Brevet FR2038310A1 — publié le 19710108

La présente invention est relative à la structure des bobines de déviation pour tubes à rayons cathodiques. On sait réaliser une bobine de déviation électromagnétique pour tube à rayons cathodiques en imprimant un circuit déterminé 5 sur un matériau support ayant la forme d'une bande que l'on enroule plusieurs fois en couches superposées de manière à consti— iuer la bobine de déviation. Une telle technique est décrite par exemple dans un article de la revue "WIRELESS WOED" d'avril 1968, volume 74 N° 1394, intitulé "Bobines de déviation imprimées". 10 Cependant, selon la pratique actuelle, la bande supportant le circuit imprimé conducteur est d'abord pliée selon son grand axe et, est ensuite enroulée autour du col du tube à rayons cathodiques. Pour obtenir la flexibilité nécessaire à une telle opération tout en préservant une précision acceptable lë circuit con-15 ducteur est mince et son pouvoir conducteur en courant est faible. Plus le pouvoir conducteur du circuit est faible, plus il est nécessaire d'augmenter le nombre de tours d'enroulement de la bobine à circuit imprimé autour du col du tube. Plus le nombre de tours de la bobine à circuit imprimé enroulé autour du col du 20 tube augmente, plus l'efficacité globale tend à baisser en raison du volume croissant des "jours" à l'intérieur de la bobine, et plus la bande passante de la bobine tend à diminuer, La présente invention a pour objet la réalisation d'un circuit imprimé amélioré pour bobines de déviation pour lequel les incon— 25 vénients cités ci-dessus sont atténués. L'invention est relative à un dispositif de bobine de balaya^-ge pour tube à rayons cathodiques comprenant un circuit multicou— ches composé sur une couche d'un premier réseau-conducteur constituant deux enroulements séparés, formés l'un à côté de l'autre 30 sur un matériau support isolant, et dont lesdits enroulements étant adaptés par arquage autour du col dudit tube, forment les deux enroulements solidaires d'une paire d'enroulement de déviation pour réaliser dans une direction la déviation du faisceau dudit tube à rayons cathodiques et, dans une seconde couche, un 35 second réseau conducteur conçu pour réaliser l'interconnexion 7008147 2 2038310 en série des deux enroulements de ladite première couche» Les deux enroulements solidaires d-'une paire peuvent se trouver sur la même feuille de matériau support isolant# Une telle réalisation présente l'avantage de la simplicité. Cependant, 5 chacun desdits enroulements peut se trouver sur Une feuille de matériau support isolant différente. Ceci*présente l'avantage de rendre plus facile le positionnement des enroulements, nécessaire à l'obtention d'axes magnétiques rigoureusement perpendiculaires de deux systèmes de bobines de déviation, 10 Pour faciliter l'obtention d'un positionnement rigoureuse-» ment perpendiculaire, chaque support, avec son enroulement respectif peut être équipé d'un orifice de positionnement, ou d*un équipement similaire, pouvant s'ajuster avec précision sur des ergots situés sur un cylindre autour duquel les supports et 15 leurs bobines sont enroulés. L'invention permet l'utilisation de conducteurs acceptant un courant relativement élevé, cependant que l'emploi d'un conducteur d'interconnexion situé sur une deuxième couche, réduit les difficultés qui eussent été autrement rencontrées pour réaliser 20 les connexions électriques aux extrémités intérieures des deux couches d'enroulements. De préférence, le premier circuit conducteur et le deuxième circuit conducteur sont placés sur les faces opposées de la feuille du matériau support isolant supportant lesdits circuits, 25 Toujours de préférence, un troisième circuit conducteur est réalisé sur une troisième couche, ledit troisième circuit conducteur constituant deux autres enroulements séparés, formés l*un à côté de l'autre sur la feuille de matériau support isolant, lesquels après adaptation par arquage sur le col dudit tube forment 30 les deux enroulements solidaires d'une autre paire d'enroulements de déviation, les deux enroulements de ladite troisième couche étant connectés en série par un autre conducteur d'interconnexion situé entre ledit deuxième circuit conducteur et ladite première paire d'enroulements de déviation mentionnée en premier, ladite 35 autre paire d'enroulements de déviation étant adaptée pour fonctionner en push-pull. 7008147 3 2038310 Lorsque lesdits