La présente invention concerne un circuit imprimé destiné à être introduit dans un étui métallique d'un détonateur électronique.

Elle concerne également un détonateur électronique incorporant un module électronique formé d'un tel circuit imprimé.

De manière générale, l'invention s'applique au domaine des détonateurs électroniques utilisés couramment dans les mines, carrières et travaux publics et pour l'exploration sismique.

De tels détonateurs électroniques sont utilisés pour initier sur site des charges explosives à proximité desquelles ils sont placés.

Un détonateur électronique comprend généralement un étui métallique dans lequel est placé un composé explosif formé d'un explosif primaire.

Un module électronique est prévu pour être placé à l'intérieur de l'étui métallique.

Il permet de commander électriquement une amorce placée à l'intérieur de l'étui métallique du détonateur électronique pour déclencher la mise à feu de l'explosif primaire et ainsi la mise à feu des charges explosives placées en contact ou à proximité des détonateurs électroniques.

Le module électronique est formé d'un circuit imprimé comprenant une plaque en matériau diélectrique et des composants électroniques disposés sur une ou les deux faces de la plaque.

Ce module électronique est généralement connecté électriquement par des fils conducteurs électriques à un dispositif de commande extérieur.

Un bouchon de fermeture, réalisé en matériau isolant, et par exemple en plastique, obture l'étui métallique. Il comporte des orifices de passage des fils conducteurs électriques.

Le module électronique ainsi formé à partir du circuit imprimé est sensible aux décharges électrostatiques et aux surtensions qui apparaissent et sont conduites ou rayonnées sur les fils conducteurs électriques et l'étui métallique du détonateur électronique.

Afin de limiter les perturbations liées à ces phénomènes électriques, une solution consiste à réaliser une liaison électrique entre le module électronique et l'étui métallique du détonateur électronique.

Il est connu de réaliser cette liaison électrique au moyen d'un brin conducteur électrique soudé sur le circuit imprimé du module électronique et mis en contact avec l'étui métallique du détonateur électronique.

Cette mise en contact peut être réalisée par exemple en insérant le brin conducteur électrique entre la paroi interne de l'étui métallique et le bouchon de fermeture de l'étui métallique.

La pose d'un brin conducteur électrique est fastidieuse et onéreuse à mettre en œuvre, nécessitant la soudure de ce brin sur le circuit imprimé du module électronique tout en évitant de mettre le brin conducteur électrique en contact avec d'autres éléments du circuit imprimé.

Par ailleurs, le montage du brin conducteur électrique en contact avec une paroi de l'étui métallique est peu fiable et difficilement automatisable.

La présente invention a pour but de résoudre au moins l'un des inconvénients précités et d'optimiser la réalisation d'une liaison électrique entre un circuit imprimé et un étui métallique d'un détonateur électronique.

A cet effet, la présente invention concerne selon un premier aspect un circuit imprimé destiné à être introduit dans un étui métallique d'un détonateur électronique, comprenant une plaque en matériau diélectrique.

Selon l'invention, la plaque comporte une tranche métallisée sur au moins un bord de la plaque, la tranche métallisée étant reliée électriquement à un composant du circuit imprimé.

Le contact électrique entre le circuit imprimé et l'étui métallique du détonateur électronique peut ainsi être obtenu par un contact direct de la tranche métallisée de la plaque en matériau diélectrique du circuit imprimé.

La tranche métallisée étant reliée électriquement à un composant du circuit imprimé, on réalise ainsi une liaison électrique fiable lors du montage du circuit imprimé dans l'étui métallique d'un détonateur électronique. Le contact électrique entre le circuit imprimé et l'étui métallique permet principalement d'améliorer la tenue aux surtensions conduites ou rayonnées notamment sur l'étui métallique.

Selon une caractéristique de réalisation, la plaque comporte une tranche métallisée sur un bord longitudinal de la plaque.

En pratique, la largeur de la plaque dans une partie adjacente à la tranche métallisée est supérieure à la largeur de la plaque en dehors de cette partie.

La forme particulière de la plaque du circuit imprimé permet une mise en contact facilitée de la tranche métallisée avec une paroi interne de l'étui métallique destiné à loger le circuit imprimé.

Selon une caractéristique avantageuse de réalisation de l'invention, la plaque comprend au moins une fente formant un espace de déformation dans la largeur de la plaque.

