Brevet FR2005359A1 — publié le 19691212

La présente invention concerne -un dispositif semiconducteur comportant un circuit à diodes, par exemple un circuit de Graetz, noyées dans une enveloppe en matière synthétique , le dispositif semi-conducteur étant muni de fils de con-5 nexion, conducteurs de l'électricité, qui sont situés sensiblement dans un même plan et qui émergent parallèlement les uns aux autres, d'un côté de l'enveloppe. Pour réaliser des dispositifs semi-conducteurs connus de ce genre, du type constituant un circuit de Graetz, on 10 utilise deux plaques de montage métalliques, relativement grandes et épaisses, sur chacune desquelles on fixe deux cristaux de silicium# Sur chacune de ces plaques on fixe ensuite un fil de connexion et on relie deux à deux en y soudant un fil des cristaux se trouvant sur des plaques différentes. On recouvre 15 les cristaux d'un isolant constitué par du caoutchouc à "base de silicone, après quoi on introduit l'ensemble dans un boîtier que l'on remplit ensuite d'une matière synthétique. La fabrication de." dispositifs semi-conducteurs de ce genre est coûteuse. Les plaques de montage sont en cuivre 20 et sont relativement grandes ; en effet ces plaques, qui sont entièrement enrobées dans la matière synthétique, doivent présenter une conductibilité thermique suffisante. L'assemblage de ces dispositifs semi-conducteurs exige beaucoup de temps et de main d'oeuvre, et il ne se prête pas à la mécanisation. 25 Si l'un des quatre cristaux vient à être endommagé, tout le dispositif est à rejeter. Etant donné qu'avec ce mode d'assemblage, la qualité des cristaux ne peut être contrôlée exactement qu'après que le dispositif semi-conducteur ait été terminé, le rebut peut être assez important. Les gabarits d'assem-30 blage de ce dispositif semi-conducteur doivent avoir une superficie supérieure à celle des deux plaques de montage. Par conséquent, le facteur de remplissage, lors de l'assemblage, ainsi que le facteur de remplissage du four dans lequel sont effectuées les soudures, sont faibles, ce qui contribue égale-35 ment à augmenter le prix de revient du dispositif. L'invention fournit un dispositif semi-conducteur du type mentionné ci-dessus, se prêtant très bien à une fabrication mécanisée de façon poussée, ce dispositif n'exigeant qu'un TniniTnnra de matériau* de sorte que ses dimensions sont 40 réduites et qu'il peut être fabriqué à un prix de revient mo6909639 2 6909639 2005359 deste. A cet effet, le dispositif conforme à l'invention comporte des diodes assemblées préalablement et munies de conducteurs électriques émergeant du corps des diodes, ces conducteurs étant pratiquement perpendiculaires à l'axe longitudinal 5 des fils de connexion conducteurs de l'électricité auxquels ils sont connectés électriquement et mécaniquement, et les corps des diodes étant situés entre ces fils de connexion. L'assemblage de ce dispositif semi-conducteur se prête très bien à la mécanisation, ce qui permet de réduire 10 les frais de fabrication. On fabrique simultanément un nombre éleve de diodes dans un gabarit simple à facteur de remplissage élevé. Chacune de ces diodes peut être contrôlée, de sorte que les composants de moins bonne qualité ne sont pas montés dans le circuit, et qu'une telle diode n'entraîne pas le 15 rejet de tout un dispositif semi-conducteur. Les diodes sont conçues de façon à pouvoir être déplacées mécaniquement sans risque d'endommagement et à pouvoir être facilement contrôlées électriquement. On place un grand nombre de fils de connexion dans un support, on les coupe et on les courbe aux dimensions 20 voulues. Cjes fils de connexion restent dans le support jusqu'à ce que le dispositif semi-conducteur soit complètement assemblé. Ces supports peuvent être déplacés le long d'une chaîne vers différents postes où le dispositif est soumis à diverses opérations de fabrication. Dans un de ces postes, une diode 25 est amenée dans une pince et les conducteurs sont coupés à la longueur voulue, après quoi la pince dépose la diode de façon que ces conducteurs soient placés correctement sur deux fils de connexion. Ensuite, dans ce même poste, les conducteurs de ces diodes sont reliés mécaniquement et électriquement aux 30 fils de connexion. Dans un poste suivant, une autre diode est montée de la même façon. Lorsque toutes les diodes sont fixées sur les fils de connexion, les différents circuits