Brevet FR2537333A1 — publié le 19840608

Cette invention concerne un condensateur électrolytique solide, du type dit "en pastille", conçu pour des applications dans le domaine des plaques de circuits imprimés, et elle se propose plus particulièrement d'apporter un condensateur électrolytique solide en pastille, facilitant l'assemblage automa- tique de structures de circuits imprimés. De nombreux types de condensateurs de ce type ont déjà été proposés pour des applications à des plaques de circuits imprimés De tels condensa- teurs possèdent des bornes d'anode et de cathode sur leur surface inférieure, de façon à assurer un contact électrique direct avec des conducteurs corres- pondants de la plaque de circuit imprimé Les brevets américains N O 3 855 505 et N O 4 247 883 constituent des exemples de tels condensateurs On a récem- ment développé des procédés automatiques d'assemblage de structures de cir- cuits imprimés, et on a commencé à utiliser la technique de l'éjection par le vide, pour transférer des condensateurs vers des emplacements déterminés de la plaque de circuit imprimé Cette technique met en oeuvre un dispositif conçu de façon à attirer un objet vers un orifice d'aspiration, qui est connecté à une source de pression réduite ou de "vide", pour le transférer vers n'im- porte quel endroit désiré Pour mettre en oeuvre efficacement une telle tech- nique, il est nécessaire que la surface du condensateur, sur laquelle s'effec- tue l'attraction, en général sa surface supérieure, soit plate et lisse Cepen- dant, les condensateurs selon la technique antérieure ne conviennent pas, étant donné qu'ils sont fabriqués sans tenir compte de cette exigence Bien que le condensateur décrit dans le brevet américain N O 4 247 883 soit présenté comme comportant une surface supérieure "plate et lisse", la surface remplie de résine présente en réalité de petites ondulations qui nuisent à l'aspiration par le vide Bien qu'il soit possible d'obtenir une surface lisse par moulage à l'aide de résine du condensateur, en utilisant un moule métallique, cette fabrication se traduit par une augmentation des prix de revient. Le brevet américain n' 3 550 228 décrit un condensateur en pastille qui comporte une calotte dont la surface supérieure est plate et lisse Un tel condensateur permet effectivement de mettre en oeuvre la technique de trans- fert par le vide, telle que spécifiée ci-dessus; elle se traduit cependant par une structure compliquée, et elle est sensiblement coûteuse. L'invention se propose, en conséquence, d'apporter un condensateur 2 2537333- électrolytique solide en pastille, présentant une surface supérieure plate et lisse pour permettre une parfaite mise en oeuvre du procédé de transfert par le vide, et possédant une structure simple pour éviter toute augmentation in- désirable des coûts de fabrication. En conséquence, cette invention concerne un condensateur qui comprend un élément capacitif électrolytique solide, une paire de bornes de sec- tion droite en L, reliées respectivement à l'anode et à la cathode dudit élément, les bornes étant réalisées de façon à comporter des parties verticales se fai- sant face et des parties horizontales situées dans un plan commun sous ledit élément, et une masse de résine synthétique, électriquement isolante, remplissant l'espace compris entre lesdites bornes, de façon à y noyer ledit élément de condensateur, ce condensateur étant caractérisé en ce qu'il com- porte une mince plaque de résine synthétique qui adhère à la surface supé- rieure de ladite masse de résine. Selon une caractéristique de cette invention, ladite plaque de résine synthétique présente des dimensions et une forme qui sont choisies de manière qu'elle recouvre une partie de ladite surface supérieure de la masse de résine. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence au dessin annexé, qui en illustre deux modes de réalisation donnés à titre d'exemples dépourvus de tout carac- tère limitatif Sur le dessin: la Figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un condensateur selon l'invention; la Figure 2 est une vue en élévation latérale de la Figure 1; et, la Figure 3 est une vue en élévation latérale d'un second exemple de réalisation d'un condensateur selon l'invention. Sur toutes les Figures, on a donné les mêmes références aux composants correspondants. On se réfère en premier lieu aux Figures 1 et 2, sur lesquelles on a représenté un condensateur qui possède une paire de bornes métalliques 1 et 2, du type canal, présentant une section droite en L Les bornes 1 et 2 sont réalisées de manière à comporter