WO1996026631A1 - Procede de fabrication d'une carte electronique a refroidissement par conduction thermique - Google Patents

Procede de fabrication d'une carte electronique a refroidissement par conduction thermique Download PDF

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WO1996026631A1
WO1996026631A1 PCT/FR1996/000150 FR9600150W WO9626631A1 WO 1996026631 A1 WO1996026631 A1 WO 1996026631A1 FR 9600150 W FR9600150 W FR 9600150W WO 9626631 A1 WO9626631 A1 WO 9626631A1
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drain
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Vito Suppa
Noël BEGNIS
Jean-Claude Aldon
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Thomson-Csf
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    • H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20509—Multiple-component heat spreaders; Multi-component heat-conducting support plates; Multi-component non-closed heat-conducting structures
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Definitions

  • the present invention relates to the field of heat dissipation of electronic components on printed circuits and more particularly relates to a method of manufacturing an electronic card cooled by thermal conduction.
  • a plasticized bag containing a coolant of the fluoradiator type is used; a bag of this type is sold under the trade name of FLUORINERT.
  • Such a heat dissipation device is difficult to implement in devices containing multiple cards such as, for example, card bins equipping bay structures. Indeed, the cards are generally positioned vertically inside the tray and the reduced space between cards does not allow a cold dissipative plate to be inserted. On the other hand, due to the vertical position of the cards, a device of the cooler bag type would no longer be held on the card. Finally, the bag type device has a certain rigidity and is only applied on top of the electrical components which emerge the most from the printed circuit board. The interface between the components and the bag is not optimized. Thus, some of the components which are not in contact with the bag cannot be cooled sufficiently to allow them to operate within the temperature ranges specified for military applications. This excludes from these applications the cards thus equipped.
  • this method uses a system for monitoring the face comprising the electronic components, or an imprint of this face, which uses a mechanical sensor whose precision, robustness, and scanning speed are low.
  • the invention provides a method of manufacturing an electronic card with thermal conduction cooling, this card comprising a printed circuit on which electronic components are fixed on at least one of the faces of the printed circuit, this circuit being associated with a heat dissipation device, in which:
  • the position information from the sensor is converted and processed using a computer system in order to constitute a machining program
  • a rigid heat sink is machined with a programmable machine tool, one face of which is adapted to closely match the face of the printed circuit equipped with the components
  • the surface of the printed circuit equipped with the components is covered by the heat sink, and
  • the heat sink is mechanically fixed on the printed circuit equipped with the components; this method being mainly characterized in that the position sensor comprises a laser scanning head making it possible to obtain the coordinates of the different points of said face.
  • the position sensor is forwarded directly to the face of the printed circuit equipped with the components.
  • the drain is provided with a liquid circulation system making it possible to cool this drain.
  • this circulation system is of the serpentine type.
  • the drain is joined to the electrical ground of the card to shield this card from an electromagnetic point of view.
  • the drain is extended to the edges of the card, and the edges of this drain are thinned to allow them to be inserted in the card holding slides, which makes it possible to use thermal type.
  • FIG. 1 a illustrates a sectional view of a thermal cooling electronic card manufactured according to the method according to the invention.
  • This card includes an assembly of a heat sink 1 with a printed circuit 2 equipped with electronic components 3i.
  • the face 4 of the heat sink 1, facing the components 3i exactly follows the face 5 of the printed circuit 2 equipped with the components 3i and just fits thereon.
  • the two faces, 4 and 5, are separated by an empty space 6 of a few tenths of a millimeter corresponding for example to the thickness of a film described later.
  • the space 6 is advantageously used on the one hand to ensure thermal coupling between the drain 1 and the printed circuit 2 and on the other hand to ensure mechanical coupling by fixing the drain 1 on the printed circuit 1 equipped with the components 3i.
  • the mechanical and thermal coupling is carried out by one or more materials 7 independently or jointly ensuring the functions of electrical insulator and good thermal conductor, and which can be adhesive.
  • This material can for example be a putty, a resin, a varnish, a grease, or a gel, inserted between the face 4 of the drain 1 and the face 5 of the printed circuit 2 equipped with the components 3i.
