FR2585881A1 - Boitier pour un circuit hybride - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN BOITIER EN METAL POUR UN CIRCUIT HYBRIDE, CONSTITUE PAR UN FOND DE BOITIER QUI EST TRAVERSE PERPENDICULAIREMENT A ISOLEMENT DANS LA ZONE DE BORDURE PAR DES BROCHES DE CONTACT DISPOSEES EN RANGEES, ET PAR UN COUVERCLE DE BOITIER REALISE PAR EMBOUTISSAGE ET VENANT D'ADAPTER SUR LEDIT FOND EN LE FERMANT HERMETIQUEMENT. SELON L'INVENTION, LE FOND DE BOITIER EST ABAISSE PAR EMBOUTISSAGE SUR UNE PROFONDEUR LEGEREMENT SUPERIEURE A LA HAUTEUR D'UN COMPOSANT, UNIQUEMENT DANS UNE ZONE INTERIEURE QUI EST DELIMITEE PAR LA ZONE DE BORDURE A TRAVERS LAQUELLE SONT ENGAGEES LES BROCHES DE CONTACT. UTILISATION NOTAMMENT DANS L'AERONAUTIQUE.
Description
Bottier pour un circuit hybride La présente invention concerne un boîtier
en métal pour un circuit hybride, constitué par un fond de bottier qui est traversé perpendiculairement à isolement dans la zone de bordure par des broches de contact disposées en rangées, et par un couvercle de boîtier réalisé par emboutissage et
venant s'adapter sur ledit fond en le fermant hermétiquement.
On connait des bottiers pour circuits hybrides qui comportent un fond plat de telle façon qu'un circuit hybride, destiné à être fixé sur celui- ci
et qui est constitué par un support de circuit, formé par une plaque conduc-
trice, un substrat en couche mince ou un substrat en couche épaisse, sur lequel sont fixés des composants, ne peut être garni de composants que sur
sa face tournée vers le couvercle du bottier.
Il est en outre connu de monter, à une certaine distance par rapport au fond du bottier, des circuits hybrides garnis sur les deux faces, ce qui donne lieu toutefois à un transfert thermique amoindri du support de circuit au bottier de même qu'à des jeux latéraux et en hauteur augmentés entre les points ou bornes de contact du support de circuit et les broches de contact destinées à être connectées auxdites bornes, qui rendent plus difficiles la technique de connexion, en particulier une technique de pontage, c'est-à-dire une technique de connexion avec des fils métalliques minces soudés par points. Pour ce type de configuration des circuits hybrides,
on connaît également des bottiers dont les fonds sont réalisés par embou-
tissage, tandis que, dans la zone - abaissée de ces fonds, sont insérées les broches de contact et que la zone de bordure desdits fonds est surélevée
perpendiculairement à ces dernières à l'extérieur des rangées de broches.
Le but de l'invention est de réaliser un bottier pour un circuit hybride qui soit de fabrication simple et dans lequel on puisse disposer un support de circuit pouvant être garni de composants sur ses deux faces, tout en offrant un transfert thermique amélioré vers le boltier et en présentant des jeux moindres entre les bornes de contact du circuit et les broches
de contact correspondantes.
L'objectif précité est atteint selon l'invention en ce que le fond de bottier est abaissé par emboutissage sur une profondeur légèrement supérieure à la hauteur d'un composant, uniquement dans une zone intérieure qui est délimitée par la zone de bordure à travers laquelle sont engagées
les broches de contact.
Un autre avantage de l'agencement selon l'invention consiste en ce que, grâce à la formation de la zone de fond abaissée, on obtient une augmentation de la rigidité en flexion du fond de bottier par comparaison avec un fond plat de même épaisseur. Il s'ensuit qu'il est possible de diminuer avantageusement l'épaisseur et par suite le poids du fond de boîtier dans une large mesure par rapport aux bottiers connus, ce qui est en particulier intéressant dans le cas d'une utilisation dans un appareil
ou engin aéronautique en raison de l'économie de poids.
