Brevet FR2503474A1 — publié le 19821008

La présente invention concerne des barres omnibus, notam- ment des barres omnibus relativement petites ou miniatures. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à des ensembles de barres omnibus multicouches et à leur procédé de fabrication, l'ensemble de barres omnibus comportant des éléments capacitifs entre des couches de conducteurs omnibus de façon à obtenir des barres omnibus de haute capacité. Des barres omnibus classiques de dimensions relativement petites ou miniatures sont connues depuis un certain nombre d'années. Les dispositifs sont utilisés pour une distribution de courant et/ou de signaux dans de nombreux systèmes, comme par exemple dans des panneaux arrière d'ordinateurs et dans des systèmes à circuits intégrés. Des barres omnibus multi- couches de types connus comprennent au moins deux plaques conductrices (se présentant habituellement sous la forme de bandes de barres de cuivre de forme allongée) séparées par un film isolant. Une barre omnibus connue de ce type peut utiliser des conducteurs de cuivre ayant une épaisseur d'environ 0,25 mm et les dimensions hors-tout de la barre omnibus peuvent être comprises entre environ 0,5 et 3 mm pour l'épaisseur, entre environ 3,8 et 5 mm pour la largeur, alors que la longueur peut atteindre environ 400 mm. Typiquement, la couche isolante de séparation est un film diélectrique en matière plastique, par exemple en polyester connu sous la désignation commerciale de "MYLAR". La couche séparatrice en "MYLAR" et les plaques conductrices sont liées ensemble par un adhésif. Des barres omnibus connues de ce type présentent une capacité relativement faible qui fait en sorte que les dispositifs sont comparativement inefficaces pour atténuer un bruit de haute fréquence. Ce bruit de haute fréquence est très indésirable, notamment lorsque la barre omnibus est uti- lisée pour une distribution de signaux. Une solution de type connu pour éliminer ce problème de bruit consiste à connecter les condensateurs avec la barre omnibus après terminaison de l'ensemble de barres omnibus. Bien que cette solution augmente la capacité et réduit au minimum le bruit, elle se traduit par des frais supplémentaires et par une augmentation du temps de fabrication. 2 2503474 Une autre structure de barre omnibus de type connu comprend des éléments capacitifs discrets qui sont disposés entre deux conducteurs. Les barres omnibus ont la haute capacité désirée. Des exemples de telles barres omnibus de haute capacité ont été décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos. 4 236 038, 4 236 046 et la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 950 266, tous déposés par la Demanderesse. Les éléments de haute capacité utilisés dans ce type de barre omnibus sont constitués par des minces couches ou pastilles de matière diélectrique, habituellement une matière céramique ayant une grande constante diélectrique. Les surfaces opposées des pastilles sont typique- ment revêtues d'un film mince, homogène et continu de matière conductrice et ces films conducteurs sont reliés électriquement aux conducteurs omnibus respectifs. L'invention a pour but de fournir des barres omnibus mi- niaturisees d'un type nouveau ainsi qu'un procédé de fabrica- tion d'ensembles de barres omnibus miniaturisées. Conformément à la présente invention, il est prévu un ensemble de barres omnibus de haute capacité comprenant une paire de conducteurs de barres omnibus allongés, spatialement séparés et comportant des surfaces planes dirigées vers l'in- térieur, au moins une première pastille positionnée entre les- dits conducteurs, comportant deux surfaces planes opposées qui sont respectivement orientées vers lesdites surfaces planes tournées vers l'intérieur desdits conducteurs, ladite pastille étant constituée d'une matière diélectrique, et au moins deux revêtements polymères exempts de charges conductrices, lesdits revêtements comprenant une mince couche en contact intime avec des surfaces planes respectives de ladite pastille, lesdits revêtements étant également en contact intime avec les surfaces planes, orientées vers l'intérieur, desdits conducteurs,qui sont tournées vers ladite pastille, lesdits revêtements ayant une faible résistivité, assurant la liaison desdites surfaces opposées de ladite pastille avec les surfaces planes respec- tives, tournées vers l'intérieur, desdits conducteurs, et étant suffisamment minces pour réduire au minimum la résistance électrique entre ladite pastille et lesdits conducteurs. Il est également prévu un procédé de fabrication d'un ensemble de barres omnibus de haute capacité, caractérisé en ce qu'on choisit au moins une première pastille pourvue de deux surfaces planes opposées et constituée d'une matière diélectrique, on sélectionne un adhésif polymère ayant une faible résistivité, on dépose un mince revêtement dudit adhé- sif polymère sur les deux surfaces planes opposées de ladite pastille, on positionne ladite pastille revêtue entre deux conducteurs de barres omnibus et on fait durcir ledit adhésif polymère. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence, dansla suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:- la Fig. 1 est une vue en plan partiel d'une barre omnibus conforme à la présente invention; la Fig. 2 est une vue en élévation latérale et en coupe faite sur la ligne 2-2 de la Fig. 1; et la Fig. 3 est une vue de détail à échelle agrandie et en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2. En référence aux différentes figures qui représentent un mode préféré de réalisation de la présente invention, on a désigné dans son ensemble par 10 une barre omnibus miniaturisée. Cette barre omnibus 10 comprend plusieurs éléments capacitifs désignés par 11 et qui sont constitués d'une matière telle que du titanate de baryum ou une matière céramique équivalente 12, ayant une grande constante diélectrique. La matière céramique 12 se présente de préférence sous la forme de minces plaquettes plates, mais elle peut également se présenter sous la forme de "rubans" en céramique. Les côtés ou faces opposés de ces minces plaquettes plates 12 sont revêtus d'un adhésif polymère 14 qui est intrinsèquement conducteur, c'est-à-dire que des charges telles que des paillettes d'argent ne sont pas contenues dans l'adhésif. Cet adhésif est une résine conductrice telle qu'un polyester, notamment un ester sulfonique non saturé, comme decrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No. 4 001 150, un polyacétylène, un polynitrure de soufre, des sels de TCNQ (7, 7, 8, 8 -tétracyanoquinodiméthane), ou toute matière semblable. Il est possible de doper ces résines avec du sodium ou avec un halogène pour améliorer leur conductivité. Puisque l'adhésif conducteur 14 est étalé sur des surfaces relativement grandes et sous forme d'un revêtement mince, on peut tolérer un conducteur de "haute" résistivité. La résistivité maximale de l'adhésif conforme à la présente invention est de 103 ohms/cm. Outre qu'il est électriquementconducteur, l'adhésif flue ou durcit sous l'application de chaleur de façon à former un joint collé qui est mécaniquement solide. La matière conductrice 14 prévue sur chaque pastille cé- ramique sert à définir les plaques d'un condensateur de façon que chaque pastille constitue un condensateur ayant une grande constante diélectrique et interposé entre des plaques électri- quement conductrices 14 espacées l'une de l'autre. Outre qu'elle forme les plaques de condensateur, la matière polymère conductrice est également utilisée comme adhésif pour lier de façon conductrice les pastilles capacitives 11 entre deux conducteurs de barres omnibus 15 afin de former l'ensemble mécanique et électrique final. Les conducteurs de barres omnibus 15 comportent des dents ou doigts de distribution 17 servant & distribuer du courant ou des signaux, suivant ce qui est désiré. Les surfaces extérieures des conducteurs de barres omnibus peuvent être revêtues d'une matière plastique isolante 16, ou bien l'ensemble unitaire peut être enrobé d'une telle matière plastique. Le procédé d'assemblage de la structure conforme à l'inven- tion est le suivant: 1. on forme des éléments capacitifs comportant des plaques extérieures constituées d'une matière adhésive polymère conduc- trice, 2. on dispose une pluralité desdits éléments capacitifs entre deux conducteurs de barres omnibus, 3. on chauffe l'ensemble de façon à faire durcir l'adhésif polymère et à lier les éléments capacitifs avec les conducteurs de barres omnibus. Dans une variante de la technique d'assemblage, on peut appliquer la matière polymère conductrice sur les faces oppo- sées d'un conducteur 15 dans des postes espacés de façon a- propriée et alignés avec les positions o les pastilles 2503474 céramiques doivent être placées. Les pastilles céramiques, qui constituent alors uniquement la matière céramique 12, sont ensuite placées sur la matière polymère d'un conducteur de barre omnibus 15; ensuite, l'autre conducteur 15 est placé sur la partie supérieure des pastilles, la matière polymère du second conducteur étant alignée avec les surfaces supé- rieures des pastilles; ensuite, l'ensemble est terminé par application de chaleur pour faire durcir l'adhésif. Les conducteurs de barres omnibus selon l'invention sont des éléments de cuivre qui peuvent être plaqués d'étain; ils ont une épaisseur