Une fente dans la plaque permet d'obtenir une déformation avec rappel élastique de la plaque dans sa largeur et ainsi d'obtenir une mise en contact fiable de la tranche métallisée de la plaque avec l'étui métallique.

Afin de favoriser la réalisation de cette mise en contact électrique, la plaque comporte une tranche métallisée sur deux bords longitudinaux opposés l'un à l'autre de la plaque.

Selon un second aspect, la présente invention concerne un détonateur électronique comprenant un étui métallique contenant un composé explosif et un module électronique formé d'un circuit imprimé conforme à l'invention, la tranche métallisée de la plaque du circuit imprimé étant en contact avec une paroi interne de l'étui métallique lorsque le circuit imprimé est inséré dans l'étui métallique.

Un tel détonateur électronique présente des caractéristiques et avantages similaires à ceux décrits précédemment en relation avec le circuit imprimé.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs : - la figure 1 est une vue schématique d'un circuit imprimé selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 2 est une vue schématique d'un circuit imprimé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 3 est une vue schématique d'un circuit imprimé selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 4 est une vue schématique d'un circuit imprimé selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 5 est une vue en perspective illustrant le montage d'un circuit imprimé dans un étui métallique d'un détonateur électronique ; et

- la figure 6 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un détonateur électronique selon un mode de réalisation de l'invention.

On va décrire tout d'abord en référence aux figures 1 à 4 différents modes de réalisation d'un circuit imprimé destiné à être introduit dans un étui métallique d'un détonateur électronique.

Comme bien illustré à la figure 1 , un circuit imprimé 10 comprend une plaque 1 1 en matériau diélectrique, utilisée classiquement pour réaliser un circuit imprimé (PCB ou Printed Circuit Board en terminologie anglo-saxonne).

Par exemple, la plaque 1 1 en matériau diélectrique peut être constituée de plusieurs couches isolantes en époxy renforcé par une trame de fibres de verre, ce qui lui confère une certaine rigidité, ou encore dans une matière isolante fine par exemple en polyimide.

A titre d'exemple non limitatif, la plaque 1 1 peut être réalisée à partir d'un substrat Piralux ^® AP en polyimide commercialisé par la société DuPont™.

De manière classique, afin de réaliser le module électronique mis en œuvre par un tel circuit imprimé, des composants électroniques 12 sont disposés sur au moins une face 1 1 ' de la plaque 1 1 .

De manière connue, et bien que non illustré à la figure 1 , les composants électroniques peuvent être également disposés sur la face opposée (non visible) de la plaque 1 1 .

La disposition et le montage de tels composants électroniques 12 sur une face 1 1 ' d'un circuit imprimé 10 ainsi que la réalisation des différentes liaisons électriques par pistes conductrices entre ces composants n'ont pas besoin d'être décrits ici en détail et sont bien connus de l'homme du métier.

Le circuit imprimé 10 comporte une tranche métallisée 13a, 13b sur au moins un bord 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

Au moins une tranche métallisée d'un bord de la plaque, et ici une tranche métallisée 13a d'un premier bord 1 1 a de la plaque 1 1 est reliée électriquement à un composant 12a du circuit imprimé 10.

Cette liaison électrique est mise en œuvre par une piste électrique 14 réalisée par exemple par des méthodes classiques de réalisation de pistes conductrices dans un circuit imprimé.

De manière générale, la piste électrique 14 permet de réaliser une liaison électrique entre un point particulier du circuit électrique du circuit imprimé et la tranche métallisée 13a.

Le composant 12a du circuit imprimé peut être un composant électronique 12a disposé sur la face 1 1 ' de la plaque 1 1 .

A titre non limitatif, le composant électronique 12a peut être par exemple une diode Transil (TVS ou Transient-Voltage-Suppression en terminologie anglo-saxonne).

La tranche métallisée 13a pourrait également être reliée à d'autres types de composant qu'un composant électronique, et par exemple à un éclateur à air réalisé sur le circuit imprimé.

Plus généralement, le composant 12a du circuit imprimé relié à la tranche métallisée 13a de la plaque 1 1 a une fonction de parasurtenseur, réalisant des court-circuits afin de dévier les courants parasites à la terre.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1 , deux tranches métallisées 13a, 13b sont prévues respectivement sur deux bords 1 1 a, 1 1 b opposés l'un à l'autre de la plaque 1 1 .

