Brevet FR2259514A1 — publié le 19750822

La présente invention concerne les techniques de conditionnement des circuits électroniques et plus précisément un procédé perfectionné de réalisation d'un ensemble à deux rangées de connexion dans lequel le circuit peut être formé de composants électriques séparés. Le conditionnementJdes plaquettes de circuits intégrés et analogues dans un format comprenant un bottier à deux rangées de connexions est de pratique- courante dans l'industrie électronique. Dans un tel boîtier, la plaquette de circuit intégré est placée dans un corps isolant formé d'une matière plastique isolante convenable ou anaI#gue, et les fils de liai- son du circuit intégré sont associés à des branches dépassant de part et d'autre du corps isolant.Le procédé courant de réalisation de tels bottiers à deux rangées de connexions comprend l'utilisation d'un cadre symétrique de connexion qui comprend une portée centrale qui supporte la plaquette de circuit intégré et qui comprend plusieurs bras dépassant radialement vers I1 intérieur, vers la portée qui supporte la plaquette. Ces bras radiaux tournés vers l'intérieur sont reliés chacun à une branche dépassant à l'extérieur de part et d'autre du cadre. La plaquette de circuit intégré est fixée sur la portée centrale et les fils de connexion de la plaquette sont reliés chacun à l'un des bras radiaux. La matière isolante est alors moulée autour du cadre. L'excès de cadre est découpé et les branches sont repliées vers le bas de manière que l'ensemble du bottier puisse etre monté dans une douille femelle coopérante. Les avantages dtun tel bottier sont tels qu'il est souhaitable que les circuits électriques de type plus classique que les circuits intégrés, formés de composants séparés, soient montés de la même manière que ces plaquettes de circuits intégrés. Cependant, lorsque les spécialistes ont essayé d'adapter ces bottiers aux circuits classiques, ils ont rencontré un certain nombre de problèmes. Par exemple, la technique de mise en oeuvre d1un cadre de connexion, bien qu'elle donne tout à fait satisfaction pour le montage d'un composant unique ayant un grand nombre de fils, par exemple une plaquette de circuit in tégré, ne se prête pas à l'utilisation de circuits plus classiques formés de composants classiques séparés car la plupart des circuits ne peuvent pas être disposés commodément sous une forme radiale. Un procédé qui a rencontré un certain succès est la réalisation du circuit à partir de constituants séparés sur une petite plaquette de circuit imprimé, à l'aide des techniques classiques des circuits imprimés. La plaquette de circuit imprimé et un cadre de connexion comprenant uniquement des branches dépassant vers l'extérieur sont alors placés dans un moule convenable et la masse diélectrique est moulée autour du circuit imprimé et des branches. Ensuite, les parties externes en excès du cadre sont découpées et les branches sont repliées vers le bas de manière classique. Bien qu'il stagisse d'une solution techniquement convenable au problème posé, les inconvénients économiques du procédé sont évidents. Ils nécessitent des étapes de fabrication et un prix supplémentaire pour la formation du circuit imprimé et pour le montage des constituants sur ce circuit. L'invention concerne un procédé perfectionné de réalisation d'un ensemble électronique. Plus précisément, ce procé- dé est destiné à la réalisation d'un ensemble électronique sous forme d'un bottier à deux rangées de connexions dans lequel le circuit comprend des composants électriques séparés ayant toute configuration ou toute connexion voulue, mettant en oeuvre un cadre peu coûteux de connexion destiné au support et à la liaison de ces composants. Plus précisément, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la réalisationd'un ensemble électronique est telle que le circuit est formé à partir de plusieurs composants séparés dont les bornes sont reliées électriquement sous forme d'un circuit prédéterminé ayant plusieurs noeuds. Certains de ces noeuds sont externes et des connexions électriques externes doivent être réalisées à ces noeuds, et certains noeuds sont internes et aucune connexion électrique supplémentaire ne doit être faite à ces noeuds.La première phase de mise en oeuvre du procédé comprend la formation d'un cadre de connexion en matière conductrice, comprenant un cadre-externe de support, une partie centrale comprenant plusieurs régions séparées correspondant chacune à l'un des noeuds du circuit, chacune