Brevet FR2839416A1 — publié le 20031107

conductrice et electriquement isolante. Substrat metallique surmoule de support de composants electroniques La presente invention concerne un substrat metallique surmoule destine a former une carte electronique grace a la connexion de composants electroniques montes en surface (CMS). Un exemple non limitatif d'application est la realisation d'un dispositif de commutation de puissance destine a un bo^tier d'interconnexion pour vehicules a moteurs a combustion o ou bien electriques. Un tel substrat est fabrique a partir diune plaque de cuivre ou d'un autre metal conducteur decoupee de facon a former le ffitur circuit et integree par surmoulage dans une matiere plastique isolante laissant apparatre des zones metalliques decouvertes destinees a la soudure des broches de composants electroniques. Cette soudure se fait generalement a ['aide de creme ou pate a braser disposee a l'endroit des soudures et consolidee a chaud dans le tunnel de refusion. Il importe que les soudures solent realisees avec precision pour eviter tout contact non desire. Le placement precis de la creme a braser est done capital. Ceci est d'autant plus o difficile que l'on cherche souvent a disposer un maximum de composants sur un meme substrat et que les diverges broches d'un meme composant electronique peuvent etre tres rapprochees. Dans le cadre des cartes electroniques realisees a partir de plaquettes de circuit imprime (PCB), on parvient a cette precision de :5 placement de la creme a braser en utilisant un pochoir ou un flm serigraphique qui permet d'epargner les zones a ne pas souder. Cette technique est possible parce que les plaquettes vent planes. Ce ntest pas le cas des substrats metalliques decoupes et surmoules. Le surmoulage donne un aspect kidimensionnel local a la so surface du circuit qui rend la technique de serigraphie inadaptee. La creme a braser plus exactement doit etre deposee par une technique differente, mais l'exactitude du placement est plus difficile a garantir et un defaut peut creer des connexions non desirees enke deux broches voisines par exemple. 2 2839416 Le but de ['invention est de proposer un procede qui permette d'eviter ces problemes et facilite le depot avec exactitude de la creme a braser. L'invention atteint son but du fait qu'on forme lors du s surmoulage du circuit electronique decoupe des murets d'isolement entre au moins certaines des zones de soudure voisines de sorte qu'au moins deux zones voisines soient separees par un tel muret venu de surmoulage. I1 peut notamment s'agir de zones voisines destinees aux broches d'un meme composants. Ces murets bloquent la creme a braser et empechent qu'un pont o se forme entre deux zones qui ne doivent pas etre connectees entre elles. L'association de deux murets dtisolement forme avantageusement une zone d'accueil en forme de baignoire pour au moins une broche de connexion dans laquelle la creme a braser est confinee et ou l' extremite de la broche de connexion (ou de s bro ches) est maintenue ts provisoirement. En effet, ces zones d'accueil permettent de mieux maintenir les broches du composant en cours de soudage et done evitent son pivotement ou sa rotation, par exemple lors du passage au four pour realiser ['operation de brasure. I1 est possible dans ces conditions de s'abstenir de coller le composant avant la soudure des broches. D'autres avantages et caracteristiques appara^tront a la lecture de la description de ['invention, ainsi que des dessins annexes sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une partie de substrat metallique surmoule avant le montage du composant, 2s - la figure 2 est une vue analogue a la figure 1 apres la mise en place du composant, - ia figure 3 est une vue en coupe III-III au niveau des broches du composant. La figure 1 montre un substrat 10 constitue par une plaque de o metal (par exemple de cuivre) decoupee et surmoulee sur ses deux faces par une couche de matiere plastique. On ne volt appara^tre sur la figure, de la plaque de metal, que les zones metalliques non recouvertes par le plastique 3, notamment les zones etroites 1 ou plus larges 2 destinees a etablir la connexion par soudure des broches 22 d'un composant electronique CMS ss 20. Le substrat 10 comporte un trou 4 destine au passage d'un bossage 5 3 2839416 forme dans une plaque sousjacente conductrice de la chaleur et qui est accolee au substrat 10, de maniere que le composant 20 puisse etre plaque ou brase sur le bossage S. eventuellement par l'intermediaire d'une semelle 21, tandis que ses broches 22 peuvent etre brasees sur les zones metalliques decouvertes 1 ou 2. Conformement a ['invention, les zones decouvertes a souder 1, 2 vent separees et/ou entourees d'un muret 6 forme lors du surmoulage du plastique 3. De la sorte les zones etroites 1 vent bien delimitees et separees entre elles. Quant aux zones plus larges 2, elles delimitent neanmoins, o comme les zones 1, une sorte d'auge de reception de la creme a braser 7. On evite ainsi la formation de poets de soudure entre deux zones voisines et de plus les murets facilitent le positionnement des pastes 22 des composants et leur maintien exact au cours de suite de la fabrication de la carte electronique, avant que le soudage ait fixe les composants de maniere s definitive. Les dimensions du muret 6 vent avantageusement de l'ordre de 0,3 mm pour la hauteur et 0,4 mm pour l'epaisseur. Les zones 2 different des zones 1 en ce qu'elles vent plus larges et accueillent deux broches de connexion au lieu d'une, ces deux broches pouvant etre soudees ensemble et n'ayant pas besoin d'un muret separatif. I1 o est possible que toutes les broches d'un meme cote du composant puissent etre soudees ensemble et ne soient alors pas separees par un muret; on prevoit alors seulement les murets exterieurs 6e representes figure 3 et pas les murets intermediaires 6. 4 2839416 REVENDICATIONS 1. Substrat metallique surmoule par une matiere plastique (3) laissant des zones metalliques decouvertes (1, 2) destinees a la soudure des broches (22) de composants electroniques (20), caracterise en ce qu'au moins deux zones voisines (1, 2) vent separees par un muret (6) venu de surmoulage. o 2. Substrat selon la revendication 1, caracterise en ce que lesdites zones voisines (1, 2) vent destinees aux broches (22) d'un meme composant (20). 3. Substrat selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caracterise en ce qu'au moins une zone (1, 2) est delimitee par deux murets (6, 6e) contribuant a former une baignoire d'accueil d'au moins une broche de