Brevet FR2347851A1 — publié le 19771104

La présente invention concerne un procédé pour enrober un élément électrique par moulage dans un moule duquel ltélvment enrobé est ensuite enlevé. l'invention concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif pour forner un enrobage de protection sur un com- posant ou élément électrique, tel qu'un condensateur bobiné, conportant un corps d'élément avec au moins deux extrémités de connexion et une borne ou un conducteur de sortie pour chaque extrémité de connexion, ces conducteurs de sortie étant connectés électriquement et mécaniquement aux extrémités de connexion correspondantes, et ces conducteurs dépassant dtune façon sensiblement parallèle à partir des extrémités de connexion du corps de l'élément et dans la même direction par rapport à celui-ci. Des éléments électriques, en particulier des condensateurs, sont habituellement enrobés en étant enfermés dans une boi- te de protection en matière plastique ou autre. Du fait des conditions sévères de qualité et de précision imposées dans I1 indus- trie électronique, cet enrobage pose des problèmes importants, en particulier dans le cas des condensateurs bobinés ayant des conducteurs de sortie connectés aux faces des extrémités de connexion, en ce qui concerne l'épaisseur d'isolant aux endroits critiques tels que les points de connexion des conducteurs de sortie, la distance entre ces conducteurs, la résistance mécanique, l'agen- cement des éléments d'espacement, etc. Pans la fabrication des condensateurs bobinés et enrobés, on a essayé de résoudre les problèmes relatifs à la distance entre les conducteurs de sortie et à la résistance mécanique en uutilisant des rondelles minces de renforcement ayant des trous pour les conducteurs de sortie, ces rondelles étant enrobées en même temps que le corps principal du condensateur et les conducteurs de sortie, en trempant l'ensemble dans une composition i'enrobage. s- vant ce trempage, les rondelles sont utilisées pour maintenir les conducteurs de sortie à une distance l'un de l'autre telle que le corps du condensateur soit tenu entre les conducteurs du fait de la fixation de ceux-ci au corps du condensateur. Ce montage permet réellement une augmentation de la résistance mécanique quand les conducteurs de sortie sont pliés, et aussi une précision relativement bonne pour la distance entre les deux conducteurs de sortie (bien que des difficultés puissent être provoquées par des dépôts incontrôlés sur les conducteurs de sor tie au rompent de l'ielmersion dans la composition d'enrobage et par le fait que l'élément électrique doit être tenu par les conducteurs de sortie u moment de l1immersion), mais les problèmes sérieux d'isolement en particulier restent sans solution. La présente invention a pour objet un nouveau procédé et un nouveau dispositif pour résoudre les problèmes #entionnés ci-dessus d'une façon simple et peu coûteuse. Selon un premier aspect de l'invertion dans le procédé pour l'enrobage d'un composant électrique, en combinaison avec les conducteurs, on munit le composant électrique d'une monture et d'un support pouvant donner au composant électrique une position prédéterminée par rapport à cette monture, on place le composant électrique muni de la monture et du support dans un moule ayant la forme voulue pour recevoir dans une position prédéterminée la monture et le support, cet organe électrique étant monté dans la position prédéterminée mentionnée en premier par rapport à la monture et au support, et par suite dans une position prédéterminée dans le moule, après quoi le moule est rempli de la composition d'enrobage afin que celle-ci entoure le composant électrique et, au moins partiellement, la monture et le support.Le composant électrique étant placé dans une position prédéterminée dans le moule, il est obtenu que la composition d'enrobage entoure toujours l'organe électrique avec l'épaisseur voulue en tout point. L'organe électrique étant maintenu dans le moule dans une position prédéterminée par rapport à la monture et au support et celui-ci tenant l'organe dans le moule, c'est-à-dire sans que les conducteurs de sortie soient soumis à des contraintes, les positions des conducteurs de sortie sont déterminées avec une grande précision. Suivant un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, le composant ou organe muni de la monture et du support est placé avec les conducteurs de sortie dépassant vers le haut dans un moule ouvert sur le coté supérieur, et dont la partie ouverte a la forme voulue pour recevoir et pour retenir la