CA1106076A

CA1106076A - Procede de realisation de circuits inductifs

Info

Publication number: CA1106076A
Application number: CA294,816A
Authority: CA
Inventors: Christian Nouet
Original assignee: Compagnie Industrielle de Telecommunication CIT Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1978-01-12
Publication date: 1981-07-28
Also published as: SE7800357L; US4253231A; GB1549601A; PT67520B; JPS5388950A; OA05851A; IT1091878B; IT7819210A0; IE45959B1; BE862654A; NL7800457A; ES465953A1; FI780056A; IE780062L; DE2800918A1; PT67520A

Abstract

Procédé de réalisation de circuits inductifs incorporés à un support de circuits électriques. On utilise un support comportant au moins une partie en matériau magnétique et on pratique dans ledit support au moins deux fenêtres, la zone située entre les fenêtres constituant le noyau magnétique du circuit inductif, ledit circuit étant réalisé par au moins une première plastification de ladite zone et un conducteur étant placé autour dudit noyau de manière à constituer l'enroulement du circuit inductif.

Description

7~i La présente inYention a pour objet un procédé de réalisation de circuits inductifs incorporés à un support de oircuits électriques et les supports de circuits inductifs obtenus par la mise en oeuvre dudit procédé.
L'invention e~t applicable aussi bien dans la technique~ de fabrication des circuit$ imp~imés que dans celle des circuits intégrés et des circuits LSI (circuits intégrés réalisés à grande échelle).
Un moyen jusgu'à présent pour obtenir des inductances sur des circuits à couches minces consiste à utiliser des films comportant des rubans conducteurs plats enroulés en spirale, lesdits rubans étant fixés 0 superficiellement A la carte de circuits. La spirale couvre généralement une aire de forme oarrée pour des raisons de commodlté d'utilisatlon des surfaces de la carte. La valeur de ces inductances est faible, de l'ordre d~ quelques microHenrys du fait de la médiocre perméabilité magnétique de la zone environnante (air, substrat).
Par ailleurs, les transformateurs utilisés dans les dispositifs électroniques tels que par exemple les alimentations stabilisées ne pou-vaient jusqu'à maintenant etre "amalgamés" aux plaques support de circuits imprimés ou à fortiori de circuits intégrés ; ces transf`ormateurs devaient .
obligatoirement être utilisés sous ~orme de circuits discrets d'un poids et 20 d~un volume non négligeable en comparaison avec le degré de mi¢ro-miniatu- ;
` risation obtenu en technologie des circuits imprimés et surtout des circults intégrés.
~Le but de l'invention est de réallser des circuits inductlfs tels ; que des enroulements selfiques, des transformateurs et des relais, par exemple, en les incorporant au substrat des circuits lmprimés ou intégrés.
~:. . La prés~nte invention propose un proeédé.de r~alisatiion .
...... _ . . . .. .. ... .. .
de eireuits induetifs ineorporés à un support de cireuits élec-triques~ou optiquës, dans lequel le support comporte au moins .... ... . . .. .. . .. .. . .. . . .. . .. . .. ..... .. .. . ... . .
.:~ loealament et dans au moins une partie de son épaisseur un maté- :~
JU - rlau magnétlquel qui eonstitue un eircuit magnétique formant un ~ n~oyau magn8tique: avae au moins une ouverture adjacente au noyau magnétique, earactérisé par le fait qu'il eonsiste ; : . .: . , :: . . ~ .

~`6~
, - à recouvrir au moins la région du noyau magné- ; :
tique d'une couche de matière isolante, :
- à former des chemins conducteurs sur les deux faces dudit support, les chemins con~ucteurs comprenant un .
enroulement autour dudit noyau magnétique,l'enroulement étant isolé électriquement du circuit magnétique par la couche de matière isolantè et réalisant l'interconnexion des parties de l'enroulement qui sont situées sur les faces opposées du noyau magnétique à tràvers l'ouverture; ...
- à recouvrir le noyau magnetique dlune seconde couche de matière isolante, .
et à former au moins des chemins conducteurs sur la première couche de matière isolante du support et sur la seconde couche de matière isolante du noyau magnétique.
SeIon une caractéristique de l'invention, au moins deux fentes parallèles ou obliques sont pratiquées dans une carte de circuits imprimés ou integrés, la carte comportant, dans la totalité ou non de son epaisseur et au moins dans la zone déli-mitée par les fentes, un matériau magnétique.
.
; SeIon une autre caractéristique de l'invention la .
carte subit, au moins dans la zone délimitée`par les fentes,~ ~ `
` un premier enrobage isolant (plastification) 5UiVi par une pré- .
: .: . . .
`: miere metallisation de conducteùrs localisee dans ladite zone, :
lesdits conducteurs constituant un enroulement autour de la (ou les) partie (.s) du materiau magnetique comprise (s) entre .~ les bords en regard d'une (ou plusieurs) paire (s~ desdites.
. ~entes, de maniere a réaliser au moins un enroulement selfique incorporé a la carte selon une technologie applicable à la .:~;-réalisation des circuits à couches minces ou à celle des circuits intégr~s. ~ . :.
.; .. . ..
Selon une autre caracteristique de llinvention un . second enrobage isolant est effectue dans la zone de première .- .