  • the materials 7 completely fill the space 6 and thus ensure a surface thermal coupling without heat accumulation points.
  • the heat sink 1 thus fixed on the printed circuit 2 also ensures the tightness of the electronic card, 2 and 3i, in particular with respect to water vapor.
  • the materials 7 used to ensure the thermal and mechanical couplings can be dissolved by a solvent suitable for the materials 7 or mechanically destroyed to allow disassembly of the drain 1 in the event of intervention on the electronic components 3i implanted on the printed circuit 2.
  • This heat sink 1 also guarantees better mechanical rigidity of the card. It can therefore also be considered as a mechanical stiffener.
  • the heat sink can be connected to an electrical potential reference, the ground of the card for example, to allow it to play the role of electromagnetic screen. This protection is particularly effective in solving electromagnetic compatibility problems between neighboring cards in the same bin.
  • the face 8 of the heat sink 1 opposite the components 3i can be advantageously profiled.
  • FIG. 2 illustrates a first step of a first embodiment of the method according to the invention, in which an impression is taken of the face 5 of the printed circuit 2 and of the components 3i implanted on the printed circuit 2.
  • a any card, 2 and 3i, of the trade, consisting of the printed circuit 2 and the components 3i installed on the printed circuit 2 may be temporarily coated with a film 10 of thin thickness, for example of the order of 0.5 mm .
  • the film 10 is made of a rigid thermoformable and preferably antistatic material to prevent any electrostatic discharge which can destroy certain fragile components in contact with the film 10.
  • an example of a known technique consists in softening the film 10 produced in a thermoplastic material, for example a material of the Macrolon (registered trademark) type, polycarbonate, PVC, etc., under the action of a source. of heat and at the same time, sucking the film 10 towards the components 3i by creating a vacuum, ie a partial vacuum between the film 10 and the printed circuit 2.
  • a thermoplastic material for example a material of the Macrolon (registered trademark) type, polycarbonate, PVC, etc.
  • the film 10 thus closely follows the shape of the components 3i and can join in places the surface of the printed circuit 2 in the widest spaces between components 3i. Once cooled, the film 10 retains the deformation undergone by the previous operation in the form of an imprint, in fact corresponding to the softened relief, or smoothed, of the real relief presented by the components 3i distributed over the surface of the printed circuit 2 .
  • a second step of the first embodiment of the method according to the invention consists in forming the heat sink 1 adapted to the map, 2 and 3i, of which the impression was made, to use a position sensor (XYZ) 11.
  • the height dimension Z is obtained using an optical probe operating at from a laser beam 110.
  • This sensor traverses the surface of the film 10, or of the card, and transmits the three-dimensional information (XYZ) of position to a programmable machine tool 12 in the form of a machining program 13.
  • This sensor can in particular be formed by a scanning head such as those which are used in a known manner in integrated machining systems. The distance is measured in a known manner by triangulation.
  • the surface of the card comprising the components can be dusted with a white powder which allows correct back scattering of the laser beam.
  • the heat sink 1 is machined from a rigid material which is a good thermal conductor, for example an aluminum alloy, and thus constitutes the "negative of the face 5 of the printed circuit 2 equipped with the components 3i.
  • savings are made in the drain, that is to say holes, allowing access to certain parts of said face (5) and / or of the components which it supports.
  • the point of thermal equilibrium between the heat sink and the ambient environment is not reached in the very short period of use of the card (transient use).
  • the heat sink used then serves as a heat reservoir.
  • Aluminum is a material with a high caloric storage power.
  • a heat sink made of an aluminum-based material can be arranged to receive materials with solid / solid phase change, such as acetamide, or liquid / vapor such as methanol. These materials, in the form of inserts are placed in the thickness of the thermal drain and thus make it possible to increase the heat capacity of the thermal drain.
  • a liquid circulation system for example a coil, which allows cooling by circulation of a liquid coming from an external source.
  • thermal slides known in themselves, make it possible to cool the sides of the card, and therefore of the drain, by transferring the calories from the drain to a heat sink outside the card.
  • This heat sink may for example be a cold plate forming part of the tray receiving the cards and comprising these slides.
