WO2014095599A1 - Procédé de brasage d'un circuit imprimé - Google Patents

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solder
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Karen Chauvin
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Valeo Systemes Thermiques SAS
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    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the invention relates to printed circuits and more particularly to the cooling devices of printed circuits and printed circuit manufacturing processes.
  • PCB Printed Circuit Board for printed circuit
  • PCB any printed circuit or any electronic card.
  • the abbreviation PCB will therefore be used interchangeably printed circuit.
  • This specific step involves a production time for its implementation. This time is added to the overall production time of the printed circuit. This specific step requires a tool capable of performing the insertion of the pin.
  • At least one specific step in the manufacturing process for placing the insert is essential.
  • a thermal interface is essential between the radiator and the PCB to ensure good thermal conductivity between the two elements (surface roughness).
  • the thermal conductivity of this interface is much lower than that of copper. This interface degrades the transmission of calories between the insert and the radiator and thus reduces the efficiency of the heat dissipation system.
  • radiator imposes an additional component, the radiator itself, and a step of fixing said radiator. This increases the complexity of a PCB production process using this calorie dissipation technique.
  • the invention aims to remedy all or part of the disadvantages of the state of the art identified above.
  • the invention teaches means for allowing an electronic component to be cooled by improving the dissipation of the calories that it produces.
  • the invention also teaches a method of implementing these means.
  • this dissipation is achieved by means of a coolant set up during a soldering step of a printed circuit.
  • This coolant is solder paste, or solder, which will have fl owed in a thermal via.
  • the thermal via is located under the component to be cooled.
  • the thermal via passes through the printed circuit board.
  • the solder paste has formed, during creep, a protuberance projecting from the printed circuit board. This protrusion improves the heat dissipation of the calories driven by the brazed solder when the circuit board is disposed in a coolant flow, such as air.
  • calories produced by a component, located on a first face of the printed circuit are conducted by a thermal via filled solder paste to a second face opposite to the first.
  • the geometry of the solder paste at the level of the second face allows to improve thermal exchanges with the environment and thus the cooling of the component.
  • one aspect of the invention relates to a method of brazing an electronic component, such as an electronic power component, on a printed circuit comprising a creep hole comprising at least the following steps:
  • the brazing process comprises a step of forming a varnish-saving zone on a part of a face of the printed circuit provided with said lower orifice of the creep hole at the excluding a space containing said lower orifice, said step of forming a varnish-saving zone being prior to the soldering step.
  • the invention also relates to a printed circuit characterized in that it comprises an electronic component, at least one creep filled with solder, an orifice of the creep hole being closed by a solder protuberance.
  • the orifice of the creep hole is disposed on a second face of the printed circuit opposite to the first face of the printed circuit.
  • the creep hole is a thermal via.
  • the diameter of the creep hole is such that it allows to exceed the surface tension of the molten solder paste.
  • the diameter of the creep hole is greater than 0.3mm.
  • the invention also relates to a cooling device of an electronic component, and which is characterized in that it comprises a printed circuit as described above, the brazing protuberance being arranged in a flow of refrigerant fluid. .
  • the invention also relates to a use of a printed circuit as described above for dissipating a thermal energy, the solder protuberance of the insert being disposed in a flow of refrigerant fluid.
  • Figure 1 is an illustration, seen from above, of a printed circuit before a deposition of solder paste
  • Figure 2 an illustration, seen from below, of the printed circuit before a deposition of solder paste
  • Figure 3 an illustration, in section, of a creep hole of the printed circuit before brazing.
  • Figure 4 is an illustration, in section, of a printed circuit at the end of the process
  • Figure 1 shows a portion of a first face 1 10 of a printed circuit 100 before a deposition of solder paste.
  • the face 1 10 is also called the upper face. In this description the upper face is the one on which the solder paste is deposited.
  • the face 1 10 has a component location 120 for receiving an electronic component.
  • the component is of the CMS (Surface Mounted Component) type.
  • the 120 component location is materialized by a main location provided with a thermal pad 130 for brazing a sole (metal part disposed under the electronic component) of the electronic component on the printed circuit 100 and a plurality of locations 140i for receiving the terminations, also called paws, the electronic component.