Une piste de connexion électrique 15 est dans ce mode de réalisation également prévue sur la plaque 1 1 afin de connecter électriquement les deux tranches métallisées 13a, 13b.

Dans ce mode de réalisation où la plaque 1 1 du circuit imprimé s'étend longitudinalement selon une direction longitudinale X, les deux tranches métallisées 13a, 13b sont prévues sur deux bords longitudinaux 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

La piste de connexion électrique 15 s'étend ainsi dans la largeur de la plaque 1 1 pour connecter électriquement les deux tranches métallisées 13a, 13b.

La métallisation de la tranche de la plaque 1 1 peut être obtenue par étamage d'un bord de la plaque, et ici d'une portion limitée de chaque bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

On applique ainsi une couche d'étain sur la tranche ou le flanc du bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 en matériau isolant.

Dans ce mode de réalisation, la plaque 1 1 a une forme globalement rectangulaire.

Chaque tranche métallisée 13a, 13b est ici réalisée sur une portion limitée correspondant à environ un quart à un tiers de la longueur du bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 selon la direction longitudinale X.

Bien entendu, toute la longueur du bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b de la plaque pourrait être métallisée.

Comme bien illustré à la figure 1 , la largeur L1 de la plaque 1 1 dans une partie adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b est supérieure à la largeur L2 de la plaque 1 1 en dehors de cette partie.

A titre d'exemple non limitatif, et uniquement pour illustrer un mode de réalisation pratique de l'invention, la longueur de la plaque 1 1 peut être comprise entre 45 et 50 mm, et par exemple égale à 48 mm.

La largeur L1 de la plaque 1 1 dans une partie adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b est comprise entre 5 et 10 mm, de préférence entre 6 et 7 mm, et par exemple sensiblement égale à 6,5 mm. La largeur L2 de la plaque 1 1 en dehors de cette partie est comprise entre 4 et 8 mm, de préférence entre 5 et 7 mm, et par exemple sensiblement égale à 6,1 mm.

Par ailleurs, l'épaisseur de la plaque 1 1 est comprise entre 0,5 et 1 mm, et par exemple sensiblement égale à 0,8 mm. Dans cet exemple de mise en œuvre pratique d'un circuit imprimé, et de manière non limitative, deux ailes 16a, 16b sont formées respectivement sur les deux bords longitudinaux opposés 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

Ainsi, chaque aile 16a, 16b s'étend dans le plan de la plaque 1 1 et vient en saillie de chaque bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b.

Le bord libre de chaque aile 16a, 16b comprend ainsi une tranche métallisée 13a, 13b constituant une portion limitée comme décrit précédemment d'un bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

Dans ce mode de réalisation, chaque aile 16a, 16b a une forme courbe au niveau de son bord libre et ne présente ainsi pas d'arêtes vives au niveau du bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

Ici, chaque aile 16a, 16b s'étend à proximité d'un bord latéral 1 1 c de la plaque 1 1 , c'est-à-dire à proximité d'une extrémité de la plaque 1 1 .

Un deuxième mode de réalisation d'un circuit imprimé 10 a été illustré à la figure 2.

Ce deuxième mode de réalisation est identique en grande partie à celui décrit précédemment à la figure 1 , les éléments communs portant les mêmes références numériques.

Toutefois, dans ce deuxième mode de réalisation, les deux tranches métallisées 13a, 13b sont reliées respectivement à un composant 12a par des pistes conductrices 14, 17.

La piste de connexion électrique 15 décrite précédemment en référence à la figure 1 est ainsi supprimée, la liaison électrique entre les deux tranches métallisées 13a, 13b étant réalisée par l'intermédiaire d'un composant commun 12a du circuit imprimé 10.

Bien entendu, chaque tranche métallisée 13a, 13b pourrait être reliée électriquement à un composant différent au circuit imprimé 10.

Un troisième mode de réalisation illustré à la figure 3 est similaire au mode de réalisation décrit précédemment en référence à la figure 2.

Dans ce troisième mode de réalisation, la plaque 1 1 comprend en outre une fente 20 formant un espace de déformation dans la largeur de la plaque 1 1 . A titre d'exemple non limitatif, la fente 20 est ici réalisée par une découpe de la plaque 1 1 en matériau diélectrique.