Pour un appareil qui se compose de plusieurs circuits hybrides, on obtient en outre, du fait que les supports de circuit hybride incorporés sont garnis de composants sur les deux faces, une diminution du nombre total des bottiers et leur encombrement pour la mise en place des supports de circuit peut être diminué de manière importante, ce qui procure entre autres une économie des coûts de fabrication, de matière, de place et de poids. En outre, on obtient l'avantage de la facilité d'accès par les côtés aux broches de contact pour des opérations de vérification ou maintenance, lorsque le bottier est incorporé à une carte à circuit imprimé. Du fait que la zone de bordure, dans laquelle se trouvent les broches de contact, est surelevée par rapport à une carte à circuit imprimé d'une hauteur correspondant à la profondeur d'abaissement du fond de bottier, le danger
de court-circuits par l'intermédiaire des contacts traversants est prati-
quement exclu. La zone de bordure périphérique surélevée garantit en outre
un meilleur transfert de chaleur vers l'air ambiant.
La fabrication des broches de contact cylindriques est relativement simple, car aucune opération de refoulement, planage ou autres n'est nécessaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront
clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre de
quelques modes de réalisation avantageux du bottier qui en fait l'objet, donnés à titre d'exemples non-limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente une vue en coupe I-I, à grande échelle, d'un circuit hybride incorporé avec un bottier dans une carte à circuit imprimé, la région B de la figure en étant une vue éclatée avant la fermeture du boîtier; la figure 2 est une vue de dessus partielle d'un fond de bottier selon la figure 1; la figure 3 est une vue partielle en coupe d'un fond de bottier pourvu d'une double rangée de contacts; et la figure 4 est une vue en coupe d'un fond de boîtier en matériau plus
mince, montrant également en coupe le circuit connecté par pontage.
La figure 1 représente dans la région A un circuit hybride 2 qui est assemblé et inséré dans une carte à circuit imprimé 5 et qui se compose d'un support 21 de circuit sur les deux faces duquel sont appliqués des composants 22, ce support 21 présentant par ailleurs sur sa bordure des perçages 23 à travers lesquels s'engagent les broches de contact 12 qui sont insérées avec des douilles de traversée isolantes 11 dans le fond 1 de boîtiér. Le fond de boîtier présente une zone intérieure 14 abaissée par emboutissage, qui sert de logement aux composants 22 de l'une des faces de garnissage
du support de circuit. La zone de bordure 13 du fond 1 constitue respecti-
vement autour des broches de contact 12 une surface précise de référence et
de montage 13A pour le support 21 de circuit.
La profondeur d'abaissement du fond est légèrement plus grande que la hauteur H des composants 22. La broche de contact 12 fait saillie au-delà de la surface de référence 13A sur seulement une faible hauteur de tolérance qui correspond à l'épaisseur S du support 21 de circuit ou qui est légèrement plus grande, si bien que l'insertion du support 21 de circuit dans le boîtier, par ses perçages 23 à tolérance étroite, se trouve facilitée, et que la réalisation du pontage de connexion 30 entre la face frontale 12S de la broche de contact et un point ou borne de contact 24 du support de
circuit est rendue possible.
La douille de traversée isolante 11 est conformée, d'une manière connue, de façon que lors du frittage de la masse vitreuse, il se forme un ménisque affleurant ou concave au voisinage de la surface d'appui 13A, pour que le support 21 de circuit s'applique entièrement à plat et présente un bon contact thermique par rapport au fond du bottier. Pour la fixation et pour la réalisation d'un contact thermique sûr, on utilise une colle. A la place du pontage de connexion 30, on peut en varianteavoir recours à un soudage entre un contact traversant du support de circuit et les broches de contact pour réaliser la connexion. En raison de leur fiabilité élevée,
un collage et un pontage doivent toutefois être préférés.
Comme on peut très bien le voir sur la vue éclatée de la région B, la zone de bordure 13 du fond de bottier est munie, sur le pourtour extérieur, d'un bord périphérique 15 abaissé, réalisé par estampage et comportant une saillie d'étanchéité 15D, ce bord étant destiné à recevoir, en réalisant une étanchéité et un assemblage, la zone de bordure évasée 45
du couvercle 4 du bottier.
L'opération d'estampage du bord 15 et l'emboutissage de la zone intérieure 14 sont effectués de préference en une même phase opératoire et à l'aide du même outillage, de façon que des tolérances étroites soient assurées et qu'aucun frais de fabrication supplémentaire ne soit impliqué pour l'emboutissage. Le bord 15 et la zone de bordure 45 sont plaqués l'un contre l'autre d'une manière connue,en formant une fermeture hermétique,
après l'incorporation du circuit hybride.