  • FIG. 1 shows that the printed circuit 100 has a plurality of holes 150i.
  • These holes 150i are creep holes according to the invention. In an exemplary implementation of the invention these holes 150i are thermal via. These holes 150i pass right through the circuit 100 printed. More precisely, these holes 150i pass through the printed circuit board. At the upper face 1 10, each hole 150i has an upper orifice 151 i.
  • FIG. 2 shows a portion of a second face 160 of the printed circuit 100 opposite the portion of the first face 1 10 illustrated in FIG. 1.
  • the second face is also called the underside.
  • FIG. 2 shows, by transparency, the location 120 of the component intended to receive the electronic component.
  • Figure 2 shows, in the component location 120, that the holes 150i are through. At the bottom face 160, each hole 150i has a lower orifice 152i.
  • FIG. 2 shows that each orifice 152i is surrounded by a ring 153i.
  • the lower face 160 is varnished.
  • a crown is a zone of varnish savings around a lower orifice.
  • Figure 1 shows a first hole
  • Figure 3 shows a sectional view at the first hole 150i creep.
  • Figure 3 shows the first face 1 10 of the printed circuit 100 on which is fixed the thermal pad 130.
  • Pad 1 is, for example, a copper plate.
  • Figure 3 shows that printed circuit 100, and thermal pad 130, have been drilled to form the first creep hole 150i. The formation of this first creep hole resulted in: forming the first orifice 51 i upper first creep hole 150i, and
  • Figure 3 shows that in a possible variant of the invention, the inner surface of the first hole 1501 creep is metallized. This metallization is carried out, for example, with copper. Such a hole is called a thermal via.
  • Figure 3 shows that the second face 1 60 of the printed circuit 100 is covered with a layer 170 of varnish.
  • Figure 3 shows a varnish saving area of the general shape of a ring 153i around the lower hole 152i. This savings zone can be obtained in various ways:
  • Such a varnish saving area promotes the formation of a solder ball during a soldering step according to the invention.
  • Figure 3 also shows that the first hole 1501 passes through, at the second face 1 60, a metal plate corresponding to a copper plane.
  • This copper plane exists or does not exist on a circuit board. If it exists, then, in known manner for the thermal via, it is crossed by the creep holes according to the invention.
  • All creep holes 150i preferably have a structure identical to that described for the first creep hole 1501.
  • the creep holes 150i are advantageously but not necessarily uniformly distributed in the component location 120 and more particularly under a body of an electronic component intended to be fixed on the component location 120.
  • FIG. 1 and FIG. 2 illustrate that this distribution produces a grid, four neighboring creep holes forming, with manufacturing tolerances, the vertices of a square.
  • the distribution thus illustrated is of course not limiting.
  • a printed circuit may include a plurality of component locations. This plurality of component locations can be distributed over several faces of the printed circuit.
  • the creep hole is filled with solder paste, the orifice 1521 of the creep hole being closed by a protrusion 210 of welding.
  • the protuberance 210 is generally spherical. This is because the varnish saving area is crown-shaped 1531. Nevertheless, the spherical shape of the protuberance is not limiting and depends on the shape given to the savings zone.
  • a creep hole has an internal diameter of at least 0.3 millimeter. This diameter varies, among other things, depending on the composition of the solder paste. This composition affects the viscosity of the solder paste. The internal diameter of the creep holes is such as to exceed the surface tension of the solder paste. The solder paste thus flows into the creep holes.
  • a soldering method of an electronic component on the printed circuit 100 according to the present invention comprises at least the following steps:
  • the brazing process preferably comprises a step of forming the savings zone 153i, as already explained, before the soldering step.
  • the varnish saving zone is formed around the lower orifice 152i of a creep hole and preferably has the shape of a ring 153i.
  • This crown advantageously has a width of the order of 0.1 millimeter. That is, the large diameter of the crown is greater than the internal diameter of a creep hole, the difference between the two diameters is of the order of 0.2 millimeters.
  • the amount of solder paste is slightly higher than that of the state of the art, a few percent. This allows excess solder paste to flow into the creep holes during the soldering step.