monture et le support.La monture et le support sont de préférence placés dans le moule afin qu'ils se trouvent entièrement dans le moule, à l'exception de parties saillantes dépassant au-dessus du moule dans une direction sensiblement parallèle à celle des conducteurs de sortie. quand le moule est ensuite complètement rempli de la composition d'enrobage, de préférence une résine époxy, ces parties saillantes ne seront pas entièrement enrobées et elles pourront servir comme éléments d'espacement au moment du montage du composant terminélsur un panneau de circuit par exemple. En variante, il est bien entendu possible de placer la monture à une profondeur arbitraire dans le moule et ensuite de remplir le moule de composition d'enrobage seulement jusqu'à un niveau convenable. Si on ne désire pas que la monture et le support ci-après dénommés monture seulement soient enrobés d'une façon sensiblement complète, le positionnement de ladite monture dans le moule etXou- le niveau auquel le moule est ensuite rempli peuvent être réglés pour obtenir le taux d'enrobage voulu. Un second aspect de l'invention concerne une monture et un support destinés à être utilisés au moment de l'enrobage d'un composant ou organe électrique du type mentionné ci-dessus, au moyen d'une enveloppe de protection formée dans un moule, cette monture et ce support comportant une partie en forme de cadre ayant sensiblement des dimensions correspondant à celles du corps du composant électrique vu dans un plan perpendiculaire aux conducteurs de sortie et ayant des épaulements coopérant avec des surfaces d'appui complémentaires du moule associé, des dispositifs pour guider et pour supporter chacun des conducteurs de sortie pour positionner le cadre par rapport au corps du composant, et des dispositifs de maintien pour maintenir le corps de 1' orga- ne dans une position prédéterminée par rapport au cadre, au moins quand la monture et le support sont placés dans le moule associé. La monture comporte de préférence des parties dépassant du cadre pour coopérer avec les conducteurs de sortie situés aux extrémités de connexion du corps du composant et/ou avec ces extrémités de connexion. Ces parties saillantes sont de préférence formées pour qu'elles soient situées à l'extérieur par rapport aux conducteurs de sortie quand la monture et le composant électrique sont assemblés l'un avec l'autre et de façon qu'elles coopèrent avec les côtés voisins correspondants du moule pour maintenir les extrémités de connexion et les conducteurs de sortie du composant à une distance déterminée de ces côtés du moule quand l'organe est introduit dans celui-ci. Ces parties saillantes peuvent au moins entourer partiellement les conducteurs de sortie des extrémités de connexion du composant. Elles peuvent par exemple comporter sur le côté intérieur des rainures ou des fentes pour les conducteurs de sortie. Ces parties saillantes peuvent aussi avoir la forme de coquilles en segments de cylindres Ces parties saillantes sont de préférence prévues pour pouvoir flé- chir afin d'obtenir un effet de ressort. La monture peut aussi comporter de préf2rence des parties saillantes ou bossages dans la partie formant le cadre asec des ouvertures pour le passage des conducteurs de sortie Bien que ces ouvertures soient de préférence des trous, elles TeDnent aussi avoir d'autres formes, par exemple des ouvertures ouvertes l'une vers l'autre vers l'intérieur, pour faciliter la pose de la monture sur les conducteurs de sortie de 1' organe. Ces orifices déterminent la distance entre les conducteurs de sortie et par suite il est préférable que leurs entrées distantes de l'organe soient prévues de façon qu'après l'enrobagejoes sorties soient sensiblement au niveau de la surface extérieure da revêtement d' enrobage. La monture comporte de préférence aussi des éléments saillants latéraux destinés à guider et retenir les cotés du corps du composant, ces parties saillantes étant de préférence élastiques. Ces parties saillantes latérales peuvent aussi etre dispo- sées pour coopérer avec les côtés voisins du moule quand le composant et la monture sont introduits dans celui-ci. La partie en forme de cadre peut avantageusement avoir des surfaces coopérant avec le corps de l'élément ou composant, ces surfaces suivant la forme des parties correspondantes du corps du composant. Sur le côté distant du corps du composant, la partie en forme de cadre comporte de préférence des parties saillantes servant comme entretoises. Ces parties peuvent constituer au moins partiellement les parties comportant les ouvertures de passage pour les conducteurs de sortie. I1 sera noté que la monture servant de support, de guide et de moyen de retenue ou de maintien, peut coperter rNimpowte quelle combinaison convenable de parties saillantes aux extrémi- tés du composant électrique, aux parties comportant des orifices, aux parties saillantes latérales et aux surfaces. les moyens de retenue peuvent être au moins partiellement constitués par le dispositif support et le dispositif de guidage, et ineersement gn positionnement précis du composant électrique dans le moule, en longueur, en largeur et en profondeur, est ainsi possible d'une façon extremement simple. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en plan d'un condensateur bobiné muni d'une monture et placé dans un moule pour 1' enr & age dans la matière plastique, selon un mode de Lise en oeuvre de 1' invention, - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, et - la figure 3 est une coupe suivant la ligne 111-111 de la figure 1. les figures I à 3 représentent un condensateur ayant un corps de condensateur bobiné sensiblement cylindrique 1 avec des conducteurs de sortie 4 et 5 fixés aux faces des extrémités planes et parallèles 2 et 3, monté dans un moule 10 avec une monture 20. Le moule 10 comporte une cavité sensiblement en forme de parallélépipède rectangle avec une ouverture rectangulaire sur le coté supérieur. Bien que cela ne soit pas représenté sur les figures, les surfaces latérales intérieures du moule, en dessous de l'ouverture, sont légèrement inclinées par rapport à la verticale pour obtenir la dépouille voulue pour l'extraction du condensateur enrobé.Le moule peut être en polypropylène ou en polyétby- lène, par exemple. la monture 20 peut être par exemple en polycarbonate et avoir un cadre rectangulaire sensiblement plat avec une ouverture centrale rectangulaire 21. les dimensions du cadre sont adaptées à l'ouverture du moule, c' est-à-dire que ses surfaces extérieures sont prévues pour être engagées contre les surfaces de l'ouverture du moule quand le cadre est mis en place dans le moule. Cependant, le cadre n' est pas en contact avec les surfaces de l'ouverture du moule sur tout le pourtour du moule, et il comporte trois encoches 22 le long de chaque coté long et deux encoches 23 le long de chaque petit côté, ces encoches, conjointement avec l'ouverture centrale 21, permettant le remplissage avec la altière d'enrobage, de préférence une résine époxy. le cadre 20 est tenu en position correcte dans le moule 10 par ses coins plats 24 portant sur des épaulements correspondants 25 des coins du moule. Les épaulements 25 ont la forme de sièges triangulaires obtenus en formant des parsies en pans coupés dans les angles du moule jusqu'au niveau des étaulements. Le niveau des portées 25 est tel que la surface plane supérieure du cadre se trouve nettement en dessous du plan contenant les bords supérieurs de l'ouverture du moule.Quatre tétons cyl##driques 27 dépassent symétriquement de la surface su#é- rieure du cadre et nettement au-dessus du plan de l'ouverture du moule pour pouvoir être utilisés comme entretoises après l'enro- bage. Deux bossages cylindriques 29 et 30 dépassent de même audessus de la surface supérieure du cadre, des trous ,^1 traversant le cadre dans l'axe de ces bossages pour le passage des conducteurs de sortie 4 et 5. De cette façon, les trous 31 ont la longueur voulue sans que la to4-alité du cadre ait une épaisseur correspondante.Les surfaces supérieures 29 et 30 se trouvent juste en dessous du plan de l'ouverture du moule afin que ces surfaces soient enrobées au moment du remplissage du moule. Les trous 31 sont situés sur l'axe longitudinal de la monture 20. Des languettes 35 dépassent vers le bas entre les évidements 23 et à partir des parties 33 des côtés courts du cadre 20, ces languettes ayant une largeur et une longueur telles qu' elles couvrent les conducteurs de sortie 4 et 5 situés derrière les languettes en contact avec celles-ci. L'épaisseur et l'élasticité (cette dernière étant augmentée par la présence des encoches 23) des languettes sont choisies de façon que les languettes pincent d'une façon générale le condensateur entre elles au moins après l'introduction dans le moule, quand les surfaces extérieures supérieures des languettes coopèrent avec les surfaces intérieures du moule.Les parties intérieures des surfaces extérieures des languettes sont incurvées vers le bas et l'intérieur pour faciliter l'introduction du cadre dans le moule. Le cOté inférieur (figure 3) des parties