FR3049811A1 - Dispositif electronique flexible comprenant au moins deux cartes electroniques flexibles couplees de maniere non permanente - Google Patents
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Abstract
Dispositif électronique (1) flexible comprenant au moins deux cartes électroniques flexibles mécaniquement et électriquement couplées entre elles de manière superposée, dont une première carte électronique (3) comprenant un substrat flexible sur lequel est prévu un premier composant électronique (33) électriquement connecté à une première piste (34) conductrice, et une deuxième carte électronique (4) comprenant au moins un substrat (40) flexible sur lequel est prévu un deuxième composant électronique électriquement connecté à une deuxième piste conductrice, où la première carte électronique comprend au moins un premier élément de plaquage (36, 37) et la deuxième carte électronique comprend au moins un deuxième élément de plaquage (47) complémentaire, où les premier et deuxième éléments de plaquage coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable pour maintenir plaquer les première et deuxième pistes l'une contre l'autre et assurer un couplage mécanique entre les substrats.
Description
La présente invention se rapporte à un dispositif électronique flexible comprenant au moins deux cartes électroniques flexibles mécaniquement et électriquement couplées entre elles. L’invention se situe dans le domaine de la connexion électrique et du couplage mécanique entre plusieurs cartes électroniques flexibles superposées, dans le but de réaliser un dispositif électronique flexible, multicouches (par superposition de plusieurs cartes électroniques flexibles) présentant des niveaux de complexité équivalents à ceux des dispositifs électroniques rigides.
Une application privilégiée et non limitative de l’invention réside dans l’assemblage de cartes électroniques flexibles simple face (c’est-à-dire comprenant une couche conductrice sur une face du substrat flexible), double faces (c’est-à-dire comprenant deux couches conductrices sur les faces opposées respectives du substrat flexible qui isole les deux couches conductrices entre elles) ou multicouches (c’est-à-dire comprenant au minimum trois couches conductrices séparées deux à deux par un substrat flexible).
Pour assembler les cartes électroniques flexibles, il est connu actuellement de coller par lamination les substrats des cartes électroniques pour assurer un couplage mécanique permanent entre les cartes électroniques, et ensuite de réaliser des trous traversant les substrats et les couches conductrices pour former des connexions traversantes du type « via » ; des dépôts de matière conductrice (par exemple par dépôt électrolytique ou par dépôt d’encre conductrice) étant prévus à l’intérieur des trous traversant pour former ces connexions traversantes dans l’épaisseur des substrats. L’inconvénient de ces connexions traversantes est qu’elles introduisent de la rigidité dans le dispositif électronique final, limitant ainsi la souplesse ou la flexibilité du dispositif électronique et donc limitant ses applications. En effet, avec des telles connexions traversantes, appliquer une trop grande déformation ou courbure sur les cartes électroniques superposées risquerait de rompre ou altérer ces connexions traversantes qui sont fragiles.
En outre, ces connexions traversantes sont permanentes, de sorte que le dispositif électronique final offre une architecture électronique figée, sans possibilité de modification par remplacement d’une carte électronique par une autre, et sans possibilité de recomposition ou de récupération des cartes électroniques pour d’autres usages.
La présente invention a pour but de résoudre les inconvénients précités, en proposant un dispositif électronique flexible qui intègre des moyens d’interconnexion verticale entre les cartes électroniques flexibles qui sont non permanents, autrement dit qui sont détachables, de sorte qu’il est possible de détacher, et donc désaccoupler et déconnecter, les cartes électroniques entre elles, ce qui permet d’ajouter des fonctionnalités ou bien de recomposer l’intégralité de l’architecture en fonction des applications visées, ou de remplacer une carte électronique par une autre, etc.
