Le bornier à vis 4 broches est un bloc de raccordement à quatre pôles indépendants, monté sur un corps de plastique bleu, qui se soude sur un circuit imprimé par quatre picots traversants. On glisse un fil dénudé dans la cage métallique du pôle, on serre la vis, et le raccord tient sans soudure. Les deux photos de la fiche montrent le même bloc, vu de dessus avec ses quatre vis accessibles et de profil avec ses picots à souder.
C’est le bornier des liaisons à quatre fils : les quatre conducteurs d’un capteur à ultrasons ou d’un capteur de température numérique, les deux bobines d’un moteur pas à pas bipolaire, ou une alimentation et deux lignes de commande dans un seul bloc. Un bornier de quatre pôles évite de multiplier les blocs de deux ou trois pôles côte à côte quand toute la liaison part vers le même endroit.
Ce bornier ne se programme pas : il ne contient aucun composant actif et ne porte aucun brochage imposé. Ce qui compte pour l’acheter, c’est la section de fil qu’il accepte, l’empreinte qu’il occupe sur la carte et la façon de le souder — c’est l’objet de cette fiche.
À quoi sert un bornier à vis 4 broches ?
- Capteur à quatre fils — alimentation, masse et deux lignes de signal arrivent dans un seul bloc, et le câble se débranche quand le montage doit être déplacé ou rangé.
- Moteur pas à pas bipolaire — les quatre fils du moteur se serrent à la sortie du driver, deux par bobine. Remplacer le moteur devient une opération de quatre tours de tournevis, sans dessouder quoi que ce soit.
- Alimentation plus signaux — réserver un pôle au + et un à la masse, et garder deux pôles pour les lignes de commande : la polarité reste repérable au rebranchement.
- Rampe de sortie — regrouper quatre relais, quatre voyants ou quatre sorties de commande sur un connecteur unique, plutôt que quatre fils soudés qu’il faut couper à chaque intervention.
- Liaison série complète — masse, émission, réception et une ligne d’alimentation entre deux cartes, sur un raccord démontable qui ne tire pas sur le circuit imprimé.
- Prototype qui vieillit — figer sur une plaquette les liaisons qui se desserraient sur une plaque d’essai, tout en gardant la possibilité de tout débrancher.
Caractéristiques techniques
| Nombre de pôles | 4, électriquement indépendants, séparés par des cloisons isolantes |
|---|---|
| Type de raccordement | Vis de serrage : une vis par pôle, qui presse le fil contre une cage métallique |
| Outil | Tournevis plat fin |
| Montage | À souder sur circuit imprimé, par quatre picots traversants |
| Corps | Plastique moulé bleu, isolant chaque pôle de ses voisins |
| Vis et cage | Métal, vis à fente unique |
| Pas (entraxe de deux picots voisins) | 5,08 mm ou 3,5 mm selon le lot reçu — voir la méthode d’identification ci-dessous |
| Fil accepté | Fil souple jusqu’à environ 1,5 mm², fil rigide à partir de 0,75 mm² |
| Longueur de fil dénudé | Environ 6 mm |
| Usage prévu | Basse tension d’électronique — ce bornier n’est pas un bornier secteur |
| Contenu de la pièce | Le bornier monté : corps moulé d’une seule pièce, quatre vis de serrage et quatre picots. Ni fil, ni carte, ni tournevis. |
Encombrement et matière
Le corps est moulé d’une seule pièce : les quatre logements de fil, les cloisons qui les séparent et les quatre passages de vis. C’est le plastique qui assure l’isolement entre pôles — d’où l’importance de ne pas l’entamer au fer à souder, et de ne jamais couper le bloc à la pince pour séparer les pôles.
- Longueur du corps — elle suit le pas : un peu plus de 20 mm pour un modèle au pas de 5,08 mm, environ 14 mm pour un modèle au pas de 3,5 mm. C’est la seule dimension à relever avant de dessiner une empreinte sur une carte.
- Empreinte sur la carte — quatre trous alignés, espacés exactement du pas. Les picots sont rectangulaires : percez au diamètre du picot plus une marge de perçage habituelle, sinon le bornier s’enfonce de travers.
- Repère qui ne trompe pas — au pied à coulisse, la cote se prend entre les axes des picots, jamais entre leurs bords. Mesurer de bord à bord donne une valeur fausse d’environ un millimètre, et une empreinte à refaire.
- Sens de montage — les ouvertures de fil regardent l’extérieur de la carte. C’est ce qui permet de passer le tournevis une fois la carte en place dans son boîtier.
Identifier le pas en dix secondes
Le pas est la distance entre les axes de deux picots voisins. Ce format de bornier existe dans deux familles qui se ressemblent au premier coup d’œil : 5,08 mm (le plus courant, soit deux dixièmes de pouce) et 3,5 mm (les modèles compacts). La mesure se lit mal sur une photo, mais elle se vérifie d’un geste :
- Piquez deux picots voisins dans une plaque d’essai au pas de 2,54 mm en laissant un trou libre entre eux. Si les picots descendent droit dans les trous, l’entraxe est de 5,08 mm : deux fois 2,54 mm.
