Brevet FR2068718A1 — publié le 19710827

On a déjà proposé des petits redresseurs à semi-conducteurs dont les éléments conducteurs sont fabriqués en nombre relativement grand à partir d'une structure géométrique plane découpée dans lin matériau conducteur en bande et forment, par des zones de 5 surface prédéterminées convenablement disposées dans l'espace les unes par rapport aux autres, des supports en forme de pince destinés à recevoir et à connecter chacun une pastille semi-conductrice . Sur la fig.1 est représentée schématiquement une telle stric-10 ture d'éléments ou.iducteurs dont la configuration est déterminée par le montage redresseur désiré, avec deux pastilles semi-conduc-trices mises en place, la partie 12 de l'élément conducteur 11 chevauche l'élément conducteur 13 sous-jacent de grande surface et forme avec lui un support en forme de pince pour une pastille 15 semi-conductrice 14. On voit en 15 l'enveloppe en matière plastique de la structure d'éléments conducteurs et les languettes de liaison auxiliaires 16 et 17 servent à permettre une fabrication avantageuse de tels dispositifs. lors de la mise en place individuelle des pastilles semi-20 conductrices, chacune dans l'un des supports en forme de pince formés à partir d'une telle structure d'éléments conducteurs, il peut, toutefois, surgir diverses difficultés qui influent sur le déroulement du processus de montage des petits redresseurs et entraînent des frais de fabrication supplémentaires. C'est ainsi 25 qu'une légère déformation des éléments conducteurs associés à une pastille semi-conductrice suffit à réduire ou même à supprimer leur effet de serrage et, par conséquent, à compromettre la fixation désirée de cette pastille seidL-conductrice. Un outre, les pastilles semi-conductrices, lors de leur connexion avec leurs 30 éléments de raccordement qui s'effectue, de préférence, par soudage par immersion, peuvent s'échapper lorsqu'on plonge l'ensemble dans le bain de soudure, en raison de la-pression élastique insuffisante. ijnfin, la mise en place des pastilles semi-conductrices et leur ajustage entre les parties intéressées des éléments condue-35 teurs entraînent une perte de temps indésirable pour une fabrication rationnelle. l'invention a pour objet d'éviter ces difficultés et, en outre, de créer vin procédé plus économique de mise en place de pastilles semi-conductrices dans des structures d'éléments conducteuis, 40 et de traitement ultérieur de ces pastilles semi-conductrices. BAD ORIGINAL 70 42284 2 2068718 L'invention a pour objet un dispositif de support de pastilles semi-conductrices permettant un garnissage avec positionnement de structures d'éléments condvicteurs lors de la fabrication de petits redresseurs à semi-conducteurs et elle léside en ce que le 5 dit support est en une matière plastique»résistant même aux efforts qui se produisent lors de la connexion par soudage des pastilles semi-conductrices,est adapté, en ce qui concerne son épaisseur, aux pastilles semi-conductrices qu'il est destiné à recevoir, et se présente sous la forme d'une plaque, d'une barrette 10 ou d'une bande, en ce que ledit support présente des évidements traversiers destinés à recevoir les pastilles semi-conductrices, évidements dont la disposition spatiale relative est déterminée par la position nécessaire des pastilles semi-conductrices en concordance avec les structures d'éléments conducteurs, suivant la 15 tectonique de commutation envisagée, et en ce que, pour maintenir les pastilles semi-conductrices, une couche intermédiaire élastique est prévue entre leur surface périphérique et la surface de montage des évidements. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip-20 tion détaillée qui suit et à l'e::anen du dessin joint qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation. Sur ce dessin : la fig.2 est une vue en perspective d'un dispositif suivant 25 l1invention destiné à recevoir des pastilles semi-conductrices; la fig.2 est une vue en coupe d'une telle pastille semi-con-ductrice; les fig. 4 et 5 représentent d'autres formes d'exécution du dispositif suivant l'invention permettant de réaliser des montages 50 redresseurs, respectivement, à trois et à quatre pastilles semi-conductrices, et la fig.6 montre la disposition de l'objet de l'invention dans la structure d'éléments conducteurs représentée sur la fi£.1 pour la réalisation d'un-montage en pont monophasé. 