Brevet FR2515888A1 — publié le 19830506

Barr'e olnuibus lallifi é à haute capaúleitance. Lit plrésentc invention coull (lue les barres omnibus lamlli Lées ou à plusieurs couches dains les- quelles sont en'obés ou in(corpores des condensateurs. Dans l'asse,,blagu habituel de ces barres onaibus, une matière isolante et des conducteurs se chevauchent ou sont lamifiés pour former la barre omnibus dans la- quelle sont incorporés directement les condensateurs. Plus particulièrement, la présente invention concerne une barre omnibus Lamifiée et perfectionnée à haute capacitance dans laquelle sont incorporés plusieurs condensateurs ayant des caractéristiques différentes de fréquence et/ou de température. Compte tenu de la tendance à l'empilage à grande échelle de 1/0 en plus du conditionnement à haute densité'de pièces électroniques sur des plaques de circuits, les barres omnibus d'alimentation de cou- rant et les barres omnibus d'émission de signaux doi- vent avoir une faible inductance, une faible impédance caractéristique et une haute capacitance distributive afin d'éviter les effets inopportuns des bruits à haute fréquence. Il est connu d'utiliser, comme éléments d'ali- mentation de courant et éléments d'émission de signaux, des barres omnibus lamifiées dans lesquelles des cou- ches conductrices sont espacées par une pellicule iso- lante intercalaire d'miune permittivité relativement élevée, ces éléments étant habituellement appelés "barres omnibus lamifiées ou à plusieurs couchest, Toutefois, les matières diélectriques normalement uti- lisées commrne éléments d'écartement isolants interca- laires présentent des limitations en ce qui concerne la constante diélectrique On a proposé d'utiliser des matières à constante diélectrique très élevée, mais ces matières posent non seulement des problèmes en ce qui cncl erne le prix de levient, tmli S égaleiment des p' o- blèmes pratiques en I ce q(lui conce I'e le niveau et les limitations de la constante diélectrique. Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 266 091, on décrit une barre omnibus lamifiée dans laquelle sont incorporés des condensateurs, constituant ainsi un système d'alimentation nettement amélioré. Selon ce brevet antérieur, on incorpore directement, dans la barre omnibus, des condensateurs qui sont cons- titués, de préférence, de copeaux d'une matière cérami- que avec des électrodes en argent Les condensateurs sont localisés dans des fenêtres ou des découpes pra- tiquées dans la feuille isolante disposée entre les conducteurs de la barre omnibus et ces condensateurs sont raccordés électriquement et/ou mécaniquement aux barres omnibus. Dans toutes les barres omnibus connues de la technique antérieure et du type dans lequel sont incoi- porés des condensateurs ainsi qu'on l'a mentionne ci- dessus, les condensateurs ont tous les mêmes propriétés caractéristiques, donnant ainsi une structure de barre omnibus dans laquelle la capacitance augmente en pro- portion essentiellement directe du nombre de conden- sateurs enrobés; toutefois, les caractéristiques de fréquence et de température de la barre omnibus sont limitées aux caractéristiques de fréquence ou de tem- pérature des condensateurs incorporés Cette limita- tion des caractéristiques des barres omnibus constitue un inconvénient auquel la présente invention se propose de remédier. Le but de la présente invention est de résou- dre le problème posé par les limitations imposées aux caractéristiques des barres omnibus. Suivant la présente invention, on incorpore, dans une structure de barre omnibus lamifiée, plusieurs condensateurs ayant différentt S cairactuviistiques de fréquence et/ou tie température L'incorporation, dans une barre omnibus lamifiée, de plusieurs condensateurs ayant des carac:téristiques différentes de fréquence et/ou de température donne unel structure de barre onui- bus constituant une ligne de transmission appropriée et pouvant être utilisée dans une large gamme de fré- quences et de températures. Dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments sont désignés par les mêmes chiffres de référence: la figure 1 est une vue schématique d'une barre omnibus lamifiée dans laquelle sont enrobés ou incorporés des condensateurs; les figures 2 et 3 sont des vues en plan partiellement agrandies illustrant un exemple de con- ducteurs de barres omnibus que l Ion utilise suivant-la présente invention; la figure 4 est une vue en perspective agran- die de la structure d'un condensateur destiné à être incorporé dans une barre omnibus suivant la présente invention; la figure 5 est une vue générale en coupe transversale agrandie d'une forme de réalisation pré- férée de la barre omnibus de la présente invention; la figure 6 illustre le schéma du circuit électrique équivalent de la barre omnibus illustrée en figure 5; la figure 7 est une vue générale en coupe transversale