Un autre but de l’invention est de proposer un dispositif électronique flexible qui intègre des moyens d’interconnexion verticale entre les cartes électroniques flexibles qui permettent de maintenir une grande souplesse pour le dispositif électronique, autrement dit sans compromettre la flexibilité du dispositif électronique flexible, autorisant ainsi de grandes déformations ou courbures sur les cartes électroniques superposées. A cet effet, elle propose un dispositif électronique flexible comprenant au moins deux cartes électroniques flexibles mécaniquement et électriquement couplées entre elles de manière superposée, dont une première carte électronique comprenant au moins un premier substrat flexible en couche mince sur lequel est prévu au moins un premier composant électronique électriquement connecté à au moins une première piste conductrice prévue sur une face dudit premier substrat, et une deuxième carte électronique comprenant au moins un deuxième substrat flexible en couche mince sur lequel est prévu au moins un deuxième composant électronique électriquement connecté à au moins une deuxième piste conductrice prévue sur une face dudit deuxième substrat, ledit dispositif électronique étant remarquable en ce que la première carte électronique comprend au moins un premier élément de plaquage et la deuxième carte électronique comprend au moins un deuxième élément de plaquage complémentaire, où les premier et deuxième éléments de plaquage coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable pour, d’une part, maintenir plaquer au moins partiellement les première et deuxième pistes conductrices l’une contre l’autre afin d’établir une connexion électrique entre les premier et deuxième composants électroniques et, d’autre part, assurer un couplage mécanique entre les premier et deuxième substrats.
Ainsi, grâce à l’invention, les cartes électroniques flexibles sont mécaniquement liées et électriquement connectées au moyen des éléments de plaquage qui vont permettre d’attacher et de détacher les cartes électroniques. offrant ainsi la possibilité d’un empilement recomposable de cartes électroniques, une récupération et une réutilisation des cartes électroniques, une mise à niveau ou un changement de fonctionnalité d’un dispositif électronique en remplaçant une carte électronique par une ou plusieurs autres cartes électroniques.
Avec l’invention, chaque carte électronique, avec son ou ses éléments de plaquage, forme une « brique fonctionnelle » adaptée pour une construction ou un assemblage avec d’autres cartes électroniques ou « briques fonctionnelles », de manière non permanente, selon une approche modulaire.
Au niveau applicatif, l’invention apporte aux utilisateurs finaux la liberté d’ajouter des fonctionnalités aux circuits électroniques ou bien de recomposer l’intégralité des dispositifs électroniques en fonction des applications visées ; ce dernier point permettant d’envisager une méthodologie d’assemblage modulaire pour le prototypage rapide de dispositifs électroniques flexibles multicouches.
Un avantage de l’invention est de pouvoir appliquer le faible coût de fabrication de l’électronique flexible à des architectures électroniques auparavant réservées à l’électronique rigide, rendant ainsi possible la création d’objets non envisageables par les moyens de fabrication classiques.
Dans un premier mode de réalisation, au moins un premier élément de plaquage de la première carte électronique est constitué d’au moins une paire de fentes traversantes prévues sur le premier substrat et bordant entre elles une partie de la première piste conductrice, et au moins un deuxième élément de plaquage de la deuxième carte électronique est constitué d’une languette flexible solidaire du deuxième substrat et sur laquelle est prévue une partie de la deuxième piste conductrice, où ladite languette et la au moins une paire de fentes coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable par entrelacement de la languette dans les fentes de sorte que ladite partie de la deuxième piste conductrice prévue sur la languette est plaquée contre ladite partie de la première piste conductrice prévue entre les fentes.
Dans ce premier mode de réalisation, la ou les languettes de la première carte électronique sont placées dans les fentes de la deuxième carte électronique, assurant ainsi un couplage mécanique et une connexion électrique entre les première et deuxième pistes conductrices non permanents (il suffit de retirer les languettes des fentes pour assurer le désaccouplement).
Cette solution avec des languettes est aisée d’utilisation et particulièrement adaptée pour des cartes électroniques flexibles.
Selon une caractéristique, le deuxième substrat présente une découpe traversante qui délimite la languette, de sorte que la languette est formée d’une partie du deuxième substrat.
En variante, la ou chaque languette pourrait être rapportée sur le deuxième substrat (par exemple par collage).
Selon une autre caractéristique, le premier élément de plaquage est constitué d’au moins deux paires de fentes traversantes prévues sur le premier substrat.
Bien que techniquement l’invention fonctionne avec une paire de fentes, l’emploi de deux paires de fentes ou plus permet d’accroître l’entrelacement de la ou des languettes dans les fentes (en l’occurrence dans les au moins quatre fentes), et donc de favoriser la tenue mécanique et le contact entre les pistes conductrices.
Avantageusement, la deuxième carte électronique comprend au moins deux languettes qui coopèrent avec la au moins une paire de fentes par entrelacement des deux languettes dans les fentes.
Bien que techniquement l’invention fonctionne avec une seule languette, l’emploi de deux languettes ou plus permet également de favoriser la tenue mécanique et le contact entre les pistes conductrices, et permet également de prévoir au moins une première languette connectée à une piste conductrice cathodique elle-même connectée à une borne cathodique du composant électronique et une seconde languette connectée à une piste conductrice anodique elle-même connectée à une borne anodique du composant électronique.
