Brevet FR2108019A1 — publié le 19720512

Des conducteurs en forme de bandes suivant une réalisation en micrebandes sont utilisés pour l'établissement de connexions aussi bien dans la technique des calculatrices que dans la technique des microondes. Ils sont fabriqués par 5 dépôt par vaporisation, par impression,-par croissance galvanique ou par enlèvement par attaque chimique de matériaux isolants en résine époxy ou en céramique» Si l'on doit déposer .par soudure des composants dans la voie prévue pour le conducteur, cette opération est réalisée ia plupart du temps suivant l'un des procédés 10 connus de soudage par immersion» Mais on doit auparavant recouvrir les conducteurs nus par une laque empêchant la soudure» Cette couche de laque accroit ia capacité d'un conducteur en forme de bande qinsi que la capacité de couplage par rapport aux conducteurs voisins et diminue la différence entre les vitesses de phase 15 des ondes propres d'un ensemble de conducteurs accouplés. Etant donné que, dans le cas d'un procédé de fabrication bon marché, on ne peut renoncer pour des raisons technologiques au revêtement des conducteurs en forme de bandes au moyen d'une couche de revêtement diélectrique et qu'en outre 20 il est inopportun, d'enlever à nouveau cette couche après la soudure de composants dans la voie du conducteur, l'invention a pour but de supprimer l'influence de la couche de revêtement sur les propriétés électriques des conducteurs en forme de bandes, dans le cas de dispositifs de conducteurs accouplés en forme de 25 bandes, qui sont disposés au-dessus d'un plan de protection conducteur sur une couche de support diélectrique et sont recouverts par une couche de revêtement diélectrique. En d'autres termes cela signifie qu'on doit créer un dispositif de conducteurs accouplés en forme de bandes, qui doit être fabriqué technologique-30 ment de façon simple et conduit de plus en plus à des fabrications reproductibles possédant des propriétés électriques sensiblement constantes. Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à une couche de revêtement diélectrique dont la 35 constante diélectrique relative est choisie de telle manière qu'elle s'écarte de moins de 20 % de celle de la couche de support, et dont l'épaisseur est égale à au moins 0,3 fois l'écart entre les conducteurs en forme de bandes et le plan de protection. 40 Un tel dispositif est technologiquement 71 34195 2 2108019 simple à réaliser et donc avantageux car, comme des études l'ont montré, la constante diélectrique £ du milieu entourant les conducteurs en forme de bande influence à peine la dépendance existant entre le quotient entre la capacité et la constante diélectrique 5 avec les dimensions des conducteurs. Il s'est en outre avéré qu'il est d'importance secondaire, que deux conducteurs accouplés en forme de bandes soient utilisés en montage parallèle ou symétrique. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et 10 illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 1 montre schématiquement un exemple de réalisation du dispositif suivant l'invention. La figure 2 montre des diagrammes représen-15 tant les variations des facteurs de couplage électrique et magnétique. La figure 1 montre un schéma d'un exemple de réalisation pour deux conducteurs accouplés 1 et 2 en forme de bandes, qui sont disposés, avec un écartement h par rapport à un 20 plan de protection, sur la surface d'une couche support 5 de constante diélectrique £ 1. Ces conducteurs 1 et 2 possèdent une largeur W, une hauteur t et sont écartés l'un de l'autre de la distance s. Ils sont recouverts par une couche de revêtement diélectrique 3 de constante diélectrique 6 3. La hauteur de ce revêtement 25 des conducteurs 1 et 2 en forme de bandes est désignée par g. La couche de revêtement 3 s'étend jusqu'au milieu entourant le dispositif, c'est-à-dire normalement l'air, dont la constante diélectrique est désignée ici par £ 4. • La figure 2 montre des diagrammes représen-30 tant la variation des facteurs de couplage électrique ke et magnétique km en fonction du rapport de l'épaisseur de couche totale (t + g) de la couche de revêtement 3 par rapport à l'écart h des conducteurs 1 et 2 en forme de bande relativement au plan de protection 4. Le facteur de couplage électrique est donné, en 35 fonction des capacités partielles, par la formule ur ke ' = C'i2 / (C'u + C'12 ) tandis