02 Octobre 2014  |  Connectique
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 08/2014

Les tendances dans la connectique des circuits imprimés

Patrick Meier*

A quoi faut-il prendre garde lorsqu’on achète un téléphone mobile? Il doit être petit, maniable, bon marché – et répondre exactement à nos besoins, grâce aux applications voulues. Il en va de même lors du choix de la connectique adaptée à un assemblage de circuits – là aussi, les tendances actuelles jouent un rôle prépondérant.

Des orientations générales se profilent depuis longtemps déjà, y compris dans la connectique des circuits imprimés. Plus petits, plus conviviaux, plus maniables, moins coûteux en frais d’exploitation, adaptables individuellement aux normes de l’entreprise – c’est ainsi que se présente souvent le répertoire d’achats d’un développeur.
 
Fig. 1: Petit, convivial, économique et personnalisé - ces tendances marquent les nouveaux développements dans la connectique des circuits imprimés.
 
Ça doit être petit
La fabrication des assemblages de circuits se caractérise par une miniaturisation continuelle, qui ne s’arrête pas à la connexion du circuit imprimé en lui-même. La densité superficielle des circuits augmente depuis des décennies, les dimensions de tous les composants se réduisant en conséquence. Les espaces de montage exigus imposés par les applications entraînent des générations d’équipements toujours plus compacts – ce qui requiert de la connectique des exigences élevées. Les nouvelles familles de connecteurs Phoenix Contact présentent, eux aussi, des dimensions toujours plus compactes, destinées à des espaces extrêmement réduits. Souvent, la densité augmente considérablement grâce à des barrettes à broches double étage et à des connecteurs à double rangée – toujours dans le but de transmettre des courants et des tensions les plus élevés possibles (fig. 2).
 
Fig. 2: Les connecteurs multipôles compacts à double étage conviennent particulièrement à des applications jusqu’à 8 A et 160 V.
 
Convivial et d’emploi facile
Si une connexion de circuit imprimé doit être conviviale, cela passe par la facilité de raccordement des conducteurs et par une manipulation aisée. Dans la pratique, les connecteurs à vis ont fait leurs preuves et sont faciles à utiliser. Si on leur ajoute une douille de serrage selon le principe de cosse ascenseur, un serrage à fond du conducteur, ainsi qu’une sécurité anti-torsion et anti-desserrage pour les vis, ce mode de raccordement est pratiquement parfait. Phoenix Contact propose ici une vaste gamme de produits comportant différents systèmes de connexion, disposant chacun de plusieurs connecteurs à vis.
Outre le raccord à vis, dans la connectique, il est indispensable d’assembler les conducteurs par un ressort – et son importance croît continuellement. Le principe de «pousser» s’avère ici particulièrement convivial pour les conducteurs rigides, ainsi que pour ceux munis d’un embout. La connexion s’effectue en poussant simplement le conducteur dans le point de serrage: il suffit d’insérer le conducteur pour effectuer la connexion. La défaire est tout aussi facile, en appuyant sur un ressort.
Indépendamment de la technique de raccordement, on peut associer les deux connecteurs avec les mêmes barrettes à broches – l’utilisateur dispose ainsi d’un choix de connectique pour le même type d’appareil.
Pour raccorder facilement un conducteur, il faut ensuite savoir comment augmenter le confort de l’utilisateur lorsqu’il enfiche ou retire le connecteur. Selon l’application, le nombre de pôles ou la résistance aux vibrations peuvent exiger la mise en œuvre de forces plus importantes – il faut cependant pouvoir conserver la simplicité d’emploi. A cet effet, les connecteurs modernes sont munis d’un système de verrouillage et de déblocage. Un levier latéral s’encliquète en position de fin de course dans la barrette à broches correspondante, assurant ainsi la connexion contre un desserrage dû aux vibrations. Si l’on veut à nouveau séparer les connecteurs, il suffit d’abaisser le levier. Ce faisant, on retire le connecteur de la barrette à broches et on compense les forces de serrage et de contact initialement plus fortes. On retire doucement le connecteur de la barrette à broches – les arrangements comportant de nombreux pôles bénéficient tout particulièrement de ce système (fig. 3).
 
Fig. 3: Le système de verrouillage et de déblocage pour les connecteurs facilite l’encliquetage et le déverrouillage.
 
Bénéfique au procédé
Ce n’est pas uniquement son prix qui doit être intéressant, un composant doit aussi s’intégrer de manière optimale dans le processus - s’agissant des procédés de fabrication d’un assemblage de circuits -, pour permettre de réduire le coût global. Ceci est possible grâce à l’intégration de composants de brasage par refusion (THR, Through Hole Reflow) dans le montage en surface (SMD), principal procédé de fabrication des assemblages de circuits aujourd’hui utilisé. Ainsi, on ne développe plus actuellement de barrettes à broches, ni de blocs de jonction ne satisfaisant pas aux exigences de la compatibilité THR. C’est uniquement lorsque la taille ou la gestion thermique attendue rend improbable une utilisation dans le procédé par refusion, que l’on doit recourir au brasage à la vague classique. Grâce à des matériaux et à une conception adaptés au processus, ainsi qu’au conditionnement en ruban, la seconde opération du brasage à la vague qui était nécessaire, est devenue inutile. C’est ce qui a permis de réduire considérablement les coûts de fabrication des assemblages de circuits.
Phoenix Contact propose de nouveaux designs en technologie THR au pas de 2,54 mm. Les composants existent également en technologie SMD, pour utiliser, le cas échéant, la place disponible au dos des circuits imprimés (fig. 4).
 
