Brevet FR2770958A1 — publié le 19990514

Etat de la technique La présente invention concerne un appareil de commande électronique, en particulier pour véhicules utili- taires, comprenant au moins un circuit électronique disposé sur une plaque de circuits imprimés et au moins un autre cir- cuit électronique réalisé selon la technique hybride relié électriquement avec au moins l'unique circuit disposé sur au moins l'unique plaque de circuits imprimés. De tels appareils de commande électroniques sont utilisés dans différents domaines de la technique. Un des do- maines essentiels d'utilisation est la technique des véhicu- les utilitaires. Du fait que les appareils de commande électroniques, dans les véhicules utilitaires, sont soumis à de fortes contraintes d'environnement, par exemple, des tem- pératures élevées, des fortes vibrations et autres et que d'autre part dans les véhicules utilitaires, on dispose dans la plupart des cas, de peu de place pour les appareils de commande électroniques, il est connu depuis un certain temps, de disposer des parties de circuit séparées sur des plaques de circuits imprimés connues en soi, de tels circuits hybri- des se trouvent sur la plaque de circuits imprimés et sont reliés électriquement avec les parties de circuit de la pla- que de circuits imprimés. D'après le document DE 196 27 663 Ai, on connaît par exemple un circuit électronique regroupant une platine principale et une platine auxiliaire qui présentent des coef- ficients de dilatation par la chaleur différents et sont fixées l'une sur l'autre. De tels circuits ou dispositifs de commande élec- troniques présentant le grand avantage que des parties de circuit très sensibles à l'influence de l'environnement comme la température ou les vibrations tels que les microcontrô- leurs, les calculateurs etc. puissent être construits selon la technique hybride. En revanche, les parties de circuit moins sensibles à l'influence de l'environnement peuvent être construites selon la technique des plaques de circuits impri- més connues en soi. La combinaison entre la technique hybride et celle des plaques de circuits imprimés présente en outre l'avantage de pouvoir utiliser des parties de circuit réali- sées selon la technique hybride en même temps dans le diffé- rents appareils et appareils de commande électroniques alors que les parties de circuit indépendantes sont réalisées selon la technique des plaques de circuits imprimés. Cette méthode permet la réalisation d'une grande variété de circuits sans contrainte particulière d'environnement à des coûts de cons- truction peu élevés. Dans beaucoup de cas, l'évacuation de la chaleur des circuits hybrides montés sur une plaque de circuits im- primés pose problème. La présente invention se propose de réaliser un appareil de commande suivant l'art de la technique, de sorte qu'en particulier des circuits réalisés selon la technique hybride sont non seulement simples à monter, mais offrent également une bonne évacuation de chaleur pour les circuits hybrides aussi bien que pour le reste du circuit disposé sur la plaque de circuits imprimés. Avantages de l'invention Ce problème est résolu pour un appareil de com- mande selon l'invention en ce que l'on prévoit un élément de support conducteur de chaleur qui présente des surfaces de réception pour fixer au moins une plaque de circuits imprimés et au moins un circuit hybride. Les surfaces de réception prévues sur l'élément de support conducteur de chaleur permettent non seulement une fixation de la plaque de circuits imprimés et du circuit hy- bride techniquement simple à réaliser et pratique, mais en- core une évacuation de la chaleur due aux pertes de chaleur des parties de circuit constituant les circuits hybrides et la plaque de circuits imprimés particulièrement efficace. Pour permettre en particulier un positionnement optimal du circuit hybride sur la plaque de circuits imprimés et une évacuation optimale de la chaleur due aux pertes de chaleur par le circuit hybride, dans un exemple de réalisa- tion avantageux, on prévoit que la surface de réception pour le circuit hybride soit disposée sur un socle dont la hauteur correspond essentiellement à la hauteur de la plaque de cir- cuits imprimés. De cette manière, le circuit hybride se trouve directement au-dessus de la (des) plaque(s) de circuits im- primés, ce qui permet une mise en contact optimale et parti- culièrement simple des branchements électriques du circuit hybride avec la ou les plaques(s) de circuit(s) imprimé(s). Purement sur le plan du principe, la plaque de circuits imprimés aussi bien que le circuit hybride peuvent être fixés de manière les plus différentes sur l'élément de support. Une réalisation particulière, particulièrement avan- tageuse en ce qui concerne la conduction de la chaleur pré- voit que au moins l'unique plaque de circuits imprimés et au moins l'unique circuit hybride sont fixés sur l'élément de support sur toute leur surface en particulier par une liaison par colle par laquelle on réalise un contact direct entre la (les) plaque(s) de circuit(s) imprimé(s) et le(s) circuit(s) hybride(s). La liaison électrique entre au moins l'unique plaque de circuits imprimés