  • the molten solder paste flows into the creep holes from the upper holes of the creep holes to the lower holes of the creep holes.
  • the molten solder paste reaches the level of the lower orifices of the creep holes, it forms the protuberances in the form of half-spheres, one for each orifice. These half-spheres are all the more extensive as large areas of varnish savings have been formed at the lower holes of the creep holes.
  • protuberances are also formed in the absence of varnish saving zone.
  • the creep holes are filled partially or completely with solidified solder paste, and
  • the lower holes of the creep holes are each covered by a protrusion in the general shape of a hemisphere, or solder ball, of solidified solder paste.
  • the filling of creep holes allows improved conduction of calories.
  • the outgrowth increases the exchange surface of the calories with the environment.
  • the outgrowth improves the dissipation of the calories driven.
  • These growths act as spikes of a radiator.
  • These excrescences are particularly effective if the printed circuit thus obtained is placed in an air flow.
  • a ball 210 of welding having the shape of a half-sphere. Such a ball acts as a radiator pin.
  • the invention therefore makes it possible to produce printed circuits having improved cooling capacities.
  • the invention also relates to a cooling device of the electronic component, comprising the printed circuit 100 as previously described, the solder protuberance (s) being disposed (s) in a flow of refrigerant fluid.
  • coolant is any thermal conductive fluid and compatible with the printed circuit 101. This is for example air.
  • the invention also relates to the use of a printed circuit as described above to dissipate a thermal energy solder protuberance 210 being disposed in a coolant flow, such as a flow of air.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de brasage d'un composant électronique, tel qu'un composant électronique de puissance, sur un circuit imprimé comprenant un trou de fluage comportant au moins les étapes suivantes : - Dépôt du composant électronique sur un emplacement du circuit imprimé comprenant ledit trou de fluage, et - Brasage sur le circuit imprimé du composant électronique en faisant fluer une pâte à braser en fusion dans le trou de fluage, de sorte qu'un orifice du trou de fluage est obturé par une protubérance de brasure.

Description

Procédé de brasage d'un circuit imprimé.
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[ 0001 ] L'invention se rapporte au circuits imprimés et plus particulièrement aux dispositifs de refroidissement des circuits imprimés et aux procédés de fabrication des circuits imprimés.
[ 0002 ] On entend, dans le domaine de l'invention, par PCB, (Printed Circuit Board pour circuit imprimé) tout circuit imprimé ou toute carte électronique. L'abréviation PCB sera donc utilisée indifféremment de circuit imprimé.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[ 0003] Dans l'état de la technique, on connaît des modes de refroidissement de circuits imprimés mettant en œuvre des via dans lesquels on insère des pions. De telles réalisations impliquent, pour le circuit imprimé :
- Une étape spécifique dans le procédé de fabrication du circuit imprimé.
Cette étape spécifique implique un temps de production pour sa mise en œuvre. Ce temps s'ajoute au temps global de production du circuit imprimé. Cette étape spécifique requiert un outillage apte à réaliser l'insertion du pion.
[ 0004 ] Dans l'état de la technique, on connaît aussi des circuits imprimés comportant des inserts en cuivre. L'une des faces d'un tel insert de cuivre est généralement située sous un composant électronique d'une face d'un PCB. Une face opposée de l'insert et la face opposée du PCB sont coplanaires. Cela permet au PCB ainsi constitué de pouvoir être produit par pressage, ses faces étant uniformément planes, la presse peut alors exercer une pression uniforme sur toute la surface du PCB.
[ 0005] Avec un tel PCB il est donc possible d'utiliser un radiateur pour favoriser la dissipation des calories produites par le composant situé au-dessus de la face de l'insert. La technique consiste à fixer un radiateur sur la face opposée de l'insert. Des calories sont alors conduites par l'insert et dissipées par le radiateur. Cette technique présente au moins trois inconvénients :
Au moins une étape spécifique dans le procédé de fabrication pour la mise en place de l'insert. Une interface thermique est indispensable entre le radiateur et le PCB pour assurer une bonne conductivité thermique entre les deux éléments (rugosité des surfaces). La conductivité thermique de cette interface est bien inférieure à celle du cuivre. Cette interface dégrade la transmission des calories entre l'insert et le radiateur et réduit donc l'efficacité du système de dissipation des calories.