Fig. 4: Des barrettes à broches miniatures pour les procédés THR/SMD au pas de 2,54 mm permettent d’optimiser la fabrication des assemblages de circuits.
 
Personnalisé et à la demande
Pour de nombreuses personnes, le téléphone mobile est devenu un appareil de conception individualisée, uniquement grâce à l’application voulue. Cette personnalisation se reflète dans les variantes spécifiques aux clients de la connectique moderne. Bien que la vaste gamme de produits Phoenix Contact soit disponible pour pratiquement toutes les solutions souhaitées par la clientèle, l’accent est le plus souvent mis sur l’adaptation aux standards internes de l’utilisateur.
Comme le montre l’exemple suivant: un fabricant de composants électroniques a trouvé, dans le catalogue d’un fournisseur, un connecteur qui lui convient, à 10 pôles – de couleur verte. Mais la couleur de son entreprise est le gris. Chaque pôle doit être numéroté et imprimé. En outre, le système de contact étamé doit être remplacé par des contacts dorés. Sur la face avant de l’appareil se trouvent plusieurs connecteurs, que l’on ne peut remplacer que lorsque chaque combinaison est munie d’un dispositif de codage permettant d’éviter de fausses connexions. Il faut également tenir compte des tensions. Les deux premiers pôles doivent avoir une section d’isolation plus élevée. Il est peut-être même possible de se passer du troisième pôle et équiper partiellement le connecteur.
Cet exemple n’est pas du tout exagéré – il reflète parfaitement la réalité. Pour des systèmes établis, le nombre de variantes de connecteurs atteint facilement le chiffre de 400. Pour chaque famille de produits, Phoenix Contact offre la possibilité d’adapter les composants de base aux exigences de l’application et au design de l’appareil; ceci concerne la couleur, l’impression, la protection contre les fausses connexions, l’équipement partiel, les surfaces de contact et bien davantage encore. Une gestion moderne de la production tient compte des facteurs décisifs suivants lors de la préparation des composants: variance, disponibilité, délais de livraison brefs.
 
Etre prêt à faire des compromis
Une tablette PC est moins conviviale pour téléphoner, de sorte que le smartphone affiche assez  mal les documents Internet. On voit ici les limites de nombreuses tendances. Lors de la conception de composants de raccordement, ces tendances se heurtent aussi à certaines limites – ici aussi, il faut faire des compromis. Les tendances précitées pourraient même s’avérer contreproductives, comme le montrent les deux exemples suivants.
Il ne faut jamais effectuer une miniaturisation aux dépends d’une commande conviviale. Lorsque l’on doit raccorder individuellement de petites sections de conducteurs, cela ne doit pas dégénérer en un bricolage absurde. Il faut pouvoir, en outre, actionner les éléments de commande à l’aide d’un tournevis d’usage courant. Des coloris individuels peuvent être fâcheux dans certaines circonstances: une production THR optimisée au niveau des coûts implique l’utilisation de matériaux qui chauffent à haute température. Lorsque la teinte et le matériau ne sont pas standardisés, il faut payer un supplément.
Il est donc nécessaire de trouver des compromis pour satisfaire toutes les exigences concernant le développement des raccordements de circuits imprimés. Dès lors qu’il s’agit de définir une ou plusieurs exigences pour un groupe de produits, par un ensemble cohérent, on développera un nouveau groupe de produits ayant des caractéristiques correspondantes. C’est uniquement ainsi qu’on a élaboré une gamme de produits aujourd’hui largement diffusée.
 
Bilan: des solutions spécifiques comme fer de lance
Economisant la place, bien intégrés dans les processus de production d’assemblages de circuits, équipés avec une grande convivialité et spécialement adaptés aux normes spécifiques des clients – voilà quelles sont aujourd’hui les principales tendances lors du choix de connecteurs appropriés aux circuits imprimés. Disposant de nombreuses variantes non seulement pour les connecteurs de base, mais également souples dans l’adaptation individuelle au design des appareils – c’est ainsi que se définit aujourd’hui la gamme de produits Phoenix Contact pour les bornes et connecteur de circuits imprimés.
 
PHOENIX CONTACT AG
8317 Tagelswangen
Tél.: 052 354 55 55
 

* Chef de la division Connecteurs d’appareils, Phoenix Contact AG, Tagelswangen


03 Juin 2016  |  Connectique

Un nouveau connecteur optique mono-fibre

Fischer Connectors, leader mondial dans le domaine des connecteurs circulaires «push-pull» et des solutions d’assemblage de câbles, a lancé un nouveau connecteur optique mono-fibre (FO1) au sein de sa gamme de produits FiberOptic Series. Cette solution de connectique miniature, légère et robuste, permet une manipulation aisée, y compris dans les environnements difficiles.
24 Août 2016  |  Connectique

Un nouveau connecteur miniature

Fischer Connectors, un leader mondial dans le domaine des connecteurs circulaires «push-pull et des solutions d’assemblage de câbles, met sur le marché un nouveau connecteur extrêmement petit, qui vient enrichir sa gamme MiniMaxTM de produits miniatures à haute densité.
POLYMEDIA SA | Chemin de la Caroline 26 | 1213 Petit-Lancy | Genève | T: +41 22 879 88 20 | F: +41 22 879 88 25 | info@polymedia.ch