de ces régions séparées n'étant pas en contact dans la perte centrale avec une autre région séparée, et deux jeux opposés de branches dépassant de la partie centrale vers le cadre. Chacune des branches correspond à un noeud externe du circuit et est reliée à la région séparée de la partie centrale correspondant à ce noeud externe.Ensuite, les composants du circuit sont fixés à la partie centrale du cadre et les bornos du composant sont reliées électriquement à la région sépa rde correspondant au noeud particulier auquel doit eAtre re lsée chaque borne. Un corps de matiere isolante est alors for me. autour de la partie centrale du cadre et autour des composants montés sur le cadre. Les parties externes en excès du cadre sont alors retirées et ne laissent que les branches qui carrespondent aux noeuds externes du circuit. w D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une perspective d'un bottier classique à deux rangées de connexions qui doit etre réalisé par mise en oeuvre du procédé de -l'invention la figure 2 est un diagramme synoptique montrant les étapes de mise en oeuvre du procédé de l'invention la figure 3 est un circuit électrique représentatif des circuits qui peuvent être conditionnés sous forme d'un boîtier à deux rangées de connexions par mise en oeuvre du procédé de l'invention ; ; la figure 4 est une vue en plan d'un cadre de connexion destiné à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, pour la réalisation du circuit de la figure 3 ; et la figure 5 est analogue à la figure 4 mais elle représente les composants montés sur le cadre. La figure 1 est une perspective d'un ensemble électro- nique 10 formé d'un boîtier à deux rangées de connexions de type classique et qui peut être réalisé par mise en oeuvre du procédé de l'invention. L'ensemble 10 comprend un corps diélectrique 12 qui peut etre en toute matière isolante convenable, par exemple en matière thermoplastique ou analogue, enrobant le circuit ou les composants électroniques dans le boîtier 10. Plusieurs branches 14 dépassent de part et d'autre du corps 12 et sont destinées à la réalisation des connexions électriques avec le circuit enrobé dans le corps 12, et au montage de l'ensemble 10 dans une douille femelle complémentaire (non représentée). La figure 2 est un diagramme synoptique du procédé de l'invention, permettant la réalisation de l'ensemble 10 de la figure 1 pour l'enrobage d'un circuit formé de composants électroniques séparés. Comme représenté schématiquement sur la figure 2, le procédé comprend d'abord la formation d'un cadre de connexion, dans la phase 16, avec une configuration particulière décrite en détail en référence aux figures 4 et 5, dans la suite du présent mémoire. Ensuite, les composants sont montés sur le cadre et les connexions électriques convenables sont faites, dans la phase 18. Ensuite, dans la phase 20, le cadre portant les composants est placé dans un moule convenable ou analogue et la masse diélectrique 12 est moulée autour du cadre.Ensuite, dans la phase 22, les parties externes 1 du cadre sont découpées au niveau de la surface du corps 12 de manière qu'il ne reste que les branches voulues 14, dépassant du corps 12. Enfin, dans la phase 24, les branches sont repliées vers le bas de manière que l'ensemble ait la configuration de l'ensemble 10 do la figure 1. La figure 3 représente un circuit électrique, à titre d'exemple, qui peut être formé à partir de composants électro àdO21rxan# niques séparés et qui doit etre mis dans un bottier 10 gées de connexions comme représenté sur la figure 1. Ce circuit de la figure 3 est un simple exemple et il ne fait pas partie lui-même de ltinvelltion.Il est simplement représenté pour la description de la mise en oeuvre du procédé de l'invenvention. De gaucho à droite, le circuit de la figure 3 comprend des bornes 26, 28 d'entrée, une résistance 30, des condensatours 32, 34 et 36, un transistor 38, une résistance 40, un transformateur 42 ayant un primaire 44 et un secondaire 46, une diode 48, des transistors 50 et 52 et des bornes 54 et 56 de sortie. Bien que le circuit lui-#:ieme ne fasse pas partie de l'invention comme décrit précédemment, ce circuit particulier est un circuit de relais qui, en l'absence d'un signal d'entrée appliqué aux bornes 26 et 28, présente une impédance éle vée entre les bornes 54 et 56 de sortie alors que, lors de l'application d'un potentiel à la borne 28, positif par rapport à la borne 26, il présente une faible impédance entre les bornos 