Le recours à un radiateur impose un composant supplémentaire, le radiateur lui-même, et une étape de fixation dudit radiateur. Cela augmente la complexité d'un processus de production d'un circuit imprimé utilisant cette technique de dissipation de calorie.
[0006] La mise en œuvre des modes de refroidissement de l'état de la technique présentent donc de nombreux inconvénients.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0007 ] L'invention vise à remédier à tout ou partie des inconvénients de l'état de la technique identifiés ci-dessus. Notamment l'invention enseigne des moyens pour permettre de refroidir un composant électronique en améliorant la dissipation des calories qu'il produit. L'invention enseigne aussi un procédé de mise en œuvre de ces moyens.
[0008] Dans l'invention cette dissipation est réalisée par l'intermédiaire d'un caloporteur mis en place durant une étape de brasage d'un circuit imprimé. Ce caloporteur est de la pâte à braser, ou brasure, qui aura flué dans un via thermique. Le via thermique est situé sous le composant à refroidir. Le via thermique traverse la plaque du circuit imprimé. Sur une face du circuit imprimé opposée au composant à refroidir, la pâte à braser a formé, lors du fluage, une protubérance faisant saillie de la plaque du circuit imprimé. Cette protubérance améliore la dissipation thermique des calories conduites par la pâte à brasée ayant fluée quand le circuit imprimé est disposé dans un flux de fluide réfrigérant, tel que de l'air.
[0009] Dans un circuit imprimé selon l'invention, des calories produites par un composant, situé sur une première face du circuit imprimé, sont conduites, par un via thermique rempli de pâte à brasé, vers une deuxième face opposée à la première. La géométrie de la pâte à braser au niveau de la deuxième face permet d'améliorer les échanges thermiques avec l'environnement et donc le refroidissement du composant.
A cet effet, un aspect de l'invention se rapporte à un procédé de brasage d'un composant électronique, tel qu'un composant électronique de puissance, sur un circuit imprimé comprenant un trou de fluage comportant au moins les étapes suivantes :
Dépôt du composant électronique sur un emplacement du circuit imprimé comprenant ledit trou de fluage, et
Brasage sur le circuit imprimé du composant électronique en faisant fluer une pâte à braser en fusion dans le trou de fluage, de sorte qu'un orifice du trou de fluage est obturé par une protubérance de brasure.
[0010] Selon un autre aspect de l'invention, le procédé de brasage comprend une étape de formation d'une zone d'épargne de vernis sur une partie d'une face du circuit imprimé munie dudit orifice inférieur du trou de fluage à l'exclusion d'un espace contenant ledit orifice inférieur, ladite étape de formation d'une zone d'épargne de vernis étant antérieure à l'étape de brasage.
[0011] L'invention concerne également un circuit imprimé caractérisé en ce qu'il comporte un composant électronique, au moins un trou de fluage rempli de brasure, un orifice du trou de fluage étant obturé par une protubérance de brasure.
[0012] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'orifice du trou de fluage est disposé sur une deuxième face du circuit imprimé opposée à la première face du circuit imprimé.
[0013] Selon une autre caractéristique de l'invention, le trou de fluage est un via thermique.
[0014] Selon une autre caractéristique de l'invention, le diamètre du trou de fluage est tel qu'il permet de dépasser la tension de surface de la pâte à braser en fusion.