,~ , .,. .
, 7~

métallisation (inter-fenteS.)de la carte, suivi par une seconde métallisation de conducteurs localisée dans ladite zone de manière a réaliser au moins un transformateur incorporé a la . carte de circuits.
Selon encore une autre caractéristique de l'in-vention, l'ouverture est en forme de U, la.languette de matériau magnétique ainsi formée recevant un premier circuit selfique im-primé sur premiere plastification, puis.un second circuit conducteur imprimé sur seconde plastification, ladite languette étant légerement pliée à son extremite solidaire du plan de la carte et ayant son extrémité libre prolongee par au moins un contact relie au circuit conducteur, de manière a réaliser un relais au noyau magnetique incorpore a la carte, le relais per-mettant d'effectuer des commutations electriques entre conducteurs - notamment de circuits imprimes.
D'autres caracteristiques et avantages de l'invention seront mis en evidence au cours de la description de plusieurs formes de~ realisation non l1mitatives de l'invention données à
titre d'exemple à l'aide des figures annexées.énumérées ci-apres:
. 20 - la ~igure 1 donne un exemple de la découpe de. . ~
fentes obtenue sur une carte représentée partiellement plastifiée : .
et partiellement nue, de circuits imprimés ou integres simultane-~ ; . " .
ment ou non à l'opératiqn de perçage des trous de fixation et .

d'interconnexion des.circuits double face (poinçonnage). .
.
- Les figures la, lb, lc représentent des coupes de ~ :
.
la zone de la cart:e o~ est implante le circuit selfique respec-tivement, suivant des axes XX, YY, Z~Z de la figure I montrant l'enrobage plastique de la carte. :~
- la figure 2 représente soit un circuit selfique incorporé a la carte après une première plastiEication puis une première métallisation sélective de la zone inter-fentes, soit un transformateur de rapport 1 incorporé à la carte.
'' ' ,, ,, , . : . . : .:

Les figures 2a, 2b représentent des coupes de la zone du circuit selfique respectivement suivant des axes XX et ZZ
de la figure 2 montrant l'enrobage plastique.de la carte et.la métallisation du circuit conducteur ainsi que la métallisation d'un trou.
- la figure 3 représente un transformateur lncorporé
de rapport différent de 1.
Les figures 3a, 3b'représentent des coupes de la zone du circuit selfique respectivement suivant des axes XX et YY
' de la figure 3 montrant l'obtèntion d'un double.enrobage alterné
.plastifié et m~tallisé de la zone, et l'obtention d'un trou metallisé à double plastification. - ' - :.
- les figures 4 a 9 représentent les différents stades de r~alisation~

.. . . . _ _ _ .. . . _ .. _ _ . . . . . ................ . ~ . , _ , . .

.~' . , ".
. .

d'un transformateur incorporé à la carte de circuits imprimés ou intégrés.
~ les fi~ures 10 et 11 représentent un relais commutateur de circuits imprimés.
- la figure 12 représente une vue de dessus d'un relais suivant l'inven-tion, avec des guides optiques disposés latéralement par rapport à la palette du relais.
Les figures 12A et 12B représentent deux vues du relais de la figure 12 respectivement en position de repos et en position de travail, en coupe par le plan AA de la figure 12.
Les figures 13 et 13A représentent respectivement une vue de dessous et une coupe de profil d'un deuxième relais avec une disposition oentrale des guides optiques par rapport à la palette du relais.
Les figures 13B et 13C représentent respectivement le relais des -:
figures 13 et 13A en position en position de repos et en position de travail ainsi qu'une découpe particulière de l'écran mobile.
La figure 14 représente une autre application de l'invention comportant plusieurs relais et plusieurs guides optiques.
La carte support de circuits impr:imés utilisée pour la confec-tion de circuit~ inductifs selon l'invention est découpée dans une plaque de fer ou d'alliage magnétique dont une partie hachurée 1 est représentée fi~ure 1. On aména~e dans cette plaque des ~entes parallèles 2 et 3, la zone méta~lique inter-fentes constituant le noyau magnétique 4 du circuit -induotif à réaliser. Pratiquement on réalise en une seule opération de poinçonnage la découpe de la carte et des fentes, ainsi que la perforation .
des trous permettant l'interconnxion des circuits double-face.
. .
Les bords des fentes délimitant le noyau magnétique comportent préférentiellement une crénelure 5. La superficie de la plaque ainsi que .
le~ bords de découpe des fentes 2, 3 et des créneaux 5 recouverts d'une couche mince d'un matériau isolant 6, par exemple par immersion de ladite plaque dans un bain de plastique liquéfié.
L'espacement des créneaux détermines le pa.s des spires conduc~
trices 7 (figure 2) ~ormées par des bandes disposées parallèlement sur -:

.~. ., . :. .

