FR3116945A1 - Montage electronique avec source lumineuse pour vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

L’invention propose un montage électronique (2) de véhicule automobile exposé au rayonnement solaire. Le montage électronique comprend un substrat (8) avec un circuit électronique (10), un composant électronique (14) telle une diode électroluminescente (LED), une connexion filaire point à point comprenant deux extrémités et connectant électriquement le composant électronique au substrat. Le montage électronique comporte en outre une couche de protection aux extrémités de la connexion filaire afin de les protéger de la corrosion. La couche de protection comprend un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à 0.4. La couche de protection comprend un matériau au moins partiellement organique, tel un hybride époxyde siloxane. L’invention propose également un dispositif lumineux avec une lentille focalisant la lumière du soleil sur la couche de protection, qui en retour, renvoie ladite lumière. L’invention offre également un procédé de fabrication d’un montage électronique (2). Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

MONTAGE ELECTRONIQUE AVEC SOURCE LUMINEUSE POUR VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention se rapporte au domaine des connexions électriques exposées au rayonnement solaire. Plus précisément, l’invention propose un montage électronique présentant une connexion électrique recouverte d’un matériau étanche. L’invention traite encore d’un procédé de fabrication de montage électronique pour véhicule automobile. L’invention se rapporte également à une utilisation d’un matériau pour un montage électronique.
Un véhicule automobile comporte une multitude de composants électroniques. Certains d’entre eux peuvent assurer des fonctions de capteurs afin de garantir la sécurité du véhicule, ou encore des fonctions d’actionneurs. D’autres composants permettent d’illuminer l’environnement du véhicule. A cet effet, on connaît les systèmes d’éclairage à diodes électroluminescentes qui offrent à la fois une intensité lumineuse élevée et une consommation électrique réduite. De telles diodes électroluminescentes, généralement désignées par l’acronyme « LED » découlant de l’expression anglo-saxonne « Ligth Emitting Diode », peuvent être employées isolément, ou de manière à former une matrice de sources lumineuses. Une telle matrice permet de moduler temporellement l’intensité du rayonnement émis vers une cible, et même de projeter une véritable image dans l’environnement du véhicule.
En vue de son alimentation, une diode électroluminescente est couramment raccordée électriquement par une pluralité de connexion filaires à une carte électronique présentant un circuit électronique définissant des pistes et des bornes de connexion. Le contact électrique des extrémités de connexions filaires est obtenu via soudage par thermocompression, via soudage thermosonique, ou encore via soudage ultrasonique. Puisque ces points de connexion ; issus des soudures ; demeurent dans un environnement corrosif, il convient de prévoir une barrière contre les phénomènes chimiques qui agissent au cours des années, ou instantanément tant la soudure est fine et certains agents agressifs.
Le document US2017/0207371 A1 divulgue une méthode de production de diode électroluminescente. La diode électroluminescente repose sur un support auquel elle est reliée électriquement par des fils arqués définissant des ponts. Chaque fil présente une portion centrale restant à l’air libre tandis que les extrémités de contact sont napées dans une couche de matériau sur la diode électroluminescente.
Lorsqu’une telle diode électroluminescente est destinée à l’éclairage extérieur, la couche de matériau subit les méfaits du soleil. Des facteurs environnementaux tels que : l’humidité, la pollution atmosphérique et notamment la présence de composés sulfurés, l’atmosphère saline en bord de mer sont également à prendre en compte. Cette couche tend à se dégrader et n’assure plus de protection efficace si bien que des traces de corrosion apparaissent. Ce vieillissement peut s’accélérer en raison de phénomènes de concentration de rayons lumineux. Le contact électrique peut se couper et rendre le dispositif inopérant.
Dans le contexte d’un dispositif lumineux avec une lentille associée à la LED, les rayons lumineux se concentrent en un point et parviennent à consumer ponctuellement la couche quand elle comprend un polymère. Une seconde d’exposition peut suffire à dégrader la couche lorsque l’astre solaire occupe certains azimuts. Cette pyrolyse relâche des fumées recouvrant la LED comme sa lentille, formant ainsi un masque permanent. Dès lors le dispositif lumineux n’atteint plus l’intensité lumineuse requise.
L’invention a pour objectif de pallier à au moins un des problèmes posés par l’art antérieur. Plus précisément, l’invention a pour objectif d’allonger la durée de vie d’un montage électrique. L’invention a également pour objectif de maintenir les performances d’un montage électronique.
Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un montage électronique comprenant : un substrat avec un circuit électronique ; un composant électronique ; une connexion filaire point à point comprenant une extrémité et connectant électriquement le composant électronique au circuit électronique du substrat ; une couche de protection de l’extrémité de la connexion filaire, ladite couche de protection comprenant un matériau au moins partiellement organique tel un matériau polymère ; remarquable en ce que: la couche de protection comprend un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à 0,4.
Préférentiellement, le coefficient d’Albedo est supérieur ou égal à 0,6, préférentiellement supérieur ou égal à 0,8.
Préférentiellement, le matériau au moins partiellement organique comprend un matériau époxyde et/ou un matériau siloxane.
Préférentiellement, le matériau au moins partiellement organique comprend un matériau hybride epoxyde-siloxane.
Préférentiellement, la couche de protection est opaque.
