Brevet FR2694818A1 — publié le 19940218

i L'invention concerne un perfectionnement à la protection d'un composant d'optique d'interconnexion de fibres optiques. On a décrit dans FR-A-2 652 912 un procédé d'encapsulage d'un composant optique d'interconnexion de fibres optiques prenant la forme d'une barrette associée à ces fibres, caractérisé en ce qu'on insère la barrette, suivant une direction transversale à son axe longitudinal, dans une enveloppe allongée à section transversale en U sensiblement complémentaire de celle de la barrette et on dépose un produit de scellement dans la partie de l'enveloppe voisine du contour ouvert de celle-ci de manière à fixer la barrette dans l'enveloppe, ainsi qu'un composant encapsulé, obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant une barrette conformée pour être associée à des fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe allongée à section en U sensiblement complémentaire de celle de la barrette, cette enveloppe étant de longueur et de hauteur propre à assurer la protection de la barrette, et un produit de scellement répandu dans la partie de l'enveloppe voisine du contour ouvert de celle-ci pour assurer la fixation de la barrette dans l'enveloppe et la fermeture de celle-ci. Selon la description de FR-A-2 652 912, le produit de scellement utilisé pour fixer le composant optique en forme de barrette dans l'enveloppe et pour fermer cette dernière, c'est-à-dire pour isoler le composant de l'extérieur, est une résine thermodurcissable ou un produit de soudure Comme exemple d'une résine thermodurcissable utile, on indique une résine époxy du commerce disponible auprès de la Société CIBA-GEIGY. Bien que FR-A-2 652 912 prévoit de conformer les ailes de l'enveloppe de manière à prévenir l'écoulement, par un effet de capillarité, du produit de scellement dans les régions des jonctions entre les fibres et la barrette, il est apparu à l'usage qu'il arrivait assez fréquemment que le produit de scellement sus-mentionné s'écoule tout de même dans lesdites régions des jonctions, avec pour résultat de devoir mettre au rebut le composant encapsulé. Par ailleurs, il est également apparu que le composant encapsulé obtenu, même lorsqu'il n'était pas défectueux du fait d'un écoulement intempestif du produit de scellement, manquait de rigidité et était donc facilement endommageable lors de sa manipulation. La Demanderesse a donc entrepris des recherches intensives pour trouver un produit de scellement qui permette d'éviter les défectuosités dues à un écoulement intempestif du produit de scellement et qui permette aussi de rigidifier le composant encapsulé. La présente invention est le fruit de ces recherches et vise donc a fournir un produit de scellement amélioré pour fixer un composant optique d'interconnexion de fibres optiques dans un élément protecteur et isoler ledit composant de l'extérieur. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé d'encapsulage d'un composant optique d'interconnexion de fibres optiques, selon lequel on insère ledit composant dans une enveloppe protectrice présentant au moins un côté ouvert, on applique un produit de scellement durcissable pour fixer le composant à l'enveloppe et pour obturer le ou les côtés ouverts de l'enveloppe, puis on durcit ledit produit de scellement, caractérisé en ce que ledit produit de scellement est une composition polymère réticulable, non-coulante en l'absence de contraintes de cisaillement mais devenant coulante lorsque soumise à une contrainte de cisaillement et présentant, après réticulation, une dureté Shore A d'au moins 30 et une reprise en eau, à saturation, inférieure à 2 % en poids, et en ce qu'on soumet ledit produit de scellement à des contraintes de cisaillement propres à l'amener à l'état coulant tandis qu'on l'applique.35 Le procédé de l'invention convient particulièrement à la production de composants encapsulés conformes à ceux décrits dans FR-A-2 652 912, dont les enseignements sont incorporés ici par référence, mais n'est pas limité à ceux-ci, comme on le comprend aisément En fait, le procédé de l'invention peut être utile, de façon générale, pour sceller un composant optique d'interconnexion de fibres optiques dans une enveloppe protectrice. Le produit de scellement utilisé dans le procédé de l'invention est une composition polymère réticulable qui est non-coulante en l'absence de contraintes de cisaillement, mais devient coulante lorsque soumise à une contrainte de cisaillement En d'autres termes la composition polymère doit être une composition à seuil d'écoulement, c'est-à-dire une composition à comportement non-newtonien, en particulier thixotrope Les compositions de ce type sont habituellement des compositions polymères contenant une charge minérale. La composition polymère doit avoir de bonnes propriétés mécaniques pour assurer un renforcement ou rigidification du composant optique encapsulé A cette fin, on a trouvé que la composition polymère devait présenter, après durcissement par réticulation, une dureté Shore A d'au moins 30 La composition polymère doit également présenter, après réticulation, une reprise en eau, à saturation, n'excédant pas 2 % afin de protéger le composant encapsulé des effets de l'humidité Enfin, la composition polymère réticulable doit pouvoir être réticulée à une température relativement modérée, inférieure à la température maximale d'utilisation du composant optique On estime que 850 C représentent la température maximale de réticulation utilisable, mais on préfère une température de réticulation plus basse, comme de 600 C ou moins. La composition