En outre, l’emploi de plusieurs languettes permet de connecter plusieurs deuxièmes composants électroniques et/ou plusieurs bornes distinctes d’un même deuxième composant électronique de la deuxième carte électronique avec un ou plusieurs premiers composants électroniques de la première carte électronique. Dans ce cas là, les languettes s’entrelaceront dans des fentes dédiées formées sur le premier substrat.
Dans un second mode de réalisation, au moins un premier élément de plaquage de la première carte électronique est constitué d’un premier élément magnétique prévu sur le premier substrat au niveau d’une partie de la première piste conductrice, et au moins un deuxième élément de plaquage de la deuxième carte électronique est constitué d’une deuxième élément magnétique prévu sur le deuxième substrat au niveau d’une partie de la deuxième piste conductrice, où lesdits premier et deuxième éléments magnétiques coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable par aimantation de sorte que ladite partie de la première piste conductrice est plaquée contre ladite partie de la deuxième piste conductrice.
Dans ce second mode de réalisation, les éléments magnétiques assurent, par aimantation, un couplage mécanique et une connexion électrique entre les première et deuxième pistes conductrices non permanents (il suffit d’écarter les éléments magnétiques pour rompre l’aimantation et assurer le désaccouplement). Cette solution avec des éléments magnétiques est aisée d’utilisation et également adaptée pour des cartes électroniques flexibles.
Selon une caractéristique, le premier élément magnétique est prévu sur une face du premier substrat opposée à la face sur laquelle est prévue la première piste conductrice, et le deuxième élément magnétique est prévu sur une face du deuxième substrat opposée à la face sur laquelle est prévue la deuxième piste conductrice.
Selon une autre caractéristique, chacun des premier et deuxième éléments magnétiques est constitué d’un élément en matériau ferromagnétique dur formant aimant permanent ou d’un élément en matériau ferromagnétique doux s'aimantant sous l'effet du champ magnétique externe.
Il est ainsi envisageable d’employer deux éléments en matériau ferromagnétique dur formant des aimants permanents de polarités inverses, il est également envisageable d’employer un élément en matériau ferromagnétique dur associé à un élément en matériau ferromagnétique doux qui s’aimante sous l’action du champ de l’élément en matériau ferromagnétique dur.
Il est également à noter que chaque élément en matériau ferromagnétique dur ou doux peut être réalisé sous la forme d’un plot fixé sur le substrat correspondant (par exemple et à titre non limitatif par collage) ou d’une couche en matériau ferromagnétique déposée sur le substrat correspondant (par exemple et à titre non limitatif selon un procédé d’impression).
Dans une réalisation particulière, les premier et deuxième substrats sont composés chacun d’une feuille souple en matière plastique. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective de dessus d’un premier dispositif électronique flexible conforme à l’invention, avant accouplement, avec une première carte électronique flexible munie de fentes et une deuxième carte électronique flexible munie d’une languette ; - la figure 2 est une vue en perspective de dessous de la deuxième carte électronique de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en perspective de dessus du premier dispositif électronique flexible de la figure 1, après accouplement de la première carte électronique et de la deuxième carte électronique au moyen de la languette et des fentes ; - la figure 4 est une vue en coupe partielle du premier dispositif électronique de la figure 3, illustrant la languette s’entrelaçant dans deux fentes ; - la figure 5 est une vue en coupe partielle d’un autre premier dispositif électronique comprenant quatre cartes électroniques flexibles accouplées au moyen de languettes et de fentes ; - la figure 6 est une vue en perspective de dessus d’un second dispositif électronique flexible conforme à l’invention, avant accouplement, avec une première carte électronique flexible munie d’un premier élément magnétique et une deuxième carte électronique flexible munie d’un deuxième élément magnétique ; - la figure 7 est une vue en perspective de dessous de la deuxième carte électronique de la figure 6 ; - la figure 8 est une vue en perspective de dessus du second dispositif électronique flexible de la figure 6, après accouplement de la première carte électronique et de la deuxième carte électronique au moyen des premier et deuxième éléments magnétiques ; - la figure 9 est une vue en coupe partielle du deuxième dispositif électronique de la figure 8, illustrant l’accouplement des deux cartes électroniques au moyen des premier et deuxième éléments magnétiques ; - la figure 10 est une vue en coupe partielle d’un autre deuxième dispositif électronique comprenant trois cartes électroniques flexibles accouplées au moyen de quatre éléments magnétiques et définissant trois couches ; - la figure 11 est une vue en coupe partielle d’un autre deuxième dispositif électronique comprenant trois cartes électroniques flexibles accouplées au moyen de trois éléments magnétiques et définissant quatre couches, l’une des cartes électroniques flexibles étant repliée sur elle-même ; et - la figure 12 est une vue en coupe partielle d’un autre deuxième dispositif électronique comprenant quatre cartes électroniques flexibles accouplées au moyen de cinq éléments magnétiques et définissant cinq couches, l’une des cartes électroniques flexibles étant repliée sur elle-même.