La figure 2 représente une vue de dessus partielle d'un fond 1 de bottier selon la figure 1, dans lequel est disposée, sur l'un et l'autre de deux côtés opposés, une rangée respective de broches de contact 12. Le fabricant a également la possibilité de disposer d'une manière appropriée des ensembles de broches de contact sur tous les scôtés ou suivant plusieurs rangées. La figure 3 représente une vue en coupe partielle d'une structure à double rangée de broches. La surface d'appui 13B de la zone de bordure du fond de bottier entoure entièrement les deux rangées de broches 12A,
12B voisines décalées l'une par rapport à l'autre.
La figure 4 représente une autre vue en coupe d'un fond de bottier en tôle emboutie d'épaisseur D relativement faible. La rigidité en flexion du fond du bottier est conférée par la zone emboutie 14 et par un pliage du bord 15 A. La rigidité en flexion du support des broches de contact 12C dans le fond résulte en outre du fait qu'autour de chaque perçage 17 est formée une collerette d'estampage 16 qui reçoit la douille de traversée isolante 11A. L'emboutissage, le pliage et les estampages sont effectués dans un même outillage et en une même phase opératoire,
si bien que des tolérances étroites sont produites.
Pour une simplification de la fabrication, le support 2A de circuit ne s'étend que jusqu'aux broches de contact 12C et est collé sur la surface d'appui 13C, tout en étant connecté à la broche de contact au moyen d'un pontage de connexion 30A. Dans ce cas, le transfert de chaleur est malgré tout diminué par rapport au support de circuit ayant la structure de
la figure 1, qui présente un appui plus large sur la surface de montage.
Claims (8)
1. Bottier en métal pour un circuit hybride, constitué par un fond de bottier qui est traversé perpendiculairement à isolement dans la zone de bordure par des broches de contact disposées en rangées, et par un couvercle de bottier réalisé par emboutissage et venant s'adapter sur ledit
fond en le fermant hermétiquement, caractérisé en ce que le fond de bot-
tier (1) est abaissé par emboutissage sur une profondeur légèrement supé-
rieure à la hauteur (H) d'un composant, uniquement dans une zone inté-
rieure (14) qui est délimitée par la zone de bordure (13) à travers la-
quelle sont engagées les broches de contact (12).
2. Bottier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de bordure (13) présente une surface d'appui plane (13A, 13B, 13C) qui entoure les broches de contact (12, 12A, 12B) et en ce que les broches de contact (12, 12A, 12B, 12C) sont chacune maintenues dans une douille de traversée isolante (11, 11A), de préférence en verre fritté, qui ne fait pas
saillie sur la surface d'appui (13A, 13B, 13C).
3. Bottier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les broches de contact (12, 12A, 12B) font saillie au-dessus de la surface d'appui (13A, 13B) sur une hauteur correspondant à l'épaisseur (S) d'un support (21) de circuit hybride ou sur une hauteur légèrement plus grande de tolérance étroite et en ce que leur face frontale (12S) se termine par une
face plane parallèle à la surface d'appui (13A, 13B, 13C).
4. Bottier selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de bordure (13, 13B, 13C) est entourée par un bord (15, 15A) qui est abaissé au-dessous de la surface d'appui (13A, 13B, 13C) et qui est pourvu
d'une saillie d'étanchéité (15D).
5. Bottier selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que, dans la zone de bordure (13), sont aménagées par estampage à partir de la surface d'appui (13C) des collerettes (16) dans
lesquelles sont insérées les douilles de traversée isolantes (11A).
6. Bottier selon la revendication 5, caractérisé en ce que le
bord (15A) est abaissé au-dessous de la surface d'appui (13C) par pliage.
7. Bottier selon l'une quelconque des revendications précéden-
tes, caractérisé en ce que le support (2) de circuit est fixé sur la sur-
face d'appui (13A), de préférence par une colle.
8. Boîtier selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support (21) de circuit porte des bornes de contact (24) qui sont chacune
associées à une broche de contact (12) correspondante au voisinage de celle-
ci et qui sont chacune connectées par un pont de connexion (30, 30A) avec
la face frontale (12S) associée.
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