Brevet FR2017329A1 — publié le 19700522

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un revêtement imperméable à l'humidité sur un composant électronique, Jusqu'à présent, les composants électroniques comme par exemple les transistors, les éléments sensibles à un rayonnement ou des circuits solides, ont été munis le plus souvent d'un bottier en verre ou en métal étanche à l'air ou noyés dans de la céramique. Lors de l'étanchéification d'un tel boîtier, de l'humidité arienl à la surface de l'élément électroniques ce qui peut provoquer des réactions chimiques, créer des courants de cheminement de surface, modifier les caractéristiques électriques et même conduire au court-circuit complet ou à la détérioration de l'élément électronique. Comme l'encapaulage des composants dans des boîtiere de verre, de métal ou de céramique est soumis àdes prix de fabrication élevés et ne fournis cependant pas une barri complète contre des actions atmosphériques extérieures, on a changé pour muilir les composants dun boîtier en matière artificielle. Mais toutes les matières artificielles entrant en ligne de compte sct permeables à l'humidité.Un transport d'eau a lieu à trawers la peroi en matière artificielle séparant le composant de l'environnement, ce qui provoque en peu de temps la détérioration du composant0 Il est coipj: an outre d @ entourer les Composants avant l'encapsulage dans de la matière artificielle avec du caoutchoue aux sllicoiles. Cela ralentit certes le transport d'eau, mais ne le supprime pas Après un temps déterminé par la constante de diffusion du caoutchouc aux silicones pour la vapeur d'eau et par l'épaisseur de la paroi, l'humidité passe quand même vers le composant0 Le problème que résoud l'invention est de munir les composants électroniques d'une auche de protection qui soit im- perméable à l'humidité et ne réagisse ni avec le composant, ni avec le boîtier de quelque manière que ce soit, Cette couche de protection doit e oi'tre cire transparente et satisfaire ai conditions généralement posées pour les composants électroniques comme par exemple la stabilité à la température. L'invention est caractérisée en ce que le composant électronique muni de raccords électriques est plongé sous dans de la paraffine ou de la cire fondue, L'invention est explicitée plus en détail ci-après grâce au dessin annexe sur lequel la figure unique représente une photo r6sistance protégée selon l'invention. Sur la figure , on a représenté une photo-résistance 3 en sulfure de cadmium pressé et fritté, punie d'électrodes 1 et 2 déposées par vaporisation, qui est serrée entre deux ressorts de contact 4 et 5 en forme de lamelles, qui sont insérés dans des fentes d'corps isolant 6.Avant l'encapsulage du bloc formé par les parties 1 à 6 dans un bottier non représenté en résine époxy prr exemple, la photo-résistance 3 est munie d'une couche de protection imperméable à l'eau. A cet effet, on procède comme suit On plonge la partie supérieure du bloc décrit5 jus- une limite figurée par la ligne mixte 7, dans un récipient rempli de paraffine fondue, de sorte que la photo résistance X et les extrémités voisines des ressorts de contact 4 et 5 soient dans la paraffine, @e processus de plongée ou d'immersich a lien pendant 2 heures par exemple dans un four sous vide a Uwlci temp-: reture d'environ 100 C.L'humidité est alors pratiquement éliminée en tetalité de la zone superficielle de la photo-résistent 3. A la sestis du four, on soumst le bloc décrit 7 un mouvement pour empêcher la formation de gouttes, jusqu'à ce que la para - fine ait durei. La paraffine entoure maintenant la photo-réaittance 3 et une partie des ressorts de contact 4 et 5 par une couche homogène et mince. Déjà à partir de cette étape de f@@ Brication, la photo-résistance 3 est protégée contre touteles influences d'humidité de l'atmosphère ambiante. L'épaisseur de la couche de paraffine obtenue pai; être influencée par la température à laquelle on retire le prémonté 16 du bain de paraffine, Pour obtenir une épaisac@@ couche favorable du revttement de paraffine, on abaisse avec tageusement la température de la paraffine liquide, avant teaction à une valeur supérieure de quelque s degrés Celsius an point de fusion de la paraffine, On axait que les paraffines sont des hydrocarbures avec une longueur de chatne de C18 à C43 sans channe latérale. En raison de cette structure moléculaire et du fait quelle ne gonfle pas à l'eau pour l'eau, la couche de paraffine ne capte pas d'eau et n'en las se pas passer et constitue ainsi une protection idéale contre l'humidité. De plus, la paraffine est inerte, c'est-à-dire qu'aucune réaction chimique ne se produit avec la surface de la photo-résistance 3 ou avec l'enveloppe. L'épaisseur de couche nécessaire est extremement faible afin qu'on ne subisse aucune perte inadmissible de rayonnement ou de lumière, A-1* place de la paraffine on pet assai utiliser des cires, donc des esters de mono-alcools de haut poids moléculaires et des acides gras dont la construction moléculaire ne comprend que des chaînes latérales courtes et qui possèdent des propriétés anti-humidité analogues à la paraffine0 Celle-ci présente cependant l'avantage de conserver sa malléabilité meme aux basses températures, alors que les cires ont tendance à former des fissures0 On a trouvé que pour les photorésistances au sulfure de cadmium le processus de plongée ait lieu avantageusement à une température d'au moins I000.A des températures inférieures, l'humidité contenue dans les corps frittés au sulfure de cadmium n'est éliminée que de façon incomplète alors qutà des températures supérieures l'oxygène présent dans les corps frittés est inséré dans la structure de grillez Le point de fusion de la paraffine ou de la cire se trouve dans la -Luasrt des cas en-dessous de la température limite nécessaire pour les composants éléctroniques quand le point de ramollissement de la paraffine ou de la cire utilisée doit eAtre dépassé, une juche de laque supplémentaire doit eiller que le revêtement imperméable à l'humidité reste en place. Si le composant électronique est er contact avec une autre matière par exemple avec du caoutchouc aux silicones, il y a un danger que la couche de rareffine ou de cire diffuse à des températures élevées dans la texture du caoutchoue aux silicones. Ce preces- sus de diffusion @@@@@@@@@@@@ empêché par interposition d'une couche séparatrice en laque. La couche de laque, par exemple de la laque de nitro-cellulose ou de résine acrylique, estdéposée avantageusement au cours d'un processus d'immersion et séchée dans une enceinte sous vide. En plus des laques mentionnées, on peut utiliser aussi d'autres produits de revêtement qui forment une couche élastique, imperméable à la paraffine ou à la cire, perméable au rayonnement et fine, mais qui peut être perméable à l'eau. REVENDICATONS I Un procédé pour la fabrication d'un revêtement imperméable à l'humidité sur un composant électronique, caractérisé en ce qubn plonge sous vide-, dans de la paraffine ou de la cire fondue, le composant éleetroni-que miuli de raccords électriques. 2 - Un recédé selon la revendication 1, pour la fabricatio d'un ravêtement imperméable à l'hamidité sur une photo-résistance au sulfure de cadmium, caractérisé en ce que la température de la paraffine ou de la clre liquide vaut au moins å pen prés 100 C. 3 - Precédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce quon réduit la température de la paraffine ou de la cire liquide avant l'extraction du composant électronique. 4 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé e ce qu'on recouvre ensuite le composant électronique avec une cauche de laque. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on slonge le composant électronique dans une laque et qu'on ie sèche sous vide.