Brevet FR2752826A1 — publié le 19980306

Etat de la technique L'invention concerne un ensemble de composants électriques et/ou optiques dans un emballage étanche aux gaz comprenant un film ou une feuille recouvrant au moins par- tiellement les composants électriques et/ou optiques, L'invention concerne également un procédé de fa- brication d'un tel ensemble. Depuis longtemps, il est connu de placer des com- posants électriques et/ou optiques dans un emballage étanche aux gaz pour les protéger contre des gaz nocifs comme par exemple de l'oxygène, de la vapeur d'eau ou des gaz analo- gues. Il est par exemple connu de placer des composants dans un boîtier en métal ou en matière plastique, solide, étanche servant d'emballage. Le boîtier est mis sous vide ou rempli d'un gaz protecteur. La difficulté d'une telle dispo- sition est toutefois celle de l'étanchéité du boîtier en par- ticulier au niveau des joints, du couvercle et des passages des conducteurs de branchement comme par exemple des câbles à fibres optiques ou des câbles électriques allant à l'intérieur du boîtier. En outre, de tels boîtiers nécessi- tent en général une fabrication compliquée ce qui les rend coûteux. Selon le document EP 0 508 286 B1, on connaît une disposition selon laquelle on enveloppe les composants au moins en partie par un film ou feuille. Entre les composants et le film, on emprisonne un volume d'air réduit au minimum. La feuille permet d'une part de manière simple d'assurer l'étanchéité et d'autre part grâce à sa souplesse elle s'adapte aux différentes températu- res. La difficulté de cette disposition réside dans le volume d'air emprisonné entre les composants et le film. Cela ne permet pas d'exclure une éventuelle réaction négative sur les pièces emprisonnées. Pour cette raison, il est nécessaire de revêtir les pièces d'un vernis protecteur qui les rend in- sensibles vis-à-vis des influences de l'environnement. La présente invention a pour but de créer une disposition de composants électriques et/ou optiques dans un emballage étanche aux gaz correspondant au type défini ci- dessus en l'améliorant pour permettre par une fabrication aussi simple que possible, d'assurer une protection optimale des composants logés dans l'emballage. Avantages de l'invention Ce problème est résolu selon l'invention par un ensemble de composants électriques et/ou optiques placés dans un emballage étanche aux gaz correspondant au type défini ci- dessus, caractérisé en ce que le film forme une enveloppe en- tourant complètement les composants électriques et/ou opti- ques et leurs branchements, et cette gaine est remplie d'un gaz protecteur sous pression. Inclure les composants électriques et/ou optiques et leur branchement dans une enveloppe en forme de film, rem- plie d'un gaz protecteur à une pression supérieure à celle de la pression atmosphérique, offre l'avantage particulièrement important que d'une part cette disposition se réalise très simplement et ainsi peu coûteuse et d'autre part les gaz no- cifs comme par exemple l'oxygène, la vapeur d'eau provoquant une corrosion, une oxydation ou autres détériorations des composants électriques et/ou optiques, sont complètement éloignés des composants électriques et/ou optiques car ceux- ci sont dans une atmosphère de gaz protecteur. Comme cette atmosphère de gaz protecteur est à une pression supérieure à la pression atmosphérique, elle évite d'une manière particu- lièrement efficace que l'air extérieur ne puisse atteindre les composants, car même si par suite d'un incident, il y a un faible défaut d'étanchéité, cela se traduit uniquement par une fuite de gaz protecteur à l'atmosphère, mais l'air de l'atmosphère ne peut arriver à l'intérieur de l'enveloppe formée par le film. Sur le plan et principe, l'enveloppe en forme de film peut être réalisée de différente manière. En particulier on peut envisager une fabrication sans problème technique et ainsi peu coûteuse en formant l'enveloppe par une soudure réalisant au moins un cordon de soudure fermé, traversé par les câbles électriques et/ou optiques. La disposition des câ- bles électriques ou optiques dans le cordon de soudure