FR2903526A1 - Procede de mise en boitier de composants optiques ou optoelectroniques, et element de boitier optique ou optoelectronique pouvant etre produit conformement au procede - Google Patents

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Joern Besinger
Wilhelm Sabine Pichler
Dieter Goedeke
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Abstract

Procédé de production de parties de boîtier pour des composants optiques ou optoélectroniques dans lequel un élément de boîtier métallique (3) est lié à un élément de boîtier transparent (7) au moyen d'un anneau de brasure de verre, la brasure de verre étant amenée en contact avec les éléments de boîtier métallique et transparent, et l'élément de boîtier métallique étant chauffé par induction par un champ électromagnétique alternatif généré par une bobine d'induction (20), de sorte que la brasure de verre est chauffée et fondue en contact avec l'élément de boîtier métallique et une liaison hermétique, de préférence de forme annulaire, entre l'élément de boîtier métallique et l'élément de boîtier transparent étant produite par fusion et ensuite solidification de la brasure de verre.

Description

Les composants optoélectroniques sont souvent encapsulés avec des boîtiers
métalliques selon la technique antérieure. Ces boîtiers comprennent souvent un élément de boîtier métallique ainsi qu'un élément de boîtier transparent pour l'entrée ou la sortie de lumière. Pour produire une liaison hermétique entre l'élément de boîtier transparent et l'élément de boîtier métallique, on utilise souvent en outre une brasure de verre. La brasure de verre est appliquée sous forme de pâte ou utilisée comme partie mise en forme frittée dans la capacité d'un anneau de brasure. La fusion elle-même est exécutée généralement dans un four tubulaire ou un four discontinu. Le procédé du four peut être lui-même commandé seulement avec difficulté étant donné qu'on utilise des magasins perfectionnés qui fournissent une distribution de chaleur difficile à contrôler sur les composants eux-mêmes, en particulier pour une production de masse. Ceci rend la reproductibilité de la fusion plus difficile. En outre, les gradients de chauffage et de refroidissement sont très plats et la durée du procédé est longue de manière correspondante. En particulier, le long temps de maintien nécessaire dans la région des températures de traitement de la brasure de verre, qui est nécessaire pour garantir que toutes les parties de boîtier sont liées de manière fiable les unes aux autres, résulte en ce que le verre peut monter de manière incontrôlable le long de la paroi de boîtier de sorte que le composant vitreux important pour l'application devient mouillé dans la région optiquement pertinente. Un autre inconvénient des procédés connus précédemment est que, dans le cas de brasures de verre composites, la démixtion du verre de base et des matières de charge a souvent lieu à cet endroit. Cette démixtion a un effet défavorable sur le coefficient de dilatation thermique et par conséquent sur la qualité de fusion. En particulier, une telle démixtion peut également conduire à une liaison non hermétique et par conséquent à 2903526 2 l'introduction d'humidité ou d'air / gaz dans le composant fini. Un autre inconvénient des procédés connus précédemment est que les brasures de verre ayant une prédisposition élevée à la cristallisation sont très 5 difficiles à traiter. En particulier, lorsque la température de cristallisation se trouve dans la région de la température de brasage, les longs temps de traitement conduisent à une plus grande précipitation des cristaux. La brasure n'est alors plus suffisamment capable de mouiller 10 les partenaires de liaison et de produire une liaison intime. Le changement de coefficient de dilation thermique conduit en outre à un décalage et par conséquent à des contraintes dans le composant, qui peuvent mener aux effets déjà décrits ci-dessus. L'ajout de matières de charge peut 15 entraver en outre la contrôlabilité de la fusion. Les brasures de verre utilisées de manière classique contiennent habituellement de fortes proportions de cations sensibles à la réduction, tels que le plomb (II/IV) ou le bismuth (III) sous forme ionique. Pour empêcher les 20 précipitations métalliques de ces éléments, la fusion doit être exécutée dans une atmosphère oxydante. Ceci conduit à son tour à l'oxydation de la partie métallique, ce qui nécessite une étape de procédé supplémentaire pour la réduction du métal au-dessous de la température de 25 transition du verre de brasure, par exemple avec l'ajout d'hydrogène gazeux. On sélectionne souvent les parties métalliques utilisées à partir de la classe des alliages NiFeCo ou NiFe ou des aciers de coupe. Afin d'améliorer la soudabilité et 30 la protection contre la corrosion, celles-ci doivent être munies de couches électrolytiques, comme par exemple de l'or, Ni, Ag, etc. La stabilité thermique de ces couches est cependant limitée, ce qui interdit l'utilisation de brasures de verre à point de fusion supérieur.