agrandie d'une barre omnibus lamifiée suivant une deuxième forme de réalisation de la pré- sente invention; la figure 8 est une vue en plan d'une barre omnibus comportant le détail illustré en figure 7. Comnie l'(pl'lsei Lté C l'i u'('1, lu long de deux éléel L-nt(s conducteurs 1 et 3 d'une bai Te omnibus, sont disposées, à interva l I es r(equis, des boln Ies soli- daires Z et 4 Les bornes solidaires respectives 2 et 4 sont décalées de la distance requise sur ces conduc- teurs 1 et 3 entre lesquels est intercalée une pelli- cule isolante 5 Dans cette pellicule isolante, sont pratiquées des ouvertures ou des fenêtres (voir fi- gures 5 et 7) dans lesquelles viennent se loger les condensateurs 6, après quoi toute la structure est lamifiée en un assemblage complet recouvert d'une pel- licule isolante extérieure 11 (voir figures 5 et 7). Comme représenté dans les figures 2 et 3, dans les conducteurs 1 et 3,sont pratiquées, à intervalles pré- déterminés, des découpes ou ouvertures rectangulaires 1 A et 3 A destinées à recevoir des condensateurs 6. Au cours de l'assemblage de la barre omnibus, les découpes 1 A et 3 A sont disposées en coincidence l'une avec l'autre, ainsi qu'en coincidence avec les ouver- tures ou fenêtres pratiquées dans la pellicule inter- calaire 5, des condensateurs de faible épaisseur 6 étant introduits dans ces découpes. En se référant à la figure 4, les condensa- teurs 6 sont constitués, de préférence, de minces pla- ques 7 de matière céramique, caractérisées par une haute constante diélectrique, des couches extérieures conductrices formant électrodes 8 et 9 étant appliquées respectivement sur la surface supérieure et la surface inférieure de ces plaques, De préférence, les couches extérieures conductrices formant électrodes 8 et 9 peuvent être en nickel ou en carbone Suivant la pré- sente invention, les condensateurs 6 sont réalisés de façon à avoir des caractéristiques différentes de fré- quence et/ou de température, Suivant la présente invention, on forme préalablement les condensateurs 6. Lors die La fab ica Lion d'tine balue omnibus lamifiée du type ep ésenté cn f'i gn t 5, on colle deux conducteurs allongés I e L 3 sur Les f:aces opposées dlune couche d'une pellicule isolante; 5, les découpes IA et 3 A étant on coincidence 'une avec l'autre, ainsi qu'avec les découpes pratiquées dans la pellicule iso- lante 5 Ensuite, on introduit les condensateurs 6 dans les découpes alignées pratiquées dans les conduc- teurs 1 et 3, ainsi que dans la pellicule isolante 5. Ensuite, sur les plaques 8 et 9 des condensateurs 6, on applique un adhésif 10 conducteur d'électricité afin d'établir un raccordement électrique entre les conduc- teurs respectifs 1 et 3 et les plaques 8 et 9 des con- densateurs Enfin, au moyen d'un adhésif, on applique une pellicule superficielle isolante de recouvrement 11 sur la surface exposée de chacun des conducteurs 1 et 3, ainsi que sur les bords supérieurs et en bout, transformant ainsi toute la barre omnibus en un assem- blage solidaire De la sorte, les condensateurs sont maintenus en place et ils sont raccordés électrique- ment aux conducteurs 1 et 3 par la couche adhésive 10 conductrice d'électricité En conséquence, la barre omnibus lamifiée ainsi obtenue présente la capacitance des condensateurs 6 qui y sont enrobés, conjointement avec une capacité distribuée 12 formée par cette pelli- cule isolante $, comme représenté en figure 6 En conséquence, cette barre omnibus lamifiée sera caracté- risée par une haute capacitance. Dans la forme de réalisation décrite ci- dessus, les découpes 1 A et 3 A ont été pratiquées dans les conducteurs 1 et 3 en guise de moyens permettant d'y incorporer les condensateurs 6 En guise de varian- te, comme représenté en figure 7, des cavités l B et 3 B peuvent être pratiquées dans les conducteurs 1 et 3 en vue de recevoir les condensateurs 6 Tout comme dans Le cas de la forme de réalisation illustrée en figu e , avec la forme de réalisation icpl'scnetée en figure 7, il est possible d'établir un contact électrique entre les couches conductrices d'électricité 8 et 9 de ces condensateurs 6 et chaque conducteur au moyen de la matière adhésive 10 conductrice d'électricité Dans la forme de réalisation représentée en figure 7, on peut réaliser très commodément l'asseniblage de la barre om- nibus et l'enrobage des condensateurs 6 dans cette der- nière De plus, le contact électrique entre les couches conductrices d'électricité 8 et 9 des condensateurs 6 et les conducteurs 1 et 3 peut être établi plus aisé- ment et de manière plus fiable que dans la forme de réalisation représentée en figure 5. De même, selon une caractéristique préférée, si les condensateurs 6 sont suffisamment minces, ils peuvent être intercalés directement entre des conduc- teurs plats 1 et 3, c'est-à-dire sans devoir pratiquer- les cavités l B et 3 B. Comme