Préférentiellement, le composant électronique comprend une diode électroluminescente ; préférentiellement une matrice de diodes électroluminescentes, ladite matrice étant connectée électriquement par la connexion filaire.
Préférentiellement, le coefficient d’Albedo est un premier coefficient d’Albedo, le composant électronique comprenant un deuxième coefficient d’Albedo inférieur au premier coefficient d’Albedo.
La couche de protection comprend des particules thermiquement conductrices, lesdites particules comprenant des particules d’argent et/ou des particules céramiques telles des particules d’oxyde de zinc ou des particules de nitrure de bore.
Préférentiellement, la couche de protection comprend une dureté comprise entre 60 A et 80 A, valeurs comprises.
Préférentiellement, l’extrémité est une première extrémité en contact du compostant électronique, la couche de protection étant une première couche ; la connexion filaire comprend en outre une deuxième extrémité sur le substrat, le montage électronique comprenant en outre une deuxième couche de protection sur la deuxième extrémité ; la deuxième couche étant similaire ou identique à la première couche.
Préférentiellement, la connexion filaire est une première connexion filaire, le montage électronique comprenant une pluralité de deuxièmes connexions filaires le long de la première connexion filaire, chacune des deuxièmes connexions filaires comprenant une extrémité recouverte par la couche de protection.
Préférentiellement, le montage électronique comprend un masque avec une ouverture face à la couche de protection.
Préférentiellement, la couche de protection est physiquement en contact du composant électronique.
Préférentiellement, la couche de protection comprend une conductivité thermique comprise entre 0,9 W/m.K et 1,6 W/m.K.
Préférentiellement, le matériau au moins partiellement organique est un matériau hybride avec un matériau inorganique associé au matériau organique.
Préférentiellement, l’extrémité est une première extrémité de la connexion filaire, la connexion filaire comprenant en outre une deuxième extrémité à l’opposé de la première extrémité, la couche de protection est une première couche de protection protégeant la première extrémité ; le montage électronique comprenant en outre une deuxième couche de protection recouvrant et/ou isolant, la deuxième extrémité.
Préférentiellement, l’épaisseur de la couche de protection est supérieure à l’épaisseur de l’extrémité.
Préférentiellement, l’extrémité est dans la couche de protection.
Préférentiellement, la couche de protection comprend un conducteur thermique.
Préférentiellement, la couche de protection est un isolant électrique.
Préférentiellement, le substrat comprend un troisième coefficient d’Albedo inférieur au premier coefficient d’Albedo.
Préférentiellement, le composant électronique comprend une source lumineuse.
Préférentiellement, le montage électronique comprend une paroi transparente, la couche de protection étant orientée vers ladite paroi transparente.
La valeur du coefficient d’Albedo de 0,4 de la couche de protection ne revêt pas un caractère essentiel de l’invention. Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un montage électronique comprenant : un substrat ; un composant électronique avec un coefficient d’Albedo dit deuxième coefficient d’Albedo ; une connexion filaire comprenant une extrémité et connectant électriquement le composant électronique au substrat ; une couche de protection de l’extrémité de la connexion filaire ; remarquable en ce que la couche de protection comprend un premier coefficient d’Albedo supérieur au deuxième coefficient d’Albedo.
Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un montage électronique de véhicule automobile, le montage électronique comprenant : un substrat avec un circuit électronique ; un composant électronique ; une connexion filaire point à point comprenant une extrémité et connectant électriquement le composant électronique au circuit électronique du substrat; une couche de protection de l’extrémité de la connexion filaire, ladite couche de protection comprenant un matériau au moins partiellement organique tel un matériau polymère ; remarquable en ce que: la couche de protection comprend un premier coefficient d’Albedo; et en ce que le composant électronique comprend un deuxième coefficient d’Albedo inférieur au premier coefficient d’Albedo.
Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un dispositif lumineux de véhicule, le dispositif lumineux comprenant un montage électronique, caractérisé en ce que le montage électronique est conforme à l’invention, et en ce que le dispositif lumineux comprend un boîtier logeant le montage électronique et des moyens d’étanchéité associés au boîtier.
Préférentiellement, le dispositif lumineux comprend un système de lentille avec un plan focal au niveau de la couche de protection.
Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un procédé de fabrication d’un montage électronique, préférentiellement pour véhicule automobile, le procédé comprenant les étapes suivantes : a- fourniture ou fabrication d’un substrat avec un circuit électronique ; b- montage d’un composant électronique sur le substrat ; c- connexion électrique du composant électronique au substrat avec une connexion filaire point à point incluant une extrémité, d- recouvrement de l’extrémité avec une couche de protection comprenant un matériau au moins partiellement organique ; e- durcissement de la couche de protection ; remarquable en ce qu’au moins à partir de l’étape e- durcissement, la couche de protection comprend un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à 0,4.
Préférentiellement, l’étape e- durcissement comprend une température comprise entre 120°C et 175°C, valeurs incluses.
Préférentiellement, l’étape e- durcissement comprend une durée d’au moins 30 minutes, préférentiellement au moins 90 minutes, plus préférentiellement au moins 120 minutes.
Préférentiellement, à l’étape d- recouvrement, la couche de la couche de protection comprend un coefficient thixotropique compris entre 1,6 et 2,2 ; valeurs comprises.
