Brevet FR2785141A1 — publié le 20000428

Boîtier pour circuits électriques/électroniques. Description La présente invention concerne un boîtier pour circuits électriques/électroniques, comprenant, pour la transmission de signaux à haute fréquence de l'intérieur du boîtier à l'extérieur ou en sens inverse, au moins une ouverture, laquelle ouverture est fermée à son extrémité intérieure au boitier par un substrat sur lequel est montée au moins une antenne pour la réception ou l'émission des signaux à haute fréquence dans la zone de l'ouverture. Les boîtiers de ce type ont en particulier comme inconvénient que lesdites ouvertures pour l'entrée ou la sortie de signaux à haute fréquence ne sont pas étanches. Ces ouvertures sont bien fermées du coté intérieur du boîtier par le substrat, mais cela ne produit pas une fermeture hermétique de celles-ci. Les influences de 1'environnement telles que poussière, humidité de l'air et autres ne peuvent donc pas tre tenues efficacement à l'écart des composants du circuit électrique/électronique situé à l'intérieur du boitier, car elles peuvent pénétrer dans le boitier par les ouvertures. Ces influences de l'environnement qui pénètrent peuvent nuire au fonctionnement des composants individuels et ainsi au fonctionnement global du circuit électrique/électronique. L'invention a pour but de fournir un boîtier du type indiqué au début avec lequel cet inconvénient soit évité efficacement et le circuit électrique/électronique qui s'y trouve puisse tre protégé efficacement contre les influences de 1'environnement. L'invention atteint ce but grâce au fait que l'ouverture est fermée hermétiquement. Ainsi, l'intérieur du boîtier est protégé de façon particulièrement simple et très sûre contre les influences de l'environnement. Il peut tre prévu comme forme de réalisation de 1'invention que l'ouverture soit fermée hermétiquement par un élément de fermeture comme par exemple une plaquette. Cette variante a comme avantage par rapport à la possibilité également imaginable qui est de couler dans l'ouverture une matière d'obturation, comme par exemple une résine époxyde, que l'application de l'élément de fermeture dans l'ouverture ne nécessite pas de moule, c'est-à-dire d'éléments qui couvrent temporairement l'ouverture. Selon une forme de réalisation particulièrement préférée de l'invention, il peut tre prévu que l'élément de fermeture soit placé dans la zone de l'orifice côté extérieur du boîtier de l'ouverture. Avec cet agencement, la fermeture hermétique selon 1'invention n'entraine pas d'augmentations des dimensions extérieures du boîtier. En outre, il est formé entre l'élément de fermeture et le substrat une cavité qui joue le rôle de résonateur pour les signaux à haute fréquence qui traversent l'ouverture. Ce résonateur permet, avec un accord approprié de la cavité aux signaux à haute fréquence, de maintenir très faible l'affaiblissement des signaux qui traversent l'ouverture. II peut tre prévu comme autre forme de réalisation de l'invention que l'ouverture soit fermée hermétiquement au moyen de verre, de préférence de verre à silicate. Ce matériau conduit à des affaiblissements particulièrement faibles des signaux à haute fréquence qui traversent l'ouverture. En outre, le coefficient de dilatation thermique du verre concorde particulièrement bien avec celui des matières de boîtier usuelles, de sorte que l'utilisation de verre assure en outre la fermeture hermétique requise de l'ouverture mme en cas de changements fréquents de la température du boîtier qui peuvent etre dus à une charge changeante du circuit électrique/électronique monté dans le boîtier. II peut tre prévu comme perfectionnement de l'invention que l'élément de fermeture soit uni au boitier. Cela réalise de façon particulièrement sûre la parfaite étanchéité de la fermeture hermétique de l'invention. En outre, cela ne demande aucune matière supplémentaire telle que colle. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, il peut tre prévu que l'élément de fermeture soit uni au boîtier au moyen d'une soudure au verre. Avec cette variante aussi est réalisée de manière particulièrement sûre la fermeture hermétique de l'ouverture ; il s'avère ici avantageux que comme soudure au verre puisse tre employé un verre ayant un point de fusion inférieur à celui de l'élément de fermeture, car la fixation de l'élément de fermeture demande alors moins d'énergie que lorsque celuici lui-mme est uni au boitier. En outre, il peut etre prévu que sur le substrat soit monté, outre l'antenne, tout le circuit électrique/électronique. Ainsi, il suffit de prévoir un seul substrat pour monter tout le circuit électrique/électronique placé dans le boitier, ce qui conduit à une fabrication particulièrement simple de ce circuit. L'invention est expliquée en détail ci-après à l'aide des dessins joints, sur lesquels : la fig. 1 est une coupe d'un boîtier de l'état de la technique suivant la ligne A-A de la fig. 2, la fig. 2 est une vue de dessus du boîtier de la fig. 1 et les fig. 3a et 3b montrent le détail X de la fig. 1 réalisé de deux manières selon l'invention. Sur les figures est représenté un boîtier en forme de boite 1 pour un circuit électrique/électronique. En service normal, ce boîtier 1 est fermé hermétiquement par un couvercle 1'. Dans le fond 2 de ce boîtier 1 sont encastrées des traversées conductrices isolées les unes des autres 3 pour la transmission de signaux électriques entre l'intérieur du boîtier et l'environnement de celui-ci. Si le boîtier 1 est constitué d'une matière isolante comme par exemple céramique, il suffit que ces traversées 3 soient formées seulement de broches métalliques, mais si le