Brevet FR2002310A1 — publié le 19691017

Il est usuel de protéger des redresseurs à semi-conducteurs, en particulier des redresseurs au sélénium de petites dimensions par enrobage de matière synthétique contre les effets atmosphériques, surtout contre lthumidité. A cet effet, on peut par exemple enrober le système redresseur par immersion de matière thermoplastique ou de résine de moulage; cependant, il est également connu d'introduire le système redresseur dans un godet préfabriqué et de le sceller dans ce dernier à laide d'une masse appropriée. Le système redresseur se compose généralement dSun ou de plusieurs éléments redresseurs, par exemple de redresseurs au sélénium en forme de pastille, et organes de connexion se présentant sous la forme de fils ou de tolets, cet ensemble étant maintenu réuni par une agrafe. La présente invention se rapporte à un dispositif redresseur à semi-conducteurs dans lequel le système redresseur est disposé dans un godet et se trouve protégé de façon complémentaire contre les effets ambiants par une masse de scellement. Le dispositif conforme à ltinvention est caractérisé par le fait qu'un godet extérieur renferme un godet intérieur obturé par un couvercle à ajustement étanche, contenant le système redresseur, mais ne renfermant pas de masse de scellement, et par le fait que la masse de scellement remplit l'espace entre les parois des deux godets et espace au-dessus du godet intérieur.L'invention assure aux dispositifs redresseurs à semi-conducteurs une protection contre les effets climatiques qui satisfait à des exigences particulièrement sévères, et procure en mdme temps au dispositif une résistance élevée aux variations de température du fait que le système redresseur n'est pas entouré directement par la masse de scellement et peut donc "respirer" librement en cas de variations de température. En outre, le godet intérieur protège le système redresseur contre le mouillage par la masse de scellement encore liquide et contre les forces qui peuvent apparattre lors du durcissement de la masse de scellement. Par conséquent, le système redresseur est complètement protégé contre des variations de la pression de contact entre ses différents éléments. Le godet extérieur peut être réalisé à partir de matière synthétique; cependant, pour obtenir une protection élevée contre l'humidité, l'utilisation d'un godet métallique est préfé rable. Le godet intérieur peut également être réalisé en métal et la face intérieure du godet doit alors être généralement isolée par rapport au système redresseur, par exemple par l'insertion d'une feuille isolante. Cette isolation particulière peut être supprimée dans le cas où le godet intérieur est réalisé à partir d'une matière synthétique isolante. Suivant une autre caractéristique de lwinvention, on peut rapporter sur le bord du godet extérieur un flasque dont la partie centrale se trouve hors du plan passant par le bord de ce flasque et forme le couvercle du godet intérieur. Le flasque et l'ajuste- ment du couvercle assurent en même temps le centrage du godet intérieur dans le godet extérieur. Pour améliorer encore davantage la protection contre les effets climatiques, l'épaisseur de la couche de la masse de scellement entre le couvercle du godet intérieur et le bord du godet extérieur doit s'élever à au moins 3 mm. Comme masse de scellement, on utilise avantageusement une résine de moulage, en particulier une résine époxy. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le godet intérieur est disposé, son ouverture étant dirigée vers le bas, dans le godet extérieur de manière que le fond du godet extérieur forme le couvercle du godet intérieur. De ce fait, il n'est pas nécessaire d'utiliser un couvercle particulier pour le godet intérieur, ce qui permet une simplification et une réduction du prix de revient du dispositif. L'obturation du godet intérieur par le fond du godet extérieur, qui empoche la pénétration de la masse de scellement encore liquide dans le godet intérieur, peut titre réalisée de la manière la plus simple par le fait que le bord du godet intérieur s'applique sur le fond plan du godet extérieur. Cependant, le fond du godet extérieur peut également comporter une partie surélevée qui s'embatte dans l'ouverture du godet intérieur.De façon correspondante, il est possible de prévoir sur le fond du godet extérieur une partie en creux dans laquelle stem- botte le bord du godet intétXIeur. Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de réalisation non limitatif du dispositif conforme à l'invention; sur ce dessin les fig. 1 et 2 représentent des coupes, l'une suivant I-I, l'autre suivant II-II de la fig. 3, du dispositif conforme à l'invention; la fig0 3 est une vue en plan de ce même dispositif; les fig. 4 et 6 représentent des vues analogues d'un autre exemple de réalisation du dispositif conforme à l'invention. Dans le dispositif suivant les fig. 1 à 3, le système redresseur proprement dit porte la référence 1. Il s'agit d'un redresseur en pont qui se compose de quatre redresseurs au sélénium 2 en forme de pastille et de quatre tôles de connexion 3, ces éléments étant maintenus réunis par une agrafe élastique 4. Les tales de connexion 3 se prolongent sous la forme connexion 3a qui dépassent le dispositif vers le haut. Le système redresseur 1 est monté dans un godet préfabriqué 5 en matière synthétique. Le godet 5 en matière synthétique comporte sur la face intérieure de son fond deux nervures saillantes 5a sur lesquelles s'appuient les redresseurs 2 en forme de pastille et les tales de connexion 3. La partie inférieure de l'agrafe 4 est formée par un mince étrier 4a qui se trouve en retrait entre les nervures 5a. L'espace intérieur du godet 5 en matière synthétique ne renferme pas de masse de scellement. Le godet 5 en matière synthétique est placé dans un godet extérieur métallique 6, par exemple en aluminium. Sur le bord du godet 6 est monté avec ajustement un flasque 7 en matière isolante, dont la partie centrale 8 forme le couvercle du godet intérieur 5. Le couvercle 8 est relié au flasque 7 par quatre bras 9; les parties 7, 8 et 9 forment un ensemble unitaire. Le couvercle 8 s'emboîte avec ajustement étanche dans l'ouverture du godet 5. Il comporte quatre perçages 8a traversés par les cosses de connexion 3a. Les cosses de connexion 8a sont également engagées avec ajustement serré dans les perçages 8a. Tous les ajustements sont suffisamment étanches pour empêcher le passage de la masse de scellement encore liquide. L'espace intérieur libre tout entier du godet extérieur 6 est rempli d'une masse de scellement 10 qui se trouve donc aussi bien entre les parois du godet intérieur 5 et du godet exté rieur 6 qutau-dessus du godet intérieur 5, jusqutau niveau du bord supérieur du godet 6. L'épaisseur d de la couche entre le couvercle 8 et le bord du godet 6 doit s'élever à au moins 3 mm, de préférence à 5 mm. Pour la fabrication du dispositif, on introduit d'abord le système redresseur 1 dans le godet intérieur 5; ensuite, on ferme le godet 5 par mise en place du couvercle 8. Ltajustement du couvercle 8 est si serré que les éléments 1, 5, 7 et 8 puissent être manipulés sous la forme dtun seul ensemble. On remplit alors le godet extérieur 6 d'une dose déterminée de résine de moulage liquide. Ensuite, on introduit le godet fermé 5 dans le godet 6 et on le plonge dans la résine de moulages ce qui fait que cette dernière se trouve refoulée et monte jusqu'au bord supérieur du godet 6. L'introduction préalable de la résine de moulage dans le godet extérieur 6 présente l'avantage d'éviter la formation d'inclusions d'air. On peut ajouter de façon connue à la masse de scellement, par exemple à la résine de moulage, des charges, par exemple de la poudre de quartz, en vue d'améliorer la conductibilité thermique. En outre, la masse de scellement peut renfermer des additifs thixotropes. Il est essentiel pour le dispositif conforme à l'invention que l'ajustement étanche entre le couvercle 8 et le bord du godet 5 et du passage des cosses de connexion 3a empoche la pénétration de la résine de moulage liquide dans l'espace intérieur du godet 5. Cela exclut avec certitude des contacts défectueux dans le système redresseur 1. Une autre caractéristique essentielle réside dans le fait que le système redresseur 1 est protégé contre les effets atmosphériques par trois couches, à savoir par le godet 5 avec son couvercle 8, par ltenrobage 10 de résine de moulage et par le godet métallique 6. Cela procure au redresseur en particulier une résistance élevée contre l'humidité. Les dépenses nécessaires à cet effet en ce qui concerne le nombre des éléments constitutifs et le travail de montage sont faibles. Les parties 5 et 7/8 peuvent & re fabriquées à peu de frais sous la forme de pièces en matière synthétique, moulées par injection. Le flasque 7 peut former en même temps un socle pour la