Brevet FR2555356A1 — publié le 19850524

CONDENSATEUR PARALLELEPIPEDIQUE A REPORT DIRECT ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention un condensateur parallélépipédique à report direct et son procédé de fabrication. Les condensateurs de ce type mieux connu sous l'appellation anglo-saxonne condensateur "chip" sont des condensateurs de forme parallélépipédique comportant des connexions métallisées situées sur deux faces opposées du parallélépipède et qui sont directement reportées sur les circuits imprimés par collage puis passage dans une vague de soudure à environ 2600 durant quelques secondes. La réalisation de condensateurs chip à partir de film diélectrique métallisé pose un certain nombre de problèmes. I1 est connu, par exemple du BF 2 011 553, de réaliser des condensateurs parallélépipédiques du type empilé à partir de diélectriques plastiques métallisés. Après bobinage sur une roue de grand diamètre de manière à former des condensateurs-mères superposés, puis schoopage des faces latérales desdits condensateurs-mères, ceux-ci sont découpés en condensateurs individuels, perpendiculairement aux schoopages latéraux. De tels condensateurs, bien qu'ayant la forme requise, ne sont pas en pratique utilisables en tant que condensateurs chip soudables selon le procédé mentionné plus haut.En effet, on constate que de tels condensateurs, en polyester métallisé, par exemple, sont dégradés par suite des déformations mécaniques dues au retrait des films utilisés, entre les deux faces non schoopées du parallélépipède correspondant aux faces de sciage du condensateur-mère. Le condensateur chip selon l'invention permet de résoudre le problème posé. Dans ce but, ce condensateur est caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un premier et un second profilés métalliques à section en forme de U orienté face aux connexions latérales métallisées, chaque profilé comportant un doigt de connexion métal lique solidaire d'une part du profilé dans le fond de la gorge en forme de U de celui-ci et d'autre part de la connexion latérale métallisée du condensateur située face au profilé, un matériau isolant de remplissage étant disposé entre les premier et second profilés de manière à enrober les couches diélectriques, les connexions latérales métallisées ainsi que les doigts de connexions métalliques. De préférence, le doigt de connexion métallique proviendra d'une découpe partielle du fond du profilé en U et d'un cambrage vers l'intérieur du U de cette découpe. On a en effet constaté que les connexions du condensateur selon l'invention consistent à définir dans les contacts électriques du condensateur, constitués par les profilés en U, des zones d'étranglement de manière à diminuer la conduction thermique au niveau des doigts de contact tout en assurant une conduction électrique satisfaisante. En effet, l'utilisation de doigts de contact, entre chaque schoopage latéral du parallélépipède et la connexion électrique extérieure du condensateur terminé réduit la conduction thermique entre le condensateur lui-même et la connexion électrique extérieure. De cette manière, au cours de l'étape de soudure à la vague, la transmission de chaleur est suffisamment faible pour n'entrainer aucune dégradation du condensateur lui-même. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel condensateur. Selon une première variante de réalisation, les condensateurs individuels sont placés entre deux doigts opposés des deux profilés, enrobés ensemble d'un matériau isolant de remplissage puis découpés en condensateurs parallélépipédiques à report direct par sciage entre les condensateurs proprement dit. Dans cette première variante, toutes les faces du condensateur à report direct sont protégées par un matériau de remplissage. Dans une seconde variante de réalisation, le procédé selon l'invention consiste à placer un condensateur-mère plat entre les deux profilés disposés face à face munis chacun d'une pluralité de doigts tels que définis ci-dessus, à enrober l'ensemble à l'aide d'un matériau isolant de remplissage, puis à découper cet ensemble en condensateurs individuels. Dans cette seconde variante, les faces latérales des condensateurs à report direct ne sont pas protégées par le matériau isolant de remplissage. Celui-ci étant cependant disposé sous le condensateur dans la zone où celui-ci est collé sur le circuit imprimé, tandis que les doigts métalliques réduisent la conduction thermique, un condensateur réalisé selon cette seconde variante donne malgré tout satisfaction lors de la soudure à la vague sur circuit imprimé. Selon les deux variantes, mais plus particulièrement dans le cas de la seconde, on utilisera comme matériau isolant de remplissage qui résiste au traitement thermique à température élevée, (c1est-à-dire résistant sans déformation sensible à l'immersion à 2600 pendant environ 10 secondes), des matériaux qui seront par ailleurs mauvais conducteurs de la chaleur et à faible coefficient de dilatation. A titre d'exemple, on pourra utiliser des résines adaptées, par exemple époxy, chargées de billes de verre, de paillettes de mica, ou des résines alvéolées du type mousse de polyuréthane. Bien entendu, les doigts de contact en particulier seront de préférence en matériaux à faible conduction thermique (acier, bronze), l'ensemble du profilé en U étant généralement réalisé dans ces matériaux selon la variante préférentielle de l'invention. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent: - la figure I, une vue en coupe des différentes étapes de réalisation du condensateur selon l'invention; - la figure 2, une vue d'un profilé utilisé pour la réalisation d'un condènsateur tel que décrit sur la figure 1. La figure 1 représente une vue en coupe des différentes étapes de réalisation d'un condensateur selon l'invention. La figure la représente une vue en coupe d'un condensateur par exemple du type constitué d'un empilement 1 de couches diélectriques métallisées (par exemple polyester métallisé) les couches métalliques de rangs pair et impair étant respectivement reliées entre elles par des connexions latérales métallisées du type schoopages 2 et 3. La figure lb représente une vue en coupe du profilé représenté sur la figure 2 vue en coupe selon la ligne AA. Les profilés 4 et 5 comportent respectivement deux bras latéraux 6 et 7, 8 et 9, reliés entre eux par une base ou fond respectivement 10, 11. Reliés aux fonds 10 et 11 des profilés 4 et 5 dans un plan situé en avant ou en arrière de celui de la figure, sont placés des doigts d'interconnexion 12 et 13 comportant une partie plane 14, 15 qui vient s'appliquer (figure lc) sur les schoopages latéraux respectivement 2 et-3. La soudure des parties planes 14 et 15 de ces doigts sur les schoopages 2 et 3 s'effectue de manière connue en soi, par exemple soudure électrique, soudure laser, etc... Lorsque les profilés 4 et 5 ont été rendus solidaires des condensateurs tels que 1, l'ensemble de l'espace délimité entre les deux profilés 4 et 5 se faisant face est alors rempli d'un matériau isolant 16 entourant complètement le condensateur 1, les schoopages 2 et 3, les doigts 12 et 13 jusqu'au fond des profilés 4 et 5 en forme de U. Ceux-å apparaissent alors sur le condensateur fini comme étant les zones de connexion du condensateur sur le circuit imprimé d'utilisation. Par exemple, les bras 7 et 9 seront fixés sur le circuit imprimé par soudure à la vague. Sur le circuit imprimé 17 (figure ld), a été fixé le condensateur tel que terminé 18 par l'intermédiaire d'un point de colle 19 avant soudure à la vague des bras 7 et 9 par dépôt de soudure en 20 et 21. La figure 2 est une vue du profilé utilisé pour la fabrication des condensateurs selon l'invention. Sur cette figure, les mêmes éléments que ceux des figures précédentes portent les mêmes références. Le profilé utilisé comporte une section en forme de U avec des bras latéraux 4 et 7 et un fond 10. Dans ce fond, sont découpés une pluralité de doigts tels que 14, cette découpe étant partielle, le doigt étant maintenu solidaire par une de ses extrémités au fond du profilé. Après cambrage du doigt vers l'intérieur du U, entre ces deux bras, la partie plane 14 du doigt 12 vient affleurer légèrement au-dessus du niveau supérieure déterminée par les bras 6 et 7. REVENDICATIONS 1. Condensateur parallélépipédique (18) à report direct, constitué d'un empilement de couches diélectriques métallisées (1), les couches métalliques de rangs pair et impair étant respectivement reliées entre elles par des connexions latérales métallisées (2, 3), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un premier (4) et un second (5) profilés métalliques à section en forme de U orienté face aux connexions latérales métallisées (2, 3), chaque profilé (4, 5) comportant un doigt de connexion métallique (12, 13) solidaire d'une part du profilé (4, 5) dans le fond (10, 11) de la gorge en forme de U de celui-ci et d'autre part de la connexion latérale métallisée (2, 3) située face au profilé (4, 5), un matériau isolant de remplissage (16) étant disposé entre les premier et second profilés (4, 5) de manière à enrober les couches diélectriques métallisées (I), les connexions latérales métallisées (2, 3) ainsi que les doigts de connexion métallique (12, 13).' 2. Condensateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le doigt de connexion métallique (12, 13) provient d'une découpe partielle du fond du profilé en U et d'un cambrage vers l'intérieur du U de cette découpe. 3. Condensateur selon l'une des revendications 1 ou 2; caractérisé en ce que le doigt de connexion métallique (12, 13) possède à son extrémité côté conducteur une partie plane (14, 15), orientée parallèlement au fond (10, 11) du U et située sensiblement au droit des extrémités des bras du U (6, 7,8,9). 4. Procédé de fabrication de condensateurs individuels (18), caractérisé en ce qu'au moins un condensateur constitué d'un empilement (1) de couches diélectriques métallisées, les couches métalliques de rangs pair et impair étant respectivement reliées entre elles par des connexions électriques latérales de schoopage (2, 3), est placé entre un premier et un second profilés (4, 5) à section en forme de U orienté face aux connexions latérales métallisées (2, 3), reliant entre elles respectivement les couches métalliques de rangs pair et impair du condensateur,chaque profilé (4, 5) comportant au moins un doigt de connexion métallique (12, 13) solidaire du fond (10, 11) de celui-ci, puis on connecte électriquement les doigts (12, 13) de chaque profilé aux connexions latérales métallisées (2, 3) de chaque condensateur, on remplit de matériau de remplissage isolant (16) l'espace situé entre les premier et second profilés (4, 5) et enfin on découpe l'ensemble ainsi formé en condensateurs individuels (18).' 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on place un seul condensateur entre les doigts (12, 13) des premier et deuxième profilés (4, 5) de longueur sensiblement égale à celle desdits profilés (4, 5). 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on place une pluralité de condensateurs respectivement entre un doigt (12, 13) du premier et un doigt du deuxième profilés (4, 5), chaque condensateur étant séparé du condensateur précédent et du condensateur suivant par un espace qui est ensuite comblé par le matériau isolant, de remplissage (16), la découpe en condensateurs individuels (18) s'effectuant entre lesdits condensateurs.