que le facteur de couplage magnétique est donné, en fonction des inductances partielles par la formula"'semblable : . j2) km = L'^ / (L'u + L' 12 * 40 Le facteur de couplage électrique k dépend 71 54195 3 2108019 par l'intermédiaire des capacités partielles et C'^ des constantes diélectriques des milieux environnants» Sur les diagrammes de la figure 2, les lignes en trait continu correspondent respectivement à la variation d'un facteur de couplage électrique 5 kg pour un exemple, dans lequel les rapports entre les constantes diélectriques des milieux entourant les conducteurs 1 et 2 en forme de bandes sont donnés par les relations : £1 = £2 =£3 = 5 £ 4 De même les lignes en pointillés représentent 10 la variation d'un facteur de couplage électrique ~k ' pour lequel les rapports entre les constantes diélectriques sont donnés par les relations : 61 = E 2 = £ 3 = 9,7 £ 4 Les facteurs de couplage électrique kg et 15 magnétique km dépendent en outre du rapport entre l'écart réciproque s des conducteurs 1 et 2 et leur écart h par rapport au plan de protection 4. Ce rapport s/h est le paramètre utilisé pour les diagrammes de la figure 2. Le rapport de la largeur w des conducteurs à l'écart h par rapport au plan de protection 4 est 20 w / h = 0,5 dans cet exemple. Les diagrammes de la figure 2 montrent essentiellement ce qui suit : Le facteur de couplage électrique k& est pour une valeur donnée du paramètre s/h, sensiblement indépendant des 25 constantes diélectriques g des milieux entourant les conducteurs 1 et 2 en forme de bande. De plus il passe.par un maximum qui dépend de l'épaisseur g de la couche de revêtement 3 et ténd vers une valeur extrême lorsque l'épaisseur g de la couche augmente. Si le rapport de l'épaisseur g de la couche 3 de revêtement diélec-30 trique à l'écart h atteint au moins la valeur 0,3, les facteurs de couplage s'écartent au maximum de 10 % des valeurs d'un conducteur homogène. Cependant ces valeurs sont tout-à-fait acceptables du point de vue technologique. Etant donné que les valeurs des impédances caractéristiques et des temps de transit pour un fonc-35 tionnement en parallèle ou symétrique sont fonction également de façon connue des capacités et des inductances partielles, leurs variations sont également de cet ordre de grandeur. Grâce au choix adéquat des autres paramè-tres d'un dispositif de conducteurs accouplés en forme de bandes -40 comme par exemple le rapport de l'écart s des conducteurs 1 et 2 71 34195 4 2108019 à leur distance h par rapport au plan de protection 4, mais aussi la largeur W des conducteurs - on peut créer des conditions optimales pour différents cas d'utilisation. La réduction des impédances caractéristiques peut être compensée, en raison du revêtement des 5 conducteurs 1 et 2 en forme de bandes par la couche de revêtement 3, par une réduction de la largeur w des conducteurs. Grâce au choix de l'écart réciproque s des conducteurs 1 et 2 on peut faire varier leur couplage bien que le couplage par les côtés étroits de conducteurs en forme de bandes soit faible en soi. Ce couplage est 10 indésirable par exemple dans la technique des calculatrices et est réduit en augmentant l'écart entre les conducteurs, tandis qu'on tend au contraire a amplifier le couplage dans quelques circuits à micro-ondes. Mais la quasi-homogénéité des conducteurs accouplés en forme de bandes peut également être influencée par les constan-15 tes diélectriques £ 1 et £3. On doit réaliser très simplement la quasi homogénéité en choisissant les mêmes constantes diélectriques comme représenté dans le cas de l'exemple de réalisation. Cependant la quasi homogénéité doit être également obtenue dans des plages de fréquence limitées même dans le cas de constantes diélectri-20 ques différentes en limitant cet écart à + 20 71 34195 5 2£08019 REVENDICATION Dispositif de conducteurs accouplés en forme de bandes, quasi homogènes disposés au-dessus d'un plan de protection conducteur sur une couche de support diélectrique et recou-5 verts par une couche diélectrique, caractérisé par une couche de revêtement diélectrique (3) dont la constante diélectrique relative est choisie de telle manière■qu'elle s'écarte de'moins de 20 % de celle de la couche de support (5) et'dont l'épaisseur (g) est égale à au moins 0,3 fois l'écart (h) entre les conducteurs 10 (l, 2) en forme de bandes et le plan de protection' (4)..