premier et deuxième circuits conducteurs sont situés sur les faces opposées de le feuille matériau support isolant il est préférable que ledit troisième circuit cort» ducteur soit situé sur la face d'une feuille de matériau support 5 isolant suivante dont la face opposée est liée à la face de la dite feuille de matériau support isolant citée en premier et comprenant ledit deuxième circuit conducteur» De préférence, les connexions électriques nécessaires entre les points des circuits conducteurs des première et deuxième 10 couches et entre les points des circuits conducteurs des deuxième et troisième couches sont réalisées à l'aide d'un procédé appelé "métallisation à travers masques". Les circuits conducteurs sont de préférence réalisés en cuivre et la feuille matériau support isolant est de préférence consti— 15 tuée par du verre-résine époxy. Dans le but de générer, en fonctionnement, un champ uniforme substantiel dans le col du tube à rayon cathodique, il est préférable de répartir cosinusoïdalement les spires de chaque enroulement. 20 Dans un dispositif préféré pour tube à rayons cathodiques dans lequel des déviations de balayage sont nécessaires dans deux directions orthogonales, on utilise de préférence deux dispositifs de bobine de balayage, chacun d'eux étant identique au dispositif décrit ci—dessus, lesdits deux dispositifs de bobine de balayage 25 étant liasses l'un au-dessus de l'autre avec leujfsaxes de dévia— et tion à 90° l'un par rapport à l'autre/étant solidaire d'un gabarit cylindrique à paroi mince constitué à partir d'un matériau isolant qui est glissé et positionné sur le col du tube cathodique. De préférence ledit gabarit est constitué par un matériau à 30 base de papier lié par résine époxy. Habituellement une enveloppe cylindrique constituée d'un matériau tel que le permaloy est glissée sur lesdits dispositifs de la bobine de balayage situés sur ledit gabarit et après réalisation des différentes connexions extérieures nécessaires aux dits dispositifs de bobines de balaya-35 ge l'ensemble complet est "pot®" par recouvrement à l'aide d'un 70Q8147 4 2038310 matériau isolant durcissable. L'invention sera mieux comprise à l'aide des figures jointes et de la description s'y rapportant, lesquelles n'en fournissant que des modes non limitatifs de réalisation. 5 La figure 1 représente la configuration des circuits conduc teurs d'un dispositif de bobine de balayage aulticircuit à trois couches, conforme à l'invention, et destiné à fonctionner en push-pull • La figure 2 montre comment le dispositif est arqué pour 10 s'adapter sur le col du tube à rayons cathodiques. La figure 3 , de configuration identique à celle de la figure 1, décrit une modification. En se référant à la figure 1, 1 est la couche supérieure ou extérieure, 2 la couche intermédiaire et 3 la couche inférieure 15 ou"interne d'un dispositif de bobine de déviation à circuit imprimé multicouches conforme à la présente invention. Les couches 1, 2 et 3 sont représentées l'une à côté de l'autre pour faciliter le dessin, mais en fait, elles sont bien entendu superposées» La couche supérieure 1 consiste en un support 4 de verre-20 résine époxy de 2 millièmes de pouce d'épaisseur. Sur le support 2 , deux enroulements séparés 5 et 6 en cuivre de 7 millièmes de pouce d'épaisseur sont formés en utilisant les procédés conventionnels de la technique des circuits imprimés. Les enroulements 5 et 6 constituent les deux enroulements soli— 25 daires d'une paire d'enroulements de déviation lorsqu'ils sont arqués en forme de cylindre comme représenté schématiquement en figure 2. De façon similaire, la couche inférieure 3 consiste en un support 7 également en verre-résine époxy de 2 millièmes de pouce 30 d'épaisseur sur lequel sont formés les deux enroulements séparés 8 et 9» Les enroulements 8 et 9 lorsqu'ils sont arqués en forme de cylindre de la même manière que les enroulements 5 et 6, tel que représenté en figure 2, constituent également les deux enroulements solidaires d'une paire d'enroulements de déviation. 