polymère réticulable peut être de nature chimique très diverse On trouve dans le commerce des compositions appropriées Des exemples en sont la35 résine de silicone thixotrope, durcissable à la température ambiante, vendue par la Société RHONE-POULENC sous la dénomination "RTV 541 ", la résine polyuréthanne thixotrope vendue par la Société CIBA-GEIGY sous la dénomination "XB 5093 ", seule ou en mélange avec la résine polyuréthanne non-thixotrope "XB 5090 " vendue par la même Société, ledit mélange pouvant contenir de 60 à 100 % en poids de la résine thixotrope (les résines XB 5093 et XB 5090 sont identiques à la charge près), et une résine polyuréthanne chargée commercialisée par la Société SAMI, Malesherbes (Loiret), France, dont la composition n'est pas connue, mais qui est préparée à partir de polybutadiène diol en tant que composant diol. La composition polymère peut être appliquée par tous moyens la soumettant à des contraintes de cisaillement suffisamment importantes pour la rendre fluide A titre d'exemples non limitatifs, on peut appliquer la composition polymère manuellement à l'aide d'une seringue à piston ou, sur une ligne de production, à l'aide d'une machine distributrice automatique exerçant un effet de cisaillement sur la composition. Dès qu'elle est appliquée à l'endroit désiré, la composition cesse d'être soumise à une contrainte de cisaillement de sorte que sa viscosité croît et qu'elle redevient non-coulante, ce qui évite tout écoulement intempestif vers les régions des jonctions entre les fibres optiques et la barrette. Enfin on réticule la composition appliquée pour la faire durcir Selon le type de la composition, la réticulation peut se faire à la température ambiante, par exemple dans le cas d'une composition de silicone bicomposant, ou par un chauffage modéré, par exemple dans le cas de compositions polyuréthannes. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés pour illustrer l'invention. Exemples 1 à 3 On a utilisé trois types de résines polymères thixotropes durcissables pour encapsuler un composant optique en forme de barrette dans une enveloppe protectrice, le composant et l'enveloppe étant tels que décrits dans FR-A-2 652 912. On a appliqué chacune de ces résines à l'aide d'une seringue, puis on les a durcies. Les propriétés des résines et les conditions de durcissement sont indiquées dans le tableau ci-dessous. Résine Température Allonge Conditions Exemple thixotrope vitreuse ment à la de durcis- Tg ( ) rupture sement (%) 1 RTV 541 ( 1) 114 200 16 h à 20 C 2 Résine SAMI XB 5090 ( 3) ( 1) il s'agit d'une résine de silicone chargée thixotrope, durcissable à la température ambiante, vendue sous la désignation RTV 541 par la Société RHONE-POULENC. ( 2) résine polyuréthanne chargée bicomposant à base de polybutadiènediol, fournie par la Société SAMI, Malesherbes, Loiret, France. ( 3) il s'agit d'un mélange de 80 % en poids de résine polyuréthanne chargée thixotrope vendue sous la désignation XB 5093 par la Société CIBA-GEIGY et de 20 % en poids de résine polyuréthanne non thixotrope vendue sous la désignation XB 5090 par la Société CIBA-GEIGY. Les composants encapsulés résultants ainsi qu'un composant optique nu (sans enveloppe ni produit de scellement) servant de témoin et un composant encapsulé à l'aide de XB 5090 seul (non thixotrope; à titre de comparaison), ont été ensuite soumis à un test de résistance aux variations de température consistant à faire varier la température entre -40 et + 85 C pendant 9 heures, ou à un test de résistance à la chaleur et à l'humidité consistant à les maintenir dans une enceinte à 63 C et à 98 % d'humidité relative pendant 5 jours Après chaque test on a déterminé la valeur de l'excursion en d B, c'est-à-dire la variation maximale du signal optique au cours du test, l'idéal étant zéro Les résultats de ces tests sont rapportés dans le tableau ci-dessous: Ces résultats démontrent de f açon flagrante la supériorité des composants encapsulés conformément à la présente invention Ces composants présentent en outre, une très bonne résistance mécanique du fait de l'action fixatrice et renforçante exercée par le produit de scellement. Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et l'on pourrait les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. Valeur de l'excursion (en d B) Exemple Test de cyclage Test de chaleur thermique et d'humidité 1 0,07 0,15 2 0,06 0,18 3 0,06 0,17 Compa- raison 0,35 0,40 Témoin 0,05 0,20 REVENDICATIONS 1 Procédé d'encapsulage d'un composant optique d'interconnexion de fibres optiques, selon lequel on insère ledit composant dans une enveloppe protectrice 5 présentant au moins un côté ouvert, on applique un produit de scellement durcissable pour fixer le composant à l'enveloppe et pour obturer le ou les côtés ouverts de l'enveloppe, puis on durcit ledit produit de scellement, caractérisé en ce que ledit produit de scellement est une10 composition polymère réticulable, non-coulante en l'absence de contraintes de cisaillement mais devenant coulante lorsque soumise à une contrainte de cisaillement et présentant, après réticulation, une dureté Shore A d'au moins 30 et une reprise en eau, à saturation, inférieure à 2 % en poids, et en ce qu'on soumet ledit produit de scellement à des contraintes de cisaillement propres à l'amener à l'état coulant tandis qu'on l'applique. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition polymère est réticulée à une température n'excédant pas 850 C. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on applique la composition polymère à l'aide d'une seringue à piston.