La description qui suit concerne un premier dispositif électronique 1 flexible conforme à l’invention, en référence aux figures 1 à 5, et un second dispositif électronique 2 flexible conforme à l’invention, en référence aux figures 6 à 12. Sur l’ensemble de ces figures, des références identiques ou analogues désignent des éléments, organes ou ensemble d’organes identiques et analogues.
Dans le premier mode de réalisation des figures 1 à 5, le premier dispositif électronique 1 comprend au moins deux cartes électroniques 3, 4 flexibles, et notamment deux cartes électroniques 3, 4 dans les réalisations des figures 1 à 4, ou quatre cartes électroniques 3, 4, 5, 6 dans la réalisation de la figure 5. Il est bien entendu envisageable de réaliser le premier dispositif électronique 1 avec deux, trois, quatre ou plus cartes électroniques flexibles, grâce à l’invention qui autorise de multiples configurations.
Une première carte électronique 3 comprend un premier substrat 30 flexible en couche mince présentant une face supérieure 31 et une face inférieure 32 opposée. Ce premier substrat 30 peut être réalisé, à titre d’exemple non limitatif, dans un matériau diélectrique.
Au moins sur la face supérieure 31 du premier substrat 30 est prévu au moins un premier composant électronique 33 électriquement connecté à au moins une première piste 34 conductrice prévue sur la face supérieure 31 du premier substrat 30.
La première piste 34 présente une portion 35 dans laquelle sont prévues deux paires de fentes 36, 37 (en l’occurrence une première paire de fentes 36 et une seconde paire de fentes 37) qui traversent à la fois cette portion 35 de la première piste 34 et le premier substrat 30. De cette manière, les deux fentes de la première paire de fentes 36 bordent entre elles une partie 360 de la première piste 34, et les deux fentes de la seconde paire de fentes 37 bordent entre elles une autre partie 370 de la première piste 34.
Une deuxième carte électronique 4 comprend un deuxième substrat 40 flexible en couche mince présentant une face supérieure 41 et une face inférieure 42 opposée. Ce deuxième substrat 40 peut être réalisé, à titre d’exemple non limitatif, dans un matériau diélectrique.
Au moins sur la face supérieure 41 du deuxième substrat 40 est prévu au moins un deuxième composant électronique 43 électriquement connecté à au moins une deuxième piste 44 conductrice prévue sur la face supérieure 41 du deuxième substrat 40.
Le deuxième substrat 40 présente une découpe 46 traversante qui délimite une languette 47. La languette 47 est ainsi formée d’une partie du deuxième substrat 40, la découpe 46 correspondante étant prévue pour que la languette 47 demeure bien entendu attachée au deuxième substrat 40.
Sur la languette 47, et plus spécifiquement sur une face supérieure de la languette 47 (cette face supérieure de la languette 47 correspondant à une portion de la face supérieure 41 du deuxième substrat 40), est prévue une partie 470 de la deuxième piste 44. Autrement dit, la deuxième piste 44 se prolonge sur la languette 47, et notamment sur toute la face supérieure de la languette 47. La languette 47 présente une extrémité libre, cette extrémité libre étant par exemple taillée en pointe afin de faciliter son passage dans les fentes 36, 37.
Dans ce premier mode de réalisation, et comme visible sur les figures 3 et 4, les deux cartes électroniques 3, 4 sont mécaniquement et électriquement couplées entre elles de manière superposée, non permanente et détachable, comme suit : la languette 47 et les deux paires de fentes 36, 37 coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable par entrelacement de la languette 47 dans les fentes 36, 37 de sorte que la partie 470 de la deuxième piste 44 prévue sur la languette 47 est plaquée contre les parties 360, 370 de la première piste 34 prévue entre les fentes 36 et 37.
