Brevet FR2975253A1 — publié le 20121116

Assemblage d'un module électronique de puissance et d'une carte PCB à faible encombrement La présente invention se rapporte à un module électronique de puissance constitué d'un boîtier dans lequel est reçue au moins une puce ou composant électronique de puissance et à un assemblage comportant un module électronique de puissance de ce genre et une carte électronique de commande (PCB) reliée au module. On connaît déjà dans l'art antérieur des assemblages de ce genre dont la carte PCB est reliée au module de puissance par l'intermédiaire de plusieurs broches cylindriques réparties tout autour du module de puissance. Ces assemblages de l'art antérieur présentent comme inconvénient d'être peu adaptable à la géométrie particulière des espaces dans lesquels ils sont installés, notamment dans un véhicule à moteur électrique où la place est comptée. On souhaiterait avoir à disposition un assemblage qui s'adapte mieux à la géométrie de l'espace dans lequel on souhaite l'installer pour ainsi diminuer autant que possible l'encombrement, ce qui serait particulièrement d'intérêt notamment dans un véhicule automobile électrique. La présente invention vise ainsi un assemblage comportant un module électronique de puissance dit composant IML (pour Insulated Moulded Leadframe ou Grille de connexion Moulée Isolée) et une carte électronique de commande dite carte PCB, le module comportant un boîtier, dans lequel est reçu au moins un composant de puissance, et au moins un plot de connexion à la carte PCB, au moins une languette de connexion assurant la connexion entre une broche respective du au moins un plot et une borne respective de la carte, caractérisé en ce que la au moins une languette de connexion a une forme et/ou une dimension et/ou est en une matière telles que son extrémité destinée à être mise en contact avec la broche respective du au moins un plot, notamment à y être soudée, peut prendre une position dans l'espace comprise dans une plage de positions, de manière à pouvoir s'adapter à plusieurs positions relatives de la carte PCB et du module électronique de puissance, tout en assurant la connexion électrique. Ainsi, suivant l'invention, on a prévu de donner à la languette de connexion une souplesse ou résilience qui lui permet de s'adapter à plusieurs positions relatives du module et de la carte. Cette souplesse ou résilience de la languette de connexion provient de la configuration de la languette, obtenue en agissant sur sa forme et/ou sa dimension et/ou sa matière. La souplesse ou résilience de la languette peut être obtenue à l'aide d'un seul des paramètres ci-dessus, à l'aide de toute combinaison de deux des paramètres ci-dessus, ou à l'aide de la combinaison des trois paramètres ci- dessus. L'assemblage s'adapte ainsi mieux à l'espace dans lequel il est installé, contrairement aux assemblages de l'art antérieur dans lesquels les languettes rigides imposaient un unique positionnement relatif du module et de la carte PCB et ne permettaient pas de déplacer la carte par rapport au module pour s'adapter à des géométries particulières de l'espace dans lequel l'assemblage était disposé. On diminue ainsi l'encombrement de ces assemblages, ce qui est d'un grand intérêt notamment dans les véhicules électriques dans lesquels la place est comptée. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la forme de la languette est telle qu'elle comporte au moins un coude, et de préférence se replie sur elle-même au moins une fois et encore plus préférablement comporte au moins deux repliements sur soi-même dans des directions opposées mutuellement. En particulier, la languette, sur au moins un tronçon de sa longueur, s'étend de manière sinueuse. De préférence, le ou les plots de connexion à la carte PCB issu(s) du module IML sont tous disposés d'un même côté du boîtier du module IML. En effet, grâce à cette forme sinueuse et/ou souple des languettes de connexion, on peut maintenant prévoir un tel agencement des plots sur le module IML. Dans les IML de l'art antérieur, il était nécessaire de disposer ces plots tout autour du module pour donner une certaine liberté d'adaptation à l'installation de l'assemblage. Grâce à la languette souple de l'invention, non seulement on a une plus grande liberté d'installation de l'assemblage même avec un module dont les plots sont répartis autour du boîtier, mais en outre on peut utiliser des modules plus simples à fabriquer, en ce que