Préférentiellement, l’étape d- recouvrement est effectuée dans une atmosphère avec un gaz inerte.
Préférentiellement, à l’étape d- recouvrement, la couche de protection est réalisée à l’aide d’un matériau précurseur comprenant une viscosité comprise entre 40000 et 175000 mPa.s.
Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé une utilisation d’une couche de protection comprenant un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à 0.4, contre le rayonnement solaire ; ladite couche de protection comprenant matériau au moins partiellement organique et protégeant une extrémité de connexion filaire point à point entre un composant électronique et un substrat avec un circuit électronique de montage électronique, le matériau au moins partiellement organique est préférentiellement un matériau hybride époxyde siloxane.
Les différents aspects de l’invention peuvent être combinés les uns aux autres. Les modes préférentiels de chaque aspect de l’invention peuvent être combinés aux autres aspects.
En utilisant les mesures proposées par la présente invention, il devient possible de réduire la montée en température de la couche de protection lorsqu’elle est exposée au spectre lumineux solaire. Dès lors, la couche de protection ne vieilli pas en accéléré lorsqu’elle est exposée à l’environnement de jour.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description des exemples et des dessins parmi lesquels :
la montre de profil un montage électronique selon un mode de réalisation de l’invention ;
la montre de face un montage électronique selon un mode de réalisation de l’invention ;
la montre un détail d’un montage électronique selon un mode de réalisation de l’invention ;
La montre un diagramme d’un procédé de fabrication d’un montage électronique selon un mode de réalisation de l’invention.
Sauf indication spécifique du contraire, des caractéristiques techniques décrites en détail pour un mode de réalisation donné peuvent être combinées aux caractéristiques techniques décrites dans le contexte d’autres modes de réalisation décrits à titre d’exemples et de manière non limitative. Des numéros de référence similaires seront utilisés pour décrire des concepts semblables à travers différents modes de réalisation de l’invention.
De manière générale, le coefficient d’Albedo peut être défini en relation avec le rayonnement solaire, préférentiellement avec la lumière visible ; c’est-à-dire les ondes électromagnétiques dont les longueurs d’ondes varient de 380 nm à 750 nm. En cela le coefficient d’Albedo diffère de la réflectance puisqu’il implique une plage de longueurs d’ondes au lieu d’une seule longueur d’onde. On comprendra par la suite que le coefficient d’Albedo est plus pertinent, plus représentatif, dans le contexte de l’invention. Le coefficient d’Albedo peut être l’Albedo de Bond.
L’illustration de la montre un montage électronique 2 selon un mode de réalisation de l’invention. Le montage électronique 2 peut équiper un véhicule automobile (non représenté). Le montage électronique peut être installée dans l’habitacle comme à l’extérieur ; sur une surface vitrée. Il est exposé au rayonnement lumineux de l’environnement, et en particulier le rayonnement du soleil 4. Les rayons solaires 6 atteignent au moins la face externe dudit montage électronique 2. Les rayons solaires 6 sont également désignés comme rayons primaires ou rayons reçus.
Le montage électronique 2 comporte un substrat 8. Le substrat 8 présente un circuit électronique 10 définissant des pistes électriques et des bornes de connections 12, également désignées comme premières bornes 12. Le circuit électronique 10 peut être imprimé sur l’une des faces du substrat 8, ou sur les deux faces. Le circuit électronique 10 est alimenté par une source électrique telle une batterie électrique (non représentée). La batterie électrique est un accumulateur d’énergie contribuant au fonctionnement du montage électronique 2.
Le montage électronique 2 comporte en outre un composant électronique 14. Le composant électronique 14 comprend une source lumineuse telle une diode électroluminescente 16. Le composant électronique 14 peut comprendre une pluralité de diodes électroluminescentes 16, préférentiellement définissant une matrice. Dans le contexte d’une matrice, les diodes électroluminescentes 16 sont disposées selon un maillage régulier.
La ou chaque diode électroluminescente 16 peut comprendre une embase 18. Cette embase 18 peut assurer un contact thermique avec le substrat 8 dans un but de refroidissement de la diode électroluminescente 16. Un échangeur de chaleur (non représenté) à ailettes peut être ajouté sur la face opposée du substrat 8. La fixation peut être assurée par collage. Une colle optimisant la conduction thermique est préférée.
Le composant électronique 14 est connecté électriquement au substrat 8, plus particulièrement au circuit électronique 10. Le composant électronique 14, en l’occurrence la diode électroluminescente 16, comporte des bornes de connexion électriques (non représentées) également appelées deuxièmes bornes. Ces deuxièmes bornes sont branchées électriquement aux premières bornes 12.
Le montage électronique 2 comprend au moins une connexion électrique filaire point à point 20. Chaque connexion filaire assure une liaison électrique. Dans la présente illustration, le montage électronique 2 comporte deux connexions filaires 20 raccordant deux à deux les premières et les deuxièmes bornes de connexion associées. Dans la configuration avec une matrice de diodes électroluminescentes 16, le montage électronique 2 comprendra une multitude de connexions filaires 20.