35 La régulation de la température induite sur le composant est en outre généralement possible seulement de 2903526 3 manière empirique. La raison de ceci est l'effet important dû à la masse et au matériau des magasins utilisés. Par-dessus tout, dans le cas des brasures prédisposées à la cristallisation, des changements peuvent donc avoir lieu 5 dans les propriétés du matériau spécifique, qui peuvent mener finalement à des rejets. Un autre inconvénient supplémentaire de la technique de production précédemment connue est le manque de flexibilité de modification de produit et de chargement de 10 motif, puisque ceux-ci conduisent à une plus grande dépense. La fusion de fenêtres, de lentilles et de composants similaires à revêtement optique est particulièrement critique par rapport à la température lorsqu'ils sont 15 constitués d'oxydes métalliques ou comprennent des revêtements d'oxyde métallique qui entrent, dans la plage des températures de traitement, dans des phases de transition qui modifient à leur tour les propriétés optiques.
20 C'est par conséquent un objectif de l'invention que d'éviter les inconvénients susmentionnés dans la liaison d'éléments de boîtier pour des composants optiques ou optoélectroniques au moyen d'une brasure de verre. Cet objectif est réalisé directement d'une manière extrêmement 25 et étonnamment simple décrite ci-dessous. Les configurations avantageuses et les améliorations de l'invention sont spécifiées ci-après. En conséquence, l'invention crée un procédé de mise en boîtier de composants optiques ou optoélectroniques, dans 30 lequel un élément de boîtier métallique est lié à un élément de boîtier transparent au moyen d'un anneau de brasure de verre, la brasure de verre étant amenée en contact avec l'élément de boîtier métallique et l'élément de boîtier transparent, et l'élément de boîtier métallique 35 étant chauffé par induction par un champ électromagnétique alternatif généré par une bobine d'induction, de sorte que 2903526 4 la brasure de verre est chauffée et fondue en contact avec l'élément de boîtier métallique et une liaison hermétique, de préférence de forme annulaire, entre l'élément de boîtier métallique et l'élément de boîtier transparent 5 étant produite par la fusion et par la solidification consécutive. Le terme "transparent" dans le contexte de l'invention ne désigne pas seulement les éléments de boîtier qui sont transparents dans la plage spectrale visible. Au lieu de cela, on doit comprendre par élément de 10 boîtier transparent un élément de boîtier qui transmet au moins une plage spectrale de lumière. En conséquence, outre la transparence dans la plage spectrale visible, le composant de boîtier peut également être transparent, en variante ou en outre, dans la plage spectrale infrarouge 15 et/ou ultraviolette. Par ailleurs, une liaison de forme annulaire n'est pas seulement destinée à signifier, par exemple, une liaison annulaire. Au lieu de cela, une liaison de forme annulaire est destinée généralement à signifier une structure 20 circonférentielle continue enfermant une région intérieure. Par exemple, une telle liaison de forme annulaire peut également avoir une forme rectangulaire, carrée ou globalement polygonale. On obtient ainsi un capuchon optoélectronique pour la 25 mise en boîtier hermétique d'un composant optique ou optoélectronique, comprenant un élément de boîtier métallique et un élément de boîtier transparent pour la sortie et/ou l'entrée de lumière depuis et/ou dans le boîtier, l'élément de boîtier métallique et l'élément de 30 boîtier transparent étant liés au moyen d'une liaison de brasure de verre de préférence de forme annulaire, la liaison de brasure de verre étant exécutée par chauffage essentiellement par l'intermédiaire de l'élément de boîtier métallique seulement chauffé par induction.