Les deux cartes électroniques 3, 4 sont superposées de sorte que leurs faces inférieures 32, 42 sont positionnées en regard l’une de l’autre, et la languette 47 entre par le dessous (côté face inférieure 32 du premier substrat 30) dans une fente 36 de la première paire de fentes 36 puis ressort par le dessus (côté face supérieure 31 du premier substrat 30) dans l’autre fente 36 de la première paire de fentes 36, et entre par le dessous dans une fente 37 de la seconde paire de fentes 37 puis ressort par le dessus dans l’autre fente 37 de la seconde paire de fentes 37, et l’extrémité libre de la languette 47 se retrouve du côté de la face inférieure 32 du premier substrat 30, entre les deux substrats 30, 40.
Ainsi, grâce à la languette 47 entrelacée dans les fentes 36, 37, les première et deuxième pistes 34, 44 (via les parties 470 et 360, 370) sont plaquées l’une contre l’autre, de sorte qu’il est établi une connexion électrique entre les premier et deuxième composants électroniques 33, 43, et en outre ces entrelacements assurent un couplage mécanique entre les premier et deuxième substrats 30, 40. Le couplage faisant appel à de simples entrelacements, les cartes électroniques 3, 4 peuvent être couplées et désaccouplées sans efforts susceptibles de les dégrader, de sorte qu’une carte électronique peut facilement être remplacée par une autre.
Dans l’exemple des figures 1 à 3, il est prévu deux entrelacements, et donc deux zones de contact entre les première et deuxième pistes 34, 44, avec pour la languette 47 deux zones de contact de la partie 470 conductrice sur les parties 360 et 370 de la première piste 34.
Il est à noter que, au sens de l’invention, le nombre d’entrelacements (et donc le nombre de zones de contact entre les première et deuxième pistes 34, 44), qui dépend du nombre de languettes 47 et du nombre de paires de fentes, est de minimum un (un seul entrelacement, ce qui correspond à une seule languette entrelacée dans une seule paire de fentes) et peut être supérieur à un (comme dan l’exemple décrit ci-dessus, en ayant plus d’une languette et/ou plus d’une paire de fentes). Afin d’augmenter la tenue mécanique et la connexion électrique entre les deux cartes électroniques 3, 4, il est avantageux d’augmenter le nombre d’entrelacements (et donc d’augmenter le nombre de languettes et/ou le nombre de paires de fentes), ce nombre étant à évaluer par le concepteur du dispositif électronique 1 multicouches.
Comme visible sur la figure 5, il est envisageable de dupliquer cette première solution avec languette(s) et fentes sur plusieurs cartes électroniques flexibles, et en l’occurrence sur plus de deux cartes électroniques afin de réaliser un dispositif électronique flexible multicouches. Dans l’exemple de la figure 5, une première carte électronique 3 est couplée à une deuxième carte électronique 4 via au moins une languette 47, une troisième carte électronique 5 est couplée à la première carte électronique 3 via au moins une languette 57 (cette troisième carte électronique 5 étant repliée au moins en partie sur elle-même), et une quatrième carte électronique 6 est couplée à la troisième carte électronique 13 via au moins une languette 67.
Dans les exemples des figures 1 à 5, les cartes électroniques sont toutes du type simple face, c’est-à-dire avec seulement une face du substrat qui est munie d’un composant électronique associé à une piste conductrice. Cependant, l’invention s’applique également à des cartes électroniques du type double faces, c’est-à-dire avec chacune des deux faces du substrat qui est munie d’un composant électronique associé à une piste conductrice.
Dans le second mode de réalisation des figures 6 à 12, le second dispositif électronique 2 comprend au moins deux cartes électroniques 3, 4 flexibles, et notamment deux cartes électroniques 3, 4 dans les réalisations des figures 6 à 9, trois cartes électroniques 3, 4, 13 dans les réalisations des figures 10 et 11 ou quatre cartes électroniques 3, 4, 13, 14 dans la réalisation de la figure 12. Il est bien entendu envisageable de réaliser le second dispositif électronique 2 avec deux, trois, quatre ou plus cartes électroniques flexibles, grâce à l’invention qui autorise de multiples configurations.
Une première carte électronique 3 comprend un premier substrat 30 flexible en couche mince présentant une face supérieure 31 et une face inférieure 32 opposée. Ce premier substrat 30 peut être réalisé, à titre d’exemple non limitatif, dans un matériau diélectrique.