7~;

chaque face plane du noyau magnétique plastifié et contournant le fond des créneaux de manière à établir une continuité métallique en hélice 12 autour dudit noyau.
Lorsqu'un courant parcourt les spires, un flux magnétique circu-le dans la zone du matériau magnétique entourant les fenêtres, ladite zone determinant un circuit magnétique.
Les spires peuvent être réalisées soit en fils conducteurs fins à
brin unique ou à brins multiples, soit en rubans métallisés selon lat echnique des circuits imprimés ou intégrés, soit en rubans rapportés sur la oarte par exemple collés. La figure 2 représente un circuit selfique incorporé à une carte support, ledit circuit étant réalisé en circuits ; imprimés, les traits tiretés montrant le tracé du ruban conducteur sur la face opposée de la carte.
Les créneaux 5 ont pour but d'éviter les courts-circuits par effet de pont entre spires consécutives au niveau du contournement, par le ruban conducteur, des bords des fentes délimitant le noyau magnétique, ohaque extrémité desdites spires comportant une partie conductrice 8 dé-bordant autour du crén$au de manière, d'une part, à améliorer la surface conductrice de contournement du créneau et, d'autre part, à augmenter le ,~ 20 couplage entre spires.
La découpe du noyau magnétique peut comporter des empiètements tels que 9, 10 (figure 1) sur la largeur des fentes, lesdits empiètements pouvant être pourvus par exemple d'un trou métallisé 9a, 10a dont la périphérie comporte une pastille conductrice 11 reliée à la partie 8 débordante d'un créneau (fi6ure 2), ceci afin d'obtenir des bornes intermé-diaires sur le circuit inducti~.
La ~igure 3 représente un transformateur de rapport différent de 1 réalisé en oircuits imprimés et dont le noyau magnétique est incor-poré à la carte. Les traits tiretés laissent entrevoir des portions du3 oirouit primaire (ou secondaire) du transformateur, ledit circuit étant réalisé par exemple selon le tracé du oonducteur en hélice 12 de la ~igure 2. Ce circuit est caché par une seconde couche isolante 13 localisée . . .

~ 5 ~ ~ .

7~D

dans la zone du noyau magnétique et des fentes (seconde plasti~ication du noyau). Les bandes conductrices 14 représentent les parties apparentes du circuit secondaire (ou primaire) dudit transformateur. Les bandes conduc-trices 15 en traits tiretés représentent les parties cachées dudit circuit secondaire (ou primaire) constitué sur la ~ace plane opposée du noyau magnétique après la seconde plastification dudit noyau. Les bandes 14 et 15 sont par exemple des circuits imprimés obtenus par une seconde métallisa-tion effectuée en superficie de la seconde couche plastifiée 13.
Le rapport de transformation différent de 1 est obtenu par des ~; 10 ponts conducteurs 16 établissant un court-circuit aux extrémités d'au moins deux bandes conductrices voisines, reliant les bords en regard des fentes ou des créneaux, d'une même face du noyau magnétique, ledit court-circuit permettant une augmentation de la sur~ace conductrice des bandes.
Les ponts non reliés aux bornes 17, 1 8 du circuit secondaire (ou primaire) du transformateur sont prolongés d'une longueur double de maniè-re à obtenir une continuité conductrice des bandes du recto (ou du verso) du noyau magnétique avec les bandes du verso (ou recto) dudit noyau. Une pastille conductrice telle que 19 constitue une borne intermédiaire du trans~ormateur.
20Les ~igures 1a, 2a, 3a représe~tent une coupe du noyau magnéti-que 4 selon un axe XX respectivement des figures 1, 2 et 3 montrant les couches alternées isolantes et conductrices obtenues aux différents stades -de réalisation d'un encombrement selfique (figures 1a et 2a) ou d'un transformateur (~igure 3a). Les ~igures 2a et 3a suivent une spire complète plutôt que la coupe exaote XX.
Les figures 1b et 3b représentent une coupe d'un empiètement 9 du noyau magnétique sur la fente 2 selon un axe Y-Y re~pectivementdes ~
~-' gures 1 et 3, montrant les phases d'obtention d'un trou métallisé à double plastification tel que celui de la borne intermédiaire 19 ou des bornes 17 30 et 18 du transformateur. ~ ~ -. Les ~igures 1c et 2b représentent une coupe d'un empiècement 10 du noyau magnétique sur la ~ente 3 selon un axe Z-Z respectivement des ~ ~
" .:
~' '.