54 et 56.On ne décrit pas plus en détail le fonctionnement ou le râle'du circuit de la figure 3. Lors d'une analyse classique du circuit, on constate que le circuit de la figure 3 comprend dix points nodaux ou noeuds. Le noeud 58 correspond à la connexion entre la borne 26 et la résistance 30. Le noeud 60 correspond à la connexion entre la borne 28,le condensateur 4 la résistance 40 et lten- roulement primaire 44 du transformateur 42. Le noeud 62 correspond à la connexion entre la. résistance 30, le condensateur 32, le condensateur 36 et l'émetteur du transistor 38. Le noeud 64 correspond à la connexion entre les condensateurs 32 et 34, la base du transistor 38 et la résistance 40. Le noeud 66 correspond à la connexion entre le condensateur 36,. le collecteur du transistor 38 et le primaire 44 du transformateur 42.Le noeud 68 correspond à la connexion entre le secondaire 46 du transformateur 42 et l'anode de la diode 48. Le noeud 70 correspond à la connexion entre le secondaire 46 du transformatour 42 et les bases des transistors ~50 et 52. Le noeud 72 correspond à la connexion de la cathode de la diode 48 et de lté- metteur des transistors 50 et 52. Le noeud 74 correspond à la connexion entre le collecteur du transistor 50 et la borne 54 de sortie. Le noeud 76 correspond à la connexion entre le collecteur du transistor 52 et la borne 56 de sortie. Parmi ces dix noeuds, quatre nécessitent une connexion électrique avec une source ou un point extérieur au circuit, les noeuds 58, 60, 74 et 76. Ces noeuds peuvent être appelés noeuds externes du circuit. De manière analogue, les six noeuds restants 62, 64, 66, 6S, 70 et 72 ne nécessitent aucune connexion électrique externe et peuvent être appelés noeuds inter- nos du circuit. La figure 4 est une vue en plan du cadre 100 de connexion qui peut être découpé avec un faible prix dans une feuille de matière conductrice et qui peut être utilisé pour le support et la réalisation du circuit-de la figure 3, permettant la réalisation sous forme commode et économique d'un bottier à deux rangées de connexions. Le cadre 100-comprend un cadre externe 102 de support qui est placé tout autour du cadre de connexion, une partie centrale 104 (délimitée par le trait mixte 106) et plusieurs branches 108 qui dépassent à l'extérieur de part et d'autre de la partie centrale 104 du cadre 102. Dans la partie 104 sont disposées plusieurs régions séparées correspondant chacune à l'un des noeuds du.circuit de la figure 3. Chacune de ces régions séparées n'est pas en contact avec la partie centrale 104 ni avec aucune des autres régions séparées dans la partie 104. Les régions séparées de la partie 104 du cadre 100 correspondent de la manière suivante aux noeuds du circuit de la figure 3. Les régions 158, 160, 162, 164, 166, 168, 170, 174 et 176 correspondent respectivement aux noeuds 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 74 et 76. Pour les raisons décrites plus loin en référence à la figure 5, aucune région séparée ne correspond au noeud 72. De manière analogue, les branches 126 et 128 du cadre 100 correspondent aux bornes 26 et 28 d'entrée et les branches 154 et 156 aux bornes 54 et 56 de sortie. Chacune des branches est en contact électrique avec le noeud externe correspondant en un point au moins dans la partie centrale 104 du cadre 100. La figure 5 est analogue à la figure 4 mais elle représente les divers composants montés sur le cadre 100, sous forme du circuit de la figure 3. Comme représenté sur la fi gure 5, une résistance 30 est montée de manière que ses extrémités soient fixées mécaniquement et électriquement aux régions 158 et 162. Par exemple, la résistance 30 peut être soudée à chacune do ses extrémités à l'une de ces régions. De manière analogue, un condensateur 32 est monté entre les régions 162 et 164, un condensateur 34 entre les régions 164 et 160, un' condensateur 36 entre les régions 162 et 166 et une résistance 40 entre les régions 160 et 164. Un transistor- 38 dont le collecteur est relié électriquement au bottier, est soudé à la région 166 alors que le fil d'émetteur est soudé à la région 162 et le fil de base à la région 164. Le transformateur 42 est fixé mécaniquement sur le ca drç de toute manière commode, par exemple à l'aide d'une colle époxyde 110 le fixant à la région 160. Les fils du primaire 44 sont soudés respectivement aux régions 160 et 166 alors que les fils du secondaire 46 sont soudés respectivement aux ré gitons 168 et 170. Une diode 48 dont l'anode est reliée