Brevet FR2775554A1 — publié le 19990903

La présente invention est relative au blindage électromagnétique d'une carte électronique à circuit imprimé montée sur un substrat métallique. Elle trouve avantageusement - mais non limitativement - application pour la protection des circuits de commande de lampes à décharge. Un tel blindage électromagnétique est généralement réalisé au moyen d'un capot métallique refermé sur le substrat. A ce jour, on utilise principalement deux types de techniques pour le montage d'un tel capot. Selon un premier type de solution, la connexion électrique du capot métallique à la masse que constitue le substrat métallique est réalisée de façon indépendante de la fixation mécanique dudit capot par rapport audit substrat et à la carte électronique. Par exemple, la connexion électrique à la masse peut être alors réalisée par des moyens tels qu'un rivetage, un vissage, une soudure ou encore une liaison filaire soudée. Dans un deuxième type de solution, le capot métallique est fixé mécaniquement sur le substrat par l'intermédiaire d'un collage qui est en un matériau électriquement conducteur et qui assure la fonction de connexion électrique. Toutefois, ces deux types de solutions préseintent l'une et l'autre des inconvénients. Notamment, les solutions dans lesquelles la fixation mécanique et la connexion électrique sont réalisées par des moyens différents, nécessitent des opérations supplémentaires lors de la fabrication et sont d'un coût élevé. En outre, avec ces solutions, l'étanchéité entre le capot métallique et le substrat n'est généralement pas assurée. Egalement, les solutions dans lesquelles on utilise un collage conducteur sont également d'un coût important et ce notamment du fait de l'opération de report d'un cordon de colle. En outre, avec ces solutions, les joints de colle posent des problèmes de tenue dans le temps, ainsi que de tenue en température et aux vibrations. Un but de l'invention est de proposer une solution de blindage qui ne présente pas ces inconvénients. A cet effet, l'invention propose un ensemble comportant une carte électronique à circuit imprimé montée sur un substrat métallique, ainsi qu'un capot métallique de blindage électriquement connecté au substrat , caractérisé en ce que le substrat présente une gouttière en creux dans laquelle le bord du capot est reçu et en ce que ledit bord est serti sur ledit substrat. L'invention propose également un procédé pour la réalisation d'un tel ensemble caractérisé - on emboutit le substrat pour y réaliser une gouttière, - on assemble la carte électronique sur ledit substrat, - on positionne le capot sur l'ensemble ainsi obtenu, en disposant le bord dudit capot dans ladite gouttière, - on sertit ledit bord sur ledit substrat. D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustratrice et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique en vue en coupe illustrant une fixation d'un capot de blindage conforme à un mode de réalisation possible pour l'invention - les figures 2a et 2b sont des représentations schématiques en vue de dessus illustrant deux modes de sertissage possibles - les figures 3 et 4 sont des représentations schématiques en vue en coupe semblables à celle de la figure 1 illustrant un mode de mise en oeuvre possible pour le sertissage du capot métallique sur le substrat. Sur la figure 1, on a représenté un substrat métallique 1, une carte électronique à circuit imprimé 2 et un capot métallique de blindage 3. Le substrat 1 présente une gouttière en creux 4 qui s'étend sur ledit substrat selon un contour qui correspond à celui du bord du capot métallique 3. Cette gouttière 4 est destinée à recevoir le bord du capot métallique 3. La fixation du bord du capot métallique 3 dans la gouttière 4 est réalisée par sertissage. A cet effet, ledit bord se prolonge par une ou plusieurs pattes 5, qui forment un retour en L s'étendant vers l'extérieur du capot 3. Une telle patte 5 est reçue dans une zone de la gouttière 4 qui est conformée avec une largeur qui coïncide avec celle de ladite patte 5. Ainsi, ladite patte 5 s'insère exactement dans la forme en creux de la gouttière 4. La longueur d'une telle patte 5 est par exemple de 3 mm, tandis que celle d'un motif en creux qui la reçoit est de 4 mm. Le montage du capot 3 sur le substrat 1 se fait de la façon suivante. Le substrat 1 est d'abord embouti, de façon à réaliser la gouttière 4. Puis, la carte électronique 2 est assemblée sur le substrat 1. Le capot 3 est alors mis en place dans la gouttière 4. Lorsque le capot 3 est correctement positionné, on réalise un sertissage localisé, par déplacement latéral de la matière du substrat au-dessus de coins des pattes 5 du capot 3. Plus particulièrement, ainsi que l'illustrent les figures 2a et 2b, la matière repoussée