Brevet FR2695052A1 — publié le 19940304

Procédé pour fixer par brasage une pièce en céramique d'un composant électrique dans un boîtier métallique La présente invention concerne un procédé pour fixer par brasage une pièce en céramique d'un composant électrique dans un boîtier métallique. Dans le cas de composants électriques comportant des pièces en céramique on dépose sur la pièce en céramique une couche électriquement conductrice, que l'on peut désigner d'une manière générale comme étant une armature de contact. C'est le cas par exemple pour des résistances qui dépendent de la température ou pour des filtres à micro-ondes, qui comportent une pièce en céramique Une telle armature de contact peut être une couche de cuivre ou une couche de nickel-cuivre et dans ce dernier cas, le cuivre est situé sur la face extérieure. Étant donné que le cuivre s'oxyde, il faut prendre des dispositions pour sa passivation afin d'éviter une oxydation Pour cette passivation, il convient de prévoir une couche de plomb-étain, qui de préférence possède un point de fusion élevé et qui convient en même temps pour la fixation par brasage de la pièce en céramique du composant dans un boîtier Une telle couche de plomb-étain déposée sur la surface de la pièce en céramique du composant, se compose par exemple de 95 % de plomb et de 5 % d'étain Une telle couche25 de plomb-étain possédant un point de fusion élevé est par conséquent également particulièrement appropriée parce que, dans le cas d'une fixation brasée, à bas point de fusion du composant par l'utilisateur dans un circuit du composant, elle immobilise le composant. Si, comme cela a été indiqué précédemment, on dépose la couche de plomb-étain sur la surface de la pièce en céramique du composant, cela s'effectue par galvanoplastie, c'est-à-dire qu'on introduit la pièce en céramique dans un bain de plomb-étain Cependant, un tel procédé présente des inconvénients du point de vue de l'écologie en particulier,10 en raison du coût nettement plus grand du traitement des eaux usées, en raison de la présence du métal lourd qu'est le plomb. La présente invention a pour but d'indiquer un procédé du type mentionné, qui, pour la fixation par brasage de la pièce en céramique de composant dans un boîtier, n'utilise pas de couche de plomb-étain à point de fusion élevé, déposée par galvanoplastie sur la pièce en céramique. Ce problème est résolu conformément à l'invention dans un procédé du type indiqué plus haut, grâce au fait qu'on dépose une couche d'étain sur la pièce en céramique munie d'une couche électriquement conductrice et qu'on dépose une couche de plomb-étain à haut point de fusion sur la surface du boîtier, qui doit être fixée par brasage à la pièce en céramique.25 Selon une autre caractéristique de l'invention, on dépose la couche d'étain en une épaisseur de 1 à 2 pm sur la pièce en céramique. Selon une autre caractéristique de l'invention, on dépose la couche de plomb-étain à haut point de fusion par un procédé de placage en une épaisseur d'environ 20 pm sur le boîtier. Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce en céramique comporte une couche électriquement conductrice en cuivre.35 Selon une autre caractéristique de l'invention, la pièce en céramique est munie d'une couche électriquement conductrice se présentant sous la forme d'une couche de nickel-cuivre. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un filtre céramique à micro-ondes fabriqué conformément à l'invention; la figure 2 est une vue en coupe correspondant à la partie entourée par un cercle II sur la figure 1. Le filtre à micro-ondes de la figure 1 comprend deux résonateurs céramiques 1, qui sont fixés par brasage dans un boîtier 2 de préférence en cuivre Sur la face des résonateurs céramiques 1, tournée à l'opposé du boîtier, est introduit coaxialement un porte-aiguille 3 en matière plastique, dans lequel est à nouveau disposée coaxialement une aiguille 4 en laiton, utilisée pour l'alimentation électrique. Le procédé conforme à l'invention pour la fixation par brasage des résonateurs céramiques 1 dans le boîtier 2 va être expliqué ci-après de façon plus détaillée en référence à la représentation schématique partielle de la figure 2. Les pièces en céramique 1 portent une couche électriquement conductrice 10, qui est de préférence une couche de cuivre Cependant, il peut également s'agir d'une couche à strates multiples, auquel cas on dépose d'abord une couche de nickel sur la pièce en céramique 1 et sur cette couche on dépose une couche de cuivre Ceci n'est pas représenté formellement sur la figure 2. Conformément à l'invention, on dépose sur cette couche électriquement conductrice 10, une couche d'étain 11 utilisée pour la passivation et qui, selon une variante de réalisation de l'invention, est très mince et possède une épaisseur d'environ 1 à 2 pm Cette couche d'étain 11 peut être déposée selon un processus de placage. Sur la face intérieure du boîtier 2 qui est tournée vers les résonateurs céramiques 1, on dépose une couche de plomb-étain 12 Étant donné que cette couche de plomb-étain 12 doit posséder une épaisseur juste suffisante pour que, lors de l'opération de brasage, il apparaisse entre elle-même et la couche d'étain 11, sur le résonateur céramique 1, un alliage étain-plomb/étain, qui contienne un pourcentage de plomb suffisamment grand pour que la température de fusion de ce nouvel alliage soit encore haute, la couche de plomb-étain 12 n'a pas besoin d'être déposée par galvanoplastie dans un bain de plomb-étain Au contraire, elle peut être déposée par exemple par laminage à froid sur la surface du boîtier De ce fait, dans le procédé conforme à l'invention, la pollution de l'environnement, qui est liée à un bain de plomb-étain, est supprimée. On peut mettre en oeuvre l'opération de brasage sans brasure supplémentaire, en présence d'un gaz protecteur, directement moyennant la formation de l'alliage étain- plomb/étain entre la couche d'étain il située sur le résonateur céramique 1 et la couche de plomb-étain sur le boîtier 2 Ceci représente un autre avantage par rapport à un procédé classique comportant une couche de plomb-étain sur les pièces en céramique, car alors il faut utiliser une brasure supplémentaire à haut point de fusion. REVENDICATIONS 1 Procédé pour fixer par brasage une pièce en céramique ( 1) d'un composant électrique, par exemple d'un résonateur à micro-ondes, dans un boîtier métallique ( 2) par l'interposition d'une couche de passivation en plomb-étain à haut point de fusion ( 12), caractérisé par le fait qu'on dépose une couche d'étain ( 11) sur la pièce en céramique ( 1) munie d'une couche électriquement conductrice ( 10) et qu'on dépose une couche de plomb-étain à haut point de fusion ( 12)10 sur la surface du boîtier ( 2), qui doit être fixée par brasage à la pièce en céramique ( 1). 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on dépose la couche d'étain ( 11) en une épaisseur de 1 à 2 pm sur la pièce en céramique ( 1). 3 Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'on dépose la couche de plomb-étain à haut point de fusion ( 12) par un procédé de placage en une épaisseur d'environ 20 pm sur le boîtier ( 2). 4 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la pièce en céramique ( 1) comporte une couche électriquement conductrice ( 10) en cuivre. 6 2695052 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce en céramique ( 1) est munie d'une couche électriquement conductrice ( 10) se présentant sous la forme d'une couche de nickel- cuivre.