se trouvant dans le support sont noyés dans une matière synthétique, après quoi les dispositifs terminés sont enlevés du support. La con-35 ception du dispositif semi-conducteur conforme à l'invention permet cette mécanisation poussée, réalisable à l'aide de moyens simples, les frais de production étant nettement inférieurs à ceux qu'entraîne l'assemblage manuel pratiqué usuellement. La chaleur engendrée dans le circuit est évacuée par des fils assez gros, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'u- 909639 3 2005359 tiliser de grandes plaques de nontage dans la natière synthétique pour "l'évacuation de la chaleur, les dimensions des dispositifs sei~i-conducteurs confornes à l'invention peuvent de ce fait être plus petites que celles des dispositifs connus et 5 les frais de natières prenières sont moins élevés. Suivant une forme particulière de réalisation d'un dispositif confcme à l'invention, au noins plusieurs fils de connexion présentent, à l'intérieur de l'enveloppe, une partie courbée, les corps des diodes se trouvant entre ces parties de fils de connexion situés l'un à côté de l'autre, l'écart entre ces fils à l'intérieur de l'enveloppe étant supérieur à l'écart entre ces mêmes fils, à l'extérieur de celle-ci. De cette façon, les conducteurs des diodes ne doivent pas être trop courts, de sorte que, lors de la fixation des conducteurs sur les fils de connexion, les diodes ne peuvent pratiquement pas être endonna-gées.Néanmoins,l'écart entre les fils émergeant de l'enveloppe, peut avoir une valeur déterminée.Les fils de connexion qui ne sont pas courbés, peuvent être munis d'un renfoncenent,de sorte que grâce aux courbures et aux renfoncements, on évite que des forces extérieures, agissant sur les fils de connexion, soient transmises aux liaisons avec les conducteurs des diodes. De préférence, les fils de connexion se trouvent à des distances qui conviennent pour le montage dans des panneaux à câblage imprimé, dans lesquels se trouvent des ouvertures, pratiquées à des distances normalisées. Etant donné que les fils de connexion sont relativement épais et rigides, il est possible de réaliser un montage mécanique dans des panneaux de montage à câblage imprimé ,1'évacuation de la chaleur par les fils étant suffisante. Suivant une outre forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention, au moins un des fils de connexion présente une partie cintrée qui s'étend quasi perpendiculairement au plan dans lequel les fils sont sensiblement situés, un des conducteur" d'une diode croisant ce fil de connexion à l'endroit de la partie cintréc sans le toucher et étant relié à un fil de connexion adjacent. Suivant une forme préférée de réalisation du dispositif conforme à l'invention, les conducteurs des diodes et les fils de connexion sont en cuivre et reliés entre eux par soudage par résistance. Ce mode de connexion se prête bien à la mécanisation et est simple à réaliser. 6909639 2005359 De préférence, selon l'invention, les diodes assemblées préalablement sont munies d'une enveloppe en matière synthétique, ce qui simplifie fortement la maniabilité de ces diodes pour la mesure électrique, pour couper les conducteurs 5 à la longueur voulue, et pour le transport, tandis que le risque d'endommagement est fortement réduit. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 10 La figure 1 représente un dispositif semi-conducteur dans lequel les diodes forment un circuit de Graetz. Les figures 2 et 3 représentent ce dispositif semiconducteur muni d'une enveloppe en matière synthétique. La figure 4 montre deux fils de connexion dont l'un 15 est muni d'un petit renfoncement, et l'autre d'une partie cintrée. L'exemple de réalisation représenté concerne un circuit de Graetz qui, comme on le sait, est utilisé pour le redressement d'une tension alternative. Si l'on considère la 20 figure 1, ce circuit comporte quatre diodes 1, 2, 3 et 4- et quatre fils de connexion 5» 6, 7 et 8. Les fils 6 et 7 présentent une partie courbée 9 qui permet d'obtenir un plus grand espace entre les fils de connexion, pour loger les diodes. Les conducteurs 10 des diodes sont reliés aux fils de connexion, 25 mécaniquement et électriquement par soudage par résistance, les connexions 11 étant réalisées de façon à obtenir un circuit de Graetz. Le fil de connexion 7 présente une partie cintrée 12 (voir également la figure 4-). Grâce à cette partie