cons- titue une liaison particulièrement simple à réaliser et en même temps étanche pour le passage électrique et/ou optique vers les composants électriques et/ou optiques pour les re- lier à des circuits à l'extérieur de l'enveloppe. On peut envisager les moyens les plus divers pour protéger les câbles de branchement contre la traction. Il est particulièrement avantageux toutefois que le cordon de sou- dure lui-même constitue un moyen de protection contre la traction exercée sur les câbles de branchement, ce qui permet de supprimer des moyens accessoires. Pour avoir un nombre aussi réduit que possible de câbles ou de lignes de raccordement passant de l'intérieur de l'enveloppe vers l'extérieur et réduire au minimum le nombre de points de fuite éventuels, il est avantageux que les com- posants électriques et/ou optiques fassent partie d'un unique circuit intégré dont les fils de liaison sont prévus sur un cadre placé dans l'enveloppe et relié au composant intégré. Comme le composant intégré et ses fils de liaison se trouvent dans l'enveloppe, on a une protection optimale du composant intégré et de ses branchements électriques et/ou optiques. L'invention concerne également un procédé de fa- brication d'une disposition de composants électriques et/ou optiques dans un emballage étanche aux gaz, caractérisé en ce que les composants électriques et/ou optiques et leurs bran- chements ou câbles de branchement sont placés dans une enve- loppe entourant complètement les composants et leurs branchements dans une atmosphère de gaz protecteur à pression supérieure à la pression atmosphérique puis on ferme l'enveloppe de manière étanche aux gaz. Pour fermer l'enveloppe, il est particulièrement avantageux de la souder en réalisant au moins un cordon de soudure étanche aux gaz. Ce type de fermeture est très simple et peu coûteux à réaliser. En outre, il est particulièrement avantageux de prévoir des lignes de branchement dans le cordon de soudure et au moment de la soudure, de les relier de manière étanche à l'enveloppe. Cela assure non seulement une étanchéité des lignes passant à l'intérieur de l'enveloppe et une fabrica- tion simple mais cette disposition des câbles ou lignes de branchement réalise grâce cordon de soudure directement et de manière simple une protection contre la traction sur les fils de branchement placés à l'intérieur de l'enveloppe. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les- quels: * la figure 1 montre une disposition selon l'invention de composants électriques et/ou optiques dans un emballage étanche aux gaz, * la figure 2 montre un composant optique intégré placé sur un châssis disposé dans l'emballage selon la figure 1. Description des exemples de réalisation Un exemple de réalisation d'une disposition de composants électriques et/ou optiques dans un emballage étan- che aux gaz est représenté à la figure 1; il comprend une enveloppe en forme de film portant globalement la référence ; cette enveloppe est formée à partir d'un film par exem- ple transparent, imperméable aux gaz, comprenant deux moitiés soudées l'une à l'autre par un cordon de soudure 20. L'enveloppe 10 est remplie d'un gaz protecteur sous pression qui lui donne une forme bombée. Des lignes ou câbles de branchement comme par exemple un câble à fibres optiques 30 arrivent à l'intérieur de l'enveloppe 10 de même qu'un câble plat électrique 31. A la fois le câble à fibres optiques 30 et le câble électrique plat 31 traversent le cordon de soudure 20. La liaison étan- che aux gaz des entourages du câble à fibres optiques 30 et du câble plat 31 avec le film 10 au niveau du cordon de sou- dure 20 assurent d'une part une étanchéité optimale de l'intérieur de l'enveloppe 10 par rapport à l'environnement et d'autre part une liaison solide de l'enveloppe 10 avec l'entourage du câble à fibres 10 et du câble plat 31. Le cor- don de soudure 20 assure le rôle d'un moyen de protection contre la traction en formant par soudage, une sorte de cadre solide entourant les composants électriques et/ou optiques. La figure 2 montre un composant optique 50 inté- gré placé sur un cadre ou châssis 40 qui se place lui-même par