La ou au moins une ou chaque connexion filaire 20 présente un fil électrique en élévation par rapport au substrat 8, et en particulier par rapport aux premières bornes 12. Le fil électrique peut comprendre du cuivre, de l’aluminium de l’or, ou d’autres conducteurs électriques. Chaque fil peut comprendre un diamètre compris entre : 18 µm à 600 µm, ou 35 µm et 200 µm, valeurs comprises. Le fil peut être arqué. Il peut comprendre un tronçon à nu ; c’est-à-dire libre de protection ou encore libre d’enveloppe. L’emploi des fils peut correspondre à la technologie communément désignée par l'expression anglo-saxonne « wire-bonding », ou encore par l'expression « câblage par fil » ou encore « pontage » dans la mesure où le fil forme un pont enjambant l’écart entre le composant électronique 14 et l’une des premières bornes 12. Le câblage est simplement réalisé par le fil (ou pont) soudé entre les deux bornes à ponter. La soudure est généralement réalisée par laser. Plus généralement, la soudure est réalisée par un procédé thermique tel un procédé de thermocompression ou un procédé de thermosons. Selon une variante, cette soudure peut être obtenue par ultrasons.
La ou au moins une ou chaque connexion filaire 20 présente au moins une extrémité 40, notamment deux extrémités 40 opposées. Ces extrémités 40 sont en contact électrique avec le composant électronique d’une part, et le circuit électronique 12 d’autres parts. Les extrémités 40 reçoivent les soudures garantes de la conduction électrique, et sont physiquement en contact des bornes.
Au moins une ou chaque extrémité 40 de connexion filaire 20 est associée à une protection sous la forme d’une couche de protection 22. Les couches de protection 22 recouvrent les extrémités 40, notamment au niveau des soudures. En effet, les soudures génèrent des zones affectées thermiquement qui modifient les structures crystallines. Des différences de potentiels apparaissent et favorisent la corrosion. En d’autres termes, les zones de connexion peuvent se corroder en raison de la différence de potentiel entre 2 plots, de leur proximité et d’un environnement humide ou d’une atmosphère agressive chimiquement. Les couches de protection 22 forment des enveloppes étanches à l’eau. En combinaison avec les bornes, les couches de protection 22 encapsulent les extrémités 40 de connexions filaires 20, et notamment les soudures. Ainsi, ces dernières ne subissent plus l’agressivité chimique de l’environnement.
La ou au moins une ou chaque couche de protection 22 peut comprendre un matériau électrique. Elle peut comprendre un matériau adhésif, avec une adhésion supérieure ou égale à 5 MPa sur le composant électronique et/ou le substrat 8. La ou au moins une ou chaque couche de protection 22 peut comprendre un matériau au moins partiellement organique, c’est-à-dire un matériau qui comprend du carbone. Le matériau peut combiner un matériau organique et un matériau inorganique de manière à former un matériau hybride. Le matériau peut être opaque. Le matériau peut être un polymère tel un matériau époxyde. Le matériau époxyde apporte un compromis entre la protection qu’il apporte et sa facilité de mise en œuvre à une extrémité 40.
La ou au moins une ou chaque couche de protection 22 comprend un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à : 0.40, préférentiellement 0.60, plus préférentiellement 0.80. Ainsi, la couche de protection 22 absorbe peu la lumière incidente et renvoie une partie significative des rayons 6, ce qui limite son échauffement d’origine solaire. La valeur de 0.40 du coefficient d’Albedo réduit la dégradation de la couche de protection 22, si bien qu’elle devient plus durable. Sa fonction protectrice vis-à-vis de la connexion filaire 20 est assurée plus longtemps. La durée de vie du montage électronique 2 est allongée. Selon une option de l’invention, le coefficient d’Albedo est inférieur ou égal à : 1.00, préférentiellement 0.90, plus préférentiellement 0.80.
Le montage électronique 2 peut comprendre un système de lentilles 24. Le système de lentilles 24 peut être configuré afin de concentrer les rayons lumineux issus de la source lumineuse, et/ou pour diriger lesdits rayons lumineux le long d’un axe optique. Cette solution permet avantageusement d’éclairer l’environnement d’un véhicule dans une direction donnée.
Un tel montage 2 avec une source lumineuse permet de former un dispositif lumineux 26, par exemple un dispositif lumineux 26 pour véhicule automobile. Il est configuré pour éclairer l’environnement du véhicule. Il peut assurer une fonction signalisation lumineuse. Le dispositif lumineux 26 peut comprendre un boîtier (non représenté) avec un évidement, également appelé cavité, dans lequel est agencé le montage électronique 2. Le boîtier peut comprendre des moyens d’étanchéité afin de réduire l’humidité dans l’évidement. Les risques de corrosion des connexion électroniques 20 diminuent.
Le système à lentille 24 peut comprendre un plan focal 28 ; par exemple un plan focal côté source. Ce plan focal peut être un plan géométrique. Il peut être agencé en amont selon la direction de propagation des rayons lumineux de la source lumineuse. Le plan focal 28 peut être agencé au niveau d’au moins une couche de protection 22. Ladite couche de protection 22 peut être traversée par le plan focal. Ainsi, lorsque le soleil 4 est à une certaine position par rapport au montage électrique, notamment un azimut donné, ses rayons 6 se concentrent sur la couche de protection 22, ici celle inférieure. Grâce à ses propriétés, et en particulier son coefficient d’Albedo, la couche de protection 22 résiste au phénomène d’échauffement et reste conforme. Elle respecte les critères de protection vis-à-vis de la connexion filaire 22 y étant imbriquée.
