Brevet FR2695531A1 — publié le 19940311

Module électronique composé de boîtiers double face. La présente invention concerne un module électronique composé de boîtiers double face, et plus particulièrement un tel module du type comprenant une pluralité de boîtiers double face comportant chacun deux cadres métalliques montés de part et d'autre d'une plaque de fond de manière à former deux cavités de réception de composants. L'intégration de fonctions électroniques en circuits hybrides utilise classiquement des boîtiers métalliques ou céramiques reportés à plat sur circuit imprimé. La recherche d'une plus grande intégration a conduit à l'utilisation de boîtiers assemblés sur une face ou sur deux faces d'un circuit imprimé connecté directement ou à l'aide d'un connecteur sur un autre circuit imprimé. On a également proposé de supprimer le premier circuit imprimé et de connecter directement des boîtiers de circuits hybrides verticalement sur un circuit imprimé. Cette dernière solution présente toutefois des inconvénients tant en ce qui concerne le poids des modules ainsi obtenus qu'en ce qui concerne leur volume. En effet, les boîtiers de circuits hybrides sont typiquement composés d'un cadre métallique monté sur une plaque de fond de manière à former une cavité de réception de composants électroniques, cette cavité étant elle-même fermée par un capot. Les modules réalisés comme décrit précédemment comportent donc autant de capots que de boîtiers. Par ailleurs, il est nécessaire de prévoir un écartement minimum entre les boîtiers de manière à leur permettre certains déplacements sous l'effet des vibrations sans pour autant qu'ils viennent au contact l'un de l'autre. La présente invention vise à palier ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un module électronique du type comprenant une pluralité de boîtiers double face, notamment montés sur un circuit d'interconnexion, lesdits boîtiers comportant chacun deux cadres métalliques montés de part et d'autre d'une plaque de fond de manière à former deux cavités de réception de composants, caractérisé par le fait qu'au moins certains desdits boîters sont assemblés par juxtaposition deux à deux des cadres métalliques et des cavités correspondantes, sans interposition de capots de fermeture, de manière à former un empilement. L'invention présente par conséquent par rapport à l'état de la technique des avantages tant du point de vue du poids que de point de vue du volume. En ce qui concerne le poids, celui-ci est diminué du fait de la suppression des capots entre boîtiers. En ce qui concerne le volume, plus aucun écartement ne subsiste entre les boîtiers. Enfin, un module selon l'invention présente l'avantage de posséder une grande rigidité du fait de l'assemblage des boîtiers entre eux. Dans le cas où un des boîtiers disposé à l'extrémité de l'empilement est un boîtier double face, la cavité de ce boîtier située à l'opposé des autres boîtiers est fermée de façon conventionnelle par un capot de fermeture. Mais il est également possible de prévoir à l'extrémité de l'empilement un boîter simple face, la fermeture de l'empilement du côté de ce boîtier étant par conséquent réalisé par le fond de ce dernier. L'assemblage entre eux des boîtiers ainsi que l'assemblage éventuel des capots aux boîtiers d'extrémité peut être réalisé par liaison directe des cadres métalliques, par exemple par soudure laser, par bombardement électronique ou par collage, ou être au contraire réalisé par interposition d'un joint entre les cadres métalliques deux à deux et serrage, par exemple au moyen de vis ou de tiges filetées et d'écrous. Les interconnexions entre cavités peuvent être assurées par circuit imprimé, par wrapping direct sur les broches ou par connecteur. Dans le cas du wrapping, on prévoit des moyens de fixation et de maintien du module distincts des moyens d'interconnexion. Les boîtiers peuvent par exemple être des boîtiers à fond métallique sur lesquels les composants sont montés par report sur un substrat d'interconnexion. Ils peuvent également être des boîtiers à fond céramique sur lequel les composants sont également montés par report sur un substrat d'interconnexion ou encore des boîtiers à fond céramique multicouche cocuit intégrant directement le circuit d'interconnexion. On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif trois modes de réalisation de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels les figures 1 à 3 représentent vus en coupe des modules électroniques selon l'invention. Si l'on se reporte à la figure 1 on voit un module selon l'invention composé de deux boîtiers double face 1 et de deux boîtiers simple face 2. Chaque boîtier double