exemple dans une enveloppe 10 selon la figure 1. Selon la figure 2, le composant optique intégré 50 est placé sur un châssis 40 portant les contacts de branchement 41 des fils de liaison 51. Le châssis 40 est entouré avec le composant inté- gré 50, complètement par l'enveloppe 10 (celle-ci n'est pas représentée ici). Cela permet de protéger les fils de liaison 51, sensibles contre les influences extérieures mais égale- ment, grâce à la surpression régnant à l'intérieur de l'enveloppe 10, de les protéger contre les influences mécani- ques. Les fils de branchement 32 du câble plat 31 sont direc- tement reliés aux éléments de branchement 41 prévus sur le châssis, par exemple par des soudures. Pour réaliser la disposition représentée à la fi- gure 1, on place par exemple le composant optique intégré 50 représenté à la figure 2 dans une enveloppe 10 entourant com- plètement le composant 50 avec à l'intérieur une atmosphère de gaz protecteur sous pression; puis on ferme l'enveloppe de manière étanche aux gaz en soudant pour réaliser le cordon de soudure 20. Les lignes de branchement 30, 31 pré- vues dans le cordon de soudure 20 sont reliées de manière étanche aux gaz à l'enveloppe 10 par l'opération de soudage. Dès que la disposition ainsi réalisée est exposée à la pression atmosphérique habituelle, l'enveloppe 10 soudée se gonfle comme un ballon. Le gaz protecteur à l'intérieur de l'enveloppe 10 ainsi expansée, évite toute corrosion, oxyda- tion ou autres actions négatives sur le composant 50, intégré placé dans l'enveloppe 10 ainsi que sur ses branchements 30, 31 et/ou fils de liaison 51. Même en cas de petits défauts d'étanchéité, par exemple par suite d'un endommagement de l'enveloppe 10, le gaz protecteur s'échappe d'abord de l'intérieur de l'enveloppe 10 à cause de la surpression, vers l'atmosphère ce qui évite que de l'air ne pénètre à l'intérieur de l'enveloppe 10. De plus, l'enveloppe 10 gonflée en forme de bal- lon, sous pression, forme également une protection mécanique pour les pièces et fils de branchement placés à l'intérieur de l'enveloppe. R E V E N D I CATIONS 1 ) Disposition de composants électriques et/ou optiques (40) dans un emballage étanche aux gaz comprenant un film ou une feuille recouvrant au moins partiellement les composants électriques et/ou optiques, caractérisée en ce que le film forme une enveloppe (10) entourant complètement les composants électriques et/ou optiques et leurs branchements, et cette gaine est remplie d'un gaz protecteur sous pression. 2 ) Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'enveloppe (10) est fermée par au moins un cordon de soudure (20) traversé de manière étanche aux gaz par les branchements électriques et/ou optiques (30, 31). 3 ) Disposition selon la revendication 2, caractérisée en ce que le cordon de soudure (20) constitue un moyen de protection contre la traction pour les câbles ou branchements électri- ques et/ou optiques (30, 31). 4 ) Disposition selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les composants électriques et/ou optiques font partie d'un seul composant intégré (50) dont les fils de branchement (51) sont prévus à l'intérieur de l'enveloppe (10) et sont reliés au châssis (40) muni du composant intégré (50) ) Procédé de fabrication d'une disposition de composants électriques et/ou optiques dans un emballage étanche aux gaz, caractérisé en ce que les composants électriques et/ou optiques (50) et leurs bran- chements ou câbles de branchement (51) sont placés dans une enveloppe (10) entourant complètement les composants (50) et leurs branchements (51), dans une atmosphère de gaz protec- teur à pression supérieure à la pression atmosphérique puis on ferme l'enveloppe (10) de manière étanche aux gaz. 6 ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' on ferme l'enveloppe (10) de manière étanche aux gaz en sou- dant par un cordon de soudure (20). 7 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les lignes de branchement (30, 31) des composants électriques et/ou optiques (50) sont placées dans le cordon de soudure (20) et sont reliées de manière étanche aux gaz lorsqu'on soude l'enveloppe (10).