Le coefficient d’Albedo est mesuré à l’aide d’un albedomètre. On connaît l’albedomètre en tant qu’instrument employé pour calculer l’albédo (rayonnement réfléchissant) d’une surface. Un albedomètre se compose de deux pyranomètres : l’un orienté vers le ciel et l’autre vers la surface à analyser, elle-même tournée vers le ciel. Ainsi, pour les présentes mesures, le module électronique 2 sera à plat, avec la couche de protection orientée vers le haut ; préférentiellement vers le ciel. Le coefficient d’Albedo est calculé grâce au rapport du rayonnement réfléchi divisé par le rayonnement entrant. Ainsi, le coefficient d’Albedo est compris entre 0 et 1, où la valeur « 0 » correspond à une surface totalement absorbante tandis que la valeur « 1 » correspond à une surface réfléchissant l’intégralité du rayonnement solaire.
Le coefficient d’Albedo est mesuré de jour, à la lumière du soleil. Les mesures peuvent être effectuées par un ciel nuageux, et de préférence sous un ciel bleu c’est-à-dire libre de nuages. Les mesures peuvent être effectuées de 10 heures à 16 heures. Les mesures peuvent être effectuées à des latitudes de 60° nord à 60° sud ; valeurs comprises. Les mesures peuvent être faites en démontant certaines parties du montage électronique 2 ; par exemple le système de lentille 24 et le masque 30.
Le montage électronique 2 comprend optionnellement un masque 30. Le masque 30 est configuré de sorte à bloquer des rayons parasites issus de la source lumineuse. Le masque 30 présente une ouverture centrale 32 permettant le passage des rayons émis par la source lumineuse, et en corollaire le passage des rayons solaires 6. Le masque 30 est positionné face au composant électronique 12. Il peut être entre le substrat 8 et le système de lentilles 24. Le masque 30 recouvre partiellement les connexions filaires 20. Il cache également les premières bornes 12 de connexion et les couches de protection associées. En revanche, les couches de protection 22 sur le composant électronique 14 restent exposées au soleil 4.
Selon une variante de l’invention, une languette de connexion, ou une tresse de connexion peut remplacer au moins une des connexions filaires.
Selon une autre variante de l’invention, au moins une extrémité de connexion filaire est collée afin d’assurer un contact électrique ; par exemple afin de remplacer une soudure.
La illustre le montage électronique 2 selon un mode de réalisation de l’invention. Il peut être identique à celui de la . Le montage électronique 2 est représenté à plat, par exemple tel qu’exposé lors d’une mesure de coefficient d’Albedo. Le système de lentille n’est pas illustré par soucis de clarté. Le masque est illustré au travers de son ouverture 32.
Le montage électronique 2 comporte un substrat 8, préférentiellement rigide. Le circuit électronique 10 comprend plusieurs pistes parcourant sa surface et se terminant par les premières bornes de connexion 12. Ces premières bornes de connexion 12 peuvent définir deux alignements. Le substrat 8 forme un support rigide recevant le composant électronique 14 telle qu’une diode électroluminescente 16. Le montage électronique 2 peut comprendre plusieurs composants électroniques 14, certains étant optionnellement identiques. Un dispositif de commande 34 peut être ajouté, et peut être configuré de sorte à contrôler l’alimentation de la matrice.
En l’occurrence, le composant électronique comporte une pluralité de sources lumineuses de type LED 16. Elles définissant la matrice. Chaque diode électroluminescente 16 y est alimentée électriquement de manière indépendante. À cet effet, le montage électronique 2 comprend deux jeux de connexion filaires point à point. Les connexions filaires 20 forment deux jeux de fils parallèles. Les jeux de connexions filaires 20 sont disposées de part et d’autre du composant électronique 14.
Dans chaque jeu, les connexions filaires 20 peuvent être identiques. Leurs extrémités sont alignées. Elles sont recouvertes par des couches de protection 22. Chaque couche de protection 22 est associée à un alignement d’extrémités de connexions filaires 20. Les couches de protection 22 forment des rubans, ou des bandes. Elles peuvent être parallèles. Les couches de protection 22 sont en matériau isolant, électriquement. Elles sont avantageusement opaques de manière à ce que la lumière n’atteigne pas les extrémités de connexions filaires 20, et notamment leurs soudures.
Les couches de protection 22 sur le composant électronique 14 sont entournées par le pourtour de l’ouverture 32 du masque. Ainsi, ces couches de protection 22 peuvent être exposées au rayonnement de l’environnement. Ces couches de protection 22 peuvent être à distance de la couche de phosphore 36 de la source lumineuse afin de le pas interférer avec son rayonnement. Elles sont séparées l’une de l’autre par le composant électronique. Elles sont distantes.