face est composé de deux cadres métalliques 3 montés de part et d'autre d'un fond métallique 4. Le fond 4 porte en outre sur chacune de ses faces un circuit hybride 5 formé d'un substrat céramique d'interconnexion sur lequel sont reportés des composants élémentaires 7 électriquement reliés au substrat par des fils de connexion 8. Les boîtiers simple face sont montés aux extrémités de l'empilement constitué par les boîtiers double face avec leur fond métallique 9 tourné vers l'extérieur et leur cadre métallique 10 tourné en direction des boîtiers double face. Les liaisons entre les cavités délimités par les fonds 4 et 9 des boîtiers sont reliés à l'extérieur par des liaisons 11 traversant les cadres métalliques 3 et 10 par des traversées du type "perle de verre" et connectées à un circuit imprimé 12 d'interconnexion. L'empilement est réalisé par juxtaposition des cadres métalliques 3 et 10 avec, dans le cas présent, interposition de joints annulaires d'étanchéité 13. L'assemblage des boîtiers entre eux ainsi que le serrage des joints 13 sont réalisés à l'aide de tiges filetées 14 et d'écrous 15. La figure 2 représente un autre module selon l'invention. Ce module est ici constitué par l'empilement de quatre boîtiers double face 20, chaque boîtier étant formé d'un fond céramique 21 de part et d'autre duquel sont montés deux cadres métalliques 22. Chaque fond 21 porte par ailleurs sur chacune de ses faces un substrat d'interconnexion 23 sur lequel sont reportés les composants 24. Les substrats d'interconnexion sont électriquement reliés au fond 21 par des fils 25, les sorties des boîtiers jusqu'à des connecteurs 26 s'effectuant dans l'épaisseur des fonds 21. Les connecteurs 26 sont montés sur un circuit imprimé 27 assurant l'interconnexion entre les différentes cavités du module. Les boîtiers d'extrémités ont leur cavité extérieure fermée par un capot 28 soude sur le cadre métallique correspondant. Les boîtiers sont assemblés par soudure directe des cadres métalliques deux par deux. Le module de la figure 3 ne diffère de celui de la figure 2 qu'en ce que les boîtiers double face 30 ont leur fond 31 réalisé en céramique multicouche cocuit. Les composants élémentaires 32 sont directement montés sur le fond 31 qui assure les interconnexions internes à chaque boîtier. Le fond 31 assure également la liaison au connecteur 33 monté sur le circuit imprimé 34 d'interconnexion entre cavités. Le montage des capots 35 sur les cadres métalliques 36 et l'assemblage des cadres métalliques entre eux pour former l'empilement sont réalisés comme dans le cas de la figure 2. REVENDICATIONS 1. Module électronique, du type comprenant une pluralité de boîtiers double face (1;20;30) comportant chacun deux cadres métalliques (10;22;36) montés de part et d'autre d'une plaque de fond (4;21;31) de manière à former deux cavités de réception de composants (7;24;32), caractérisé par le fait qu'au moins certains desdits boîtiers sont assemblés par juxtaposition deux à deux des cadres métalliques et des cavités correspondantes, sans interposition de capots de fermeture, de manière à former un empilement. 2. Module électronique selon la revendication 1, dans lequel l'un au moins des boîtiers d'extrémité (20;30) est un boîtier double face, l'empilement étant fermé du côté de ce boîtier par un capot de fermeture (28;35) de la cavité d'extrémité. 3. Module électronique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel l'un au moins des boîtiers d'extrémité (2) est un boîtier simple face, l'empilement étant fermé du côté de ce boîtier par le fond (9) de ce boîtier d'extrémité. 4. Module électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'assemblage des boîtiers est réalisé par liaison directe des cadres métalliques deux à deux. 5. Module électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'assemblage des boîtiers est réalisé par interposition d'un joint (13) entre les cadres métalliques deux à deux, et serrage. 6. Module électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits boîtiers sont des boîtiers ~ (1) à fond métallique (4) sur lequel les composants (7) sont montés par report sur un substrat d'interconnexion (6). 7. Module électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits boîtiers sont des boîtiers (20) à fond céramique sur lequel les composants (24) sont montés par report sur un substrat d'interconnexion (23). 8. Module électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits boîtiers sont des boîtiers (30) à fond céramique (31) multicouche cocuit. 9. Module électronique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel lesdits boîtiers sont montés sur un circuit d'interconnexion (12;27;34).