les plots de connexion sont réalisés d'un seul côté du module, tout en conservant une grande capacité d'adaptation pour l'installation de l'assemblage. De préférence, l'extrémité de connexion de la au moins une languette à la borne respective de la carte PCB est entourée d'un surmoulage, notamment en une matière plastique. Ce surmoulage peut former un enrobage commun à tout ou partie des languettes. Une pièce d'un seul tenant peut ainsi enrober l'extrémité de connexion de tout ou partie des languettes à la carte PCB. Une telle pièce d'un seul tenant peut rendre plus facile le procédé de connexion. De préférence, l'extrémité de la languette destinée à être connectée à une broche du au moins un plot issu du boîtier IML est soudée à la broche respective du plot, notamment, par une soudure laser par point. La présente invention se rapporte également à un module IML d'un assemblage suivant l'invention. A titre d'exemple uniquement, on décrit maintenant un mode de réalisation de l'invention en se reportant aux dessins dans lesquels : la figure 1 est une vue de côté d'un assemblage suivant l'invention ; et la figure 2 est une vue en perspective de dessus de l'assemblage de la figure 1. Aux figures, il est représenté un assemblage comportant un module 1 et une carte électronique de commande dite carte PCB 2. Le module 1 comporte un boîtier 3 dans lequel sont reçus des composants électroniques de puissance. Dans le boîtier s'étendent des conducteurs en forme de lames 4 de cuivre séparées les unes des autres par une matière diélectrique isolante. Les lames 4 de cuivre supportent des composants électroniques de puissance par exemple une ou des diodes, des transistors de type MOS ou des transistors de type CMOS, des circuits intégrés de type ASIC et analogues. Les lames 4 conductrices font saillie à l'extérieur du boîtier à gauche et à droite aux figures pour assurer l'alimentation et la connexion du module notamment à un réseau de puissance. On pourra notamment se rapporter à la demande de brevet français 0116153 au nom de la demanderesse pour une description détaillée de l'intérieur du boîtier 2. Aux quatre extrémités du boîtier font saillie latéralement des pattes 7 en forme d'oreille pour la fixation du module par l'intermédiaire de vis 8, par exemple à un bloc onduleur comportant plusieurs modules de genre, notamment six, bloc onduleur destiné à être disposé dans un véhicule électrique entre la batterie d'alimentation et le secteur. De la paroi supérieure formant couvercle du module électronique de puissance font saillie vers le haut deux plots 10 et 11 comportant des points de connexion destinés à permettre la connexion du module électronique avec la carte électronique de commande PCB 2. A la figure 2, il est représenté deux plots comportant chacun neuf points de connexion. On pourrait bien évidemment prévoir un autre nombre de plots et/ou de points de connexion. Comme on peut le voir aux figures, les plots de connexion comportant les points de 20 connexion avec la carte PCB se trouvent tous d'un même et unique côté du module 1. La liaison entre la carte PCB 2 et le module électronique de puissance se fait par des languettes 12 respectivement pour chaque point ou broche des plots 10 et 11. Chaque languette 12 comporte une extrémité 13 destinée à être reliée à une broche de 25 connexion respective d'un des plots 10 et 11 tandis que son autre extrémité 14 est destinée à être connectée à une borne 15 respective issue du circuit intégré de la carte PCB ou à un point de connexion respectif du circuit intégré de la carte de commande PCB. De préférence, la fixation de l'extrémité 13 destinée à être fixée à la broche respective du plot 10 et 11 se fait par soudure laser par point. Elle peut également cependant se faire par un autre type de soudure notamment une soudure par ultrason ou analogue. Un tronçon de l'extrémité 14 de la languette respective de connexion avec la carte PCB est enrobé d'une matière plastique de surmoulage. Cette pièce surmoulée assure la protection de la liaison entre la languette et la borne associée de la carte PCB. Cette pièce surmoulée 16 peut, comme on peut le voir sur la figure 2, être commune à toutes les languettes 12 de l'assemblage permettant un maintien de ces dernières. Chaque languette 12 de connexion a une forme et/ou une dimension et/ou est en une matière choisies pour que la position du point d'extrémité 13 destiné à être connecté à une broche associée du plot puisse