Les couches de protection 22 peuvent être dopées de manière à augmenter leur conductivité thermique. Par exemple elles peuvent comprendre une conduction thermique supérieure à ou égale à 0,9 W/m.K, préférentiellement à 1,6 W/m.K. Ainsi, ces couches exposées à la lumière, dont le coefficient d’Albedo est supérieur ou égal à : 0,40, préférentiellement à 0,60 ; plus préférentiellement à 0,80 ; absorbent peu l’énergie du soleil, et refroidissent efficacement grâce au contact thermique avec le composant électronique 14 qui peut lui-même bénéficier du refroidissement d’un échangeur de chaleur. Ce dernier échange thermique par conduction peut s’opérer au travers du substrat 8. Ainsi, le rayonnement solaire ne dégrade pas les couches de protection 22 visibles ou exposées au rayonnement solaire. La durabilité est optimisée.
Afin d’accroître la conductivité thermique des couches de protection, celles-ci peuvent comprendre des particules thermiquement conductrices. Ces particules peuvent être des particules céramiques, par exemple des particules d’oxyde de zinc, ou des particules de nitrure de bore. Les particules d’oxyde de zinc (ZnO) peuvent contribuer à atteindre un coefficient d’Albédo supérieur ou égal à 0,40. Bien entendu, d’autres particules céramiques peuvent être employées. Attentivement ou optionnellement, les particules conductrices thermiquement peuvent comprendre des particules d’argent. La teneur en particules d’argent sera limitée de sorte à ce que le matériau reste électriquement isolant.
L’illustration de la montre un agrandissement centré sur une connexion filaire 20 d’un montage électronique 2. Le montage électronique 2 peut être similaire ou identique à celui présenté en relation avec la et/ou la .
À gauche de la figure, l’une des couches de protection 22 recouvre la première borne de connexion 12. Elle y encapsule l’une des extrémités 40 de la connexion filaire point à point 20. L’extrémité 40 reçoit une fixation telle une soudure assurant une continuité de matière. Une soudure laser offre une finesse nécessaire dans le contexte d’une pluralité de sources lumineuses en maillage resserré. Les extrémités opposées 40 de la connexion filaire 20 peuvent être similaires ou identiques.
Le rayonnement solaire 6 est renvoyé par la couche de protection 22 du composant électronique 14 sous la forme d’un rayonnement auxiliaire 42, également appelé rayonnement réfléchi. Le rayonnement auxiliaire 42 peut être dirigé vers l’extérieur du montage électronique 2, et optionnellement vers le masque ou le système de lentille si présents. Les couches de protection 22 peuvent être identiques. Pour le confort de lecture, la description des couches de protection s’effectuera en relation avec celle associée avec le composant électronique 14, en l’occurrence une diode électroluminescente 16. Grâce au coefficient d’Albédo supérieur ou égal à : 0,4 ; ou 0,5 ; ou 0,6 ; ou 0,7 ; ou 0,8 ; ou 0,9 ; la couche de protection 22 limite sa montée en température, ou échauffement de surface. L’échauffement au niveau de la peau est endigué. La couche de protection 22 peut comprendre des pigments clairs afin d’ajuster le coefficient d’Albedo.
Le composant électronique 14, en l’occurrence la diode électroluminescente 16, comporte au moins une, préférentiellement plusieurs deuxièmes bornes 44. Chaque deuxième borne 44 est connectée par au moins une connexion filaire 20 point à point. Celle-ci peut être arquée afin que ses extrémités 40 épousent les bornes de connexion électrique (12 ; 44), tout en restant à distance du substrat 8 en contact thermique de l’échangeur de chaleur 46. L’échangeur de chaleur 46 peut être un échangeur de chaleur à ailettes dont les ailettes s’étendent vers l’opposé de la couche de protection 22 ; considérée comme source chaude ; même en l’absence d’alimentation électrique.
La couche de protection 22 est séparée de, et longe, la couche phosphore 36 de la source lumineuse. La couche de protection 22 présente un profil bombé. Le profil bombé peut être plus épais que l’extrémité 40 qu’il loge. La mesure du coefficient d’Albédo peut être effectuée sur ledit profil bombé. L’extrémité 40 est encapsulée par la combinaison de la couche de protection 22 et du composant électronique 14, notamment de sa deuxième borne de connexion 44. Ainsi, l’extrémité 40 est enveloppée de manière étanche si bien que sa soudure, sa connexion électrique, son point, est sécurisée.
La couche de protection 22 peut comprendre une dureté comprise entre 60 A et 80 A. La présente dureté est une dureté Shore. Cette dureté évite que la couche ne craque pendant le fonctionnement du montage électronique 2 ; ou même pendant sa fabrication.
Le coefficient d’Albedo de la couche de protection 22 est un premier coefficient d’Albedo. Le composant électronique 14 présente un deuxième coefficient d’Albedo inférieur au premier coefficient d’Albedo. Le deuxième coefficient d’Albedo peut être mesuré à distance de la couche de protection 22. Il peut être mesuré entre deux couches de protection 22 recourant le composant électronique 14. Il est mesuré par exemple sur la couche phosphore de la LED 16. Puisque le premier coefficient d’Albedo est supérieur au deuxième, la couche de protection absorbe moins l’énergie provenant du spectre lumineux du soleil. Ainsi, la couche de protection chauffe moins que le composant lui-même sous l’effet de l’intensité lumineuse du soleil.
L’illustration de la montre un diagramme d’un procédé de montage d’un montage électronique. Le montage électronique peut correspondre à ceux décrits en relation avec l’une quelconque des figures 1 à 3 et leurs combinaisons.
