant une première partie de forme générale en U dont les branches présentent chacune au niveau de leurs extrémités des zones de refusion aptes à être connectées par refusion à des plages de connexion associées de la carte à circuits imprimés et une seconde partie réalisée sous forme d'une languette centrale se raccordant d'une seule pièce à la base du U et évoluant entre les deux branches du U, cette languette étant inclinée par rapport à un plan défini par le U de manière qu'un appui sur une zone d'appui située vers l'extrémité libre de la languette permet d'établir le contact électrique entre une zone de contact de la languette et la plage associée de connexion de la carte à circuits.
L'invention a également pour objet un interrupteur électrique en particulier pour un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une carte à circuits et au moins un microcontacteur tel que défini ci-dessus monté par refusion sur des plages de connexion associées de la carte à circuits.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
Un exemple de réalisation non limitatif de l'invention sera décrit par la suite en relation aux trois figures annexées.
Le microcontacteur électrique 1 pour carte à circuits est destiné à établir un contact électrique entre deux plages 3 et 5 de connexion associées d'une carte à circuits 7 (voir
Cette carte à circuits est par exemple une carte à circuits imprimés ou une carte à circuits découpés et surmoulés. On comprend donc par carte à circuits tout support comprenant des circuits sur lesquels on peut souder des composants.
Ce microcontacteur 1 comprend une plaquette métallique 9 présentant une première partie 11 de forme générale en U dont les branches 13 et 15 présentent chacune au niveau de leurs extrémités 17 et 19 des zones de refusion 21 et 23 (représentées en pointillées) aptes à être connectées par refusion à des plages de connexion 5 associées de la carte à circuits imprimés 7.
La plaquette 9 présente une seconde partie 25 réalisée sous forme d'une languette centrale se raccordant d'une seule pièce à la base B du U et évoluant entre les deux branches du U.
Comme on le voit sur la
Afin d'optimiser la manipulation tactile du microcontacteur via un piston non représenté, l'extrémité de la languette est réalisée sous forme d'une pastille d'extrémité 31 avec une portion élargie au niveau de la zone , d'appui 27.
Avantageusement, les zones de connexion par réfusion des branches 21 et 23 de la plaquette définissent une ligne géométrique passant par la pastille d'extrémité 31 de la languette 27. Sur la figure, cette ligne est matérialisée par la ligne de coupe III-III.
Ainsi, un appui sur la zone 27 a pour effet que les branches et en particulier les zones de refusion soient pressées contre la carte à circuits imprimés 7, alors que la base B du U de la plaquette 9 peut se soulever légèrement.
On obtient donc une réduction importante des sollicitations mécaniques du microcontacteur au niveau des soudures par refusion, ce qui permet d'assurer un nombre de cycles de fonctionnement élevé tout en permettant l'utilisation d'un procédé économique par refusion.
Avantageusement la plaquette métallique 9 est réalisée par découpage et emboutissage, de préférence dans une bande de métal, ce qui permet d'automatiser le montage de ces microcontacteurs entièrement et approvisionner la station de montage avec un rouleau d'une bande comportant les microcontacteurs selon l'invention.
Optionnellement, le contact par refusion peut être renforcé en prévoyant pour chaque branche de plus une patte latérale de connexion par réfusion 33 et 35 raccordée d'une seule pièce à la branche associée.
De préférence les deux pattes latérales de connexion 33 et 35 se situent sensiblement sur ladite ligne géométrique III-III et possède une forme générale carrée ou circulaire.
Pour mieux positionner la plaquette métallique sur la carte à circuits imprimés, la zone d'extrémité de chaque branche du U et la base B du U comportent chacune une portion emboutie 37, 39 et 41 de positionnement du microcontacteur sur une carte à circuit imprimé lors du montage.
Pour monter le microcontacteur 1 selon l'invention sur une carte 7 à circuits imprimés, on sectionne les attaches à la bande et on positionne le microcontacteur au niveau des plages électriques de contact de la carte 7 à circuits imprimés, précédemment induit d'une pâte à braser adaptée.
Puis, l'ensemble passe dans un four de refusion.
Ainsi, sans prévoir des une fixation mécanique indépendante par des trous, on connecte facilement mécaniquement et électriquement un ou plusieurs microcontacteurs sur une carte à circuits imprimés. Ceci est d'autant plus remarquable que le microcontacteur est pour le circuit électrique un élément actif à la fois mécaniquement que électriquement, alors que normalement, les composants montés par refusion ne sont pas sollicités mécaniquement lors de leur fonctionnement (mécaniquement passif).
Cette liste de références citées par le demandeur vise uniquement à aider le lecteur et ne fait pas partie du document de brevet européen. Même si le plus grand soin a été accordé à sa conception, des erreurs ou des omissions ne peuvent être exclues et l'OEB décline toute responsabilité à cet égard.