,:

' . -: . : ............ , . ~:
. . . :. ~ , . . :

7~; :

fi6ures 1 et 2, montrant les phases d'obtention d'un trou méta31isé à
simple plastification tel que celui de la borne intermédiaire 11 du circuit inductif. ~ :
La plastification des faces de la carte ainsi que les bords des trous et des fentes peut être obtenue par plusieurs procédés connus tels que par exemple, immersion, poudrage électrostatique, électrophorèse.
Les di~férents stades de réalisation de circuits inductifs (enroulements selfiques et transformateurs) sont représentés sur lès figures 4 à 9.
La ~igure 4 représente la carte après poinçonnage (trous et ~entes) et première plastification. La découpe des ~entes est réallsée simultanément au perçage des trous, en une seule opération de poinçonnage.
La figure 5 représente le circuit imprimé inductif selon l'in-vention et son raccordement au circuit imprimé classique. Ces deux types de circults sont réalisés en même temps lors d'une opération de première métallisation dite "photo~sélective" permettant d'obtenir par des moyens ., . ~ .
connus un "patron" métallisé directement sur matiere plastique sans utili-sation de photo-résist ou de sérigraphie. Seules les parties insolées acceptent un dépôt chimique de cuivre (procédé Photoforming-Photocircuit, ~ utilisant l'action directe de la lumière sur certains métaux en présen¢e d'un photosensibllisateur ; procédé~PDR de Philips utilisant les proprié-tés photo-chimiques de certains oxydes).
La fi~ure 6 représente la carte ayant subi une deuxième plastifi-,.
oation sélective dans la zone du noyau magnétique, c'est-à-dire sur la partie destinée à recevoir une seconde métallisation. Cette opération de ~ -seconde plastification est effectuée en utilisant un mas~ue permettant d'éviter de déposer une couche isolante sur les conducteurs 20 et les ~ pastilles 21 du oirouit imprimé classique.
7i La æone ombrée 22 des figures 7 et 8 représente un revêtement 30 protecteur contre l'oxydatio`n. Ce revêtement est applique temporairement ~ ~
. ~ .
; sur.toutes les zones comporkant des pastilles 21 de première métallisation devant par la suite être reliées directement à des composants et, par -,~,.

.,. . ::

37 ~

conséquent, conserver une bonne soudabilité. Ce revetement peut être constitué par un ~ilm photosensible appliqué par pression à chaud.
La figure 8 représente la carte après l'opération de seconde métallisation permettant de réaliser le second enroulement (secondaire ou primaire) du transformateur. La figure représente un nombre de spires di~férent pour le second enroulement que pour le premier mais on pourrait utiliser le même tracé pour le second enroulement que pour le premier.
La figure 9 représente la carte de circuits imprimés avec le transformateur incorporé. La protection temporaire sur le circuit imprimé
a été enlevée pour obtenir le schéma dé~initif.
Les figures 10 et 11 représentent respectivemer,t une vue de dessus et une vue de pro~il d'un relais commutateur de circuits imprimés.
Dans une carte en matériau magnétique on découpe deux fentes parallèles 30 et 31 et une fente plus mince 32 perpendiculaire aux extrémi-tés d'un même côté desdites fentes. La carte ayant subi une première plastification 6, on "imprime" sur les faces et les bords latéraux de la languette 33 délimitée par les fentes, un circuit inductif représenté en tireté et dont les extrémités 34 et 35 sont reliées à des bornes pouvant re¢evoir un courant d'alimentation. Un circuit oonducteur 36 est également imprimé sur la carte au delà de la fente 32 et dans le prolongement de l'axe de symétrie de la languette 33.
On effeotue ensuite une seconde plastification 13 sur une ~ace de la languette et dans son prolongmeent solidaire au plan de la carte. Un conducteur 37 est alors imprimé, par une opération de seconde métallisa-tion, sur ladite languette et son prolongement, suivant l'axe de symétrie ;
de ladite languette. ~-La languette 33 subit ensuite une contrainte mécanique à son ;
extrémité solidaire du plan de la carte, ce qui lui faik prendrs une position oblique par rapport audit plan. Une lamelle métallique flexi-ble 38, ~ixée à l'ex~rémité libre de la languette 33, porte à son extrémité
libre un contact 39. -Lorsqu'un courant circule entre les exkrémités 34 et 35 du ~ 8 ~
' ' .