Le procédé comprend les étapes suivantes, optionnellement exécutées dans l’ordre qui comme suit :
a- fourniture 100 ou fabrication d’un substrat avec un circuit électronique présentant des pistes et des bornes de connexion ;
b- montage 102 d’un composant électronique sur le substrat ;
c- connexion 104 électrique du composant électronique au substrat à l’aide d’une connexion filaire point à point avec une extrémité formant notamment l’un desdits points,
d- recouvrement 106 de l’extrémité avec une couche de protection comprenant un matériau au moins partiellement organique, préférentiellement polymère ou hybride organique non-organique ;
e- durcissement 108 de la couche de protection ; et optionnellement l’étape
f- mesure 110 du coefficient d’Albedo.
L’étape a- fourniture 100 ou fabrication d’un substrat peut comprendre la réalisation d’une carte, également appelée PCB qui correspond à l’acronyme de l’expression anglo-saxonne « Printed Card Board ». Les pistes électriques du circuit peuvent être imprimées.
A l’étape d- recouvrement 106, la couche de protection est réalisée à l’aide d’un matériau précurseur comprenant une viscosité comprise entre 40000 et 175000 mPa.s. Ces valeurs permettent un bon recouvrement de la connexion électronique. Le matériau au moins partiellement organique, notamment le matériau hybride, reste suffisamment fluide pour bien enduire les extrémités des connexions électroniques. Cela évite les bulles d’air.
A l’étape d- recouvrement 106, le matériau de la couche de la couche de protection comprend un coefficient thixotropique (TI) compris entre 1,6 et 2,2 ; valeurs comprises. Ces valeurs permettent au matériau au moins partiellement organique, notamment le matériau hybride, de rester en place avant durcissement. Cela évite de venir en contact de parties sensibles telle la couche de phosphore.
L’étape d- recouvrement 106 peut être effectuée dans une atmosphère avec un gaz inerte, tel de l’argon ou de l’azote. Un vide et/ou une absence d’oxygène restent bénéfiques. Un gaz inerte permet de préserver la qualité et l’apparence de la couche de protection. Une telle mesure permet d’augmenter le coefficient d’Albedo. Le brunissement est évité.
L’étape d- recouvrement 106 comprend le dépôt localisé par une buse de projection appliquant un matériau d’apport ou matériau précurseur qui est projeté par une machine avec une tête d’application. La tête peut être à une distance comprise entre 1.5 mm et 2 mm ; valeurs comprises. Ces valeurs permettent de soigner la précision de la couche appliquée. Un dépôt similaire à une impression peut être réalisé. Ainsi, la couche de protection respecte sa forme prédéfinie.
Au moins à partir de l’étape e- durcissement 108, la ou au moins une ou chaque couche de protection comprend un coefficient d’Albedo supérieur ou égal : à 0,4 ; préférentiellement à 0,6 ; plus préférentiellement à 0,8, éventuellement à 0,90. Selon une option de l’invention, ces coefficients sont atteints à partir de l’étape d- recouvrement 106 ; c’est-à-dire lorsque le matériau d’apport est en contact des connexions électroniques. Le matériau, avant durcissement peut présenter un coefficient d’Albedo tel que présenté ci-dessus. Selon une approche de l’invention, le matériau d’apport peut comprendre un mélange d’un matériau époxyde et un matériau siloxane.
L’étape e- durcissement 108 peut comprendre un maintien à une température supérieure à la température ambiante. L’étape e- durcissement 108 comprend une température comprise entre 120°C et 175°C, bornes comprises. La température peut être limitée afin de ne pas dégrader le composant électronique. L’étape e- durcissement 108 comprend une durée d’au moins 30 minutes, préférentiellement au moins 90 minutes, plus préférentiellement au moins 120 minutes. L’étape e- durcissement 108 peut comprendre une durée inférieure à 150 min. Le choix de la durée peut dépendre de la température.
À l’issue de l’étape e- durcissement 108, la couche de protection présente une dureté Shore comprise entre 60 A et 80 A ; valeurs comprises. Par ailleurs, la couche de protection comprend une adhésion sur sa surface réceptrice supérieure ou égale à 5 MPa. La couche de protection contribue alors au maintien de la connexion. La couche de protection est également une couche adhésive.
À l’étape f- mesure 110, un albédomètre peut être employé. Son pyranomètre tourné vers le haut mesure le rayonnement solaire global entrant. Le pyranomètre orienté vers le bas mesure le rayonnement solaire global réfléchi par la couche de protection. Le ratio µ du rayonnement réfléchi RR au rayonnement entrant RE (RR/RE) est le coefficient d’Albedo et dépend des propriétés physicochimiques de la surface. L’étape f- mesure 110 peut être effectuée à l’issue de l’étape d- recouvrement 106, et/ou avant l’étape e- durcissement 108. Elle peut être réalisée à plusieurs étapes du procédé de fabrication.
Les différents modes de réalisation peuvent être combinés les uns avec les autres.
L’étendue de la protection est déterminée par les revendications.