on lta indiqué précédemment, la caracté- ristique principale de la présente invention réside dans le fait qu'une barre omnibus comprend plusieurs condensateurs 6 dont au moins certains ont des caracté- ristiques de fréquence et/ou de température différentes de celles des autres Contrairement aux configurations de la technique antérieure dans lesquelles la gamme de fréquences ou la gamme de températures dans laquelle une barre omnibus peut être utilisée, est limitée à la gamme de fréquences ou à la gamme de températures des condensateurs individuels 6 (qui sont tous identiques et qui ont des caractéristiques de fréquence et de tem- pérature identiques), aucune limitation de ce type ntest imposée à la barre omnibus de la présente inven- tion Au contraire, étant donné qu'une barre omnibus de la présente invention comprend des condensateurs 6 I, ayant des caractéristiques de fréquence et/ou de tempé- rature différentes, la barre omnibus de la présente invention forme une ligne de transmission pouvant être utilisée dans une gamme de fréquences et/ou de tempéra- ture beaucoup plus large que celle pouvant être envisa- gée jusqu'à présent avec des dispositifs de ce type. On obtient principalement des condensateurs 6 ayant des caractéristiques de fréquence et/ou de température différentes en utilisant des matières cé- ramiques différentes ou des compositions différentes pour la matière céramique 7 des condensateurs 6. i REVENDICATIONS 1 Assemblage de barre omnibus à plusieurs conducteurs comprenant un premier conducteur ( 1) formé à partir d'une bande plate et allongée d'une matière conductrice, au moins un deuxième conducteur ( 3) formé à partir d'une bande plate et allongée d'une matière conductrice, ce premier et ce deuxième conducteur étant espacés et isolés-électriquement l'un de l'autre, ainsi qu'au moins deux condensateurs ( 6) intercalés entre ces conducteurs (l, 3), chacun de ces condensateurs ( 6) comportant un corps plat ( 7) d'une matière diélectri- que ayant des faces opposées, ainsi qu'une électrode conductrice ( 8, 9) formée sur chacune de ces faces opposées, ces électrodes ( 8, 9) étant raccordées élec- triquement aux faces des conducteurs (l, 3) qui se font mutuellement face vers l'intérieur, chacun de ces condensateurs ayant des caractéristiques de fréquence différentes de celles du ou des autres. 2 Assemblage de barre omnibus suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière diélectrique de chaque condensateur est une matière céramique. 3 Assemblage de barre omnibus suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la matière diélectrique d'au moins un de ces condensateurs est différente de la matière diélectrique diun autre con- densateur. 4 Assemblage de barre omnibus suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une couche de matière isolante ( 5) déposée entre les conducteurs ( 1, 3), une ouver- ture étant pratiquée dans cette matière isolante ( 5) pour recevoir les condensateurs ( 6). Assemblage de barre omnibus suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un élément destiné à renfermer mécaniquement cet assemblage de barre omnibus en un assemblage complet. 6 Assemblage de barre omnibus à plusieurs conducteurs comprenant un premier conducteur ( 1) brmé à partir d'une bande plate et allongée d'une matière conductrice, au moins un deuxième conducteur ( 3) formé à partir d'une bande plate et allongée d'une matière conductrice, ce premier et ce deuxième conducteur étant espacés et isolés électriquement l'un de l'autre, ainsi que plusieurs condensateurs ( 6) intercalés entre ces conducteurs ( 1, 3), ces condensateurs ( 6) comportant chacun un corps plat ( 7) en une matière diélectrique et ayant des faces opposées, ainsi qu'une électrode conductrice ( 8, 9) sur chacune de ces faces opposées, ces électro- des ( 8, 9) étant raccordées électriquement aux faces de ces conducteurs ( 1, 3) mutuellement opposées vers Ilintérieur, chacun de ces condensateurs ayant des caractéristiques de température différentes de celles du ou des autres. 7 Assemblage de barre omnibus suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la matière diélectrique de chaque condensateur est une matière céramique. 8 Assemblage de barre omnibus suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la matière dié- lectrique d'au moins un des condensateurs est diffé- rente de la matière diélectrique d'un autre condensa- teur. 9 Assemblage de barre omnibus suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une couche de matière isolante ( 5) déposée entre les conducteurs ( 1, 3), plusieurs ouvertures étant pratiquées dans cette matière isolante ( 5) pour recevoir les condensateurs ( 6). Assemblage de barre omnibus suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un élément en vue de renfermer mécaniquement cet assemblage de barre omnibus en un assemblage complet.