fixation du dispositif sur un châssis d'appareil. Dans le dispositif suivant les fig 4 à 6, le-système redres sur proprement dit porte la référence 11. Il assagit d'un redresseur en pont composé de quatre redresseurs au sélénium 12 en forme de pastille et de quatre tôles de connexion 13, ces éléments étant maintenus assemblés par une agrafe élastique 14. Les tôles de connexion 13 se prolongent sous la forme de cosses de connexion 13a qui dépassent le dispositif vers le haut. Le système redresseur 11 est mis en place dans un godet 15 préfabriqué en matière synthétique, dont l'ouverture 15a est diri gée vers le bas. Dans le fond du godet 15 en matière synthétique, on a pratiqué des perçages 15b traversés par les cosses de con nexion 13a. Les cosses de connexion 13a sont engagées avec ajuste ment serré dans les perçages 15b. Le godet 15 en matière synthétique se trouve à l'intérieur d'un godet extérieur métallique 16, par exemple en aluminium. Le fond du godet 16 comporte une,partie surélevée 16a sur laquelle stembotte ltouverture 15a du godet 15. L'espace intérieur libre tout entier du godet extérieur 16 est rempli d'une masse de scellement 17 qui se trouve aussi bien entre les parois du godet intérieur 15 et du godet extérieur 16 qutau-dessus du godet intérieur 15, jusqutau niveau du bord supé rieur du godet 16. L'épaisseur d de la couche entre le fond du godet 15 et le bord du godet 16 doit s'élever à au moins 3 mm de préférence à 5 mm. L'ajustement entre les perçages 15b et les cosses de connexion 13a est suffisamment serré pour empêcher le passage de la masse de scellement encore liquide; de même, le bord du godet 15 est appliqué contre le fond 16a du godet 16 d'une manière suffisamment étanche pour empêcher au moins dans une large mesure la pénétration de la masse de scellement dans l'espace intérieur du godet 15. La pénétration de faibles quantités de masse de scellement dans le godet 15 ne présente pas de danger du fait que pour des raisons de sécurité, on a prévu un écartement de quelques millimètres entre le fond du godet 16 et le bord inférieur du système redresseur 110 Pour la fabrication du dispositif, on peut tout d'abord mettre en place le système redresseur 11 dans le godet inté rieur 15. Ensuite, on applique le godet 15 par son bord sur le fond du godet 16, après quoi on introduit la masse de scellement et on la fait durcir. REVENDIGATIONS 1 ) - Dispositif redresseur à semi-conducteurs, dans lequel le système redresseur est disposé dans un godet et se trouve protégé de façon supplémentaire contre les effets ambiants par une masse de scellement, dispositif caractérisé par le fait qutun godet extérieur renferme un godet intérieur 5, obturé par un couvercle avec ajustement étanche, ce godet contenant le système redresseur, mais ne renfermant pas de. masse de scellement, et par le fait que la masse de scellement remplit l'espace entre les parois des deux godets et l'espace au-dessus du godet intérieur. 2o) - Dispositif redresseur à semi-conducteurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le godet extérieur est métallique. 3 ) - Dispositif redresseur à semi-conducteurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le godet intérieur est réalisé à partir d'une matière synthétique isolante. 4e) - Dispositif redresseur à semi-conducteurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un flasque dont la partie centrale se trouve dans un autre plan que le bord du flasque et forme le couvercle du godet intérieur est rapporté sur le bord du godet extérieur. 5 ) - Dispositif redresseur à semi-conducteurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'épaisseur de la couche de la masse de scellement entre le couvercle.du godet intérieur et le bord du godet extérieur s'relève à au moins 3 mm. 6 ) - Dispositif redresseur à semi-conducteurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la masse de scellement est une résine de moulage, en particulier une résine époxy. 7Q) ~ Dispositif redresseur à semi-conducteurs suivant la revendication 1, caractérisé par'le fait que le godet intérieur est disposé, son ouverture étant dirigée vers le bas, dans le godet extérieur de manière que le fond du godet extérieur forme le couvercle du godet intérieur. 8 ) - Dispositif redresseur à semi-conducteurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le fond du godet extérieur comporte une partie surélevée qui s'embotte dans ltouverture du godet intérieur.