: . . . . : ~. , . . :

~'16~7~; :
circuit inductif, le champ magnétique induit repousse la languette dans le plan de la carte et le contact 39 établit une continuité électrique entre les conducteurs 36 et 37.
La languette 33 constitue la palette commutatrice du relais incorporé à la carte selon l'invention, lad~te palette supportant le bobinage et faisant office de noyau ma6nétique.
On va malntenant décrire une application de l'in~ention à la réalisation de relais pour la commutation de faisceaux lumineux dans des guides optiques par l'lntermédiaire d'écrans solidaires de la palette du relais. Un premier relais (f~gure 12) et un second relais (figure 13) selon l'invention comporte un circuit magnétique rectangulaire réalisé par un .
découpage d'une plaque de tôle ferromagnétique. Ce découpage a délimité une fenêtre centrale rectangulaire 41b dont le grand côté définit une direc-.. . .
tion qui sera appelée c.i. après longitudinale, le petit côté définissant la direction transversale. La tôle située autour de cette fenêtre constitue l'armature fixe 41 d'un relais. Une partie de la tôle a été laissée dans la Penêtre 41b pour former une lame longitudinale 41c en continuité avec l'armature 41 à son extrémité arrière 42, et dont l'extrémlté avant est libre et constitue la palette mobile 43 du m~me relais, dont la bobine électrique de commande 46 est enroulée autour de la partie médiane de la lame 41c. Celle-ci a subi une déformation permanente pour que la palet~
te 43 soit sensiblement au-dessus du plan de l'armature 41 dans sa position de repos en l'absence de toute attraction magnétique. Une telle attraction . ~ .
peut être créée temporairement par une impulsion de courant positive dans ~ ~ la bobine 46 et provoque alors une flexion élastique de la partie arrière~

;~ de la lame 41c. La palette 43 en laissant un faible entrefer entre son bord `J, ~ avant et le bord en regard de l'armature 41. La palette 43 est alors ~?. ~ maintenue dans sa position de travail gr~ce à un aimant permanent 45 placé

,! æous cet er,trefer à travers lequel il crée un flux magnétique de maintien ., .: :. . .
de même sens que celui créé par l'impulsion positive qui a parcouru la bobine 46. Le retour du relais dans son état de repos, c'est-à-dire le retour de la palette dans sa position de repos~ est pro-~oqué quand il le .

_ g _ .-: :
' :

- , ; . :
,. .. .. . . :

~ ~6(~D~

faut par une impulsion de courant négative appliquée à la bobine 46 de manière à créer dans l'entrefer un flux magnétique OppOS9 au ~lux de maintien.
Chaque guide optique com~utable est formé de deux fibres 47 et 48 fixées sur l'armature 41 (figure 12) ou 49 et 50 collées sous un support magnétique 51 sur lequel l'armature 41 est elle même collée (figure 13).
Les deux fibres de chaque guide sont obtenues par ~ixation d'une fibre continue par collage ou enrobage par exemple, puis par un tronçonnage de cette fibre à l'aide d'une scie diamantée rotative ou d'un laser.
Les extrémités sectionnées des fibres sont ainsi rigoureusement alignées selon un même a~e.
Un écran mobile 44, rigide et opaque est fixé sur le bord avant de la palette 43 de manière à pouvoir s'interposer entre les extrémités en regard des ~ibres 47 et 48, ou 49 et 50.
Dans le cas de ~ixation directe des guides optiques sur l'armatu-re (figure 12), les guides sort rixés sur un (ou les) côté longitudinaux de l'armature. Ce (ou oes) côté (s) comporte (nt) alors une déooupe 52 (figure 12) permettant le libre passage de l'écran 44 qui est déporté
latéralement par rapport à l'axe de la palette.
Lorsque le relais est au reposj l'écran 44 ne s'interpose pas entre les fibres 47 et 48 (figure 12A) de sorte que le flux lumineux provenant par exemple de la fibre "amont" se propage dans la fibre , - "aval" 48.
.
.
~ Lorsque le relais est au travail, l'écran 411 s'intercale entre : , : . . .
les fibres 47 et 48 (figure 12B) et le flux lumineux est interrompu dans la fibre 48. ~ ~ -Dans le cas de fixation des guides optiques tels que 49, ~0 sur un support tel que 51 du circuit magnétique, les guides peuvent être placés dans l'axe de la palette (figure 13) et l'écran 54 peut ne pas déborder sur l'armature. Ces guides sont ~ixés sur la face du support opposée à oelle portant le circuit magnétique. Le support 51 comporte une ~enetre 53 a l'aplomb de l'éoran 54 de manière que celui-ci puis~e venir s'interposer ~ ' ~
: .

' : :'' :
: .
.
- . .. . . . . . . . .
..
: . . . . . - . . .. . :
. . . . . . . . . .. .