[0015] Selon une autre caractéristique de l'invention, le diamètre du trou de fluage est supérieur à 0.3mm. [0016] L'invention se rapporte également à un dispositif de refroidissement d'un composant électronique, et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un circuit imprimé tel que décrit précédemment, la protubérance de brasure étant disposée dans un flux de fluide réfrigérant. [0017] L'invention se rapporte également à une utilisation d'un circuit imprimé tel que décrit précédemment pour dissiper une énergie thermique, la protubérance de brasure de l'insert étant disposée dans un flux de fluide réfrigérant.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
figure 1 , une illustration, vue de dessus, d'un circuit imprimé avant une dépose de pâte à braser ;
figure 2, une illustration, vue de dessous, du circuit imprimé avant une dépose de pâte à braser ;
figure 3, une illustration, vue en coupe, d'un trou de fluage du circuit imprimé avant le brasage ; et
figure 4, une illustration, en coupe, d'un circuit imprimé à la fin du procédé ;
[0019] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
[0020] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION
[0021] La figure 1 montre une partie d'une première face 1 10 d'un circuit imprimé 100 avant une dépose de pâte à braser. La face 1 10 est aussi appelée face supérieure. Dans cette description la face supérieure est celle sur laquelle est déposée la pâte à braser. La face 1 10 comporte un emplacement 120 de composant destiné à recevoir un composant électronique. Le composant est de type CMS (Composant Monté en Surface). L'emplacement 120 de composant est matérialisé par un emplacement principal muni d'un pad 130 thermique pour le brasage d'une semelle (partie métallique disposée sous le composant électronique) du composant électronique sur le circuit imprimé 100 et une pluralité d'emplacements 140i destinés à recevoir les terminaisons, aussi appelées pattes, du composant électronique.
[ 0022 ] La figure 1 montre que le circuit imprimé 100 comporte une pluralité de trous 150i. Ces trous 150i sont des trous de fluage selon l'invention. Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention ces trous 150i sont des via thermiques. Ces trous 150i traversent de part en part le circuit 100 imprimé. Plus précisément, ces trous 150i traversent la plaque du circuit imprimé. Au niveau de la face supérieure 1 10, chaque trou 150i comporte un orifice supérieur 151 i.
[ 0023] La figure 2 montre une partie d'une deuxième face 160 du circuit 100 imprimé opposée à la partie de la première face 1 10 illustrée par la figure 1 . La deuxième face est aussi appelée face inférieure. La figure 2 montre, par transparence, l'emplacement 120 de composant destiné à recevoir le composant électronique. La figure 2 montre, dans l'emplacement 120 de composant, que les trous 150i sont traversant. Au niveau de la face inférieure 160, chaque trou 150i comporte un orifice inférieur 152i.
La figure 2 montre que chaque orifice 152i est entouré d'une couronne 153i. Dans la pratique la face inférieure 160 est vernie. Une couronne est une zone d'épargne de vernis autour d'un orifice inférieur.
[ 0024 ] Pour une illustration plus détaillée, la figure 1 montre un premier trou
1501 de fluage comportant :
un premier orifice 151 i sur la face supérieure 1 10,
- un deuxième orifice 152i sur la face inférieure 160,
autour du deuxième orifice 152i une première couronne 153i.
[ 0025] La figure 3 montre une vue en coupe au niveau du premier trou 150i de fluage. La figure 3 montre la première face 1 10 du circuit 100 imprimé sur laquelle est fixé le pad 130 thermique. Le pad 1 30 est, par exemple, une plaque de cuivre. La figure 3 montre que le circuit 100 imprimé, et le pad 130 thermique, ont été percés pour former le premier trou 150i de fluage. La formation de ce premier trou de fluage a entraîné : la formation du premier orifice 51 i supérieur du premier trou de fluage 150i, et
la formation du premier orifice 152i inférieur du premier trou de fluage 150i.
[ 0026] La figure 3 montre que, dans une variante possible de l'invention, la surface interne du premier trou 1501 de fluage est métallisée. Cette métallisation est réalisée, par exemple, avec du cuivre. Un tel trou est appelé un via thermique.
[ 0027 ] La figure 3 montre que la deuxième face 1 60 du circuit imprimé 100 est recouverte d'une couche 170 de vernis. La figure 3 montre une zone d'épargne de vernis de la forme générale d'une couronne 153i autour de l'orifice inférieur 152i. Cette zone d'épargne peut être obtenue de diverses manières :
A l'aide d'un écran de sérigraphie, ou
par polissage après le vernissage, ou
par dépôt d'un vernis photo-imageable sur toute la surface suivi d'une étape d'insolation et développement, ou
par tout autre procédé de l'état de la technique.
[ 0028 ] Une telle zone d'épargne de vernis favorise la formation d'une boule de soudure lors d'une étape de brasage selon l'invention.