35 Grâce au chauffage selon l'invention, il est possible de commander directement l'énergie délivrée en entrée pour 2903526 5 chauffer. De cette manière, une très bonne reproductibilité est réalisée pendant la liaison des éléments de boîtier par la brasure de verre. Selon un mode de réalisation de l'invention, une 5 partie de brasure de verre mise en forme est disposée et fondue entre l'élément de boîtier métallique et l'élément de boîtier transparent. Grâce à l'utilisation de parties de brasure de verre mises en forme préfabriquées, il est possible de réaliser un rendement très élevé puisqu'il est 10 possible d'éviter les étapes de prétraitement. Selon un autre mode de réalisation alternatif ou supplémentaire de l'invention, cependant, un cordon de brasure peut être appliqué sous forme de pâte sur au moins l'un des éléments de boîtier. Ceci peut être réalisé, par 15 exemple, à l'aide d'un distributeur approprié. La pâte est ensuite séchée et les constituants organiques sont brûlés de manière optionnelle avant que les éléments de boîtier soient joints l'un à l'autre. Ce mode de réalisation de l'invention est avantageux de sorte qu'il est possible de 20 prévoir déjà lors du chauffage un bon contact de la brasure de verre avec les éléments de boîtier. Ceci s'applique en particulier lorsque la brasure de verre est appliquée sur l'élément de boîtier métallique. Dans ce cas, il y a déjà un très bon contact thermique avec l'élément de boîtier 25 métallique pendant le chauffage, si bien que le procédé de fusion est accéléré. Dans l'ensemble, il est possible de réaliser des temps de traitement sensiblement plus courts avec l'invention grâce au chauffage direct de l'élément de boîtier 30 métallique en comparaison à un procédé de chauffage dans un four classique, puisque le chauffage dans un four a lieu seulement directement par l'intermédiaire de l'air chauffé et seulement relativement peu de transfert d'énergie a lieu par conséquent. Inversement, avec le chauffage par 35 induction selon l'invention, l'élément de boîtier métallique peut déjà être brasé à l'élément de boîtier 2903526 6 transparent en un temps de brasage total de seulement 2 minutes au plus, de préférence de 90 secondes au plus, en particulier de préférence de 60 secondes au plus ou même en un temps inférieur à 30 secondes grâce à l'action du champ 5 d'induction. En raison du brasage accéléré, les procédés et les réactions de diffusion nuisibles sont empêchés dans le verre ou entre les constituants du capuchon optoélectronique. Des exemples particuliers de ceux-ci 10 comprennent la cristallisation, la réduction de la brasure de verre et/ou l'oxydation de l'élément de boîtier métallique, en particulier lorsque l'on utilise des gaz de traitement (mélange hydrogène-azote, argon, etc.) ou dans un vide. Contrairement aux procédés utilisant des sources 15 lasers ou IR, le brasage selon l'invention ne dépend pas aussi de l'absorptivité de la brasure par rapport à la longueur d'onde incidente. De cette manière, par exemple, on peut empêcher également la démixtion indésirable dans la brasure de 20 verre. L'invention permet aussi l'utilisation de brasures de verre dépourvues de plomb, par exemple, qui sont par ailleurs relativement inappropriées au domaine d'application des composants optoélectroniques de mise en boîtier en raison de leur température de traitement et/ou 25 température de transition généralement supérieure(s) par rapport aux brasures de verre contenant du plomb. Il s'agit précisément de brasures composites contenant du plomb, qui sont cependant souvent prédisposées à la démixtion pouvant conduire à la formation de liaisons de brasure de verre 30 scellées de manière non hermétique. En raison du chauffage direct de l'élément de boîtier métallique selon l'invention et des gradients de chauffage pentus ainsi réalisables, une brasure de verre ayant une température de transition d'au moins 400 C, de préférence 35 d'au moins 450 C, peut être utilisée selon une autre amélioration de l'invention.
2903526 7 Le chauffage par induction de l'élément de boîtier métallique rend également possible l'utilisation de combinaisons de matériaux par ailleurs difficiles. Par exemple, il s'est avéré qu'avec l'invention, un élément de 5 boîtier métallique comprenant un métal très expansif ayant un coefficient de dilatation thermique dans la plage comprise entre 13-10-6 K-1 et 20.10-6 K-1, tel que l'acier inoxydable très expansif, même de l'acier inoxydable austénitique dans un mode de réalisation préféré, pouvait 10 être lié également facilement à un élément de boîtier transparent au moyen de la liaison de brasure de verre. En particulier, il est possible de lier également des éléments de boîtier réalisés à partir d'acier inoxydable austénitique à des éléments de boîtier en verre de brasure.