`6~7~i entre les fibres telles que 49 et 50 (figure 13~). Ces suppor-ts comportent également un évidement 15 assurant l'encastrement de la bobine 46 durant le travail du relais ainsi qu'un logement pour l'aimant 45.
L'écran 5LI comporte d'une part, dans son quart inférieur gauche par exemple, une échancrure 56 permettant le démasquage d'au rnoins une fibre 57 en position de repos du relais (figure 13B) et, d'autre part, dans son quart supérieur droit9 une fenêtre 58 permettant le démasquage d'au moins une fibre 59 en position de travail.
On peut, réaliser un commutateur optique présentant à la fois les oaractéristiques des deux modes de réalisation ci-dessus, c'est-à-dire avec ~ixation de guides optiques d'une part sur le circuit magnétique latéralement à la palette, d'autre part avec fixation d'autres guides sur le support du circuit magnétique et sensiblement dans l'axe de la palette, l'écran possédant alors des fenêtres superposées. On peut encore augmenter la capacité de commutation du commutateur optique en utilisant des guides optiques rubannés ainsi que des rubans de guides superposés et fixés par collage au circuit magnétique.
On peut en outre réaliser, en utilisant la teohnologie de commutation optique développée dans l'invention, des dispositifs d'émis-sion codée en codage binaire ou autre, en utilisant par exemple uncommutateur optique par guide et par élément de code.
Dans une autre application de l'invention à la commutation de faisceau~ optiques, lesdits faisceaux optiques sont collés directement sur la palette du relais. Un relais est réalisé par découpage d'une plaque de tôle ferromagnétique et comporte tfigure 14) une armature qui a la forme d'une bande disposée selon les 4 côtés d'un parcourt rectangulaire. Une palette 63 est disposée dans le rectangle intérieur parallèlement au grand coté de celui-ci. ~lle est solidaire de l'armature à l'une de ses extrémi-tés tandis que l'autre extrémité vient affleuré le côte opposé du rectangle . . .
forme par l'armature de manière à laisser un faible entrefer 68. La bobine 65 du relais est réalisée par un dépôt métallique directement sur la palette. Celle-ci est pré~ormée de manière à ce que l'extrémité libre 90it ., .

légèrement écartée du plan de l'armature en l'absence d'attraction magné-tique.
Le maintien du relais en position travail est alors assuré par un aimant permanent 68 aimanté parallèlement au grand côté du rectangle et placé en regard de l'extrémité 63 de la palette et de l'entrefer. Les commandes de mise au travail et de retour au repos du relais sont effectuées par l'envoi d'impulsions respectivement positives et négatives de faible énergie et de courte durée.
Lorsque le relais vient en position de travail, le déplacement de la palette est limité par une pièce de butée 64 ~ixée à l'armature 61 et portant l'aimant 68. La fonction de cette pièce est d'assurer une position bien déterminée à la palette par rapport à l'armature.
Comme représenté à la figure 14, chaque guide optique comporte une fibre optique amont mobile et une fibre optique aval fixe réalisées sous la forme de deux parties 66 et 67 d'une même fibre optique de départ fixées sur la palette et sur l'armature. La fibre optique dedépart à été
collée sur la palette et sur l'armature lorsque le relais était en position de travail, puis elle a été sciée sensiblement au niveau de l'entrefer de telle sorte que la partie 7 soit fixée sur l'armature en regard de la partie 66 fixée sur la palette.
Lorsque le relais est au repos, les fibres 66 et 67 sont déca-:i' '; ' 'lées~, de sorte que le flux lumineux provenant par exemple de la fibreamont 67 n'est pas transmis à la fibre aval 66.
Lorsque le relais revient dans sa position de travail, les deux ~ibres reviennent dans le prolongement l'une de l'autre. L'espacement entre les deux surfaces d'extrémité est très réduit, par exemple inférieur ; à 0,1 mm, de manière que l'af~aiblissement dû au commutateur soit peu important.
.i . . ~ .:
Une application intéressante de l'invention concerne la commuta-3 tion de courants éle¢triques analogiques, en particulier de courants à
fréquence eleYée. Pour cela les courants entrants sont reçus par des émetteurs optoélectroniques 69 tels que des diodes éle¢troluminescentes ou ': -des lasers à semi-conducteurs, transformant ces oourants en faisceaux lumineux modulés à l'entrée des guides optiques. En sortie des récep-teurs 70 tels que des phototransistors permettent la conversion inverse.
; Le dispositif réalise un isolement électrique total entre en-trées et sorties, et la diaphonie entre conducteurs est inexistante.
Un dispositif tel que celui qui vient d'être décrit permet notamment de réaliser des circuits complexes empruntant un grand nombre de points de connexion. Il est alors avantageux d'effectuer directement la connexion des fibres concernant les différents chemins possibles, de manière à n'utiliser les convertisseurs optoélectroniques qu'au niveau des entrées et des sorties du circuit. Il est en effet connu de faire suivre aux guides optiques un tracé présentant des courbures de faible rayon, par exemple de 1 cm, de manière à joindre les différents points de connexion comme représenté sur la figure 14.
Un tel circuit peut être implanté sur une carte support en métal ferromagnétique.
En effet, il est connu de réaliser des circuits imprimés sur cartes métalliques recouvertes d'un plastifiant, le circuit etant déposé
sur le plastifiant. On peut réaliser des oircuits multicouches avec plusieurs oouohes de plastifiant.
Dans le circuit représenté figure 14, les armatures et les palettes des divers relais sont formés par découpage d'une même plaque ,~ . .
métallique 71 dans laquelle sont découpées les fenêtres pour le passage des boblnes et les entrefers.
i Les guides optiques peuvent être collées sur le support suivant un tracé quelconque. ~es guides étant de très ~aible diamètre on peut sans inconvénient Juxtaposer plusieurs couches de guides.
D'autres part étant donné leur faible poids, une palette de relais peut commuter un ~aisFeau de guides de grande capacité.
Un tel commutateur peut également réaliser des aiguillages.
Pour cela la fibre fixe d'un ou de plusieurs guides peut être doublée par une seconde ~ibre fixe de sorte que par exemple au repos du relais la fibre ..