d'environ 0,25 mm, leur hauteur ou lar- geur est comprise entre environ 3,8 et 5 mm et leur longueur est comprise entre environ 50 et 400 mm, en fonction de l'ap- plication particulière envisagée pour les barres omnibus. La matière céramique 12 dont sont constituées les pastilles capacitives Il ou les condensateurs sous forme de bandes présente une grande constante diélectrique, par exemple une constante diélectrique supérieure à 8 000, et l'épaisseur de la matière diélectrique peut être comprise entre environ 0,12 et 0,38 mm, cette matière comportant des faces opposées qui ont des dimensions comprises entre environ 5 x 5 mm et x 76 mm pour des pastilles individuelles, ou bien qui peu- vent s'étendre sur toute la longueur de l'ensemble de barres omnibus si elles se présentent sous la forme de condensateurs en rubans. 6 2503474 REVENDICATIONS 1.- Ensemble de barres omnibus de haute capacité, carac- térisé en ce qu'il comprend une paire de conducteurs (15) de barres omnibus allonges, spatialement séparés et comportant des surfaces planes dirigées vers l'intérieur, au moins une première pastille (12) positionnée entre lesdits conducteurs (15), comportant deux surfaces planes opposées qui sont res- pectivement orientées vers lesdites surfaces planes tournées vers l'intérieur desdits conducteurs (15), ladite pastille (12) étant constituée d'une matière diélectrique, et au moins deux revêtements polymères (14) exempts de charges conductrices, lesdits revêtements (14) comprenant une mince couche en contact intime avec des surfaces planes respectives de ladite pastille (12), lesdits revêtements (14) étant également en contact intime avec les surfaces planes, orientées vers l'intérieur, desdits conducteurs (15), qui sont tournées vers ladite pastille (12), lesdits revêtements (14) ayant une faible résistivité, assurant la liaison desdites surfaces opposées de ladite pastille (12) avec les surfaces planes respectives, tournées vers l'intérieur, desdits conducteurs, et étant suffisamment minces pour réduire au minimum la résistance électrique entre ladite pastille et lesdits conducteurs. 2.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement polymère (15) est composé d'une résine adhésive. 3.- Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit revêtement polymère est formé d'une matière choisie dans le groupe d'adhésifs comprenant des polyesters, notamment un ester sulfonique non-saturé, un polyacétylêne, un poly- nitrure de soufre et des sels de 7,7,8,8-tétracyanoquino- diméthane. 4.- Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite résine de polyester a une résistivité maximale de 103 ohm/cm. 5.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite matière diélectrique possède une constante diélectrique supérieure à 8 000. 7 2503474 6.- Ensemble selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que l'épaisseur de ladite pastille est comprise entre 0,12 et 0,38 mm. 7.- Procédé de fabrication d'un ensemble de barres omniL S de grande capacité, caractérisé en ce qu'on choisit au moins une première pastille pourvue de deux surfaces planes opposée et constituée dtune matière diélectrique, on sélectionne un adhésif polymère ayant une faible résistivité, on dépose un mince revêtement dudit adhésif polymère sur les deux surfaces planes opposées de ladite pastille, on positionne ladite pas- tille revêtue entre deux conducteurs de barres omnibus et on fait durcir ledit adhésif polymère. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'opération de sélection de l'adhésif polymère consiste à utiliser un adhésif ayant une résistivité maximale de 103 ohn 9.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la phase de sélection de l'adhésif polymère consiste en outre à sélectionner un adhésif dans le groupe comprenant un polyester, notamment un ester sulfonique non saturé, un poly- acétylène, un polynitrure de soufre et des sels de 7,7,8,8tétracyanoquinodiméthane. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'opération de sélection d'une première pastille consiste à choisir une première pastille ayant une épaisseur comprise entre 0,12 et 0,38 mm. 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'en outre l'opération de sélecti d'une pastille consiste à sélectionner une matière diélectri, ayant une constante diélectrique supérieure à 8 000. 12.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à choisir une pluralité de pastilles diélectriques additionnelles essentiellement identiques, à positionner lesdites pastilles entre les deux conducteurs de barres omnibus et à placer lesdites pastilles en alignement linéaire avec ladite premiè pastille et dans des positions spatialement séparées.