  • This system which can also operate at the connector of the card, is described in particular in French patent application No. 89 09638 filed by the applicant on July 18, 1989 and published on January 25, 1991 under No. 2,650,146.
  • the last step of the process according to the invention then consists in covering the printed circuit and the components 3i implanted on the circuit 2 by the thermal drain 1 produced according to one of the preceding embodiments and in mechanically fixing the drain 1 on the card , 2 and 3i, through the material 7 filling the space 6 between the drain 1 and the card, 2 and 3i, for ensure mechanical and thermal coupling between drain 1 and the card, 2 and 3i.
  • the invention is not limited to a printed circuit on one side and can also extend to a printed circuit on both sides, the card then comprising a heat sink on either side of the printed circuit. .

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Abstract

L'invention concerne les procédés de fabrication des cartes électroniques à refroidissement thermique. En partant d'une carte (2, 3i) quelconque, devant être recouverte d'un drain thermique rigide (1) adapté à la carte (2, 3i) et fixé sur cette carte, elle consiste à réaliser ce drain thermique (1) suivant un procédé lui permettant d'épouser au plus près le circuit imprimé (2) équipé de composants (3i), sur une ou sur les deux faces du circuit imprimé (2), pour permettre d'augmenter le couplage thermique surfacique entre le drain (1) et la carte (2, 3i), en utilisant un capteur optique, de préférence fonctionnant à partir d'un faisceau laser. Elle permet d'augmenter la rapidité de fabrication d'un tel drain.

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UNE CARTE ELECTRONIQUE A REFROIDISSEMENT PAR CONDUCTION THERMIQUE
La présente invention se rapporte au domaine de la dissipation thermique des composants électroniques sur les circuits imprimés et a plus particulièrement pour objet un procédé de fabrication d'une carte électronique à refroidissement par conduction thermique.
Dans le secteur des composants électroniques, les circuits intégrés deviennent aujourd'hui de plus en plus petits tout en réalisant des fonctions de plus en plus complexes. L'accroissement de la densité d'intégration conduit à une augmentation de la densité thermique dissipée dans les boîtiers renfermant les cartes électroniques, dont les dimensions physiques restent toujours du même ordre de grandeur. Il apparaît alors des problèmes pour évacuer l'énergie dissipée en chaleur au cours de leur fonctionnement. II s'ensuit que, à mesure que les dimensions des circuits intégrés diminuent, la résolution des problèmes posés par la dissipation thermique devient de plus en plus difficile et coûteuse. En raison de problèmes d'ordre économique l'industrie électronique à application essentiellement militaire s'est orientée vers le secteur industriel civil. Actuellement, on constate une forte expansion du matériel élec¬ tronique dans le secteur industriel civil, qui rivalise aujourd'hui, sur le plan fonctionnel, avec certains matériels militaires.
Pour utiliser des cartes conçues initialement pour des usages civils, il se pose alors des problèmes de contraintes d'environnement et des contraintes climatiques plus sévères dans le domaine militaire que dans le domaine civil.
Les fabricants de composants électroniques spécifient toujours une température maximale de fonctionnement au-delà de laquelle les caracté¬ ristiques du composant ne sont plus garanties. Selon la fonction du com- posant et son domaine d'application la température maximale varie de +70°C pour la gamme industrielle à +125°C pour la gamme militaire. L'utilisation de composants initialement prévus pour fonctionner à une température maximale de 70°C et destinés à fonctionner à une température supérieure nécessite un refroidissement local de la carte électronique équipée des composants.
Le refroidissement local permet de maintenir une température de fonctionnement compatible avec la température maximale admissible pour une utilisation normale de la carte.
Il est connu, pour favoriser la dissipation thermique de composants câblés sur une carte de circuit imprimé, d'utiliser un dispositif de transfert de chaleur par conduction placé entre les composants et le capot du boîtier métallique renfermant la carte équipée des composants, le capot étant utilisé en tant que plaque froide dissipatrice.
Dans un mode de réalisation connu, un sachet plastifié contenant un liquide refroidisseur du type fluoradiateur est utilisé ; un sachet de ce type est vendu sous le nom commercial de FLUORINERT.