7~

mobile soit en face de la seconde fibre fixe et au travail du relais en face de la première fibre fixe. Bien entendu on pourrait doubler les ~ibres mobiles.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux formes de réali-sations décrites et représentées qui n'ont été données qu'à titre d'exem-ple. On peut, notamment obtenir un transformateur à noyau magnétique incorporé selon l'invention, au moyen d'une seule plasti~ication suivie d'une seule métallisation d'au moins deux circuits selfiques développés côte à côte sur un même noyau magnétique.
On peut encore, sans sortir du cadre de l'invention utiliser des moyens techniques différents permettant d'effectuer des réalisations équi-- valentes à celles décrites, mais suivant une autre technologie. On peut, par exemple réaliser des circuits inductifs incorporés aux cartes de ; oircuits intégrés à grande échelle (LSI) en procèdant par des moyens techniques donnant des résultats analogues à ceux utilisés pour les car-tes de circuits imprimés. C'est ainsi que l'opération de poinçonnage des fentes délimitant le noyau magnétique, ainsi que l'opération de poinçonna-ge des fentes délimitant le noyau magnetique, pourra être avantageusement remplacée par un découpage desdites fentes au laser afin de respecter la , 20 micro-miniaturisation propre à la technologie des cirouits LSI.
.. . .

, "
, ~ . .

~ ' ' ''' ' ' ., .
, :. .................................................... .
1, ~, ' ' , ', ' ' ~......

., ~ .. . -.

.- 14 -~, . , , . , .. ~ .

Claims

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de réalisation de circuits inductifs incorporés à un support de circuits électriques ou optiques, dans lequel ledit support comporte au moins localement et dans au moins une partie de son épaisseur un matériau magnétique, qui constitue un circuit magnétique formant un noyau magnétique avec au moins une première ouverture adjacente au noyau magnéti-que, caractérisé par le fait qu'il consiste - à recouvrir au moins la région du noyau magnétique d'une couche de matière isolante, - à former des chemins conducteurs sur les deux faces dudit support, lesdits chemins conducteurs comprenant un enroulement autour dudit noyau magnétique, ledit enroulement étant isolé électriquement du circuit magnétique par la couche de matière isolante et réalisant l'interconnexion des parties de l'enroulement qui sont situées sur les faces opposées du noyau magnétique à travers ladite ouverture, - à recouvrir le noyau magnétique d'une seconde couche de matière isolante, - et à former au moins des chemins conducteurs sur la première couche de matière isolante du support et sur la seconde couche de matière isolante du noyau magnétique.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que des échancrures ou créneaux sont aménagés sur les bords du noyau magnétique.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'ouverture est pratiquée dans la partie du support définissant le circuit magnétique et forme un U, de façon à
constituer une languette, ladite languette et son enroulement constituant un circuit selfique non saturable.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé
par le fait qu'un premier circuit selfique étant imprimé en première métallisation sur la languette on applique une contrainte mécanique à l'extrémité de ladite languette solidaire du plan de la carte, ladite languette prenant une position oblique par rapport au plan de la carte de manière à constituer une palette de relais.

5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé
en ce que, à chaque extrémité des spires de l'enroulement, au droit d'un créneau, est réalisée une partie conductrice débor-dante autour du créneau.