être déplacée dans l'espace dans une plage sans que la connexion électrique en soit affectée. Ainsi, aux figures on pourrait prévoir que la carte PCB par exemple soit plus décalée vers la gauche ou plus décalée vers la droite. La languette grâce à sa souplesse et à sa compliance obtenues par sa forme, et/ou ses dimensions et/ou la matière la constituant pouvant toujours être soudée à son extrémité 13 au plot 10 et 11 et assurer la connexion souhaitée. Ainsi, on peut s'adapter à des décalages variables dans le sens horizontal ou vertical de la carte PCB par rapport au module. Par exemple, pour une carte PCB ayant des dimensions en largeur de 200 mm, en longueur de 300 mm, et pour un module électronique ayant des dimensions en largeur de 100 mm, en longueur de 100 mm, et en hauteur de 38 mm, dans le cas où six modules sont connectés à une même carte PCB, on peut accepter que la distance entre la carte et le module varie dans la direction verticale de 10 mm et dans la direction horizontale de 0,5mm, ce qui permet de s'adapter à des espaces destinés à recevoir l'assemblage de formes et géométries variables. Comme représenté aux figures, la languette peut comporter plusieurs coudes 20, 21, 22, 23, 24, 25 et notamment comporte au moins un tronçon de forme sinueuse ou en méandre le tronçon notamment ayant une forme en Z en 5 ou en 2. La languette est par exemple en CuETP ou CuOf avec un traitement de Nickel. 5 L'avantage de ce matériau est sa grande facilité non seulement à être plié ou déformé mais aussi à être soudé notamment par laser par point aux broches des plots 10 ou 11. Les dimensions de la languette, qui a par exemple une section transversale de forme rectangulaire mais qui pourrait également être carrée, circulaire, ou analogue, sont de préférence :rectangulaire de section 0,6 mm par 1 mm. REVENDICATIONS1. Assemblage comportant un module (1) électronique de puissance dit composant IML (pour Insulated Moulded Leadframe ou Grille de connexion Moulée Isolée) et une carte (2) électronique de commande dite carte PCB, le module comportant un boîtier (3), dans lequel est reçu au moins un composant de puissance, et au moins un plot de connexion à la carte PCB, au moins une languette de connexion assurant la connexion entre une broche respective des au moins un plot et une borne respective de la carte, caractérisé en ce que la au moins une languette (12) de connexion a une forme et/ou une dimension et/ou est en une matière telles que son extrémité (13) destinée à être mise en contact avec la broche respective du au moins un plot (10, 11), notamment à y être soudée, peut prendre une position dans une plage comprise dans un domaine de positions, de manière à pouvoir s'adapter à plusieurs positions relatives de la carte PCB et du module électronique de puissance, tout en assurant la connexion électrique. 2. Assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la forme de la languette (12) est telle qu'elle comporte au moins un coude (20 à 25). 3. Assemblage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la languette se replie sur elle-même au moins une fois et encore plus préférablement comporte au moins deux repliements sur soi-même dans des directions opposées mutuellement. 4. Assemblage suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la languette, sur au moins un tronçon de sa longueur, s'étend de manière sinueuse. 5. Assemblage suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou les plots de connexion à la carte PCB issu(s) du module IML sont tous disposés d'un même côté du boîtier du module IML. 6. Assemblage suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité de connexion de la au moins une languette à la borne respective de la carte PCB est entourée d'un surmoulage, notamment en une matière plastique. 7. Assemblage suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité de la languette destinée à être connectée à une broche du au moins un plot issu du boîtier IML est soudée à la broche respective du plot, notamment, par une soudure laser par point. 8. Véhicule électrique comportant un bloc de puissance comportant au moins un module suivant l'une des revendications précédentes, de préférence une pluralité de modules suivant l'une des revendications précédentes. 9. Véhicule suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le bloc de puissance est monté entre une batterie, notamment à haute tension, et une prise pour le secteur pour le rechargement de la batterie.