Un tel dispositif de dissipation de chaleur est difficile à mettre en oeuvre dans des dispositifs contenant de multiples cartes comme, par exemple, des bacs à cartes équipant des structures en baies. En effet, les cartes sont généralement positionnées verticalement à l'intérieur du bac et l'espace réduit entre cartes ne permet pas d'insérer une plaque froide dissipatrice. D'autre part, du fait de la position verticale des cartes, un dispositif du type sachet refroidisseur, ne serait plus maintenu sur la carte. Enfin, le dispositif de type sachet possède une certaine rigidité et ne s'applique que sur le dessus des composants électriques qui émergent le plus de la carte imprimée. L'interface entre les composants et le sachet n'est pas optimisée. Ainsi certains des composants qui ne sont pas au contact du sachet ne peuvent être refroidis suffisamment pour leur permettre de fonctionner dans les gammes de température spécifiées pour les applications militaires. Ce qui exclut de ces applications les cartes ainsi équipées.
Pour résoudre ce problème et permettre l'utilisation de n'importe quelle carte du commerce pour des usages militaires, la demanderesse a décrit dans la demande de brevet français N° 92 06041 déposée le 19 mai 1992 et publiée le 26 novembre 1993 sous le N° 2 691 604, un procédé consistant à former sur une carte quelconque équipée de composants un drain thermique rigide, fixé à la carte, épousant au plus près les composants et autorisant ainsi leur refroidissement même pour les températures les plus hautes de la gamme militaire, la carte pouvant être utilisée dans des ma¬ tériels comportant des bacs à cartes.
Pour cela, ce procédé utilise un système de suivi de la face comportant les composants électroniques, ou d'une empreinte de cette face, qui utilise un capteur mécanique dont la précision, la robustesse, et la rapidité de balayage, sont faibles.
Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose un procédé de fabrication d'une carte électronique à refroidissement par conduction thermique, cette carte comportant un circuit imprimé sur lequel des composants électroniques sont fixés sur au moins une des faces du circuit imprimé, ce circuit étant associé à un dispositif d'évacuation de la chaleur, dans lequel :
- on forme une empreinte de la face du circuit imprimé équipée des composants,
- on fait suivre l'empreinte par un capteur de position pour décrire toute sa surface,
- on convertit et on traite à l'aide d'un système informatique les informations de position issues du capteur afin de constituer un programme d'usinage,
- à partir du programme d'usinage on usine avec une machine outil programmable un drain thermique rigide dont une face est adaptée pour épouser au plus près la face du circuit imprimé équipée des composants
- on recouvre par le drain thermique la face du circuit imprimé équipée des composants, et
- on fixe mécaniquement le drain thermique sur le circuit imprimé équipé des composants; ce procédé étant principalement caractérisé en ce que le capteur de position comprend une tête de numérisation laser permettant d'obtenir les coordonnées des différents points de ladite face.
Selon une autre caractéristique, on ménage dans le drain des épargnes permettant d'accéder à certaines parties de ladite face etVou des composants qu'elle supporte. Selon une autre caractéristique, on fait suivre au capteur de position directement la face du circuit imprimé équipée des composants.
Selon une autre caractéristique, on munit le drain d'un système de circulation de liquide permettant de refroidir ce drain. Selon une autre caractéristique, ce système de circulation est du type serpentin.
Selon une autre caractéristique, on réunit le drain à la masse électrique de la carte pour blinder cette carte au point de vue électromagnétique. Selon une autre caractéristique, on prolonge le drain jusqu'aux bords de la carte, et on amincit les bords de ce drain pour leur permettre de s'insérer dans les glissières de maintien de la carte, ce qui permet d'utiliser des glissières de type thermique.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clai- rement dans la description suivante, présentée à titre d'exemple non limitatif et faite en regard des figures annexées qui représentent :
- la figure 1 a, une vue en coupe de l'assemblage d'un drain thermique réalisé suivant le procédé selon l'invention, avec un circuit imprimé équipé de composants; - la figure 1b, la vue en coupe de l'assemblage précédent complété d'un matériau assurant l'interface entre le drain et le circuit imprimé équipé de composants;
- la figure 1 c, la vue en coupe de l'assemblage précédent avec un drain réalisé selon une variante de l'invention; - la figure 2, une prise d'empreinte d'une carte électronique;
- la figure 3, un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention;
- la figure 4, un deuxième mode de réalisation du procédé selon l'invention; et - la figure 5, une variante de réalisation de l'invention.