Au moins sur la face supérieure 31 du premier substrat 30 est prévu au moins un premier composant électronique 33 électriquement connecté à au moins une première piste 34 conductrice prévue sur la face supérieure 31 du premier substrat 30.
La première piste 34 présente une partie 38 (cette partie 38 étant donc prévue sur la face supérieure 31 du premier substrat 30) et la première carte électronique 3 comprend en outre un premier élément magnétique 39 composé, à titre d’exemple non limitatif, d’un plot en matériau ferromagnétique dur formant un aimant permanent de polarité prédéfinie, où ce premier élément magnétique 39 est fixé (par exemple par collage) sur la face inférieure 32 du premier substrat 30 au niveau de ladite partie 38.
Une deuxième carte électronique 4 comprend un deuxième substrat 40 flexible en couche mince présentant une face supérieure 41 et une face inférieure 42 opposée. Ce deuxième substrat 40 peut être réalisé, à titre d’exemple non limitatif, dans un matériau diélectrique.
Au moins sur la face supérieure 41 du deuxième substrat 40 est prévu au moins un deuxième composant électronique 43 électriquement connecté à au moins une deuxième piste 44 conductrice prévue sur la face supérieure 41 du deuxième substrat 40.
La deuxième piste 44 présente une partie 48 (cette partie 48 étant donc prévue sur la face supérieure 41 du deuxième substrat 40) et la deuxième carte électronique 4 comprend en outre un deuxième élément magnétique 49 composé, à titre d’exemple non limitatif, d’un plot en matériau ferromagnétique dur formant un aimant permanent de polarité inversée par rapport à celle du premier élément magnétique 39, où ce deuxième élément magnétique 49 est fixé (par exemple par collage) sur la face inférieure 42 du deuxième substrat 40 au niveau de ladite partie 48.
Dans ce deuxième mode de réalisation, et comme visible sur les figures 8 et 9, les deux cartes électroniques 3, 4 sont mécaniquement et électriquement couplées entre elles de manière superposée, non permanente et détachable, comme suit : les parties 38, 48 des première et deuxième pistes 34, 44 sont placées en regard l’une de l’autre, et les premier et deuxième éléments magnétiques 39, 49 coopèrent ensemble par aimantation de sorte que lesdites parties 38, 48 des première et deuxième pistes 34, 44 sont plaquées l’une contre l’autre.
Les deux cartes électroniques 3, 4 sont superposées de sorte que leurs faces inférieures 32, 42 sont positionnées en regard l’une de l’autre et, grâce aux éléments magnétiques 39, 49, les parties 38, 48 des première et deuxième pistes 34, 44 sont plaquées l’une contre l’autre, de sorte qu’il est établi une connexion électrique entre les premier et deuxième composants électroniques 33, 43, et en outre cette aimantation assurent un couplage mécanique entre les premier et deuxième substrats 30, 40. Le couplage étant magnétique, les cartes électroniques 3, 4 peuvent être couplées et désaccouplées sans efforts susceptibles de les dégrader, de sorte qu’une carte électronique peut facilement être remplacée par une autre.
Les deux éléments magnétiques 39, 49 forment des éléments magnétiques aptes à coopérer ensemble par aimantation. Cependant, ces éléments magnétiques 39, 49 qui on tété décrits ci-dessous comme des plots en matériau ferromagnétique dur formant des aimants permanents aux polarités inversées, peuvent être remplacés par d’autres éléments magnétiques, comme par exemple des couches en matériau ferromagnétique dur ou doux déposées sur le substrat 30, 40 correspondant.
Comme visible sur la figure 9, le contact électrique entre les parties 38, 48 des première et deuxième pistes 34, 44 peut être amélioré en ajoutant sur le contact un plot conducteur 8 de dimension plus petite que l’élément magnétique 39 ou 49. Ainsi la contrainte au niveau du plot conducteur 5 est augmentée, favorisant ainsi un contact électrique de qualité.
Comme visible sur les figures 10 à 12, il est envisageable de dupliquer cette seconde solution avec des éléments magnétiques sur plusieurs cartes électroniques flexibles, et en l’occurrence sur plus de deux cartes électroniques afin de réaliser un dispositif électronique flexible multicouches.