La fente 20 s'étend sensiblement dans une direction parallèle à la direction longitudinale X de la plaque 1 1 .

La fente 20 débouche ici dans un bord latéral 1 1 c de la plaque 1 1 .

Elle s'étend dans une partie de la plaque 1 1 adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b des bords longitudinaux 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

A titre d'exemple non limitatif, et en prenant l'exemple dimensionnel donné précédemment en référence au mode de réalisation de la figure 1 , la fente 20 a une longueur dans la direction longitudinale X de la plaque 1 1 de l'ordre de 10 mm et une largeur comprise entre 0,4 et 0,6 mm et par exemple sensiblement égale à 0,5 mm.

Un quatrième mode de réalisation est illustré à la figure 4.

Ce quatrième mode de réalisation est analogue à celui décrit précédemment en référence à la figure 3 mais comporte deux fentes 21 , 22 à la place d'une fente unique 20. Les deux fentes 21 , 22 forment également un espace de déformation dans la largeur de la plaque 1 1 .

Comme bien illustré à la figure 4, les deux fentes 21 , 22 s'étendent dans une partie de la plaque 1 1 adjacente aux deux ailes 16a, 16b formés sur les deux bords longitudinaux 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

Chaque fente 21 , 22 débouche au niveau d'un bord longitudinal 1 1 a, 1 1 b de la plaque, à la naissance d'une aile 16a, 16b.

Plus précisément, comme illustré à la figure 4, chaque fente 21 , 22 débouche dans une zone de jonction de chaque aile 16a, 16b avec le bord longitudinal respectif 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

Les ailes 16a, 16b forment ainsi des extensions similaires à des oreilles sur les bords longitudinaux 1 1 a, 1 1 b de la plaque 1 1 .

Bien entendu, dans les exemples de circuit imprimé décrits précédemment en référence aux figures 1 à 4, la forme et la disposition des ailes 16a, 16b portant les tranches métallisées 13a, 13b ne sont pas limitatives.

On va décrire à présent en référence aux figures 5 et 6 des exemples de réalisation d'un détonateur électronique. Comme bien illustré à la figure 6, le détonateur électronique 30 comprend un étui métallique 31 contenant un composé explosif 32.

Dans ce mode de réalisation, l'étui métallique 31 a une forme tubulaire ayant une extrémité fermée 33 et une extrémité ouverte 34.

L'étui métallique 31 peut être cylindrique ou bien tronconique, le diamètre de l'étui métallique au niveau de l'extrémité ouverte 34 étant supérieur au diamètre de l'étui métallique au niveau de l'extrémité fermée 33.

L'étui métallique 31 est par exemple en aluminium.

Le composé explosif 32 est de manière classique un explosif primaire, par exemple en poudre compactée, placé à l'intérieur de l'étui métallique 31 au niveau de l'extrémité fermée 33.

Un module électronique formé d'un circuit imprimé 10 est également inséré à l'intérieur de l'étui métallique 31 du détonateur électronique 30.

Le circuit imprimé 10 peut correspondre à l'un ou l'autre des modes de réalisation décrits précédemment en référence aux figures 1 à 4.

Outre les éléments de ce circuit imprimé 10 décrits précédemment, le module électronique est associé à une amorce 35 à commande électronique permettant la mise à feu de l'explosif primaire formé du composé explosif 32.

Par ailleurs, l'alimentation électrique du circuit imprimé 10 est réalisée par des fils conducteurs électriques 36, 37 permettant d'alimenter électriquement le circuit imprimé 10 et de connecter le module électronique à un dispositif de commande extérieur (non représenté).

Ce montage et cette commande du module électronique par un dispositif de commande extérieur n'ont pas besoin d'être décrits ici en détail et sont connus de l'homme du métier dans le domaine des détonateurs électroniques.

L'étui métallique 31 est en outre obturé du côté de l'extrémité ouverte 34 par un bouchon plastique 38 dans lequel des orifices sont aménagés pour le passage des fils conducteurs électriques 36, 37 connectés électriquement au circuit imprimé 10. On a illustré à la figure 5 une première solution dans laquelle le circuit imprimé 10 correspond au premier mode de réalisation décrit précédemment en référence à la figure 1 .

Dans ce mode de réalisation, la largeur L1 de la plaque 1 1 dans la partie adjacente à chaque tranche métallisée 13a, 13b est supérieure à la largeur interne L3 de l'étui métallique 31 avant insertion du circuit imprimé 10 dans l'étui métallique 31 .

