FR2904151A1

FR2904151A1 - ELECTRONIC MODULE WITH CONNECTOR WITH CONTACT ELASTICAL LEGS, CONNECTOR AND CORRESPONDING CARDS

Info

Publication number: FR2904151A1
Application number: FR0606745A
Authority: FR
Inventors: Francine Laisney; Adrien Gille
Original assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Current assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2006-07-24
Publication date: 2008-01-25
Anticipated expiration: 2026-07-24
Also published as: FR2904151B1; WO2008012428A3; WO2008012428A2

Abstract

L'invention concerne un module électronique (1) comportant une carte (2) ayant une portion (8) ayant une face (5) sur laquelle s'étendent au moins deux plages (7.1, 7.2) conductrices reliées chacune à un conducteur (13.1.1, 13.2.1) d'un connecteur (9) monté sur la carte, les plages s'étendant l'une derrière l'autre le long d'un plan (P) perpendiculaire à la carte et dans lequel les conducteurs s'étendent l'un au dessus de l'autre, le connecteur comprenant une fente (14) de réception de la portion de carte et les conducteurs étant reliés à des pattes élastiques (15.1.1, 15.2.1) s'étendant l'une au-dessus de l'autre dans ledit plan et ayant des extrémités de contact (16.1.1, 16.2.1) débouchant l'une derrière l'autre dans la fente de manière à prendre appui élastiquement sur les plages.L'invention a également pour objet une carte d'un tel module et un connecteur pour une telle carte.The invention relates to an electronic module (1) comprising a card (2) having a portion (8) having a face (5) on which at least two conductive regions (7.1, 7.2) each connected to a conductor (13.1) extend. .1, 13.2.1) a connector (9) mounted on the card, the ranges extending one behind the other along a plane (P) perpendicular to the card and in which the drivers extend one above the other, the connector comprising a slot (14) for receiving the card portion and the conductors being connected to resilient tabs (15.1.1, 15.2.1) extending therethrough one above the other in said plane and having contact ends (16.1.1, 16.2.1) opening one behind the other in the slot so as to rest elastically on the beaches.The invention also relates to a card of such a module and a connector for such a card.

Description

La présente invention concerne un module électronique, une carteThe present invention relates to an electronic module, a card

électronique d'un tel module et un connecteur de raccordement d'une telle carte à un circuit. Un module électronique de ce type est par exemple utilisable pour la réalisation d'une unité de gestion d'un moteur thermique de véhicule automobile. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un module électronique comprend généralement une carte ou plaque portant des composants électroniques reliés à des pistes conductrices qui s'étendent sur la carte et qui ont des extrémités reliées à des broches d'un connecteur de raccordement de la carte à un circuit externe. Les broches comportent une extrémité recourbée reliée aux pistes conductrices par brasage au moyen d'une pâte contenant actuellement du plomb. Or, les normes environnementales tendent à proscrire l'utilisation de plomb de sorte que les fabricants de modules ont recherché des solutions alternatives. Il existe ainsi des pâtes de brasage contenant des éléments de substitution au plomb. Ces pâtes de brasage sont cependant onéreuse (pâte à l'argent) ou ont une température de fusion supérieure à la température de fusion des pâtes de brasage contenant du plomb, de sorte que la conception des modules doit être revue pour pouvoir supporter des contraintes thermiques plus importantes. Il a également été envisagé de fixer le connecteur par d'autres moyens que le brasage et notamment par emmanchement à force des extrémités des broches dans des puits correspondants ménagés aux extrémités des pistes conductrices (technologie appelée "Press-fit"). Cependant, ce mode de fixation nécessite d'appliquer un effort de 30 à 50 newtons environ par broche, entraînant une sollicitation mécanique importante de la carte lorsque le nombre de broches est élevé. electronics of such a module and a connector for connecting such a card to a circuit. An electronic module of this type is for example usable for the realization of a management unit of a motor vehicle engine. BACKGROUND OF THE INVENTION An electronic module generally comprises a board or plate carrying electronic components connected to conductive tracks which extend over the board and which have ends connected to pins of a board connection connector. an external circuit. The pins have a bent end connected to the conductive tracks by brazing with a paste currently containing lead. However, environmental standards tend to outlaw the use of lead so that module manufacturers have sought alternative solutions. There are thus brazing pastes containing lead substitution elements. These brazing pastes are however expensive (silver paste) or have a melting point higher than the melting temperature of solder paste containing lead, so that the design of the modules must be reviewed to be able to withstand thermal stresses. more important. It has also been envisaged to secure the connector by means other than brazing and in particular by press fitting the ends of the pins in corresponding wells formed at the ends of the conductive tracks (technology called "Press-fit"). However, this method of attachment requires applying a force of about 30 to 50 newtons per pin, resulting in a significant mechanical stress of the card when the number of pins is high.