Dans l’exemple de la figure 10, une première carte électronique 3 est couplée à une deuxième carte électronique 4 via deux éléments magnétiques 39, 49, et une troisième carte électronique 5 est couplée à la première carte électronique 3 via deux éléments magnétiques 390, 59, formant ainsi un dispositif électronique à trois couches. A titre d’exemple, la première carte électronique 3 intègre, comme premier composant électronique, un microcontrôleur ou microprocesseur, la deuxième carte électronique 4 intègre, comme deuxième composant électronique, une mémoire et la troisième carte électronique 5 intègre, comme troisième composant électronique, une matrice de capteurs qui vient se superposer à la deuxième carte électronique 4 et qui vient se connecter au microcontrôleur ou microprocesseur de la première carte électronique 3. Les deuxième et troisième cartes électroniques 4, 5 sont interchangeables dans l’ordre d’empilement. De plus, la troisième carte électronique 5 peut être remplacée par une autre carte électronique qui intègre une matrice de capteurs de nature différente.
Dans l’exemple de la figure 11, une première carte électronique 3 est couplée à une deuxième carte électronique 4 via deux éléments magnétiques 39, 49, et cette deuxième carte électronique 4 est repliée sur elle-même, de sorte qu’une troisième carte électronique 5 est couplée à cette deuxième carte électronique 4 via l’élément magnétique 49 et un autre élément magnétique 59. Ainsi, la troisième carte électronique 5 est couplée à la deuxième carte électronique 4 et non à la première carte électronique 3 comme dans l’exemple de la figure 10. Pour ce faire, l’interconnexion entre les deuxième et troisième cartes électroniques 4, 5 se fait par le pliage de la deuxième carte électronique 4 sur elle-même, de sorte que les pistes conductrices des deuxième et troisième cartes électroniques 4, 5 se retrouvent face à face. Une fois replié sur elle-même, la deuxième carte électronique 4 présente la particularité de pouvoir rajouter une épaisseur supplémentaire au dispositif électronique, de sorte qu’on obtient un dispositif électronique avec quatre couches flexibles.
Dans l’exemple de la figure 12, une première carte électronique 3 est couplée à une deuxième carte électronique 4 via deux éléments magnétiques 39, 49, et cette deuxième carte électronique 4 est repliée sur elle-même, de sorte qu’une troisième carte électronique 5 est couplée à cette deuxième carte électronique 4 via l’élément magnétique 49 et un autre élément magnétique 59 (comme dans l’exemple de la figure 11), et en plus une quatrième carte électronique 6 est couplée à la première carte électronique 3 via deux éléments magnétiques 390, 69. Dans l’exemple de la figure 12, les deux voies d’interconnexion présentées sur les figures 10 et 11 sont utilisées de manière complémentaire afin de réaliser un dispositif électronique présentant cinq couches flexibles.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Dispositif électronique (1; 2) flexible comprenant au moins deux cartes électroniques (3, 4, 5, 6) flexibles mécaniquement et électriquement couplées entre elles de manière superposée, dont une première carte électronique (3) comprenant au moins un premier substrat (30) flexible en couche mince sur lequel est prévu au moins un premier composant électronique (33) électriquement connecté à au moins une première piste (34) conductrice prévue sur une face (31) dudit premier substrat (30), et une deuxième carte électronique (4) comprenant au moins un deuxième substrat (40) flexible en couche mince sur lequel est prévu au moins un deuxième composant électronique (43) électriquement connecté à au moins une deuxième piste (44) conductrice prévue sur une face (41) dudit deuxième substrat (40), ledit dispositif électronique (1 ; 2) étant caractérisé en ce que la première carte électronique (3) comprend au moins un premier élément de plaquage (36, 37 ; 39) et la deuxième carte électronique (4) comprend au moins un deuxième élément de plaquage (47 ; 49) complémentaire, où les premier et deuxième éléments de plaquage (36, 37, 47 ; 39, 49) coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable pour, d’une part, maintenir plaquer au moins partiellement les première et deuxième pistes (34, 44) conductrices l’une contre l’autre afin d’établir une connexion électrique entre les premier et deuxième composants électroniques (33, 43) et, d’autre part, assurer un couplage mécanique entre les premier et deuxième substrats (30, 40).