- Si les picots ne tombent pas en face des trous, ou s’il faut les écarter pour les planter, il s’agit d’un modèle au pas de 3,5 mm.
- Au pied à coulisse, contrôlez la cote entre les axes : 5,08 mm ou 3,5 mm, sans valeur intermédiaire.
Dans les deux cas, la façon de câbler est identique : seule l’empreinte à percer sur la carte change. Si vous dessinez un circuit imprimé, faites la vérification avant de lancer la fabrication.
Compatibilité : quels fils, quelles cartes
| Fil souple (brins) | Jusqu’à environ 1,5 mm². Les brins doivent être torsadés ou étamés avant d’entrer dans la cage. |
|---|---|
| Fil rigide (un seul cuivre) | 0,75 mm² passe sans difficulté. Au-delà, la cage ne se referme plus franchement. |
| Fil trop fin | Un fil de moins de 0,2 mm² est mal serré : repliez-le en deux avant de le bloquer sous la vis. |
| Carte | Toute carte à trous métallisés ou à pastilles, y compris une plaque PCB à pastilles. Le bornier s’y soude comme n’importe quel composant traversant. |
| Câble à quatre conducteurs | Un câble souple de quatre fils distincts, ou quatre fils séparés. Une nappe soudée d’un seul tenant ne se serre pas pôle par pôle. |
| Alternative enfichable | Sur une carte où le connecteur doit lui-même se débrancher du circuit imprimé, le connecteur XH 2,54 mm remplit le même rôle avec un détrompeur. |
Souder le bornier sur la carte
L’ordre des opérations
- Présentez le bornier à blanc dans les quatre trous, sans le souder. Vérifiez qu’il repose bien à plat et que les ouvertures de fil regardent le bord par lequel les fils arriveront.
- Soudez un seul picot, celui d’une extrémité, puis regardez le bornier de profil. S’il n’est pas d’aplomb, réchauffez ce picot et redressez : le faire une fois les quatre picots soudés est beaucoup plus pénible.
- Soudez les trois autres picots et coupez les queues à ras de la pastille. Une queue trop longue peut toucher la piste voisine ou la carcasse du boîtier.
- Contrôlez au multimètre, en position continuité, entre chaque picot et la cage qui lui correspond : le contact doit être franc, sans résistance résiduelle. C’est le seul contrôle qui vérifie la soudure plutôt que son aspect.
Le matériel habituel suffit : un fer à souder 40 W et un peu d’étain. Travaillez vite sur chaque picot : un fer laissé trop longtemps dessus ramollit le plastique et les logements de vis se déforment.
Ensuite, les fils
Dénudez environ 6 mm, glissez le cuivre sous la cage et serrez. Sur un fil souple, torsadez bien les brins, ou étamez l’extrémité et posez une gaine thermorétractable pour finir proprement. Des brins libres ne doivent jamais rester sous la vis.
Quatre pôles : quel fil sur quel pôle
Un bornier à quatre pôles n’est pas un connecteur normalisé : aucun ordre de fils n’est imposé par le plastique, et les quatre pôles sont indépendants. C’est vous qui décidez, et la seule règle à tenir est de garder le même ordre aux deux bouts du câble.
| Capteur à ultrasons HC-SR04 | VCC, Trig, Echo, GND — quatre fils, un par pôle |
|---|---|
| Sonde de température DS18B20 | Alimentation, masse et donnée, avec un quatrième pôle libre ou réservé à l’écran de masse |
| Moteur pas à pas bipolaire | Deux pôles par bobine : les fils d’une même bobine sont continus à l’ohmmètre |
| Deux fils d’alimentation plus deux signaux | Réservez le + et la masse aux pôles des extrémités, les deux lignes de commande au centre |
Le repérage doit être posé avant de serrer les vis. Une gaine de couleur différente par fonction, ou une étiquette numérotée sur chaque fil : le brochage reste alors relisible après un débranchement, et une inversion d’alimentation cesse d’être possible.
Le cas du moteur pas à pas bipolaire
C’est l’usage le plus courant de ce format à quatre pôles. Un moteur pas à pas NEMA 17 a exactement quatre fils, deux par bobine, que l’on serre dans le bornier placé à la sortie du driver A4988 ou du pilote ULN2003A. On peut alors remplacer le moteur en dévissant quatre vis, au lieu de couper et ressouder quatre fils.
- Repérez les paires avant de serrer — à l’ohmmètre, deux fils d’une même bobine sont continus, deux fils de bobines différentes ne le sont pas. C’est la seule identification fiable : les couleurs varient d’un moteur à l’autre.
- Ne croisez jamais les bobines — un moteur dont les fils sont répartis sur deux borniers vaut mieux qu’un moteur dont deux paires sont mélangées : il tourne en vibrant sans avancer.
- Gardez le bornier côté driver — jamais côté alimentation, où les courants d’appel abîment les contacts d’un bloc de ce format.
- Un bornier mobile se visse sur la machine — sur un montage qui bouge, fixez le bornier et laissez une boucle de câble libre : c’est le câble qui encaisse les mouvements, pas la soudure des picots.