Les broches sont en outre généralement réparties 2904151 2 en groupes de broches superposées, ce qui complique la réalisation des cartes et limite les possibilités d'intervention sur la géométrie du connecteur en vue de résoudre les problèmes précités. The pins are also generally distributed in groups of superposed pins, which complicates the production of the cards and limits the possibilities of intervention on the geometry of the connector in order to solve the aforementioned problems.

5 OBJET DE L'INVENTION Il serait donc intéressant de disposer d'un moyen simple, économique et efficace pour simplifier la réalisation des modules. RESUME DE L'INVENTION 10 A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un module électronique comportant une carte avec une portion ayant une face sur laquelle s'étendent au moins deux plages conductrices reliées chacune à un conducteur d'un connecteur monté sur la carte, les plages s'étendant 15 l'une derrière l'autre le long d'un plan perpendiculaire à la carte et le long duquel les conducteurs s'étendent l'un au dessus de l'autre, le connecteur comprenant une fente de réception de la portion de carte et les conducteurs étant reliés à des pattes élastiques 20 s'étendant l'une au-dessus de l'autre dans ledit plan et ayant des extrémités de contact débouchant l'une derrière l'autre dans la fente de manière à prendre appui élastiquement sur les plages. Ainsi, la connexion est réalisée en enfilant la 25 portion de carte portant les plages conductrices dans la fente du connecteur, les extrémités de contact des pattes élastiques venant alors s'appliquer sur les plages conductrices pour réaliser la liaison électriques des conducteurs aux plages.OBJECT OF THE INVENTION It would therefore be advantageous to have a simple, economical and effective way to simplify the realization of the modules. SUMMARY OF THE INVENTION For this purpose, provision is made, according to the invention, of an electronic module comprising a card with a portion having a face on which at least two conductive pads each connected to a conductor of a mounted connector. on the board, the tracks extending one behind the other along a plane perpendicular to the board and along which the conductors extend one above the other, the connector comprising a slot for receiving the card portion and the conductors being connected to resilient tabs 20 extending one above the other in said plane and having contact ends opening one behind the other in the slot so as to bear elastically on the beaches. Thus, the connection is made by threading the card portion carrying the conductive pads in the slot of the connector, the contact ends of the elastic tabs then being applied to the conductive pads to make the electrical connection of the conductors to the pads.

30 De préférence, la portion de carte comporte deux faces opposées sur lesquelles s'étendent respectivement en regard une première paire de plages et une deuxième paire de plages, les plages de chaque paire s'étendant l'une derrière l'autre le long d'un plan perpendiculaire 35 à la carte, le connecteur comportant une première paire 2904151 3 de conducteurs reliés à une première paire de pattes élastiques ayant des extrémités de contact débouchant l'une derrière l'autre dans la fente de manière à prendre appui élastiquement sur la première paire de plages et 5 une deuxième paire de conducteurs reliée à une deuxième paire de pattes élastiques ayant des extrémités de contact débouchant l'une derrière l'autre dans la fente de manière à prendre appui élastiquement sur la deuxième paire de plages, les conducteurs étant disposés les uns 10 au-dessus des autres dans ledit plan et les pattes élastiques étant disposées les unes au-dessus des autres dans ledit plan. Ce mode de réalisation améliore la retenue de la carte dans la fente et permet de répartir les 15 sollicitations mécaniques exercées sur la carte sur les deux faces de celle-ci. L'invention a également pour objet un connecteur comportant un corps ayant un côté sur lequel débouchent des conducteurs et un côté opposé dans lequel est ménagée 20 une fente, au moins certains des conducteurs étant superposés et reliés à des pattes élastiques s'étendant de façon superposée dans le corps et ayant des extrémités de contact débouchant l'une derrière l'autre dans la fente.Preferably, the card portion has two opposite faces on which respectively extend a first pair of ranges and a second pair of ranges, the ranges of each pair extending one behind the other along each other. a plane perpendicular to the card, the connector having a first pair of conductors connected to a first pair of elastic tabs having contact ends opening one behind the other in the slot so as to bear elastically on the first pair of pads and a second pair of leads connected to a second pair of resilient tabs having contact ends opening one behind the other in the slot so as to resiliently bear against the second pair of pads, the conductors being arranged one above the other in said plane and the resilient tabs being arranged one above the other in the says plan. This embodiment improves the retention of the card in the slot and allows to distribute the mechanical stresses exerted on the card on both sides thereof. The invention also relates to a connector comprising a body having a side on which conductors and an opposite side open in which is formed a slot, at least some of the conductors being superimposed and connected to elastic tabs extending so superimposed in the body and having contact ends opening one behind the other in the slot.