15 On utilise de préférence des éléments de boîtier en verre comme éléments de boîtier transparents. L'invention est néanmoins également applicable à d'autres matériaux, par exemple des éléments de boîtier transparents cristallins. En outre, l'élément de boîtier transparent 20 peut également comporter un revêtement optique. Ce revêtement peut être un revêtement filtrant, par exemple, auquel cas il peut comprendre aussi en particulier un revêtement interférentiel ayant une ou plusieurs couches. Ce revêtement interférentiel peut remplir une large variété 25 de fonctions. Par exemple, le revêtement interférentiel peut comprendre un antireflet ou un voile, ou agir également comme séparateur de faisceau ou miroir dichroïque, filtre à large bande ou filtre passe-bande. Ces composants optiques comprennent souvent une ou plusieurs 30 couches d'oxyde métallique, qui sont thermiquement sensibles par rapport à leur morphologie. Dans certaines couches d'oxyde métallique, par exemple, des transitions de phase peuvent avoir lieu à des températures suffisamment élevées.
35 Ceci peut occasionner des changements de l'épaisseur de couche ou de la transmission. Pourtant, puisque les 2903526 8 temps de chauffage sont significativement réduits au moyen de l'invention, il est même possible de lier des éléments de boîtier transparents qui ont un revêtement optique comprenant un matériau subissant une transition de phase à 5 une température inférieure à 600 C. Puisque essentiellement seulement l'élément de boîtier métallique est chauffé par le chauffage par induction selon l'invention, selon une amélioration de l'invention, l'élément de boîtier transparent peut être maintenu au- 10 dessous de la température de traitement de la brasure de verre, et en particulier au-dessous de sa propre température de transition, dans une région au-dessous de l'anneau de brasure de verre pendant la fusion. De telles transitions de phase, qui affecteraient par ailleurs de 15 manière nuisible les propriétés optiques du revêtement de l'élément de boîtier transparent, peuvent être par conséquent également supprimées. Dans le cas le plus simple, une fenêtre de verre sous forme de plaquette de verre est utilisée comme élément de 20 boîtier transparent. Outre les fenêtres de verre, il est également possible d'utiliser des fenêtres en vitrocéramique, des fenêtres en saphir, des fenêtres en quartz ou des fenêtres en silicium comme éléments de boîtier transparents. Une fenêtre en silicium est dans ce 25 cas un exemple d'élément de boîtier qui est transparent seulement pour la lumière infrarouge. Selon une autre amélioration de l'invention, une lentille, en tant qu'élément de boîtier transparent, est liée à l'élément de boîtier métallique. Indépendamment de 30 la configuration de l'élément de boîtier transparent, l'élément de boîtier transparent peut être mis dans l'élément de boîtier métallique en forme de capuchon de sorte que l'élément de boîtier transparent est disposé à l'intérieur dans la douille de l'élément de boîtier 35 métallique après liaison par la brasure de verre.
2903526 9 Il est possible, de manière analogue, et avantageuse en fonction de l'application, de disposer et de braser l'élément de boîtier transparent sur l'extérieur de l'élément de boîtier métallique.