35 La paire d'enroulements de déviation constituée par les 5 2038310 enroulements 5 et 6 est utilisé?pour réaliser la déviation dans la même direction et en coordination avec la paire d'enroulements de déviation constituée par les enroulements 8 et 9, les deux paires étant utilisées en configuration push-pull. 5 La couche intermédiaire 2 est utilisée pour réaliser la con nexion des enroulements 5 et 6 en série et des enroulements 8 et 9 en série. La couche 2 comprend deux conducteurs d'interconnexions 10 et 11 chacun en cuivre de 1,5 millièmes de pouce d'épaisseur for-10 mes sur un support isolant 7. Les points 12 et 13 des enroulements 5 et 6 sont alignés respectivement sur les points 14 et 15 du conducteur 11 et la connexion entre les points alignés est réalisée au moyen du procédé appelé "métallisation à travers masques". En pratique, dans le but de réduire l'épaisseur globale du 15 circuit multicouches les enroulements 5 et 6 sont forraés d'un côté d'une première feuille de verre-résine époxy, tandis que les conducteurs 10 et 11 sont formés de l'autre côté de la même feuille. Les enroulements S et 9 sont formés sur une feuille de verre— 20 résine époxy suivante, de telle façon que le verso du côté de cette feuille soit en regard de la zône où la première feuille comprend les conducteurs 10 et 11. Par voie de conséquence, la première et la seconde feuilles de verre-résine époxy réalisent l'isolement entre les enroulements 25 5 et 6 et les conducteurs 10 et 11 et entre les conducteurs 10 et 11 et les enroulements 8 et 9. •. Les deux feuilles sont liassoes ensembles après un alignement correct et les connexions nécessaires sont effectuées par "métallisation à travers masque" . 30 Comme représenté sur les figures, les spires des enroulements 5, 6, 8 et 9 sont réparties cosinusoïdalement dans le but de générer un champ uniforme dans le col du tube à rayons cathodiques, ceci suivant les règles de l'art conventionnelles bien connues cLu bobinage des bobines de déviation. 35 Le dispositif de bobine de balayage a trois couches décrit 7008147 6 2038310 ci—dessus est destiné à réaliser le balayage d'un faisceau cathodique dans une direction orthogonale (par exemple X), Un autre dispositif de bobine de balayage multicouches est prévu, si nécessaire, pour réaliser le balayage dans une autre direc— 5 tion orthogonale (par exemple X). Dans un tel cas, le dispositif de bobine de balayage multicouches "X" et le dispositif de bobine de balayage nulticouches MX" sont liasses l'un au—dessus de l'autre avec leurs axes de déviation respectifs décales de 90° et solidaires d'un gabarit con— 10 sistant en un tube de papier lié à la résine synthétique dont 1 épaisseur est de 20 millièmes de pouce* Un cylindre en matériau magnétique par exemple en periaaloy est glissé au-dessus des dispositifs de bobines "a" et"?11 et le tout est placé sur le col du tube et esf'potd" par recouvrement avec ^5 un matériau isolant durcissable. Après juxtaposition, les conne-» xions extérieures nécessaires aux dispositifs de la bobine sont réalisées. La " plus importante application pratique de l'invention consiste dans la possibilité de réaliser une déviation magnétique 20 dans une caméra de télévision à tube cathodique dans laquelle une " déviation selon deux directions perpendiculaires est nécessaire et il est important dans une telle application(ainsi que dans d'autres également) que les deux systèmes de balayage multicouches, confor— ' mes à l'inventim, (une pour chacune des deux directions perpendi-culaires de balayage) aient leurs axes magnétiques rigoureusement perpendiculaires» Ceci n'est pas particulièrement aisé à obtenir avec une disposition telle qu'elle est représentée par la figure 1, dans laquelle un seul support (4 ou 7) comporte deux bobines ( 5 et 6 ou 8 et 9 ) • 30 La figure 3 représente, tout en gardant le principe de la figure 1, une modification de réalisation rendant plus aisé le positionne-» ment des enroulements avec la précision nécessaire» Comme les mêmes références sont utilisées pour les mêmes composants dans les figures 1 et 3 il est estimé que la dernière figure 35 s'explique presque d'elle-même» Comme on peut le voir la diffé— 7008147 7 2038310 . rence essentielle entre les figures 1 et 3 réside dans le fait qu'en figure 3 les uniques supports 4 et 7 de la figure 1 sont remplacés par deux supports 4a, 4b et 7a, 7b chaque support ne comportant qu'une seule bobine et étant muni d'une paire d'ori— 5 fices de positionnement centraux H localisés avec précision, qui se placent très exactement sur des ergots de positionnement (non représentés) se trouvant sur le gabarit (non représenté) autour duquel les bobines sont "enveloppées". La couche intermédiaire 2 est équipée de barrettes de connexions positionnées 10 convenablement rendant possible les différentes connexions nécessaires à la bobine (non représentée). 