6. Procédé selon la revendication 3 ou 4, carac-térisé par le fait que, après avoir pratiqué ladite ouverture dans le support à matériau magnétique en lui donnant une forme de U de manière à former une languette, un premier circuit selfique est, après le premier recouvrement de la carte, imprimé en première métallisation sur ladite languette, un second circuit conducteur étant imprimé en première métallisation sur la carte dans le prolongement de l'extrémité libre de la languette et un troisième circuit conducteur étant imprimé, après le second recouvrement de la languette et de son prolongement du côté
solidaire de la carte, sur ladite languette et ledit prolongement, une lamelle métallique flexible étant fixée à l'extrémité libre de ladite languette et un contact étant fixe à l'extrémité libre de ladite lamelle, la languette subissant une contrainte mécani-que à son extrémité solidaire du plan de la carte de manière à
prendre une position oblique par rapport audit plan, un courant circulant dans le circuit selfique entraînant un escamotage de la languette dans le plan de la carte et l'établissement d'une commutation entre les circuits conducteurs de première et seconde métallisation de sorte que l'on obtient ainsi un relais commu-tateur au noyau magnétique incorporé à la carte de circuits imprimés ou intégrés.

7. Procédé de réalisation de circuits inductifs sur une carte en alliage magnétique selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes successives suivantes:
a) poinçonnage: découpe en une seule opération de la carte ainsi que des trous et de l'ouverture de ladite carte;
b) premier recouvrement total de la carte;
c) première métallisation réalisation en une même opération du circuit imprimé de la carte et d'un circuit selfique incorporé obtenu par métallisation d'un conducteur autour du noyau magnétique dudit circuit selfique délimité par la zone inter-fentes;
d) deuxième recouvrement sélectif de la carte:
plastification de la zone inter-fentes et de son prolongement immédiat;
utilisation d'un masque protégeant de cette seconde plastification les circuits imprimés classiques de la carte tan-dis que le circuit selfique est isolé sous cette seconde couche plastique;
e) épargne: application d'un masque de protection temporaire contre l'oxydation sur toutes les zones comportant des pastilles de première métallisation devant par la suite être reliées à des composants et donc devant conserver une bonne soudabilité.

8. Procédé selon la revendication 7 comportant en outre l'étape suivante:
deuxième métallisation: réalisation d'un second circuit imprimé selfique dans le cas d'un transformateur incor-poré à la carte ou d'un conducteur dans le cas d'un relais incorporé à la carte.

9. Support de circuits inductifs comportant au moins localement et dans au moins une partie de son épaisseur un matériau magnétique, qui constitue un circuit magnétique formant un noyau magnétique avec au moins une première ouverture adjacente au noyau magnétique, caractérisé par le fait que la région du noyau magnétique comporte une couche de matière isolante et des chemins conducteurs sur les deux faces dudit support, lesdits chemins conducteurs comprenant un enroulement autour dudit noyau magnétique, ledit enroulement étant isolé électriquement du circuit magnétique par la couche de matière isolante et réali-sant l'interconnexion des parties de l'enroulement qui sont situées sur les faces opposées du noyau magnétique à travers ladite ouverture, le noyau magnétique comportant une seconde couche de matière isolante et au moins des chemins conducteurs sur la première couche de matière isolante du support et sur la seconde couche de matière isolante du noyau magnétique, l'ouverture comportant des créneaux sur son bord, lesdits créneaux constituant le pas des spires réalisées au moyen d'impressions de parties parallèles d'un ruban conducteur, les-dites parties reliant les extrémités des créneaux de chaque face du noyau, l'orientation desdites parties de ruban de chaque face étant différente et lesdites parties étant réunies par métalli-sation au niveau du fond des créneaux de manière à obtenir un ruban continu spiralé autour du noyau, l'ensemble ruban-noyau constituant un circuit selfique incorporé à la carte de circuits imprimés ou intégrés.

10. Support selon la revendication 9 caracté-risé en ce que les créneaux sont disposés en quinconce.

11. Support de circuits inductifs selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un second circuit selfique comportant des ponts conducteurs établissant une continuité aux extrémités d'au moins deux bandes conductrices voisines reliant les bords en regard des fentes ou des créneaux d'une même face du noyau magnétique, de manière à réaliser un transformateur incorporé de rapport différent de 1.

12. Support de circuits inductif selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la découpe du noyau magnétique comporte des empiètements dudit noyau sur la largeur des fentes, chaque empiètement comportant un trou métallique à simple ou double plastification selon que l'on désire obtenir des bornes intermédiaires sur le premier ou un second circuit selfique incorporé, ledit second circuit étant obtenu par une seconde métallisation, la pastille du trou métallisé étant reliée à une extrémité d'une bande conductrice.