- 2. Dispositif électronique (1) selon la revendication 1, dans lequel au moins un premier élément de plaquage de la première carte électronique (3) est constitué d’au moins une paire de fentes (36 ; 37) traversantes prévues sur le premier substrat (30) et bordant entre elles une partie (360 ; 370) de la première piste (34) conductrice, et au moins un deuxième élément de plaquage de la deuxième carte électronique (4) est constitué d’une languette (47) flexible solidaire du deuxième substrat (40) et sur laquelle est prévue une partie de la deuxième piste (44) conductrice, où ladite languette (47) et la au moins une paire de fentes (36 ; 37) coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable par entrelacement de la languette (47) dans les fentes (36 ; 37) de sorte que ladite partie de la deuxième piste (44) conductrice prévue sur la languette (47) est plaquée contre ladite partie (360 ; 370) de la première piste (34) conductrice prévue entre les fentes (36 ; 37).
- 3. Dispositif électronique (1) selon la revendication 2, dans lequel le deuxième substrat (40) présente une découpe (46) traversante qui délimite la languette (47), de sorte que la languette (47) est formée d’une partie du deuxième substrat (40).
- 4. Dispositif électronique (1 ) selon les revendications 2 ou 3, dans lequel le premier élément de plaquage est constitué d’au moins deux paires de fentes (36, 37) traversantes prévues sur le premier substrat (30).
- 5. Dispositif électronique (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la deuxième carte électronique (4) comprend au moins deux languettes (47) qui coopèrent avec la au moins une paire de fentes (36 ; 37) par entrelacement des deux languettes (47) dans les fentes (36 ; 37).
- 6. Dispositif électronique (2) selon la revendication 1, dans lequel au moins un premier élément de plaquage de la première carte électronique (3) est constitué d’un premier élément magnétique (39) prévu sur le premier substrat (30) au niveau d’une partie (38) de la première piste (34) conductrice, et au moins un deuxième élément de plaquage de la deuxième carte électronique (4) est constitué d’une deuxième élément magnétique (49) prévu sur le deuxième substrat (40) au niveau d’une partie (48) de la deuxième piste (44) conductrice, où lesdits premier et deuxième éléments magnétiques (39, 49) coopèrent ensemble de manière non permanente et détachable par aimantation de sorte que ladite partie (38) de la première piste (34) conductrice est plaquée contre ladite partie (48) de la deuxième piste (44) conductrice.
- 7. Dispositif électronique (2) selon la revendication 6, dans lequel le premier élément magnétique (38) est prévu sur une face (32) du premier substrat (30) opposée à la face (31) sur laquelle est prévue la première piste (34) conductrice, et le deuxième élément magnétique (49) est prévu sur une face (42) du deuxième substrat (40) opposée à la face (41) sur laquelle est prévue la deuxième piste (44) conductrice.
- 8. Dispositif électronique (2) selon les revendications 6 ou 7, dans lequel chacun des premier et deuxième éléments magnétique (39 ; 49) est constitué d’un élément en matériau ferromagnétique dur formant aimant permanent ou d’un élément en matériau ferromagnétique doux s'aimantant sous l'effet du champ magnétique externe.
- 9. Dispositif électronique (2) selon la revendication 8, chacun des premier et deuxième éléments magnétique (39 ; 49) est réalisé sous la forme d’un plot en matériau ferromagnétique fixé sur le substrat (30 ; 40) correspondant ou d’une couche en matériau ferromagnétique déposée sur le substrat (30 ; 40) correspondant.
- 10. Dispositif électronique (1; 2) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier et deuxième substrats (30, 40) sont composés chacun d’une feuille souple en matière plastique.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4249302A (en) * | 1978-12-28 | 1981-02-10 | Ncr Corporation | Multilayer printed circuit board |
| US4484039A (en) * | 1983-08-29 | 1984-11-20 | Amp Incorporated | Membrane switch having improved switch tail |
| JPH01128586A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Ricoh Co Ltd | プリント基板接続法 |
| JPH01144696A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Toshiba Corp | メタルコア回路基板の接続方法 |
| JPH04324264A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-13 | Nec Corp | フレキシブルケーブルの接続構造 |
| JPH06203932A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Seiko Epson Corp | 基板接続構造 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4249302A (en) * | 1978-12-28 | 1981-02-10 | Ncr Corporation | Multilayer printed circuit board |
| US4484039A (en) * | 1983-08-29 | 1984-11-20 | Amp Incorporated | Membrane switch having improved switch tail |
| JPH01128586A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Ricoh Co Ltd | プリント基板接続法 |
| JPH01144696A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Toshiba Corp | メタルコア回路基板の接続方法 |
| JPH04324264A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-13 | Nec Corp | フレキシブルケーブルの接続構造 |
| JPH06203932A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Seiko Epson Corp | 基板接続構造 |
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