25 L'invention concerne en outre une carte électronique comportant une portion ayant une face sur laquelle s'étendent au moins deux plages conductrices agencées pour être reliées chacune par appui amovible à un conducteur d'un connecteur monté sur la carte, les 30 conducteurs s'étendant l'un au dessus de l'autre le long d'un plan perpendiculaire à la carte, et les plages s'étendant l'une derrière l'autre le long dudit plan. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description 35 2904151 4 qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 1l sera fait référence aux dessins annexés, 5 parmi lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un connecteur conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue partielle de dessus de la portion de carte portant les plages conductrices, 10 - la figure 3 est une vue partielle en coupe transversale d'un module conforme à l'invention ayant une carte équipée d'un tel connecteur. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures, le module conforme à 15 l'invention, généralement désigné en 1, comporte une carte 2 ou plaque portant de manière connue en soi des composants 3 reliés à des pistes conductrices 4 s'étendant sur deux faces opposées 5, 6, de la carte 2. Les pistes conductrices 4 se terminent par des plages 7 20 regroupées sur une portion 8 de la carte 2. Les plages 7 sont organisées par paires et disposées dans chaque paire l'une derrière l'autre le long d'un plan P perpendiculaire à la plaque 2. Dans chaque paire, la plage 7.1 la plus proche du bord de la portion 8 s'étend 25 sur le côté de la piste 4 à laquelle elle est reliée de manière que la plage 7.2 la plus éloignée du bord de la portion 8 s'étende derrière la plage 7.1 (voir la figure 2). Le module 1 comprend en outre un connecteur, 30 généralement désigné en 9, comportant un corps 10 ayant un côté 11 dans lequel sont ménagés des logements 12 ouverts pour recevoir des parties mâles correspondantes d'un connecteur d'un circuit auquel la carte est destinée à être raccordée et un côté 17 opposé dans lequel est 35 ménagée une fente 14 s'étendant perpendiculairement au 2904151 5 plan P et recevant la portion 8 de la carte 2. Des broches 13, formant des conducteurs, sont fixées au corps 10 et s'étendent en saillie dans le logement 12. Les broches 13 sont ici réparties en groupes 5 de deux paires de broches superposées 13.1.1, 13.2.1 et 13.1.2, 13.2.2, la paire de broches 13.1.1, 13.2.1 s'étendant au-dessus de la paire de broches 13.1.2, 13.2.2. Dans chaque groupe, les broches 13.1.1, 13.2.1 et 13.1.2, 13.2.2 sont alignées sur le même plan P que les 10 plages 7.1, 7. 2 auxquelles elles sont destinées à être reliées. Les broches 13.1.1, 13.2. 1 de la paire supérieure sont reliées à une extrémité de pattes élastiques 15.1.1, 15.2.1 qui s'étendent de façon superposée dans le corps 10 du connecteur 9 et qui 15 possèdent des extrémités de contact 16.1.1, 16.2.1 débouchant l'une derrière l'autre sur un flanc 14.1 de la fente 14 pour prendre appui respectivement sur les plages 7.1, 7.2 de la face 5 de la carte 2 (chaque broche 13 est ici en une seule pièce avec la patte élastique 15 20 correspondante). Les broches 13.1.2, 13.2.2 de la paire inférieure sont reliées à une extrémité de pattes élastiques 15.1.2, 15.2.2 qui s'étendent de façon superposée dans le corps 10 du connecteur 9 et qui possèdent des extrémités de contact 16.1.2, 16.2.2 25 débouchant l'une derrière l'autre sur un flanc 14.2 de la fente 14 pour prendre appui respectivement sur les plages 7. 1, 7.2 de la face 6 de la carte 2. En l'absence de la carte 2 dans la fente 14, les pattes élastiques 15 sont au repos et les extrémités de contact 16.1.1 et 16.2.1 30 définissent avec les extrémités de contact 16.1.2 et 16.2.2 un passage inférieur à l'épaisseur de la portion 8. Le connecteur 9 est mis en place sur la carte 2 en introduisant la portion 8 de la carte 2 dans la fente 35 14. Les pattes élastiques 15 sont alors élastiquement 2904151 6 déformées par la portion 8 de sorte que les extrémités de contact 16 sont appliquées contre les plages 7 par l'élasticité des pattes 15. La liaison électrique des bornes 13 aux plages 7 est donc simplement assurée par 5 contact. Il est possible de prévoir un outil permettant d'empêcher le contact des extrémités de contact 16 avec les plages 7 lors de l'insertion. Cet outil agit par exemple sur les pattes 15 de manière à écarter les extrémités de contact 16.1.1, 16.2.1 et les extrémités de 10 contact 16.1.2, 16.2.2. On notera que les pattes élastiques 15 sont reçues dans des rainures 18 ménagées dans le côté 17 du corps 10 de telle manière qu'elles soient libres de se déformer élastiquement dans le plan