[ 0029] La figure 3 montre aussi que le premier trou 1501 traverse, au niveau de la deuxième face 1 60, une plaque de métal correspondant à un plan de cuivre. Ce plan de cuivre, existe ou n'existe pas sur un circuit imprimé. S'il existe, alors, de manière connue pour les via thermiques, il est traversé par les trous de fluage selon l'invention.
[ 0030 ] Tous les trous de fluage 150i ont avantageusement une structure identique à celle décrite pour le premier trou de fluage 1501 .
[ 0031 ] Les trous de fluage 150i sont, avantageusement mais non nécessairement, uniformément répartis dans l'emplacement 120 de composant et plus particulièrement sous un corps d'un composant électronique destiné à être fixé sur l'emplacement 120 de composant.
[ 0032 ] La figure 1 et la figure 2 illustrent que cette répartition produit un quadrillage, quatre trous de fluage voisins formant, aux tolérances de fabrication près, les sommets d'un carré. La répartition ainsi illustrée n'est bien entendu pas limitative. [0033] Un circuit imprimé peut comporter une pluralité d'emplacements de composants. Cette pluralité d'emplacements de composants peut être répartie sur plusieurs faces du circuit imprimé.
[0034 ] Comme visible sur la figure 4, le trou de fluage est rempli de pâte à braser, l'orifice 1521 du trou de fluage étant obturé par une protubérance 210 de soudure. Sur la figure 4, la protubérance 210 est de forme générale sphérique. Ceci est du au fait que la zone d'épargne de vernis est en forme de couronne 1531 . Néanmoins, la forme sphérique de la protubérance n'est pas limitative et dépend de la forme donnée à la zone d'épargne.
[0035] Préférentiellement, un trou de fluage a un diamètre intérieur d'au moins 0.3 millimètre. Ce diamètre varie, entre autre, selon la composition de la pâte à braser. Cette composition influe sur la viscosité de la pâte à braser en fusion. Le diamètre intérieur des trous de fluage est tel qu'il permet de dépasser la tension de surface de la pâte à braser en fusion. La pâte à braser en fusion coule donc dans les trous de fluage.
[0036] Un procédé de brasage d'un composant électronique sur le circuit imprimé 100 selon la présente invention comporte au moins les étapes suivantes :
étape de dépôt du composant électronique sur l'emplacement 120 du circuit imprimé 100 comprenant le ou les trous de fluage, et - étape de brasage sur le circuit imprimé 100 du composant électronique en faisant fluer une pâte à braser en fusion dans le trou de fluage, de sorte qu'un orifice du trou de fluage, préférentiellement l'orifice inférieur, est obturé par la protubérance de brasure 210.
A l'issue de ce procédé de brasage est obtenu le circuit imprimé 100 tel que décrit précédemment.
[0037 ] Le procédé de brasage comprend préférentiellement une étape de formation de la zone d'épargne 153i, comme déjà expliqué, avant l'étape de brasage.
[0038] La zone d'épargne de vernis est réalisée autour de l'orifice inférieur 152i d'un trou de fluage et a préférentiellement la forme d'une couronne 153i. Cette couronne a avantageusement une largeur de l'ordre de 0.1 millimètre. C'est- à-dire que le grand diamètre de la couronne est supérieur au diamètre interne d'un trou de fluage, la différence entre les deux diamètres est de l'ordre de 0.2 millimètre.
[ 0039] Dans l'invention la quantité de pâte à braser est légèrement supérieure à celle de l'état de la technique, de quelques pourcents. Cela permet au surplus de pâte à braser de fluer dans les trous de fluage lors de l'étape de brasage.
[ 0040 ] Seules les étapes d'un procédé de production d'un circuit imprimé intéressant l'invention sont illustrées et décrites. Par exemple on ne décrit pas l'étape de mise en place des composants qui intervient, naturellement, après la dépose de la pâte à braser mais avant le brasage.
[ 0041 ] Lors de l'étape de brasage, la pâte à braser fondue flue dans les trous de fluage depuis les orifices supérieurs des trous de fluage vers les orifices inférieurs des trous de fluage. Lorsque la pâte à braser en fusion arrive au niveau des orifices inférieurs des trous de fluage elle forme les protubérances en forme de demi-sphères, une pour chaque orifice. Ces demi-sphères sont d'autant plus étendues que des zones larges d'épargne de vernis auront été ménagés au niveau des orifices inférieurs des trous de fluage.