transversales 39 du cadre a un profil courbe correspondant sensiblement à la courbure des parties latérales du corps 1 du condensateur, ces parties courbes se raccordant aux surfaces latérales parallèles sensiblement planes du corps du condensateur. Les parties des ex trémités du condensateur peuvent ainsi coopérer avec les surfaces inférieures des parties transversales 39, ce qui permet un meilleur positionnement du condensateur par rapport au cadre 20. Une languette 43 dépasse vers le bas à partir de chaque partie 41 de chaque côté latéral longitudinal du cadre 20 entre les encoches 22, la forme intérieure de ces languettes étant adaptée à la forme du corps de condensateur 1 pour un meilleur positionnement et un meilleur maintien du condensateur. L'action de maintien, qui peut Lustre utilisée quand les languettes 35 des ex trémités n1 assurent pas un maintien suffisant, est fonction de la capacité de ressort des languettes 43.Mi lieu d'avoir une épais- - seur décroissant progressivement vers le bas de la façon indiquée sur la figure 3, les languettes 43 peuvent entre formées extérieurement comme les languettes 35 pour qu'elles coopèrent avec les surfaces latérales intérieures du moule 10. iwans l'exemple d'utilisation de l'invention tel qu'il apparaît sur les figures 1 à 3, le condensateur 2 avec les conducteurs de sortie 4 et 5 est assemblé avec la monture 20 pour que celle-ci porte sur les épaulements 25 dans l'ouverture du moule, de sorte que le corps du condensateur est tenu dans la position prédéterminée représentée par rapport a# la monture, Le moule est ensuite rempli avec la composition d'enrobage en utilisant les ouvertures 21, 22 et 23 jusqu'à ce que le moule soit plein. Pcur assurer un remplissage homogène du moule dans tous les angles les plus petits, le remplissage peut eatre effectué sous-nn vide partiel. La composition d'enrobage peut ensuite se solidifier, après quoi le condensateur enrobé est enlevé vers le haut en utilisant les conducteurs de sortie. Le condensateur obtenu de cette façon est enrobé dans une enveloppe de protection l'enfermant complètement (en dehors des parties les plus extérieures des éléments formant les entretoises), cette enveloppe étant présente en tous temps et principalement aux extrémités de connexion et aux conducteurs de sortie avec une épaisseur établie avec précision. le plus, les conducteurs de sortie ont des positions ext 8mement bien définies aussi bien l'un par rapport à l'autre que par rapport au contour extérieur du condensateur fini, qui bien entendu est aussi défini avec une grande précision. De plus, le condensateur enrobé a une très bonne résistance mécanique, la connexion des conducteurs de sortie au corps du condensateur étant particulièrement bien protégée. Bien que 1 'invention ait été décrite en considérant un mode-de réalisation préféré, il est évident que différentes ap plications ainsi que des modifications peuvent Entre envisagées. Ainsi la monture peut avoir n'importe quelle forme convenable permettant un positionnement défini avec précision dans le moule et permettant le guidage et le maintien de l'organe enrobé de la façon voulue. En particulier, dans le cas d'organes petits, la monture peut, par exemple, avoir une forme ouverte avec une arête centrale et des parties saillantes, au lieu de la forme fermée à quatre cOtés. Il est possible de placer une butée fixe ou libre, par exemple une petite cale, sur le fond du moule pour augmenter la précision du positionnement en profondeur pendant l'enrobage. Bien entendu, la description qui précède n'est pas li mitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. REVENDICATIONS. 1. Procédé pour former une enveloppe protectrice sur un composant électrique, tel qu'un condensateur bobiné, ce composant comportant au moins deux extrémités de connexion et une borne ou un conducteur de sortie pour chacune de ces extrémités, chacue conducteur de sortie étant connecté électrique#ent et mécanique ment à l'extrémité de connexion correspondante, et les conducteurs de sortie s'étendant d'une façon sensiblement parallèle et dans la meme direction à partir des extrémités de connexion du corps, caractérisé en ce que le composant électrique ainsi que les conducteurs de sortie sont munis d'une monture pouvant positionner d'une façon prédéterminée le composant électrique par rapport à la monture, le composant muni de cette monture étant placé dans un moule ayant une forme adaptée pour recevoir la monture dans une position prédéterminée, le composant électrique étant situé dans la position prédéterminée mentionnée en premier par rapport à la monture et par suite dans une position prédéterminée dans le moule, et le moule étant ensuite rempli avec une composition d'enrobage de façon que celle-ci entoure le corps du composant et au moins partiellement la monture. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le positionnement du composant électrique muni de la monture, avec les conducteurs de sortie dépassant verticalement vers le haut > à l'intérieur d'un moule à extrémité supérieure ouverue, la partie ouverte du moule ayant une forme agencée pour recevoir et pour main- tenir la monture. 3. Procédé selon la revendication ' caractérIsé par le remplissage du moule avec la composition d'enrobage ainsi que le positionnenent de la monture dans l'ouverture du moule pour que les parties saillantes dépassant de la monture dune façon sensiblement parallèle aux conducteurs de sortie dépassent au moins partiellement de 11 enrobage pour servir comme entretoises au moment du montage du composant électrique complet sur un élément récapteur, 4.Monture pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, pour former une enveloppe protectrice sur un composant électrique tel qu'un condensateur bobiné, ce composant comportant un corps ayant au moins deux extrémités de connexion et un conducteur de sortie pour chaque extrémité de connexion, et chaque conducteur de sortie étant con necté électriquement et mécaniquement à l'extrémité de connexion correspondante et les conducteurs de sortie s'étendant d'une fa çon sensiblement parallèle dans la me-e airection à partir des extrémités de connexion, caractérisée par une partie en forme de cadre correspondant aux dimensions principales du corps du composant vu dans un plan perpendiculaire UT conducteurs de sortie, et avec des épaulements pour coopérer avec des surfaces d'appui com- plémentaires du moule associé, des dispositifs pour supporter et guider chacun des conducteurs de sortie pour positionner la par- tie en forme de cadre par rapport au corps du coposant et des dispositifs de maintien pour tenir le corps du composant dans prédéterminée par rapport à la partie en forme de cadre, au moins quand la monture est placée dans le moule correspondant. 5. Monture selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des parties dépassant de la partie en forme de cadre pour coopérer soit avec les conducteurs de sortie des extré- mités de connexion soit avec les extrémités de connexion, soit avec les deux. 6. monture selon la revendicâtion 5, caractérisée en ce que les parties saillantes sont destinées à être situées sur les cotés extérieurs des conducteurs de sortie. 7. tonture selon l'une des revendications 5 et 6, carac têrisée en ce gue les parties saillantes entourent au moins partiellement les conducteurs de sortie. 8. Monture selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les parties saillantes comportent soit des rainures soit des fentes pour recevoir les conducteurs de sortie. 9 monture selon la revendication 8, caractérisée en ce que les dispositifs de guidage sont formés au moins partiellement par les parties saillantes formant des entretoises. 10. Monture selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisée en ce que le dispositif de guidage comporte des parties traversées par des trous pour le passage des conducteurs de sortie. 11. Tonture selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisée en ce que les dispositifs de maintien sont formés au moins partiellement par les dispositifs de guidage. 12. Monture selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisée en ce que la partie en forme de cadre comporte des surfaces coopérant avec le corps du composant, ces surfaces étant formées pour suivre la forme des parties correspondantes du corps du composant. 13. Monture selon l'une quelconque des revendications 4 à à 12, caractérisée en ce que la partie en forme de cadre comporte des parties saillantes coopérant avec les côtés du corps du conposant. 14. tonture selon l'une quelconque des revendications 4 à 13, caractérisée en ce que le côté opposé à celui portant le corps du composant comporte des parties saillantes servant comme entretoises au moment du montage sur une surface réceptrice. 15. Monture selon l'une des revendications 10 et 14, ca ractérisée en ce que les parties formant des entretoises sont traversées par des trous pour le passage des conducteurs de sortie. 16. Organe électrique caractérisé en ce qu'il comporte une enveloppe de protection et une monture selon l'une des revendications 4 à 15.