5 En outre, une pluralité d'éléments de boîtier métalliques peuvent être également disposés les uns à côté des autres et/ou les uns au-dessus des autres, et liés simultanément aux éléments de boîtier transparents par fusion de la brasure de verre. A cette fin, on peut 10 utiliser une seule bobine d'induction de dimension correspondante ou un dispositif d'une pluralité de bobines d'induction. Un capuchon optoélectronique produit selon l'invention en liant l'élément de boîtier transparent à l'élément de 15 boîtier métallique peut être utilisé, par exemple, pour encapsuler un laser ou une photodiode, en particulier pour la transmission de données ou pour des lecteurs de disques optiques. Il est possible d'encapsuler en outre des lentilles liquides optiques avec des capuchons 20 optoélectroniques pouvant être produits selon l'invention. Ces lentilles liquides peuvent être utilisées par exemple pour des appareils photos dans des téléphones mobiles, les télégrammes numériques, en technologie médicale, en technologie des média ou pour des applications dans le 25 domaine de l'automobile. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple, lorsque prise en relation avec les dessins annexés. Les références 30 numériques qui sont identiques désignent des parties identiques ou similaires. La figure 1 montre un dispositif pour exécuter le procédé selon l'invention avec des parties d'un capuchon optoélectronique ; 35 la figure 2 montre un capuchon optoélectronique comportant des éléments de boîtier liés ; 2903526 10 la figure 3 montre une variante du mode de réalisation représenté à la figure 1 ; la figure 4 montre une variante du mode de réalisation représenté à la figure 1 ; et 5 la figure 5 montre une variante du capuchon optoélectronique représenté à la figure 2, avec une lentille comme élément de boîtier transparent. La figure 1 montre une vue schématique d'un dispositif pour lier des éléments de boîtier d'un capuchon 10 optoélectronique au moyen d'une brasure de verre, ainsi que les parties du capuchon optoélectronique qui doivent être liées. Le capuchon optoélectronique comprend un élément de boîtier métallique 3 sous forme de douille comportant une ouverture 5, qui est délimitée par un bord faisant saillie 15 vers l'intérieur 6. Une fenêtre 7 sous forme de plaquette de verre, qui est mise dans la douille de sorte qu'elle est disposée à l'intérieur, est prévue comme élément de boîtier transparent dans le mode de réalisation exemplaire représenté à la figure 1.
20 Une partie de brasure de verre mise en forme 9, qui repose sur le bord faisant saillie vers l'intérieur 6 de l'élément de boîtier métallique 3, est positionnée en outre dans la douille de l'élément de boîtier métallique 3 avant le montage de la fenêtre transparente 7. En conséquence, 25 après le montage de la fenêtre 7, la partie de brasure de verre mise en forme 9 est disposée entre l'élément de boîtier métallique 3 et la fenêtre 7. Pour empêcher la fenêtre de verre de tomber avant ou pendant la fusion de la brasure de verre, l'élément de boîtier métallique 3 est 30 maintenu ou monté de préférence avec l'ouverture 5 pointant vers le bas. Dans le mode de réalisation exemplaire selon la figure 1, la fenêtre 7 comporte en outre un revêtement interférentiel optique 11. Ce revêtement interférentiel 11 35 peut même contenir un matériau, par exemple un oxyde métallique, qui subit une transition de phase à une 2903526 11 température inférieure à 600 C. Un exemple d'un tel matériau est l'oxyde de titane qui, en fonction de la morphologie, peut passer d'une phase amorphe à une phase cristalline ou d'une phase cristalline à une autre phase 5 cristalline. En raison de ses propriétés optiques d'indice élevé, l'oxyde de titane en soi convient particulièrement à des couches interférentielles ou à des systèmes de couches interférentielles. Ici, cependant, un tel changement de morphologie d'une couche d'oxyde de titane peut avoir lieu 10 dans un procédé de four classique si des brasures de verre à bas point de fusion ne sont pas utilisées. Réciproquement, comme le montre la figure 1, le chauffage est exécuté de manière inductive au moyen d'une bobine d'induction 20 qui est alimentée par un courant HF, 15 qui génère des courants de Foucault dans le matériau électriquement conducteur de l'élément de boîtier métallique 3 qui chauffent directement l'élément de boîtier métallique 3. Cependant, l'élément de boîtier transparent diélectrique 7 n'est pas, ou au moins pratiquement pas 20 chauffé par le champ alternatif de la bobine d'induction. En conséquence, le chauffage de l'élément de boîtier transparent doté du revêtement interférentiel 11 a lieu à présent seulement indirectement par l'intermédiaire de la brasure de verre. La fenêtre 7 et en particulier le 25 revêtement interférentiel 11 déposé sur la fenêtre, reste par conséquent au-dessous de la température qui est nécessaire pour faire fondre la brasure de verre de la partie de brasure de verre mise en forme 9 dans la région optiquement relative à l'intérieur de l'ouverture 5 de 30 l'élément de boîtier métallique 3. En particulier, l'élément de boîtier transparent ou un revêtement appliqué sur celui-ci reste aussi au-dessous de sa propre température de transition. D'autre part, la partie de brasure de verre mise en 35 forme 9 est chauffée jusqu'à la température de traitement de la brasure de verre, ou au-dessus de celle-ci, par 2903526 12 l'intermédiaire du contact avec l'élément de boîtier métallique 3, si bien que la brasure de verre fond et produit une liaison de brasure de verre hermétique de forme annulaire s'étendant le long du bord 6 autour de 5 l'ouverture 5. Puisque le chauffage de la brasure de verre par l'intermédiaire de l'élément de boîtier métallique 3 a lieu très rapidement, la brasure de verre ne peut pas monter de manière incontrôlée le long de la paroi de boîtier et mouiller la fenêtre importante pour 10 l'application dans la région optiquement pertinente. Pour faire fondre la brasure de verre, elle est chauffée par l'intermédiaire de l'élément de boîtier métallique 3 chauffé par induction à une température de brasage supérieure à la température de ramollissement Ew, 15 de préférence à la température de traitement ou au-dessus de celle-ci. Les brasures de verre utilisables pour un chauffage à induction peuvent avoir des températures de transition supérieures à 400 C, et même largement supérieures à 450 C.