[ 0042 ] On note que les protubérances se forment également en l'absence de zone d'épargne de vernis.
[ 0043] Il est notable que les enseignements de l'état de la technique cherchent à éviter ce phénomène de formation de demi-sphères. L'enseignement de l'invention cherche lui à le favoriser.
[ 0044 ] A la fin du brasage :
les trous de fluage sont remplis partiellement ou complètement de pâte à braser solidifiée, et
- les orifices inférieurs des trous de fluage sont recouverts, chacun, par une excroissance en forme générale de demi-sphère, ou boule de soudure, de pâte à braser solidifiée.
[ 0045] Le remplissage des trous de fluage permet une conduction améliorée des calories. L'excroissance augmente la surface d'échange des calories avec le milieu ambiant. L'excroissance permet l'amélioration de la dissipation des calories conduites. Ces excroissances agissent comme des picots d'un radiateur. Ces excroissances sont particulièrement efficaces si le circuit imprimé ainsi obtenu est placé dans un flux d'air. [0046] Comme visible sur la figure 4, à l'endroit du premier orifice inférieur 1521 s'est formée une boule 210 de soudure ayant la forme d'une demi-sphère. Une telle boule agit comme un picot de radiateur.
[0047 ] L'invention permet donc de produire des circuits imprimés ayant des capacités de refroidissement améliorées.
[0048] L'invention concerne également un dispositif de refroidissement du composant électronique, comprenant le circuit imprimé 100 tel que précédemment décrit, la ou les protubérance(s) de brasure étant disposée(s) dans un flux de fluide réfrigérant. [0049] Par fluide réfrigérant, on entend tout fluide conducteur thermique et compatible avec le circuit imprimé 101 . Il s'agit par exemple d'air.
[0050] L'invention concerne également l'utilisation d'un circuit imprimé tel que décrit précédemment pour dissiper une énergie thermique la protubérance de brasure 210 étant disposée dans un flux de fluide réfrigérant, tel qu'un flux d'air.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de brasage d'un composant électronique, tel qu'un composant électronique de puissance, sur un circuit imprimé comprenant un trou de fluage (150i) comportant au moins les étapes suivantes :
Dépôt du composant électronique sur un emplacement du circuit imprimé comprenant ledit trou de fluage, et
Brasage sur le circuit imprimé du composant électronique en faisant fluer une pâte à braser en fusion dans le trou de fluage, de sorte qu'un orifice (152i) du trou de fluage est obturé par une protubérance (210) de brasure.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend une étape de formation d'une zone d'épargne de vernis (153i) dans une partie d'une face du circuit imprimé munie dudit orifice inférieur du trou de fluage à l'exclusion d'un espace contenant ledit orifice inférieur, ladite étape de formation de zone d'épargne étant antérieure à l'étape de brasage.
3. Circuit imprimé caractérisé en ce qu'il comporte un composant électronique (200), au moins un trou (150i) de fluage rempli de brasure, un orifice (152i) du trou de fluage étant obturé par une protubérance (210) de brasure.
4. Circuit imprimé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'orifice du trou de fluage est disposé sur une deuxième face du circuit imprimé opposée à la première face du circuit imprimé.
5. Circuit imprimé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le trou de fluage est un via thermique.
6. Circuit imprimé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le diamètre du trou de fluage est tel qu'il permet de dépasser la tension de surface de la pâte à braser en fusion.
7. Circuit imprimé selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le diamètre du trou de fluage est supérieur à 0.3mm.
8. Dispositif de refroidissement d'un composant électronique, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit imprimé selon l'une des revendications 3 à 7, la protubérance de brasure (210) étant disposée dans un flux de fluide réfrigérant.
9. Utilisation d'un circuit imprimé selon l'une quelconque des revendications 3 à 7 pour dissiper une énergie thermique, la protubérance de brasure (210) étant disposée dans un flux de fluide réfrigérant.
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