7008147 8 BEVMDICATIOIiS 2038310 1. Dispositif âe bobine de balayage pour tube à rayons cathodiques comprenant un circuit multicouches composé sur une couche d'un premier réseau conducteur constituant deux enroulements séparés, formés l'un à côté de l'autre sur un matériau support 5 isolant, et dont lesdits enroulements étant adaptés par arquage autour du col dudit tube, forment les deux enroulements solidaires d'une paire d'enroulement de déviation pour réaliser dans une direction la déviation du faisceau dudit tube à rayons cathodiques et, dans une seconde couche, un second réseau conduc- 10 teur conçu pour réaliser 1'interconnexion en série des deux enroulements de ladite première couche. 2. Dispositif suivant 1) dans lequel les deux enroulements solidaires se trouvent sur le même support isolant et dans lequel le circuit se trouvant sur la deuxième couche fournit les 15 connexions série entre eux. 3. Dispositif suivant 1) dans lequel les deux enroulements solidaires se trouvent sur des supports isolants séparés. 4. Dispositif suivant 3) dans lequel chaque support isolant est doté de moyens de positionnement par rapport à d'autres 20 moyens de positionnement situés dans un gabarit sur lequel les supports d'enroulements sont positionnés. 5. Dispositif suivant l'ensemble des revendications 1 à 4 dans lequel le premier réseau conducteur et le deuxième réseau conducteur sont formés sur les faces opposées de la feuille de 25 matériau isolant les supportant. 6. Dispositif suivant l'ensemble des revendications 1 à 5 dans lequel un troisième réseau conducteur est placé sur une troisième couche ledit troisième réseau conducteur étant constitué de deux autres enroulements séparés formés l'un à côté de 30 l'autre sur une feuille support en matériau isolant lesquels après adaptation par arquage sur le col dudit tube forment les deux enroulements solidaires d'une autre paire d'enroulements de déviation destinée à réaliser la déviation dans la même direction que ladite paire d'enroulements de déviation citée en pre 7008147 9 2038310 mier, les deux enroulements de ladite troisième couche étant connectés en série par un autre conducteur d'interconnexion situé sur ledit deuxième réseau conducteur, ladite première paire d'enroulements de déviation et ladite autre paire d'enroulements de 5 déviation étant adaptées pour fonctionner en configuration push-pull. 7. Dispositif suivant 5) et 6) dans lequel ledit troisième réseau conducteur est convenablement ..situé sur une face d'une autre feuille support matériau isolant dont l'envers est lié 10 à la face de ladite feuille support isolant mentionné en premier comprenant ledit deuxième réseau conducteur. 8. Dispositif suivant l'ensemble des revendications 1 à 7 dans lequel les connexions électriques entre les points des réseaux conducteurs des première et deuxième couche sont réali- 15 sées au moyen du procédé appelé "métallisation à travers masques". 9. Disposition suivant l'ensemble des revendications 1 à 8 dans lequel les réseaux conducteurs sont en cuivre et les feuilles support matériau isolant en verre-résine époxy. 10. Dispositif suivant l'ensemble des revendications 1 à 9 20 dans lequel les spires de chaque enroulement sont réparties de manière cosinusoïdale . 11. Dispositif de tube à rayon cathodique.destiné à engendrer des déviations de balayage dans deux directions orthogonales et comprenant deux dispositifs de bobines de balayage, chacun 25 tel que décrit dans les précédentes revendications et liassés l'un au-dessus de l'autre avec leurs axes de déviation à 90° l'un par rapport à l'autre et solidaire d'un gabarit cylindrique de faible épaisseur en matériau isolant qui est glissé et positionné sur le col du tube cathodique. 30 12. Dispositif suivant 11) dans lequel le gabarit cylindrique est en papier lié à la résine synthétique. 7008147 10 2038310 13* Dispositif suivant 11) et 12) clans lequel un cylindre en matériau magnétique est glissé sur les dispositifs de bobines de balayage placées elles-mêmes sur ledit gabarit et dans lequel, après réalisation des connexions extérieures nécessaires aux dis— 5 positifs de bobines de balayage, l'ensemble complet est "poté" par recouvrement à l'aide d'un matériau isolant durcissable. 14. Sispositif de bobines de balayages et de tube à rayons cathodiques tels que décrits ci—dessus à l'aide des figures jointes.