Ici, dans ce mode de réalisation où l'étui métallique est cylindrique, la largeur interne L3 de l'étui métallique 31 correspond au diamètre interne de cet étui métallique 31 .

En revanche, la largeur L2 de la plaque 1 1 en dehors de la partie adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b est inférieure à la largeur interne L3 de l'étui métallique 31 .

A titre d'exemple non limitatif, l'étui métallique 31 a une largeur interne L3 comprise entre 5 et 7 mm. Par exemple, lorsque l'étui métallique 31 a une forme tronconique, la largeur interne L3 varie entre 6,35 mm et 6,52 mm.

La longueur selon la direction longitudinale X de l'étui métallique 31 est comprise entre 80 et 100 mm, et par exemple sensiblement égale à 85,5 mm.

Ainsi, lorsque la largeur L1 de la plaque 1 1 dans la partie adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b est sensiblement égale à 6,5 mm, elle est légèrement supérieure à la largeur interne L3 de l'étui métallique 31 au-delà de l'extrémité ouverte 34.

Par conséquent, lorsque le circuit imprimé 10 est introduit dans l'étui métallique 31 selon la direction longitudinale X, l'insertion du circuit imprimé 10 est réalisée jusqu'à une mise en contact des tranches métallisées 13a, 13b de la plaque 1 1 avec une paroi interne 31 a de l'étui métallique 31 . Grâce à l'élasticité de l'étui métallique 31 , ce dernier peut se déformer légèrement lors du passage de la plaque 1 1 , au niveau de la partie adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b. La déformation élastique de l'étui métallique 31 permet de garantir une pression permanente de la paroi interne 31 a de l'étui métallique 31 avec les tranches métallisées 13a, 13b de la plaque 1 1 du circuit imprimé 10.

On notera que la même solution peut être utilisée pour l'insertion d'un circuit imprimé 10 selon le deuxième mode de réalisation tel qu'illustré à la figure 2.

Alternativement, on a illustré à la figure 6 une autre solution dans laquelle un circuit imprimé 10 réalisé selon le troisième mode de réalisation est inséré à l'intérieur de l'étui métallique 31 du détonateur électronique 30.

Dans ce mode de réalisation également, la largeur L1 de la plaque

1 1 dans la partie adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b est supérieure à la largeur interne L3 de l'étui métallique 31 avant insertion du circuit imprimé 10 dans l'étui métallique 31 .

Grâce à la présence de la fente 20, les ailes 16a, 16b se déforment légèrement dans la largeur de la plaque 1 1 du circuit imprimé 10.

Dans cette mise en œuvre, il n'y a pas de déformation au niveau de l'étui métallique 31 lui-même mais la largeur L1 de la plaque diminue légèrement lors de l'insertion du circuit imprimé 10 dans l'étui métallique 31 .

La pression de contact entre les tranches métallisées 13a, 13b de la plaque 1 1 et la paroi interne 31 a de l'étui métallique 31 est obtenue grâce à la déformation avec rappel élastique de la plaque 1 1 , au niveau de la fente 20 située dans la partie adjacente aux tranches métallisées 13a, 13b.

Bien entendu, cette deuxième solution pourrait également être mise en œuvre avec un circuit imprimé réalisé selon le quatrième mode de réalisation tel qu'illustré à la figure 4.

Le détonateur électronique 30 ainsi illustré aux figures 5 et 6 permet de réaliser de manière fiable et peu coûteuse une liaison électrique entre le circuit imprimé 10 et une paroi interne 31 a de l'étui métallique 31 .

On obtient ainsi une liaison électrique entre le module électronique et l'étui métallique 31 du détonateur électronique 30 afin de limiter les perturbations liées aux décharges électrostatiques et aux surtensions apparaissant au niveau du module électronique. Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées aux exemples de réalisation décrits précédemment sans sortir du cadre de l'invention.

Ainsi, le circuit imprimé pourrait ne comporter une tranche métallisée que sur un bord de la plaque 1 1 , et par exemple sur un unique bord longitudinal.

Par ailleurs, la tranche métallisée réalisée sur un ou les deux bords de la plaque du circuit imprimé peut s'étendre sur l'intégralité de ces bords et non uniquement sur une portion limitée de ces bords.