Réutiliser quatre fils pour autre chose
Le quatrième pôle ne sert pas toujours : sur une sonde à trois fils, il reste libre, et c’est l’occasion de prévoir large. On peut aussi l’utiliser pour ramener un point de mesure, un fil de masse séparé ou un blindage à raccorder d’un seul côté. Et quand le montage demande plus que quatre liaisons, rien n’interdit de souder deux borniers côte à côte : les corps de cette famille sont conçus pour s’aligner sur la même ligne de picots.
Points d’attention : un serrage qui tient dans le temps
- Dénudez environ 6 mm, pas plus : du cuivre nu qui dépasse de l’autre côté de la cage crée un risque de court-circuit avec le pôle voisin.
- Un pôle, un fil. Serrer deux fils dans la même cage fait mal appuyer la vis sur l’un des deux : c’est la source la plus fréquente d’un faux contact qui n’apparaît qu’après quelques semaines.
- Serrez fermement, sans forcer. Le cuivre est mou : un serrage excessif écrase le fil et il finit par se desserrer.
- Tirez sur chaque fil après avoir serré. C’est le seul contrôle qui compte : si le fil sort en tirant doucement, il n’était pas pris.
- Resserrez après quelques semaines sur un montage qui vibre ou qui chauffe. C’est la particularité des connexions vissées, et c’est aussi ce qui les rend réparables.
- Pas de secteur, pas de forte section : l’usage reste la basse tension d’électronique.
Variante : deux, trois pôles, ou une plaque à bornes
Le même connecteur existe dans d’autres longueurs, et le choix se fait sur le nombre de liaisons à passer : le bornier à vis 2 broches suffit pour une alimentation seule, le bornier à vis 3 broches couvre les modules à trois fils, et ce modèle à quatre pôles prend le relais dès qu’une ligne supplémentaire apparaît. Pour un montage posé sur un Arduino Uno sans plaque d’essai, le bornier à vis pour shield UNO apporte déjà plusieurs rangées de vis alignées sur les broches de la carte, et le bornier pour shield MEGA fait de même sur la grande carte.
Questions fréquentes
Peut-on y raccorder du 230 V ?
Non. Ce bornier est un composant d’électronique basse tension, sans certification secteur, et les distances d’isolement entre pôles y sont trop courtes pour un réseau 230 V. Un raccordement au secteur se fait sur du matériel prévu pour cela, hors tension, et par une personne qualifiée.
Les quatre pôles sont-ils reliés entre eux ?
Non. Chaque pôle est électriquement indépendant, séparé de ses voisins par une cloison de plastique : une vis par fil. Pour relier deux pôles, il faut soit serrer deux fils dans la même cage, soit poser un cavalier entre deux picots côté soudure — une solution propre et définitive sur un circuit imprimé, à condition de ne pas y faire passer un courant élevé.
Quelle section de fil accepte-t-il ?
Un fil souple de 0,5 mm² ou un fil rigide de 0,75 mm² passe sans difficulté dans la cage. Pour un fil plus épais, préférez une cosse ou un bornier de section supérieure : forcer un fil trop gros empêche la vis de bien appuyer sur les brins.
Le bornier accepte-t-il un fil de 1,5 mm² ?
Oui sur un fil souple, à condition de torsader les brins ou de les étamer. Sur un fil rigide de cette section, la cage se referme mal : passez à un bornier de calibre supérieur plutôt que de forcer.
Comment repérer les pôles ?
Le bornier ne porte aucun marquage, et les picots ne sont pas numérotés. Le repérage utile est celui que vous posez : un trait de marqueur sur le premier pôle, ou une étiquette sur le câble, dans le même ordre aux deux bouts. Sur un montage qui doit être repris par quelqu’un d’autre, une photo prise avant le débranchement vaut mieux que toute mémoire.
Faut-il un tournevis particulier ?
Un tournevis plat fin suffit. Les vis de ce format sont petites : un tournevis trop large abîme la fente, et un tournevis trop pointu n’a pas de prise. Une pince coupante de précision est utile en complément, pour égaliser la longueur de dénudage des quatre fils et couper les queues de picots.
À combiner avec
Le bornier se pose au bout d’une chaîne : voici ce qui va avec lui selon le montage que vous réalisez.
- Pour câbler le reste de la carte — des câbles Dupont pour les liaisons entre le bornier et les broches, et une plaque d’essai 830 points pour monter la logique avant de souder quoi que ce soit.
- Pour alimenter proprement — une alimentation 5 V stabilisée dont les fils nus se vissent directement dans le bornier, ou des cordons à pince pour les essais rapides sur une alimentation de laboratoire.
- Pour mesurer ce qui passe — un multimètre en position continuité pour contrôler chaque soudure, et pour vérifier les paires de bobines d’un moteur avant de le brancher.
- Pour partir de zéro — le KIT Starter Arduino Uno contient déjà la carte Uno, la plaque d’essai et les fils : le bornier vient s’y ajouter pour rendre les liaisons à quatre fils débranchables.
