Brevet FR2340021A1 — publié le 19770826

L'invention concerne un procédé de montage en shunt d'un composant dans une ligne de transmission à haute fréquence, et les dispositifs fabriqués par ledit procédé. Il s'agit notamment de lignes de transmission à très haute fréquence, du type microbande (microstrip de la terminologie anglaise) lorsque l'on doit y insérer un composant, par exemple une diode semiconductrice, entre conducteur de ligne et masse, en faisant un trou dans le substrat isolant de la ligne microbande. On a représenté figure 1 un exemple classique de ce type de montage en shunt (vue par dessus en la et coupe suivant AA1 en lb). Un substrat en céramique 10 comporte une face inférieure ll entièrement métallisée constituant le conducteur de masse et une face supérieure métallisée sur une bande 12 constituant le conducteur dit "de ligne" de la ligne de transmission. Dans le cas du tronçon de ligne représenté, un trou 13 est pratiqué dans le substrat 10, interrompant ainsi la bande 12, et permettant l'introduction d'un culot de masse 14, en métal (cuivre en général) soudé à la face 11. Sur ce culot est soudé une électrode d'une diode 15, par exemple de type PIN. L'autre électrode de la diode est connectée aux extremités libres du conducteur 12 par un fil ou mieux un ruban conducteur 16. Les procédés classiques de montage présentent divers inconvénients Dans un premier procédé connu, on soude d'abord la diode 15 (figure I) sur le culot 14, puis le ruban 16 sur la diode 15. Pour permettre l'introduction de l'ensemble (culot, diode, ruban) dans le trou 13 on replie le ruban, ce qui présente l'inconvénient de causer un risque de détérioration pour ce ruban. Après mise en place et soudure du culot 14 sur la face 11, on rabat les extrémités repliées du ruban 16 pour les souder par thermocompression ou brasure sur les extrémités disponibles de la bande 12. Or la thermocompression donne une fiabilité douteuse dans le cas d'un ruban relativement gros, chose fréquente en hyperfréquence.Quant à la brasure, elle donne lieu fréquemment à des "bavures" 21, 22 (figure 2), compromettant gravement la tenue en puissance "haute fréquence du montage. En outre, on ne peut pas vérifier l'absence ou la présence des bavures en raison de la présence du ruban. Dans un deuxième procédé connu, on soude le ruban après montage du culot muni de la diode 15. On opère par thermocompression ou brasure, ce qui donne lieu aux inconvénients déjà signalés. L'invention remèdie à ces inconvénients. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes a) soudure du composant, comportant au moins deux électrodes, sur une pièce conductrice, par exemple le culot spécifié plus haut, par l'une de ses électrodes ; b) pontage de l'interruption pratiquée dans la ligne de transmission en soudant au conducteur de ligne, de part et d'autre de ladite interruption, soit deux rubans distincts laissant entre eux un intervalle, soit un ruban unique présentant une ouverture dans sa partie médiane ; c) introduction de ladite pièce conductrice dans l'interruption et soudure de la pièce au conducteur de masse ; d) raccordement du composant au conducteur de ligne par soudure d'une deuxième électrode du composant soit aux deux extrtmités disponibles des deux rubans, soit à la partie médiane de l'unique ruban présentant l'ouverture. L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques apparaitront, au moyen de la description qui suit, et des dessins qui 1'aceompagnent, parmi lesquels Les figures 1 et 2, déjà commentées, sont relatives à l'art connu Les figures 3, 4, 5 et 6 sont des exemples de réalisation dans le cadre de l'invention. La figure 3 a été dessinée dans le cas d'un ruban 16 présentant un trou dont la forme est donnée à titre d'exemple par les figures 4 et 5. On peut aussi avoir une simple fente, ce qui revient au cas où le ruban a été coupé en deux. Le trou ou la fente sont pratiqués soit avant, soit après la soudure du ruban 16 sur les bords métal lisés du trou de la céramique. Pour obtenir une soudure par brasure en évitant les bavures signalées ci-avant, on peut par exemple introduire un "pion" remplissant exactement le trou, pion constitué par exemple par du titane oxydé de manière à permettre le retrait du pion sans détériorer le ruban ni arracher de brasure. Au stade de l'étape (c) qui correspond à la figure 3, le culot 14 vient autre introduit et soudé dans la ligne de transmission et le ruban 16 n1 est pas soudé encore à l'électrode supérieure de la diode 15. La figure 6 représente l'étape (d), lorsque un apport de soudure 60 a été introduit dans la fente ou le trou du ruban 16 en assurant le contact électrique entre celui-ci et l'électrode supérieure de la diode 15. Dans une variante de l'étape (d), applicable au cas où le ruban 16 a été coupé en deux parties laissant entre elles un intervalle, on utilise une méthode de soudure par courant électrique, sans aucun apport de matière. On applique sur le ruban de part et d'autre de l'intervalle deux électrodes très proches d'une machine à souder électrique du type "à deux électrodes", Entre ces deux électrodes est appliquée une différence de potentiel. Grâce à la métallisation de la diode 15 (non représentée sur les figures 3 et 6), un courant électrique circule entre les deux extr8mités du ruban pincées par les électrodes. L'échauffement produit, au niveau des contacts entre ruban et métallisation, une fusion locale qui réalise une double soudure sous les électrodes de la machine, entre ruban et métallisa tion. Le procédé selon l'invention est applicable au cas de plusieurs composants montés en shunt, et disposés sur le mAeme culot de masse. Lés dispositifs obtenus peuvent comporter divers composants actifs ou passifs. REVENDICATIONS 1. Procédé de montage en shunt d'un composant, possédant au moins deux SlectrodesJ dans une ligne de transmission à haute fréquence, ladite ligne comportant un conducteur de ligne et un conducteur de mase,ledit conducteur de ligne présentant une interruption, et ledit composant devant être inséré entre les deux conducteurs au niveau de ladite interruption, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes a) Soudure du composant par une première électrode sur une pièce conductrice destinée à astre raccordée audit conducteur de masse ; b) Pontage de ladite interruption effectué en soudant audit conducteur de ligne, de part et d'autre de ladite interruption, soit deux rubans laissant un intervalle entre eux, soit un seul ruban perforé en sa partie médiane ;; c) Introduction de ladite pièce conductrice dans ladite interruption, et soudure de ladite pièce audit conducteur de masse, de part et d'autre de ladite interruption d) Raccordement du composant audit conducteur de ligne par soudure d'une deuxième électrode du composant soit aux deux extrê- mites disponibles des deux rubans soit à la partle médiane dudit seul ruban. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce l'étape (b) on coupe en deux parties ou on perfore en sa partie médiane un ruban préalablement soudé par ses deux extrAemités audit conducteur de ligne. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (b), on perfore préalablement un ruban avant de le souder par ses deux extrzemités audit conducteur de ligne. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape (d), on effectue la soudure de deux extrêmités de ruban sur ladite deuxième électrode en faisant passer un courant électrique entre lesdites extrtmitds. 5. Dispositif comportant une ligne de transmission dans laquelle un composant présentant au moins deux électrodes a été monté en shunt, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il a été fabriqué par un procédé suivant l'une des revendications précédentes. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une diode semiconductrice.