55 Sur toutes les figures, les éléments correspondants sont dé signés par les mêmes références numériques. Sur la fig.2 est représentée une plaque rectangulaire présentant des perçages 2 qui correspondent, en ce qui concerne leur disposition spatiale relative, aux pastilles semi-conductrices néces-40 saires pour réaliser le montage redresseur désiré. L'épaisseur de BAD ORIGINAL 70 42284 3 2068718 la plaque 1 est, de préférence, égale ou inférieure, à celle des pastilles seni-conductrices prévues pour assurer leur mise en contact irréprochable avec les parties d'éléments conducteurs associés et sa superficie est déterminée par l'étendue de la ré-5 gion de la siyucture d'éléments conducteurs destinée à la formation de chaque montage redresseur. Le diamètre des perçages 2 est déterminé, d'une part, par celui des pastilles semi-conductrices qu'ils sont destinés à recevoir et, d'autre part, par la couche intermédiaire élastique de préférence prévue s.utour de leur sur-10 face périphérique. Le dispositif suivant l'invention, qui est destiné à rester à demeure dans la structure d'éléments conducteurs, est en matière plastique résistant même aux efforts qui se produisent lors de la connexion par soudage des pastilles semi-conductrices, de préférence en silicones ou époxydes comprimés, 15 ou encore en résines phénoliques présentant également des propriétés suffisantes pour satisfaire aux exigences électriques. Au lieu de perçages, le dispositif peut également présenter des évidements traversiers de toute section droite désirée, ronde ou polygonale. 20 La fig.2 représente en coupe la structure connue en soi des pastilles semi-conductrices prévues pour garnir le dispositif suivant l'invention. Le disque semi-conducteur 5 est lié de façon rigide sur ses deux faces avec des plaquettes de contact 4 en un matériau thermiquement et électriquement bon conducteur, d'un 25 coefficient de dilatation thermique correspondant approximativement à celui du matériau serai-conducteur et est revêtu sur sa périphérie, au moins dans la zone de sortie de la jonction pn, d' une laque protectrice 6 qui sert à stabiliser et à conserver les propriétés de blocage des pastilles semi-conductrices et constitue 30 en même temps, de préférence, la couche intermédiaire élastique destinée à maintenir les pastilles semi-conductrices dans les évidements traversiers du dispositif. A cet effet, la laque protectrice est en une matière synthétique élastique appropriée et, par exemple, en caoutchouc aux silicones. 35 Ces pastilles semi-conductrices du type "sandwich'' sont fa briquées avec vin diamètre extérieur de leur couche intermédiaire élastique sensiblement constant pour une dimension de surface prédéterminée et après insertion dans les évidements conjugués du dispositif, elles y sont suffisamment maintenues par frotte-4-0 ment. Pour un diamètre de pastille, par exemple, de 3,4 mm, le BAD ORIGINAL 70 42284 4 2068718 diamètre de perçage correspondant est de l'ordre de 3,1 à 3,2 mm. Pour permettre l'utilisation de pastilles seLii-conductrices portant une laque de protection superficielle qui ne convient pas pour assurer en même temps leur support dans le dispositif suivant 5 l'invention, la surface de support des évidements traversiers du dispositif peut être munie, avant l'insertion des pastilles semi-conductrices, d'une couche intermédiaire élastique appropriée. Les fig.4 et 5 sont des vues du dessus d'un dispositif 1 convenant pour la préparation de petits redresseurs comprenant, res-10 pectivement, trois et quatre pastilles semi-conductrices 3, ce dispositif étant agencé, en ce qui concerne sa configuration et la disposition de ses évidements, de manière à être adapté dans chaque cas, aux structures d'éléments conducteurs prévues. Le dispositif de support, de préférence fabriqué par décou-15 page à l'emporte-pièce, peut également, si le montage redresseur désiré l'exige, se présenter sous forme de barrette. Pour permettre une fabrication rationnelle, d'une série de petits redresseurs à semi-conducteurs, le dispositif peut également former une structure périodique en forme de bande, avec une subdivision correspon-20 dant au fractionnement des structures d'éléments conducteurs prévu. Cette structure, prévue pour la fabrication de dispositifs suivant l'invention, peut présenter des évidements traversiers disposés en forme de trame en lignes et colonnes et qui sont garnis de pastilles semi-conductrices suivant une sélection détermi-25 née par le montage désiré et suivant une disposition spatiale relative déterminée par les points de contact des structures d'éléments conducteurs, le garnissage s'effectuant au moyen de dispositifs fonctionnant mécaniquement ou automatiquement. Ces opérations peuvent s'effectuer suivant un sythme appro-30 prié et ensuite les dispositifs garnis peuvent à leur tour être insérés suivant une séquence pas-à-pas correspondante dans les structures d'éléments conducteurs. Sur la fig«6 est représentée l'insertion du dispositif suivant l'invention dans la structure d'éléments conducteurs repré-55 sen'tée schéiaatiquement sur la fig.1 et qui est prévue pour un montage en pont monophasé. Le dispositif 1-, d'une superficie appropriée, représenté en trait interrompu est engagé à partir du bord longitudinal de l'élément conducteur inférieur entre les supports en forme de pince agencés de façon appropriée et est enfoncé jus-40 qu'à ce qu'il s'applique contre les languettes d'élément conduc- bad original 70 42284 5 2068718 teur chevauchantes 12 gui sont formées, par exemple, par double recourbement et vient reposer, par une