P perpendiculaire à 15 la fente 14. La matière du côté 17 s'étendant entre les rainures 18 constitue un moyen d'entretoisement des pattes élastiques 15. Le corps 10 du connecteur 9 peut ensuite être fixé à un boîtier recevant la carte 2.The invention furthermore relates to an electronic card comprising a portion having a face on which at least two conductive pads arranged to be each connected by removable support to a conductor of a connector mounted on the card, the conductors being connected. extending one above the other along a plane perpendicular to the map, and the beaches extending one behind the other along said plane. Other features and advantages of the invention will emerge on reading the following description of a particular non-limiting embodiment of the invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Reference is made to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a perspective view of a connector according to the invention; - Figure 2 is a partial view from above of the bearing portion of the card; the conductive pads, - Figure 3 is a partial cross-sectional view of a module according to the invention having a card equipped with such a connector. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Referring to the figures, the module according to the invention, generally designated 1, comprises a card 2 or plate carrying, in a manner known per se, components 3 connected to conductive tracks 4 extending over two opposite faces 5, 6, of the card 2. The conductive tracks 4 are terminated by ranges 7 20 grouped on a portion 8 of the card 2. The tracks 7 are organized in pairs and arranged in each pair, one behind the other. along a plane P perpendicular to the plate 2. In each pair, the range 7.1 closest to the edge of the portion 8 extends to the side of the track 4 to which it is connected in such a way that the range 7.2 furthest from the edge of the portion 8 extends behind the range 7.1 (see Figure 2). The module 1 further comprises a connector, generally designated 9, comprising a body 10 having a side 11 in which are formed open housings 12 for receiving corresponding male parts of a connector of a circuit to which the card is intended to be connected and an opposite side 17 in which is provided a slot 14 extending perpendicularly to the plane P and receiving the portion 8 of the card 2. Pins 13, forming conductors, are fixed to the body 10 and s The pins 13 are here divided into groups 5 of two pairs of superposed pins 13.1.1, 13.2.1 and 13.1.2, 13.2.2, the pair of pins 13.1.1, 13.2. 1 extending above the pair of pins 13.1.2, 13.2.2. In each group, the pins 13.1.1, 13.2.1 and 13.1.2, 13.2.2 are aligned on the same plane P as the 10 ranges 7.1, 7. 2 to which they are intended to be connected. The pins 13.1.1, 13.2. 1 of the upper pair are connected at one end with elastic tabs 15.1.1, 15.2.1 which extend superimposed in the body 10 of the connector 9 and which have contact ends 16.1.1, 16.2.1 opening one behind the other on a side 14.1 of the slot 14 to bear respectively on the areas 7.1, 7.2 of the face 5 of the card 2 (each pin 13 is here in one piece with the corresponding elastic tab 15 20 ). The pins 13.1.2, 13.2.2 of the lower pair are connected to one end of elastic tabs 15.1.2, 15.2.2 which extend superimposed in the body 10 of the connector 9 and which have contact ends 16.1. .2, 16.2.2 opening one behind the other on a side 14.2 of the slot 14 to bear respectively on the beaches 7. 1, 7.2 of the face 6 of the card 2. In the absence of the card 2 in the slot 14, the resilient tabs 15 are at rest and the contact ends 16.1.1 and 16.2.1 30 define with the contact ends 16.1.2 and 16.2.2 a passage less than the thickness of the portion 8. The connector 9 is put in place on the card 2 by introducing the portion 8 of the card 2 in the slot 14. The elastic tabs 15 are then elastically deformed by the portion 8 so that the contact ends 16 are applied against the beaches 7 by the elasticity of the legs 15. The elec Thus, the terminals 13 to 7 are simply provided by 5 contacts. It is possible to provide a tool for preventing contact of the contact ends 16 with the pads 7 during insertion. This tool acts for example on the tabs 15 so as to move away from the contact ends 16.1.1, 16.2.1 and the contact ends 16.1.2, 16.2.2. Note that the elastic tabs 15 are received in grooves 18 in the side 17 of the body 10 so that they are free to deform elastically in the plane P perpendicular to the slot 14. The material of the side 17 s extending between the grooves 18 constitutes a means for bracing the elastic tabs 15. The body 10 of the connector 9 can then be fixed to a housing receiving the card 2.