des parties verticales en regard l'une de l'autre, et des parties horizontales dans un plan commun Un conducteur d'anode 4 d'un élément de condensateur 3 est soudé à la borne 1, et une 3 2537333 couche cathode 5 de l'électrode 3 est reliée à la borne 2, à l'aide de soudure ou d'un adhésif électriquement conducteur 6 L'élément de condensateur 3 est noyé dans une résine synthétique isolante 8, garnissant un volume situé entre les bornes 1 et 2, et une plaque mince de résine synthétique 7 adhère à la sur- face supérieure de la résine 8. Les bornes 1 et 2 peuvent être réalisées à partir d'une plaque métallique soudable, par exemple du cuivre, du nickel ou d'un alliage nickel-argent, ou d'une plaque métallique appropriée pourvue d'un placage d'un métal sogdable, tel qu'un métal de brasage ou de soudage, de l'étain ou de l'or L'élément de condensateur 3 peut être réalisé par tout procédé classique Par exemples un métal en poudre approprié, de préférence du tantale, est formé à la presse et fritté de manière à réaliser un corps d'anode, et on dépose ensuite sur le corps d'anode ainsi obtenu une couche d'oxyde, une couche semiconductrice et une couche de cathode, le dépôt étant effectué séquentiellement dans cet ordre. Le métal utilisé est désigné, dans la terminologie anglo-saxonne concernée, pal le terme "valve metal", c'est-à-dire "métal d'arrêt", expression qui désigne un métal, tel que le tantale, l'aluminium, le zirconium, le titane, le mobium ou similaire, qui présente un effet de soupape ou d'arrêt, c'est-à-dire une conductivité électrique unidirectionnelle entre le métal et sa couche d'oxyde. La résine 8 peut être choisie parmi les résines électriquement isolantes, dur- cissables à l'air, durcissables par rayonnement, ou thermo-durcissables, telles que les résines époxy La plaque de résine 7 peut être constituée, de préférence, de résine polyamide, de résine de fluorure de polyéthylène, ou de résine époxy chargée de verre De préférence, la plaque de résine 7 adhère à la surface de la résine grâce à la force d'adhérence de la résine 8 elle-même, avant son durcissement, ou bien elle peut adhérer à cette surface sous l'action d'agents adhésifs séparés, après durcissement de la résine 8 L'épaisseur de la plaque 7 peut être suffisamment faible, par exemple de l'ordre de 0, 2 mm, tant qu'il n'apparaît pas d'ondulations à la surface de la résine, sur la surface de la plaque 7. Dans le second exemple de réalisation de l'invention illustré par la Fi- gure 3, la plaque de résine 7 ne recouvre qu'une partie de la surface de la résiné 8 La forme de la'plaque 7 n'est pas nécessairement rectangulaire elle peut être circulaire ou autre. 4 2537333 Les condensateurs selon la présente invention peuvent être fabriqués de manière efficace, comme décrit dans le brevet américain n' 4 247 883 men- tionné ci-dessus, en disposant parallèlement une paire de longs canaux d'élec- trodes à section droite en L, en connectant une pluralité d'éléments de conden- sateurs aux deux canaux, afin de former une structure en échelle, en versant de la résine durcissable entre les canaux, afin d'y noyer les éléments de con- densateurs, en plaçant une mince bande de matière plastique sur la surface su- périeure de la résine pour qu'elle y adhère, et, après durcissement de la ré- sine, en séparant par sciage les condensateurs discrets. la Comme décrit ci-dessus, l'invention permet de fabriquer à faible coût des condensateurs présentant une structure simple, ces condensateurs possédant une surface supérieure très plate et très lisse. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés ici, mais qu'e Je en englobe toutes les variantes. 2537333 REVENDICATIONS 1 Condensateur qui comprend un élément capacitif électrolytique solide, une paire de bornes ( 1, 2) de section droite en L, reliées respectivement à l'anode et à la cathode dudit élément, les bornes étant réalisées de façon à comporter des parties verticales se faisant face et des parties horizontales situées dans un plan commun sous ledit élément, et une masse ( 8) de résine synthétique électriquement isolante remplissant l'espace compris entre lesdites bornes, de façon à y noyer ledit élément de condensateur, ce condensateur étant caractérisé en ce qu'il comporte une mince plaque de résine synthétique ( 7) qui adhère à la surface supérieure de ladite masse de résine ( 8). 2 Condensateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions et la forme de ladite plaque de résine synthétique ( 7) sont choisies de manière que cette plaque recouvre une partie de la surface supérieure de la masse de résine.