20 La température de brasage dans le contexte de l'invention est destinée à signifier la température de la brasure de verre à laquelle la viscosité se trouve dans la plage comprise entre 107,6 et 102 dPa.s, de préférence dans la plage comprise entre 106 et I04 dPa*s. En raison de leur 25 court temps de chauffage possible grâce au chauffage par induction, il est même possible d'utiliser une brasure de verre sans plomb qui a généralement une température de traitement supérieure par rapport à la brasure de verre contenant du plomb.
30 La fusion ou le ramollissement de la brasure de verre au moyen d'un chauffage par induction, par l'intermédiaire de l'élément de boîtier métallique 3, a en outre très généralement des avantages par rapport au chauffage classique dans un four. Par exemple, dans le cas des 35 brasures de verre composites, il est possible de contrecarrer la démixtion de la brasure de verre et il est 2903526 13 possible aussi de contrecarrer le mouillage incontrôlé des parois de l'élément de boîtier métallique 3 et en particulier de l'élément de boîtier transparent, grâce au gradient de chauffage plus pentu, et simultanément à un 5 temps de traitement plus court, réalisable par le chauffage par induction. Les brasures de verre composites sont des brasures de verre dont les matières de charge inertes, c'est-à-dire non réactives, sont ajoutées pour influencer le coefficient de dilatation thermique. Les matières de 10 charge appropriées sont, par exemple, la zircone, la cordiérite ou l'â-eucryptite, qui réduisent la dilation thermique de la structure globale. Si le temps pris pour chauffer la brasure de verre est trop long, une démixtion de ces matières de charge pourra 15 avoir lieu, qui conduira ensuite en conséquence à une dilatation thermique non homogène du matériau de brasure de verre. Pendant la solidification suivante de la brasure de verre, des contraintes induites thermiquement pourront alors survenir et celles-ci conduiront à des fissures, si 20 bien que la liaison de brasure de verre ne sera plus hermétiquement étanche. La bobine d'induction 20 est destinée à chauffer par induction avec un courant alternatif HF. Les fréquences préférées pour le courant alternatif se trouvent 25 globalement dans la plage comprise entre 50 kHz et 750 kHz. Pour éviter un chauffage excessif de la bobine elle-même, la bobine peut être également refroidie par un liquide, en particulier refroidie par de l'eau. A cette fin, un conducteur tubulaire, à travers lequel le fluide de 30 refroidissement s'écoule, est utilisé pour la bobine. Contrairement à ce qui est montré dans la représentation schématique de la figure 1, une pluralité d'éléments de boîtier 3 peuvent être également disposés les uns à côté des autres et/ou les uns au-dessus des autres et 35 traités simultanément avec des éléments de boîtier transparents 7 dans le champ d'induction par fusion de la 2903526 14 brasure de verre. Un mode de réalisation exemplaire de cette sorte est représenté à la figure 2. De façon similaire au dispositif représenté à la figure 1, les éléments de boîtier métalliques 3 sont de nouveau disposés 5 ici avec leur ouverture 5 pointant vers le bas. Une plaque de support diélectrique 25, dotée de trous 27, est prévue pour supporter les éléments de boîtier métalliques 3. La plaque de support diélectrique 25 est configurée de sorte que les trous 27 sont positionnés devant la bobine 20, ou à 10 l'intérieur de celle-ci, comme cela est représenté à titre d'exemple à la figure 2. Les éléments de boîtier métalliques 3, avec les parties de brasure de verre mises en forme 9 et les éléments de boîtier transparents 7 disposés à l'intérieur, sont positionnés dans les trous 27 15 de la plaque de support diélectrique 25 et traités