surface de contact, sur 1' un des côtés des parties d'élément conducteur 11, 13 qui s*étendent dans un même plan et qui, pour permettre l'élimination de la 5 chaleur de dissipation, présentent une superficie étendue. Pour ne pas influer, par un recouvrement excessif de ces parties d'élément conducteur, sur le compoi-ternent thermique de l'ensemble, le dispositif peut présenter, entre les pastilles se.ui-conductrices, au moins un éviderient ferme ou encore partant 10 des zones marginales. Grâce aux supports en forme de pince, et à la butée contre les languettes d'élément conducteur 12 doublement recourbées, le dispositif est suffisamment fixé pour permettre 1' exécution d'opérations de traitenent ultérieures des pastilles serai-conductrices. 15 Les avantages du dispositif suivant l'invention résident en ce que son garnissage avec des pastilles semi-conductrices exige un t-mps beaucoup moins long que celui des supports en forme de pince des structures d'éléiaents conducteurs, en ce qu'il permet l'insertion simultanée au moins de toutes les pastilles semi-20 conductrices d'une région d'élément conducteur prévue pour un montage redresseur prédéterminé, ces pastilles semi-conductrices pouvant être maintenues dans une disposition spatiale relative prédéterminée, et en ce que la position correcte et le support convenable de chaque pastille semi-conductrice sont assurés, même 25 lors de l'exécution d'autres opérations de traitement dans le cadre de la fabrication de petits redresseurs. BAD ORIGINAL 70 42284 6 2068718 KBVEHDIOAd?IQMS 1. Dispositif de support de pastilles seini-conductrices permettant un garnissage avec positionnement de structures d'éléments conducteurs, lors de la fabrication de petits redresseurs à semi-conducteurs, caractérisé ,en ce qu'il est fabriqué en une 5 matière plastique résistant même aux efforts qui se produisent lors de la connexion par soudage des pastilles semi-conductrices, est adapté, en ce qui concerne son épaisseur, aux pastilles semi-conductrices qu'il est destiné à recevoir, et se piésente sous la forme d'une plaque, d'une barrette ou d'une bande, en ce que le 10 dit support présente des évidements traversiers destinés à recevoir les pastilles semi-conductrices, évidements dont la disposition spatiale relative est déterminée par la position nécessaire - des pastilles semi-conductrices en concordance avec les structures d'éléments conducteurs, suivant la technique de commutation envi- • 15 sagée et en ce que, pour maintenir les pastilles seni-conductrices, une couche intermédiaire élastique est prévue entre leur surface périphérique et la surface de support des évidements. 2. Dispositif de support suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire élastique est déposée sur 20 la surface périphérique des pastilles avant leur insertion dans les évidements prévus. 3. Dispositif de support' suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire élastique est disposée sur la surface de uupport des évidements prévus avant l'insertion des 25 pastilles semi-conductrices dans ceux-ci. 4. Dispositif de support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche intermédiaire élastique constitue également, le cas échéant, une laque protectrice servant à stabiliser les propriétés de blocage des surfaces semi- 30 conductrices, cette laque étant, par exemple, en un caoutchouc aux silicones. 5. Dispositif de support suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les évidements traversiez présentent une section droite ronde ou polygonale. 35 6. Dispositif de support suivant la revendication 1, caracté risé en ce que la matière plastique utilisée est formée de silicones ou d'époxydes comprimés ou encore de résines phénoliques. 7. Procédé de garnissage avec positionnement de structures d' éléments conducteurs avec des pastilles semi-conductrices, au BAD ORIGINAL 70 42284 7 2068718 moyen d'un dispositif de support suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de support muni d'un nombre de pastilles seni-conductrices déterminé par le montage à réaliser est inséré et uaintenu entre des éléments con-5 ducteurs découpés dans un matériau conducteur en bande et présentant une disposition relative appropriée permettant l'insertion et la fixation d'au moins une pastille semi-conductrice, et est soumis dans cette disposition à d'autres opérations de traitement destinées à.assurer la connexion et l'encapsulage des pastilles 10 semi-conductrices. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de support présentant des évidements traversiers disposés sous forme de trame en lignes et colonnes, formant éventuellement une structure périodique, est garni de pastilles semi-15 conductrices à l'aide de dispositifs fonctionnant mécaniquement ou automatiquement, le nombre et la position spatiale relative de ces pastilles seul-conductrices étant déterminés par le montage redresseur désiré et est inséré dans les structures d'éléments conducteurs suivant un rythme approprié. BAD ORIGINAL