Dans la description qui suit, les éléments communs à chacune des figures sont identifiés par un même repère.
La figure 1 a illustre une vue en coupe d'une carte électronique à refroidissement thermique fabriquée suivant le procédé selon l'invention. Cette carte comporte un assemblage d'un drain thermique 1 avec un circuit imprimé 2 équipé de composants électroniques 3i. La face 4 du drain thermique 1 , en regard des composants 3i, suit exactement la face 5 du circuit imprimé 2 équipée des composants 3i et vient s'ajuster parfaitement sur celle-ci. Les deux faces, 4 et 5, sont séparées par un espace vide 6 de quelques dixièmes de millimètres correspondant par exemple à l'épaisseur d'un film décrit ultérieurement.
L'espace 6 est avantageusement utilisé d'une part pour assurer un couplage thermique entre le drain 1 et le circuit imprimé 2 et d'autre part pour assurer un couplage mécanique en fixant le drain 1 sur le circuit imprimé 1 équipé des composants 3i. Comme le montre la vue en coupe de la figure 1b, le couplage mécanique et thermique est réalisé par un ou plusieurs matériaux 7 assurant indépendamment ou conjointement les fonctions d'isolant électrique et de bon conducteur thermique, et pouvant être adhésif. Ce matériaux peut être par exemple un mastic, une résine, un vernis, une graisse, ou un gel, insérés entre la face 4 du drain 1 et la face 5 du circuit imprimé 2 équipée des composants 3i. Les matériaux 7 comblent complètement l'espace 6 et assurent ainsi un couplage thermique surfacique sans points d'accumulation de chaleur. Le drain thermique 1 ainsi fixé sur le circuit imprimé 2 assure par ailleurs l'étanchéité de la carte électronique, 2 et 3i, notamment vis-à-vis de la vapeur d'eau. Les matériaux 7 utilisés pour assurer les couplages thermique et mécanique peuvent être dissous par un solvant approprié aux matériaux 7 ou détruits mécaniquement pour permettre le démontage du drain 1 en cas d'intervention sur les composants électroniques 3i implantés sur le circuit imprimé 2.
Ce drain thermique 1 garanti également une meilleure rigidité mécanique de la carte. Il peut donc aussi être considéré comme un raidisseur mécanique. En outre, on peut connecter le drain thermique à une référence de potentiel électrique, la masse de la carte par exemple, pour lui permettre de jouer le rôle d'écran électromagnétique. Cette protection est particulièrement efficace pour résoudre les problèmes de compatibilité électromagnétiques entre cartes voisines d'un même bac. Comme le montre la vue en coupe de la figure 1c, la face 8 du drain thermique 1 opposée aux composants 3i peut être avantageusement profilée.
Elle est par exemple aménagée d'entailles 9i, de type ailettes de radiateur, permettant ainsi d'augmenter l'échange thermique par convection entre le drain thermique 1 et l'air ambiant.
La figure 2 illustre une première étape d'un premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, dans laquelle on effectue une prise d'empreinte de la face 5 du circuit imprimé 2 et des composants 3i implantés sur le circuit imprimé 2. Une carte quelconque, 2 et 3i, du commerce, constituée du circuit imprimé 2 et des composants 3i implantés sur le circuit imprimé 2, peut être revêtue provisoirement d'un film 10 de faible épaisseur, par exemple de l'ordre de 0,5 mm. Le film 10 est réalisé dans un matériau rigide thermoformable et de préférence antistatique pour prévenir toute décharge électrostatique pouvant détruire certains composants fragiles en contact avec le film 10.
Pour déformer le film 10, un exemple de technique connue consiste à ramollir le film 10 réalisé dans un matériau thermoplastique, par exemple un matériau du type Macrolon (marque déposée), polycarbonate, PVC, etc., sous l'action d'une source de chaleur et en même temps, à aspirer le film 10 vers les composants 3i en créant une dépression soit un vide partiel entre le film 10 et le circuit imprimé 2.
