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Jun 09, 2024

Le pointage vers le bas : connecteurs à déplacement d'isolant

Dans ma jeunesse mal dépensée, je me suis retrouvé à effectuer des stages cliniques dans un hôpital local. Mes camarades étudiants et moi étions au bas de l'échelle hiérarchique des hôpitaux, étant ceux qui effectuaient la majeure partie du travail.

Dans ma jeunesse mal dépensée, je me suis retrouvé à effectuer des stages cliniques dans un hôpital local. Mes camarades étudiants et moi étions au bas de l'échelle hiérarchique de l'hôpital, étant ceux qui effectuaient l'essentiel du travail dans le département et payaient pour avoir le privilège de le faire. En tant que tel, nos casiers étaient quelque peu médiocres : un coin de placard derrière une porte étiquetée « COMMS ».

Dans la pièce se trouvait une chaise cassée et quelques crochets au mur pour nos manteaux, ainsi qu'un panneau électrique intrigant (pour moi). Il y avait une série de blocs rectangulaires avec des épingles en saillie. Chaque bloc avait un câble épais avec de nombreuses paires de fils fins et colorés disposés en éventail et soigneusement connectés au côté gauche, et un nid de rats de fils bleus et blancs le long du côté droit. On nous a dit de ne pas toucher au tableau. Je l'ai quand même touché.

J'apprendrais plus tard qu'il s'agissait de blocs de punchdown de type 66 pour le système téléphonique du département, et je finirais par en utiliser un bon nombre au cours de ma vie de piratage. Les connecteurs punchdown ont été un élément de base des installations physiques des opérateurs de télécommunications privés et publics pendant des décennies et appartiennent à une classe de connexions électriques appelées connexions à déplacement d'isolant, ou IDC. Nous avons récemment examiné le fonctionnement des connexions à sertir et ce qui se passe exactement à l'intérieur d'un joint de soudure. J'ai pensé qu'il serait peut-être bien de compléter les choses en parlant un peu du fonctionnement d'IDC.

Tout comme les connexions à sertir étaient une tentative de l'industrie électrique et électronique d'augmenter l'efficacité de l'assemblage en éliminant l'étape fastidieuse de soudure des connexions, le déplacement d'isolant a également été développé pour gagner du temps par rapport au sertissage. Aussi efficace que soient les connexions à sertir par rapport aux joints soudés à la main, le sertissage nécessite encore une bonne quantité de travail manuel dans la plupart des cas. Et même lorsqu'un processus d'assemblage est suffisamment compliqué pour justifier un sertissage automatique, plusieurs étapes sont encore nécessaires pour réaliser le sertissage : dénuder l'isolant, insérer le fil dans le connecteur à sertir et appliquer une pression de sertissage, peut-être plusieurs fois. Les IDC éliminent les étapes de préparation des fils et permettent des connexions plus rapides avec moins de changements d'outillage, et se prêtent beaucoup mieux à la terminaison en masse des conducteurs.

Le premier brevet américain pour l'IDC a été délivré en 1961 à deux inventeurs travaillant pour la Minnesota Mining and Manufacturing Corp. 3M est toujours présent dans le secteur des connecteurs IDC ; peu d'entre nous qui ont installé une radio ou un démarreur à distance dans une voiture ne connaissent pas les connecteurs Scotchlock permettant de brancher le câblage d'une voiture. Les illustrations originales du brevet montrent une similitude frappante avec les Scotchlocks que nous utilisons encore aujourd'hui et révèlent l'idée de base derrière tous les IDC. Une lame métallique fendue constitue le cœur de l'IDC, la fente étant dimensionnée juste en dessous du diamètre du fil à fixer.

Lorsqu'un fil isolé est placé dans la fente et que la quantité appropriée de pression vers le bas est appliquée, la fente coupe et écarte l'isolation en plastique, exposant ainsi le conducteur à l'intérieur. À mesure que la pression de terminaison augmente, le fil entre en contact avec les côtés de la fente et commence à se déformer ; De la même manière que les brins de fil à l'intérieur d'une connexion sertie commencent à s'écouler et à s'étirer, le fil dans la fente se soude également à froid au contact métallique, formant ainsi une connexion étanche aux gaz. Et comme dans le cas de la connexion sertie, la déformation provoquée par l’augmentation de la pression agit pour desserrer et chasser l’oxydation de surface qui nuirait à une connexion propre.

Bien entendu, il s’agit d’un cas généralisé ; les détails de chaque IDC sont spécifiques au travail qui leur sera demandé de faire. Certaines fentes de contact sont coniques, d'autres sont droites ; des lames aiguisées dans la fente peuvent être nécessaires dans une application tandis que des lames émoussées fonctionnent mieux dans d'autres ; certaines fentes sont à ressort tandis que d'autres ne le sont pas. Et les méthodes utilisées pour terminer ces connecteurs varient également énormément. Un simple Scotchlock sous le tableau de bord ne nécessitera peut-être rien de plus qu'une paire de pinces, tandis que l'outillage pour terminer en masse le câble plat d'un connecteur ATA sera une presse plus complexe capable de répartir la force uniformément sur un long ensemble de contacts.