ensuite en parallèle en faisant fondre ou en ramollissant la brasure de verre au moyen du champ d'induction de la bobine 20. La figure 3 montre un capuchon optoélectronique 1 tel 20 que celui pouvant être produit en liant l'élément de boîtier métallique 3 à l'élément de boîtier transparent 7 au moyen d'un dispositif tel que celui représenté schématiquement à la figure 1 ou à la figure 2. La fusion de la brasure de verre a généré une liaison de brasure de 25 verre hermétique de forme annulaire, s'étendant le long du bord 6 autour de l'ouverture 5 de l'élément de boîtier métallique 3, entre les deux éléments de boîtier 3 et 7. La figure 4 montre une variante du dispositif représenté à la figure 1. Contrairement au dispositif 30 représenté à la figure 1, à la place de la partie de brasure de verre mise en forme 9, le verre est appliqué comme une pâte sous forme de cordon de brasure de verre de forme annulaire 10 sur le bord 6 autour de l'ouverture 5. Après que la pâte a séché, les deux éléments de boîtier 3 35 et 7 peuvent être ensuite liés hermétiquement l'un à l'autre par fusion de la brasure de verre, de manière 2903526 15 correspondante à ce que l'on a décrit à l'aide de la figure 1 ou de la figure 2. Le procédé de chauffage est réglé dans ce cas pour que les constituants organiques du cordon de brasure de verre 10 soient brûlés avant que la brasure de 5 verre soitfondue. Le cordon de brasure de verre 10 est appliqué de préférence à l'aide d'un distributeur, à l'intérieur du bord 6 de l'élément de boîtier 3 à travers l'ouverture d'une aiguille de distribution. La figure 5 montre une variante du capuchon 10 optoélectronique 1 représenté à la figure 3. Dans le mode de réalisation exemplaire d'un capuchon optoélectronique 1 comme celui représenté à la figure 5, à la place d'une fenêtre 7, on utilise un élément optique comme élément de boîtier transparent. En particulier, une lentille sphérique 15 17 en tant qu'élément de boîtier transparent est liée à l'élément de boîtier métallique 3 au moyen d'une liaison de brasure de verre hermétique de forme annulaire 15 dans le mode de réalisation exemplaire représenté. Contrairement â ce qui est représenté aux figures 1 à 20 5, il est également possible, de manière similaire, que l'élément de boîtier transparent 7 soit disposé et brasé à l'extérieur de l'élément de boîtier métallique 3. Dans l'exemple représenté à la figure 5, celui-ci présente l'avantage qu'un espace interne plus grand du capuchon 25 optoélectronique 1 est réalisé pour une taille donnée de l'élément de boîtier métallique 3. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes 30 expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention.

Claims (24)

REVENDICATIONS
1. Procédé de mise en boîtier de composants optiques ou optoélectroniques, caractérisé en ce qu'un élément de boîtier métallique (3) est lié à un élément de boîtier transparent (7) au moyen d'un anneau de brasure de verre, la brasure de verre est amenée en contact avec l'élément de boîtier métallique (3) et l'élément de boîtier transparent (7), et l'élément de boîtier métallique (3) est chauffé par induction par un champ électromagnétique alternatif généré par une bobine d'induction (20), de sorte que la brasure de verre est chauffée et fondue en contact avec l'élément de boîtier métallique (3) et une liaison hermétique, de préférence de forme annulaire, entre l'élément de boîtier métallique (3) et l'élément de boîtier transparent (7) est produite par fusion et ensuite par solidification de la brasure de verre.
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une partie de brasure de verre mise en forme (9) est disposée et fondue entre l'élément de boîtier métallique (3) et l'élément de boîtier transparent (7).
3. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un cordon de brasure {10) est appliqué comme une pâte sur au moins l'un des éléments de boîtier (3, 7).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de boîtier transparent (7) et l'élément de boîtier métallique (3) sont liés l'un à l'autre en un temps de brasage total de seulement 2 minutes au plus, de préférence de 90 secondes au plus, en particulier de préférence de 60 secondes au plus ou même en un temps inférieur à 30 secondes par l'action du champ d'induction.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une brasure de verre sans 35 plomb est utilisée. 2903526 17
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une brasure de verre ayant une température de transition d'au moins 400 0C, de préférence d'au moins 450 0C, est utilisée. 5
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de boîtier métallique (3) comprenant de l'acier inoxydable austénitique est lié à un élément de boîtier transparent (7) au moyen de la liaison de brasure de verre. 10
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de boîtier en verre est lié à l'élément de boîtier métallique (3) au moyen de la liaison de brasure de verre.
9. Procédé selon l'une des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de boîtier transparent (7) muni d'un revêtement optique est lié à l'élément de boîtier métallique (3) au moyen de la liaison de brasure de verre.
10. Procédé selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de boîtier transparent (7) muni d'un revêtement interférentiel est lié à l'élément de boîtier métallique (3).
11. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément de boîtier 25 transparent (7) muni d'un revêtement optique est lié par la brasure de verre, le matériau du revêtement optique subit une transition de phase à une température inférieure à 600 C.
12. Procédé selon l'une des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce qu'un composant optique en tant que partie de l'élément de boîtier transparent (7) est lié à l'élément de boîtier métallique (3).
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une lentille ou un séparateur de faisceau est lié à l'élément de boîtier métallique (3). 2903526 18
14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de boîtier transparent (7) reste au-dessous de sa propre température de transition dans une région en dessous de l'anneau de 5 brasure de verre pendant la fusion.
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de boîtier transparent (7) est mis dans un élément de boîtier métallique (3) en forme de capuchon, en particulier sur un 10 bord faisant saillie vers l'intérieur (6) de l'élément de boîtier métallique (3), de sorte que l'élément de boîtier transparent (7) est disposé à l'intérieur dans la douille de l'élément de boîtier métallique (3) après liaison par la brasure de verre. 15
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'élément de boîtier transparent (7) est disposé et brasé sur l'extérieur de l'élément de boîtier métallique (3).
17. Procédé selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce qu'une pluralité d'éléments de boîtier métalliques (3) sont disposés les uns à côté des autres et/ou les uns au-dessus des autres et sont liés simultanément aux éléments de boîtier transparents (7) par fusion de la brasure de verre. 25
18. Utilisation du procédé de chauffage par induction au moyen des courants de Foucault générés par un champ électromagnétique dans un matériau électriquement conducteur pour lier des éléments de boîtier (3, 7) destinés à mettre en boîtier des composants optiques ou 30 optoélectroniques au moyen d'une brasure de verre.
19. Capuchon optoélectronique (1) pour la mise en boîtier hermétique d'un composant optique ou optoélectronique, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de boîtier métallique (3) et un élément de boîtier 35 transparent (7) pour la sortie et/ou l'entrée de lumière en provenance du boîtier et/ou dans celui-ci, l'élément de 2903526 19 boîtier métallique (3) et l'élément de boîtier transparent (7) sont liés au moyen d'une liaison de brasure de verre de préférence de forme annulaire pouvant être produite par un procédé selon l'une des revendications 1 à 17. 5
20. Capuchon optoélectronique (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément de boîtier transparent (7) comprend une fenêtre en verre, une fenêtre en vitrocéramique, une fenêtre en saphir, une fenêtre en quartz ou une fenêtre en silicium. 10
21. Capuchon optoélectronique (1) selon l'une des revendications 19 ou 20, caractérisé en ce que l'élément de boîtier transparent (7) comporte un revêtement filtrant.
22. Capuchon optoélectronique (1) selon l'une des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que l'élément de 15 boîtier transparent (7) comprend une lentille.
23. Capuchon optoélectronique (1) selon l'une des revendications 19 à 22, pour l'encapsulation - d'un laser, en particulier pour le transfert de données ou pour des lecteurs de disques optiques, ou 20 - d'une photodiode, en particulier pour le transfert de données ou pour des lecteurs de disques optiques, - d'un capteur optique, - d'une lentille liquide pour des appareils photo numériques. 25
24. Lentille liquide optique encapsulée par un capuchon optoélectronique (1) selon l'une des revendications 19 à 23.
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