au bottier, est soudée à la région 168-et les transistors 50 et 52, dont le collecteur est relié au bottier, sont soudés respectivement aux régions 174 et 176. Les bases des transistors 50 et 52 sont reliées ensemble à la région 170 par un fil convenable, com la laconnexion électrique entre ces éléments et le se secondaire 46 du transformateur 2. Les émetteurs des transistors 50 et 52 sont reliés à la cathode de la diode 48.par le fil 172. Celui-ci devient ainsi le noeud 72 de la figure 3. Il faut noter que la région séparée supplémentaire placée dans la partie centrale 104 peut être réalisée pour la formation de ce noeud 72 le cas échéant, mais ce noeud particulier est représenté de cette manière car dans certains cas selon l'invention, un fil de connexion peut entre utilisé à la place d'une région séparée. Un noeud formé par un fil est particulièrement utile lorsque la seule connexion à réaliser concerne des fils de transistors, de diodes ou analogues. Lorsque les composants sont montés comme représenté sur la figure 5, ltensembleformé est placé dans un moule convena- ble et le corps diélectrique 12 est moulé autour de la partie centrale du cadre et autour des composants, par exemple par moulage par injection ou analogue. Le corps diéleetrique-12 (non représenté sur la figure 5 mais sur la figure 1) a une face externe qui correspond-au trait mixte 106 Ensuite, toutes les parties externes en excès du cadre sont découpées et ne laissent que les branches 126, 128, 154 et 156.Finalement, les branches sont repliées vers le bas et permettent le montage facile de l'ensemble terminé à deux rangées de connexions dan#s une douille femelle correspondante. La découpe et le pliage sont réalisés comme dans le cas des bof- tiers connus à deux rangées de connexions utilises avec les circuits intégrés, si bien que la description de--ees opérations n'est pas nécessaire. Ainsi, comme décrit précédemment, un circuit formé de composants électriques séparés peut être réalisé de façon peu coûteuse et facilement, sous forme d'un boiter & deux rangées- de connexions efficace et avantageux. Il faut noter que, lorsque le bottier est ouvert suivant un plan horizon$al, le cir- cuit obtenu ressemble beaucou ; un circuit imprimé classique. Cette analogie avec un circuit imprimé est avantageuse car el- le permet aux spécialistes de réaliser facilement le cadre nd- cessaire de connexion pour un circuit particulier qui doit être réalisé. Par mise en oeuvre des techniques bien connues des spécialistes, le dessin des rég#ions séparées de la partie oen- trale 104 est facilement déterminé comme dans le cas de lg rda-- lisation des circuits imprimés classiques. Ainsi, bien qu'ou ait décrit l'invention en référence à un seul circuit, les spécialistes n'ont aucune difficulté pour la détermination du dessin particulier convenant à la réalisation des cadres de connexion d'autres circuits qui diffèrent. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments consti tutifs sans pour autant sortir du cadre# de l'invention. REVENDICATION Procédé de réalisationdun ensemble électronique com- prenant un circuit formé de plusieurs composants séparés dont les bornes sont reliées électriquement à un noeud prédéterminé, certains des noeuds formés étant des noeuds externes auxquels des connexions électriques externes doivent être réalisées et certains des noeuds étant des noeuds internes auxquels aucune connexion électrique supplémentaire ne doit etre réalisée, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la formation d'un cadre de connexion en matière conductrice, ayant une forme qui comprend un cadre externe de support, une partie centrale comportant plusieurs régions séparées correspondant chacune à l'un des noeuds du circuit et n'ayant pas de contact dans la partie centrale avec une autresses régions séparées, et plusieurs branches dépassant de la partie centrale du cadre de support, chaque branche correspondant à un noeud externe du circuit et étant reliée à la région séparée de la partie centrale correspondant à ce noeud externe#, la fixation mécanique des composants sur la partie centrale du cadre, la connexion électrique de chacune des bornes dés composants à la région séz parée correspondant à son noeud prédéterminé, la formation d'un corps de matière isolante autour de la partie centrale du cadre et des composants, et le retrait des parties du cadre qui se trouvent à l'extérieur du corps isolant, mises à part les branches qui correspondent aux noeuds externes.