Claims (19)

  1. Montage électronique (2) comprenant :
    un substrat (8) avec un circuit électronique (10) ;
    un composant électronique (14) ;
    une connexion filaire point à point (20) comprenant une extrémité (40) et connectant électriquement le composant électronique (14) au circuit électronique (10) du substrat (8);
    une couche de protection (22) de l’extrémité (40) de la connexion filaire (20), ladite couche de protection (22) comprenant un matériau au moins partiellement organique tel un matériau polymère ;
    caractérisé en ce que:
    la couche de protection (22) comprend un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à 0,4.
  2. Montage électronique (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coefficient d’Albedo est supérieur ou égal à 0,6, préférentiellement supérieur ou égal à 0,8.
  3. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le matériau au moins partiellement organique comprend un matériau époxyde et/ou un matériau siloxane.
  4. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche de protection (22) est opaque.
  5. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le composant électronique (14) comprend une diode électroluminescente (16) ; préférentiellement une matrice de diodes électroluminescentes (16), ladite matrice étant connectée électriquement par la connexion filaire (20).
  6. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le coefficient d’Albedo est un premier coefficient d’Albedo, le composant électronique (14) comprenant un deuxième coefficient d’Albedo inférieur au premier coefficient d’Albedo.
  7. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de protection (22) comprend des particules thermiquement conductrices, lesdites particules comprenant des particules d’argent et/ou des particules céramiques telles des particules d’oxyde de zinc ou des particules de nitrure de bore.
  8. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche de protection (22) comprend une dureté comprise entre 60 A et 80 A, valeurs comprises.
  9. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’extrémité (40) est une première extrémité en contact du compostant électronique, la couche de protection (22) étant une première couche ; la connexion filaire (20) comprend en outre une deuxième extrémité (40) sur le substrat (8), le montage électronique (2) comprenant en outre une deuxième couche de protection (22) sur la deuxième extrémité ; la deuxième couche étant identique à la première couche.
  10. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la connexion filaire (20) est une première connexion filaire, le montage électronique (2) comprenant une pluralité de deuxièmes connexions filaires (20) le long de la première connexion filaire (20), chacune des deuxièmes connexions filaires comprenant une extrémité (40) recouverte par la couche de protection (22).
  11. Montage électronique (2) selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le montage électronique (2) comprend un masque (30) avec une ouverture (32) face à la couche de protection (22).
  12. Montage électronique (2) de véhicule automobile, le montage électronique (2) comprenant :
    un substrat (8) avec un circuit électronique (10) ;
    un composant électronique (14) ;
    une connexion filaire point à point (20) comprenant une extrémité (40) et connectant électriquement le composant électronique (14) au circuit électronique (10) du substrat (8);
    une couche de protection (22) de l’extrémité (40) de la connexion filaire (20), ladite couche de protection (22) comprenant un matériau au moins partiellement organique tel un matériau polymère ;
    caractérisé en ce que:
    la couche de protection (22) comprend un premier coefficient d’Albedo; et en ce que
    le composant électronique (14) comprend un deuxième coefficient d’Albedo inférieur au premier coefficient d’Albedo.
  13. Dispositif lumineux (26) de véhicule, le dispositif lumineux (26) comprenant un montage électronique (2), caractérisé en ce que le montage électronique (2) est conforme à l’une des revendications 1 à 12, et en ce que le dispositif lumineux (26) comprend un boîtier logeant le montage électronique (2) et des moyens d’étanchéité associés au boîtier.
  14. Dispositif lumineux (26) selon la revendication 13, caractérisé en ce qu’il comprend un système de lentille (26) avec un plan focal (28) au niveau de la couche de protection (22).
  15. Procédé de fabrication d’un montage électronique (2), préférentiellement pour véhicule automobile, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    1. fourniture ou fabrication (100) d’un substrat (8) avec un circuit électronique (10);
    2. montage (102) d’un composant électronique (14) sur le substrat (8);
    3. connexion (104) électrique du composant électronique (14) au substrat (8) avec une connexion filaire (20) point à point incluant une extrémité (40),
    4. recouvrement (106) de l’extrémité (40) avec une couche de protection (22) comprenant un matériau au moins partiellement organique ;
    5. durcissement (108) de la couche de protection (22);
    caractérisé en ce qu’au moins
    à partir de l’étape e- durcissement (108), la couche de protection (22) comprend un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à 0,4.
  16. Procédé de fabrication selon la revendication 15, caractérisé en ce que l’étape e- durcissement (108) comprend une température comprise entre 120°C et 175°C, valeurs incluses.
  17. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 15 à 16, caractérisé en ce que l’étape e- durcissement (108) comprend une durée d’au moins 30 minutes, préférentiellement au moins 90 minutes, plus préférentiellement au moins 120 minutes.
  18. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce qu’à l’étape d- recouvrement (106), la couche de la couche de protection (22) comprend un coefficient thixotropique compris entre 1,6 et 2,2 ; valeurs comprises.
  19. Utilisation d’une couche de protection (22) comprenant un coefficient d’Albedo supérieur ou égal à 0.4, contre le rayonnement solaire ; ladite couche de protection (22) comprenant matériau au moins partiellement organique et protégeant une extrémité (40) de connexion filaire point à point (20) entre un composant électronique (14) et un substrat (8) avec un circuit électronique (10) de montage électronique (2), le matériau au moins partiellement organique est préférentiellement un matériau hybride époxyde siloxane.
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