cintrée, un conducteur de la diode 3 peut croiser ce fil de connexion 30 7 sans le toucher, pour être relié au fil de connexion 6. Les fils de connexion 5 et 8 sont munis par ailleurs d'un renfoncement 13 (voir la figure 4-). Ces renfoncements et les parties courbées 9 font en sorte que des forces extérieures, agissant sur les fils de connexion, ne sont pas transmises aux connexions 35 11. Les figures 2 et 3 représentent le dispositif semiconducteur conforme à l'invention, muni d'une enveloppe en matière synthétique 14. Cette enveloppe porte un repère indiquant quels fils de connexion doivent être branchés sur la 40 tension alternative et quels fils forment le pôle positif et 6909639 5 2005359 le pôle négatif de la tension redressée. Lfeiv^loppe 14 peut avoir une longueur de 19 an, une épaisseur de 5 mm et une hauteur de 10 an. Les fils de connexion sont choisis assez épais en vue d'obtenir une bonne 5 évacuation de la chaleur : ils ont une épaisseur de 1 nn. Les fils de connexion sont séparés par un écart correspondant à l'écart nornalisé entre les ouvertures prévues dans un panneau de nontrgo à câblage inpriné. La hauteur du dispositif seni-conducteur est égalenent adaptée à une hauteur standard à nor-10 naliser de 10 nn pour des éléments à fixer sur un panneau de montage. Cette fcrne de réalisation, avec ces dimensions extérieures réduites, forme un redresseur du type Graetz, qui en ce qui concerne ses propriétés électriques, est équivalent à des dispositifs connus beaucoup plus volumineux. 15 II est évident que l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation envisagé. C'est ainsi que les quatre fils de connexion peuvent présenter une partie courbée 9. D'autre part, les diodes ne doivent pas nécessairement être placées avec leur axe longitudinal perpendiculaire aux fils de connexion. 20 Les liaisons par soudage peuvent éventuellement être remplacées par d'autres fornes de liaison. Le dispositif seni-conducteur conforme à l'invention n'est pas non plus limité à un circuit de Graetz. D'autres dispositifs semi-conducteurs comportant des diodes formant un cir-25 cuit quelconque, par exemple un modulateur en anneau, etc., rentrent également dans le cadre de l'invention. BAÛ ORIGINAL] 6909639 6 2005359 BEVENDICATIONS 1 - Dispositif semi-conducteur comportant un circuit à diodes, par exemple un circuit de Graetz, noyées dans une enveloppe en matière synthétique, le dispositif semi-conduc-5 teur étant muni de fils de connexion, conducteurs de 1'électricité, qui sont situés sensiblement dans un même plan et qui émergent parallèlement les ions aux autres, d'un côté de l'enveloppe, caractérisé en ce que le dispositif comporte des diodes assemblées préalablement et munies de conducteurs élec-10 triques émergeant du corps des diodes, ces conducteurs étant pratiquement perpendiculaires à l'axe longitudinal des fils de connexion conducteurs de l'électricité auxquels ils sont connectés électriquement et mécaniquement et les corps des diodes étant situés entre ces fils de connexion. 15 2 - Dispositif semi-conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins plusieurs fils de connexion présentent, à l'intérieur de l'enveloppe, une partie courbée, les corps des diodes se trouvant entre ces parties de fils de connexion situés l'un à côté de l'autre, l1écart entre ces 20 fils à l'intérieur de l'enveloppe étant supérieur à l'écart entre ces môme sfils, à l'extérieur de celle-ci. 5 - Dispositif semi-conducteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins tin des fils de connexion présente une partie cintrée qui s'étend qua-25 si perpendiculairement au plan dans lequel les fils sont sensiblement situés, un des conducteurs d'une diode croisant ce fil de connexion à l'endroit de la partie cintrée sans le toucher et étant relié à un fil de connexion adjacent. 4- - Dispositif semi-conducteur selon l'une des re-30 vendications 1, 2 ou 3» caractérisé en ce que les conducteurs des diodes et les fils de connexion sont en cuivre et reliés entre eux par soudage par résistance. 5 - Dispositif semi-conducteur suivant une des revendications précitées, caractérisé en ce que les diodes as- 35 semblées préalablement sont munies d'une enveloppe en matière synthétique. 6 - Dispositif semi-conducteur suivant une des revendications précitées, caractérisé en ce que les fils de connexion sont relativement épais et rigides. BAD ORIGINAL