Le film 10 épouse ainsi au plus près la forme des composants 3i et peut rejoindre par endroit la surface du circuit imprimé 2 dans les espaces les plus larges entre composants 3i. Une fois refroidi, le film 10 conserve la déformation subie par l'opération précédente sous la forme d'une empreinte, correspondant en fait au relief adouci, ou lissé, du relief réel présenté par les composants 3i répartis sur la surface du circuit imprimé 2.
A partir de l'empreinte du relief, éventuellement matérialisée par le film 10 comme précédemment décrit, une deuxième étape du premier mode de réalisation du procédé selon l'invention, illustrée par la figure 3, consiste pour former le drain thermique 1 adapté à la carte, 2 et 3i, dont on a réalisé l'empreinte, à utiliser un capteur (X.Y.Z)de position 11. Selon l'invention, la côte en hauteur Z est obtenue à l'aide d'un palpeur optique fonctionnant à partir d'un faisceau laser 110. Ce capteur parcourt la surface du film 10, ou de la carte, et transmet les informations tridimensionnelles (X-Y-Z) de position à une machine outil programmable 12 sous forme d'un programme d'usinage 13. Ce capteur peut en particulier être formé d'une tête de numérisation telle que celles qui sont utilisées de manière connue dans les systèmes d'usinage intégrés. La mesure de la distance s'effectue de manière connue par triangulation. Pour faciliter la poursuite par le faisceau laser dans le cas où l'on n'utilise pas le film 10, on peut saupoudrer la surface de la carte comportant les composants avec une poudre blanche qui permet une rétro diffusion correcte du faisceau laser.
Le drain thermique 1 est usiné dans un matériau rigide et bon conducteur thermique, par exemple un alliage d'aluminium, et constitue ainsi le "négatif de la face 5 du circuit imprimé 2 équipé des composants 3i.
Dans une variante de réalisation particulière, on ménage dans le drain des épargnes, c'est-à-dire des trous, permettant d'accéder à certaines parties de ladite face (5) et/ou des composants qu'elle supporte
Dans des applications particulières, comme les missiles ou les torpilles, le point d'équilibre thermique entre le drain thermique et le milieu ambiant n'est pas atteint dans la durée très brève d'utilisation de la carte (utilisation transitoire). Le drain thermique utilisé sert alors de réservoir calorifique.
L'aluminium est un matériau à fort pouvoir d'emmagasinage de calories. De plus un drain thermique réalisé dans un matériau à base d'aluminium, peut être aménagé pour recevoir des matériaux à changement de phase solide/solide, tel que l'acétamide, ou liquide/vapeur tel que le méthanol. Ces matériaux, sous forme d'inserts sont placés dans l'épaisseur du drain thermique et permettent ainsi d'augmenter la capacité calorifique du drain thermique.
En outre, on peut inclure au sein du drain ainsi réalisé un système de circulation de liquide, par exemple un serpentin, qui permet un refroidissement par circulation d'un liquide provenant d'une source extérieure.
On peut aussi avantageusement usiner les bords 16 du drain, de manière à les amincir, par exemple jusqu'à une épaisseur de 5 dixièmes de millimètre, pour pouvoir les prolonger jusqu'à l'aplomb des bords du substrat 2 de la carte.