et au moins l'unique circuit hy- bride peut également être réalisée de manière les plus diver- ses. Il s'est avéré particulièrement avantageux que la liaison électrique entre au moins l'unique plaque de circuits imprimés et au moins l'unique circuit hybride est une liaison par soudure obtenue par soudure " Reflow " de reflux. De cette manière, on évite en particulier totalement les con- tacts traversant la plaque de circuits imprimés. Une telle technique de mise en contact et de branchement permet en ou- tre un montage automatique. L'élément de support lui-même peut être réalisé en différents matériaux conducteurs de chaleur. De manière préférentielle, on prévoit que l'élément de support soit en métal, de préférence en aluminium. L'aluminium présente en particulier l'avantage d'avoir un faible poids propre, ce qui a son importance décisive pour son utilisation dans la tech- nique des véhicules utilitaires. Dessins D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention seront décrites ultérieurement à l'aide des figu- res. Ainsi: - la figure 1 représente schématiquement un appa- reil de commande électronique selon l'invention, - la figure 2 est une vue de dessus de l'appareil de commande électronique selon l'invention. Description des exemples de réalisation Un appareil de commande électronique, utilisé par exemple dans la technique des véhicules utilitaires, repré- senté aux figures 1 et 2 comprend un élément de support 10 en forme d'un support en aluminium sur lequel sont fixés une plaque de circuits imprimés 20 avec une première partie de circuit et un circuit hybride 30 avec une seconde partie de circuit. Dans la zone du circuit hybride, on prévoit un socle 12 dans l'élément de support 10 dont la hauteur correspond à l'épaisseur de la plaque de circuits imprimés 20, de sorte que le circuit hybride 30 est disposé directement au-dessus de la plaque conductrice 20 et que de cette manière, en par- ticulier, un contact électrique entre les éléments de contact électriques du circuit hybride et ceux de la plaque de cir- cuits imprimés 20 est possible. A la liaison électrique entre les éléments de contact électriques du circuit hybride 30 et les éléments de contact de la plaque de circuits imprimés 20 sont dans ce cas réalisés par une soudure par reflux. Pour cela on dispose des surfaces de contact 14 (appelées recouvrement) qui sont humi- difiées au moyen de brasure de zinc 40 exactement comme les éléments de contact sur le circuit hybride 30. En plus de la fonction de positionnement du cir- cuit hybride 30 sur la plaque de circuits imprimés 20 décrite précédemment, le socle 12 réalisé dans l'élément de support 10 sert également à l'évacuation de la chaleur provenant des pertes en chaleur du circuit hybride 30. Il va de soi que les pertes en chaleur provenant du circuit sur la plaque de cir- cuits imprimés 20 sont également évacuées de manière optimale par l'élément de support 10 en aluminium. La plaque de circuits imprimés 20 aussi bien que le circuit hybride 30 peuvent être fixés sur l'élément de support 10 par une liaison par colle, de sorte que toute leur surface repose sur la surface de réception correspondante de l'élément de support 10, ce qui permet une évacuation opti- male de la chaleur. Comme le montrent les figures 1 et 2, on prévoit une ou plusieurs prises 50 sur la plaque de circuits imprimés pour relier l'appareil de commande électronique avec d'autres parties de circuit ne se trouvant pas sur la plaque de circuits imprimés 20 ou le support 10. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Appareil de commande électronique en particulier pour vé- hicule utilitaire, comprenant au moins un circuit électroni- que disposé sur au moins une plaque de circuits imprimés (20) et au moins un autre circuit électronique (circuit hybride ) réalisé selon la technique hybride relié électriquement avec au moins l'unique circuit disposé sur au moins l'unique plaque de circuits imprimés (20), caractérisé par un élément de support (10) conducteur de chaleur présentant des surfaces de réception pour fixer au moins l'unique plaque de circuits imprimés (20) et au moins l'unique circuit hy- bride. 2 ) Appareil de commande électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de réception pour au moins unique circuit hy- bride se trouvent sur au moins un socle (12) dont la hauteur correspond essentiellement à l'épaisseur d'au moins l'unique plaque de circuits imprimés (20). 3 ) Appareil de commande électronique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu' au moins l'unique plaque de circuits imprimés (20) et au moins l'unique circuit hybride sont fixés sur l'élément de support (10) par une liaison sur toute la surface, en parti- culier une liaison par collage. 4 ) Appareil de commande électronique selon les revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la liaison électrique entre au moins une unique plaque de circuits imprimés (20) et au moins l'unique circuit hybride (30) est une liaison par soudure par reflux. ) Appareil de commande électronique selon les revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'élément de support (10) est en métal et de préférence en aluminium.