20 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, au lieu de broches comme décrit 25 ci-dessus, les conducteurs du connecteur peuvent être des puits agencés pour recevoir des broches. Les pattes élastiques 15 peuvent être reliées aux conducteurs du connecteur par des éléments de liaison comme des fils, des lames ou des pistes en matériau conducteur.Of course, the invention is not limited to the embodiment described and variations can be made without departing from the scope of the invention as defined by the claims. In particular, instead of pins as described above, the conductors of the connector may be wells arranged to receive pins. The elastic tabs 15 may be connected to the conductors of the connector by connecting elements such as wires, blades or tracks of conductive material.

30 La carte peut ne comprendre des plages conductrices que sur une de ses faces.The card may comprise conductive pads only on one of its faces.

Claims

An electronic module (1) comprising a card (2) having a portion (8) having a face (5) on which at least two conductive pads (7.1, 7.2) each connected to a conductor (13.1. 1, 13.2.1) of a connector (9) mounted on the card, the conductors extending one above the other along a plane (P) perpendicular to the card, characterized in that the tracks extending one behind the other along said plane, in that the connector comprises a slot (14) for receiving the card portion and in that the conductors are connected to elastic tabs (15.1. 1, 15.2.1) extending one above the other in said plane and having contact ends (16.1.1, 16.2.1) opening one behind the other in the slot so as to to bear elastically on the beaches.

2. Electronic module according to claim 1, wherein the card portion (8) comprises two opposite faces (5, 6) on which respectively extend a first pair of ranges (7.1, 7.2) and a second pair of pairs. ranges (7.1, 7.2), the ranges of each pair extending one behind the other along a plane (P) perpendicular to the card, the connector (9) having a first pair of conductors (13.1. 1, 13.2.1) connected to a first pair of resilient tabs (15.1.1, 15.1.2) having contact ends (16.1.1, 16.1.2) opening one behind the other in the slot (14). ) so as to bear elastically on the first pair of pads and a second pair of conductors (13.1.2, 13.2.2) connected to a second pair of resilient tabs (15.1.2, 15.2.2) having contact ends (16.1.2, 16.2.2) opening one behind the other in the slot so as to bear elastically on the second A plurality of tracks, the conductors being arranged one above the other in said plane and the resilient tabs being arranged one above the other in said plane.

3. Connector (9) having a body (10) having a side (11) on which conductors (13) and an opposite side (17) in which a slot (14) is formed, at least some of the conductors being superposed and connected to elastic tabs (15) extending superimposed in the body and having contact ends (16) opening one behind the other in the slot.

The connector according to claim 3, wherein a first pair of superimposed conductors (13.1.1, 13.2.1) is superimposed on a second pair of superposed conductors (13.1.2, 13.2.2), the contact ends ( 16.1.1, 16.2.1) resilient tabs (15.1.1, 15.2.1) of the first pair of conductors opening on a sidewall (14.1) of the slot (14) opposite a sidewall (14.2) on which the contact ends (16.1.2, 16.2.2) of the elastic tabs (15.1.2, 15.2.2) of the second pair of conductors.

5. The connector of claim 3, comprising a means for bracing the elastic tabs (15). 25

6. Connector according to claim 5, wherein the elastic tabs (15) are received in grooves of the body (10) such that they are free to deform elastically in a plane (P) perpendicular to the slot (14). ). 30

7. Electronic card (2) comprising a portion (8) having a face (5) on which extend at least two conductive areas (7.1, 7.2) arranged to be each connected by removable support to a conductor (13.1. 1, 13.2.1) of a connector (9) mounted on the board, the conductors extending one above the other along a plane (P) perpendicular to the board, characterized in that the tracks extending one behind the other along said plane.

8. An electronic card according to claim 7, wherein the card portion (2) comprises two opposite faces (5, 6) on which respectively extend a first pair of ranges (7.1, 7.2). and a second pair of ranges (7.1, 7.2), the ranges of each pair extending one behind the other along a plane (P) perpendicular to the map.