par l'emboutissage (référencée par 6) vient exercer sur les pattes 5 des efforts parallèles se compensant. Deux modes de réalisation sont possibles : le sertissage peut être réalisé par un écrasement d'une partie assez courte du substrat venant recouvrir des pattes 5 assez longues (figure 2a) ; en variante, il peut être réalisé par un écrasement simultané de deux parties du substrat venant recouvrir des pattes 5 assez courtes (figure 2b). Ainsi que l'illustrent les figures 3 et 4, le moule dans lequel le substrat 1 est embouti peut être conformé de façon que ledit substrat 1 embouti présente au bord de la gouttière 4 une protubérance 7 destinée à constituer la matière à déplacer lors du sertissage l'altitude de cette protubérance est ajustée pour rester inférieure au niveau supérieur de la carte électronique 2, de façon à ne pas empêcher la sérigraphie de la pâte à braser pour le montage des composants préalablement à la mise en place du capot 3. Par ailleurs, la profondeur de la gouttière 4 est ajustée pour que le fond de ladite gouttière 4 et le retour 5 soient en dessous de la carte électronique 2. Ceci permet de prévenir tout risque de fuite d'ondes électromagnétiques. Avantageusement, lors du sertissage initial, seule une partie des pattes du capot 5 est utilisée, ce qui permet de se réserver la possibilité d'utiliser les autres pattes pour, dans l'hypothèse d'un démontage ultérieur, un deuxième sertissage. Par conséquent, le procédé qui vient d'être décrit est compatible avec un démontage du capot. La technique qui vient d'être décrite présente de nombreux avantages - elle est d'une plus grande simplicité que les techniques antérieures, puisque le montage mécanique du capot, le positionnement de celui-ci et la mise en contact électrique du capot et du substrat métallique sont réalisés en une seule opération, - le montage réalisé permet une absence de fuites d'ondes électromagnétiques, - le substrat métallique reste parfaitement étanche, puisqu'il est dépourvu de perforations, - la rigidité mécanique de l'ensemble du montage est augmentée ; en particulier, la gouttière réalisée sur l'ensemble du pourtour du substrat métallique constitue une nervure qui contribue à cette rigidité ; cette rigidité est également augmentée par l'emboutissage du capot lors de son sertissage sur le substrat métallique ; on notera que l'augmentation de la rigidité obtenue permet de réduire l'épaisseur du substrat métallique, - également, avec la technique proposée, il est possible de démonter puis de remonter le capot. Le blindage qui, vient d'être décrit peut être utilisé dans tous les domaines de l'électronique où sont utilisés les substrats métalliques isolés et notamment de façon avantageuse en électronique automobile, conversion d'énergie, alimentation de puissance, multiplexeur de puissance, alimentation de moteur électrique, etc... En particulier il peut être mis en oeuvre dans le blindage du circuit de commande ("ballast" selon la terminologie de l'Homme du Métier) d'une lampe à décharge où le problème des fuites d'ondes électromagnétiques n'était jusqu'à présent pas totalement résolu. REVENDICATIONS 1. Ensemble comportant une carte électronique (2) à circuit imprimé montée sur un substrat (1) métallique, ainsi qu'un capot (3) métallique de blindage électriquement connecté au substrat (1), caractérisé en ce que le substrat (1) présente une gouttière en creux dans laquelle le bord du capot (3) est reçu et en ce que ledit bord est serti sur ledit substrat (1). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord du capot (3) se termine par au moins une patte (5) en retour qui est sertie dans la gouttière (4) 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond de ladite gouttière (4) et ladite patte (5) sont en dessous de la carte électronique (2). 4. Procédé pour la réalisation d'un ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par les différentes étapes suivantes - on emboutit le substrat (1) pour y réaliser une gouttière (4), - on assemble la carte électronique (2) sur ledit substrat (1), - on positionne le capot (3) sur l'ensemble ainsi obtenu, en disposant le bord dudit capot (3) dans ladite gouttière (4), - on sertit ledit bord sur ledit substrat (1). 5. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le sertissage se fait par écrasement localisé de matière du substrat (1) sur une ou plusieurs pattes qui terminent le bord du capot (3), de façon à exercer sur la ou lesdites pattes (5) des efforts opposés qui se compensent. 6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'emboutissage forme au bord de la gouttière une protubérance destinée à constituer la matière à déplacer lors du sertissage. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que seule une partie des pattes du capot (3) est sertie.