De cette manière, les bords du drain pourront glisser, comme ceux de la carte, dans les glissières de maintien de celle-ci dans le bac destiné à la recevoir. On pourra alors utiliser pour ces glissières des modèles dits "thermiques". Ces glissières thermiques, connues en elles-mêmes, permettent de refroidir les côtés de la carte, et donc du drain, en transférant les calories depuis le drain jusqu'à un puits thermique extérieur à la carte. Ce puits thermique peut être par exemple une plaque froide faisant partie du bac recevant les cartes et comportant ces glissières. Ce système, qui peut également fonctionner au niveau du connecteur de la carte, est notamment décrit dans la demande de brevet français N° 89 09638 déposée par la demanderesse le 18 juillet 1989 et publiée le 25 janvier 1991 sous le N° 2 650 146. Un deuxième mode de réalisation d'un drain thermique selon l'in¬ vention, illustré par la figure 4, consiste à relever directement le profil 14, matérialisé par une ligne en pointillés, de la face 5 présentée par la carte imprimée 2 et les composants 3i pour décrire toute la surface de la face 5 sans passer par l'intermédiaire du film 10. Le capteur de position 15 est étudié pour tangenter le profil 14. Le traitement des informations de position (X-Y-Z) étant ensuite identique à celui du premier mode de réalisation, il ne sera donc pas décrit de nouveau. Pour conserver l'espace 6 correspondant, dans les précédents modes de réalisation, à l'épaisseur du film 10 et permettant le couplage mécanique et thermique entre le drain 1 et le circuit imprimé 2 équipé des composants 3i, il suffit de prévoir dans le programme d'usinage 13 un décalage, par exemple de 0,5 mm, entre le profil réel 14 relevé par le capteur 15 et le profil à usiner correspondant à la face 4 du drain 1 , et un sous-programme de lissage permettant d'obtenir de reliefs ni trop étroits ni trop pointus. La dernière étape du procédé suivant l'invention consiste ensuite à recouvrir le circuit imprimé et les composants 3i implantés sur le circuit 2 par le drain thermique 1 réalisé suivant l'un des modes de réalisation précédents et à fixer mécaniquement le drain 1 sur la carte, 2 et 3i, par l'intermédiaire du matériau 7 comblant l'espace 6 entre le drain 1 et la carte, 2 et 3i, pour assurer le couplage mécanique et thermique entre le drain 1 et la carte, 2 et 3i.
L'invention n'est pas limitée à la description précise des modes de réalisation précédents : En particulier, tous les matériaux constituant le drain, le film ainsi que l'interface entre le drain et la carte électronique équipée des composants, possédant les caractéristiques utiles à l'invention, rentrent dans le cadre de la présente invention.
De même, l'invention n'est pas limitée à un circuit imprimé sur une seule face et peut s'étendre également à un circuit imprimé sur les deux faces, la carte comportant alors un drain thermique de part et d'autre du circuit imprimé.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Procédé de fabrication d'une carte électronique à refroidissement par conduction thermique, cette carte comportant un circuit imprimé (2) sur lequel des composants électroniques (3i) sont fixés sur au moins une des faces du circuit imprimé, ce circuit étant associé à un dispositif (1 ) d'évacuation de la chaleur, dans lequel :
- on forme une empreinte de la face (5) du circuit imprimé (2) équipée des composants (3i), - on fait suivre l'empreinte par un capteur de position (11 ; 15) pour décrire toute sa surface,
- on convertit et on traite à l'aide d'un système informatique les informations de position (X.Y.Z) issues du capteur (11 , 15) afin de constituer un programme d'usinage (13), - à partir du programme d'usinage (13), on usine avec une machine outil programmable (12). un drain thermique (1 ) rigide dont une face (4) est adaptée pour épouser au plus près la face (5) du circuit imprimé (2) équipée des composants (3i),
- on recouvre par le drain thermique (1 ) la face (5) du circuit imprimé (2) équipée des composants (3i), et
- on fixe mécaniquement le drain thermique (1 ) sur le circuit imprimé (2) équipé des composants (3i); ce procédé étant caractérisé en ce que le capteur de position (11 ,15) comprend une tête de numérisation laser permettant d'obtenir les coordonnées (X.Y.Z) des différents points de ladite face (5).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ce que l'on ménage dans le drain des épargnes permettant d'accéder à certaines parties de ladite face (5) et/ou des composants qu'elle supporte.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on fait suivre au capteur de position (11 ,15) directement la face (5) du circuit imprimé (2) équipée des composants (3i).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on munit le drain (1 ) d'un système de circulation de liquide permettant de refroidir ce drain.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système de circulation est du type serpentin.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on réunit le drain (1 ) à la masse électrique de la carte(2) pour blinder cette carte au point de vue électromagnétique.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on prolonge le drain (1 ) jusqu'aux bords de la carte (2), et que l'on amincit les bords (16) de ce drain pour leur permettre de s'insérer dans les glissières de maintien de la carte, ce qui permet d'utiliser des glissières de type thermique.
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