boîtier 1 est en matière conductrice comme par exemple Kovar, MMC, acier ou matière analogue, des manchons isolants doivent tre placés entre les broches métalliques et la matière du boitier. Dans le fond 2 du boîtier est en outre prévue au moins une ouverture 4. A l'intérieur du boîtier est placé au-dessus de cette ouverture 4 le substrat 5, qui est joint, par exemple brasé ou collé, au fond 2 du boltier. Le substrat 5 ferme donc l'extrémité côté intérieur du boîtier de l'ouverture 4, mais cette fermeture n'est pas hermétique. L'ouverture ou les ouvertures 4 ont pour fonction de permettre la transmission de signaux à haute fréquence de l'intérieur du boîtier à l'extérieur ou en sens inverse. Pour cela, sur le substrat 5 est montée dans la zone de l'ouverture 4, par exemple à fleur de celle-ci, au moins une antenne 8 qui peut recevoir ou émettre des ondes électromagnétiques à haute fréquence. Les ondes à haute fréquence traversent l'ouverture 4, de sorte que des signaux à haute fréquence, produits par un émetteur monté dans le boîtier 1, peuvent etre envoyés à l'extérieur. A l'extérieur peut etre prévu contre l'ouverture 4 un guide d'ondes 6 dans lequel les signaux à haute fréquence sont transmis. Le flux de signaux en sens inverse, c'est-à-dire lorsque des signaux doivent tre transmis de l'extérieur à l'intérieur du boitier, est aussi imaginable. Le substrat 5 qui porte l'antenne 8 peut en mme temps recevoir tout le circuit électrique/électronique autre, qui, autrement, devrait etre monté sur un substrat séparé, non représenté sur les dessins. L'invention réside alors dans le fait que 1'ouverture 4 est fermée hermétiquement, de sorte que l'intérieur du boîtier est entièrement isolé de l'environnement. La manière dont cette fermeture hermétique est réalisée est en principe quelconque. Selon une première variante, il pourrait etre prévu de remplir entièrement l'ouverture 4 d'une matière d'obturation coulée, par exemple d'un verre. II faut cependant penser que cette matière d'obturation affaiblit les signaux à haute fréquence à transmettre et la choisir de façon que l'affaiblissement soit le plus faible possible. Une autre possibilité de réalisation de la fermeture hermétique de l'ouverture 4 prévue par l'invention consiste à fermer celle-ci hermétiquement au moyen d'un élément de fermeture 7 comme par exemple une plaquette. La position de cet élément de fermeture 7 peut également etre choisie quelconque : il pourrait tre placé directement contre le substrat 5, au milieu de l'ouverture 4 ou contre la paroi extérieure du boitier. De préférence, cependant, l'élément de fermeture 7 est placé comme représenté sur la fig. 3 dans la zone de l'orifice côté extérieur du boîtier de l'ouverture 4. Cette variante a comme avantage supplémentaire qu'entre le substrat 5, la paroi de l'ouverture et l'élément de fermeture 7 est formée une cavité qui joue le rôle de résonateur pour les signaux à transmettre. Si les dimensions de cette cavité sont bien accordées à la fréquence des signaux à transmettre, les signaux subissent un affaiblissement particulièrement faible lorsqu'ils traversent l'ouverture 4. L'accord de la cavité peut se faire par exemple par choix du diamètre de l'ouverture, de la position de l'élément de fermeture 7 ou de l'épaisseur de la matière du boîtier. La matière de l'élément de fermeture 7 peut tre en principe choisie quelconque, mais, de préférence, celui-ci est en verre, en particulier en verre à silicate, car il s'est avéré qu'on pouvait ainsi obtenir des affaiblissements particulièrement faibles des signaux à haute fréquence. La fixation de l'élément de fermeture 7 au boîtier 1 ou à la paroi de l'ouverture peut se faire au moyen d'une matière auxiliaire ; pour cela s'offre, surtout en cas d'utilisation d'un élément de fermeture 7 en verre, une soudure au verre 7', qui unit l'élément de fermeture 7 au boitier 1 (voir la fig. 3b). Il est cependant particulièrement préférable d'unir directement l'élément de fermeture 7 au boîtier 1 (voir la fig. 3a), cette variante, en particulier lorsque l'élément de fermeture 7 est en verre, étant possible très simplement par chauffage de l'élément de fermeture 7 au moins dans sa zone de bord. REVENDICATIONS 1. Boitier (1) pour circuits électriques/électroniques, comprenant, pour la transmission de signaux à haute fréquence de l'intérieur du boîtier vers l'extérieur ou en sens inverse, au moins une ouverture (4), laquelle ouverture (4) est fermée à son extrémité intérieure au boîtier par un substrat (5) sur lequel est montée au moins une antenne (8) pour la réception ou l'émission des signaux à haute fréquence dans la zone de l'ouverture (4), caractérisé par le fait que l'ouverture (4) est fermée très hermétiquement. 2. Boitier (1) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'ouverture (4) est fermée hermétiquement par un élément de fermeture (7) comme par exemple une plaquette. 3. Boîtier (1) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément de fermeture (7) est placé dans la zone de l'orifice côté extérieur du boîtier de l'ouverture (4). 4. Boitier (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'ouverture (4) est fermée hermétiquement au moyen de verre, de préférence de verre à silicate. 5. Boitier (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que l'élément de fermeture (7) est uni au boîtier (1). 6. Boitier (1) selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'élément de fermeture (7) est uni au boîtier (1) au moyen d'une soudure au verre (7'). 7. Boitier (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que sur le substrat (5) est monté, outre l'antenne (8), tous les circuits électriques/électroniques.