Brevet FR3054372A1 — publié le 20180126

B15285 - 16-T0-0178FR01 1 MONTAGE DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES Domaine La présente demande concerne un montage de composants électroniques et plus particulièrement un empilement vertical de 5 composants électroniques. Exposé de l'art antérieur Les figures lA et lB illustrent un composant électronique 1 plan de forme carrée. Le composant électronique 1 peut être par exemple une microbatterie. 10 La figure lA est une vue de dessus. Le composant 1 comprend deux métallisations de contact 3 et 5 par exemple les bornes positive + et négative - d'une microbatterie. Les métallisations 3 et 5 sont positionnées sur le bord du composant 1, par exemple sur deux coins consécutifs d'une face supérieure 7 15 du composant 1. Les métallisations de contact 3 et 5 sont par exemple de forme triangulaire et ont un sommet correspondant au coin du composant 1. La figure lB est une vue de côté du composant électronique 1. La métallisation de contact 5 est positionnée dans 20 un coin de la face supérieure 7 du composant 1 et est non 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 2 traversante. Il en est de même pour la métallisation de contact 3, non visible en figure lB. La figure 2 illustre un montage parallèle de composants électroniques 1 du type de celui présenté en figures LA et lB. 5 Les composants sont empilés suivant un axe Z orthogonal au plan des composants, et sont décalés les uns par rapport aux autres d'une longueur L, suivant un axe X orthogonal à l'axe Z et au côté du composant portant les métallisations 3 et 5. La longueur L est choisie pour laisser apparaître les métallisations de contact 3 10 et 5 de chaque composant 1 successif. Les métallisations de contact 3 et 5 des composants 1 sont respectivement interconnectées par des connexions 11 et 13, par exemple des traits de soudure. Le montage de la figure 2 présente l'inconvénient d'être 15 encombrant et peu fiable lorsqu'il s'agit d'empiler un grand nombre de composants 1. Résumé Un mode de réalisation vise à réaliser un montage de composants électroniques qui évite au moins certains des 20 inconvénients des montages existants. Un mode de réalisation prévoit un montage de électroniques permettant d'empiler un grand nombre de électroniques avec un faible encombrement. Un mode de réalisation prévoit un montage de composants 25 électroniques permettant de connecter les composants électroniques en parallèle et/ou en série. Ainsi, un mode de réalisation prévoit un montage de composants électroniques identiques plans ayant deux métallisations de contact positionnées sur des bords d'une même 30 face de chaque composant, ces composants étant empilés suivant un axe Z orthogonal à leur plan, dans lequel chaque composant successif est tourné autour de l'axe Z d'un angle fixe, cet angle fixe étant choisi pour positionner côte à côte une des composants composants métallisations de contact d'un composant et une des métallisations 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 3 de contact du composant suivant, ce montage comprenant en outre des connexions entre deux métallisations de contact adjacentes. Selon un mode de réalisation, les deux métallisations de contact constituent une borne positive et une borne négative 5 d'une microbatterie. Selon un mode de réalisation, les composants électroniques sont connectés en série en choisissant l'angle fixe pour positionner côte à côte la borne positive d'une microbatterie et la borne négative de la microbatterie suivante. 10 Selon un mode de réalisation, les composants électroniques sont connectés en parallèle en choisissant l'angle fixe pour positionner côte à côte la borne positive d'une microbatterie et la borne positive de la microbatterie suivante. Selon un mode de réalisation, les composants 15 électroniques ont une forme carrée ou rectangulaire. Selon un mode de réalisation, chaque métallisation de contact est positionnée sur un des coins du composant. Selon un mode de réalisation, les composants électroniques ont une forme circulaire. 20 Selon un mode de réalisation, chaque métallisation de contact est formée sur une extension s'étendant à l'extérieur de la périphérie du composant. Selon un mode de réalisation, chaque métallisation de contact est positionnée sur le bord du composant et associée à 25 une ouverture destinée à connecter ladite métallisation de contact avec une métallisation de contact d'un autre composant. Selon un mode de réalisation, les connexions sont des soudures. Brève description des dessins 30 Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 4 les figures lA et lB, décrites précédemment, sont des vues respectivement de dessus et de côté d'un composant électronique plan ; la figure 2, décrite précédemment, est une vue de dessus 5 d'un exemple de montage de composants électroniques du type de celui des figures lA et lB ; la figure 3A est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage parallèle de composants électroniques du type de celui des figures lA et lB ; 10 la figure 3B est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage série de composants électroniques du type de celui des figures lA et lB ; la figure 4A est une vue de dessus d'une variante de réalisation du composant électronique du type de celui des figures 15 lA et lB ; la figure 4B est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage de composants électroniques du type de celui de la figure 4A ; la figure aA est une vue de dessus d'une autre variante 20 de réalisation du composant électronique du type de celui des figures lA et lB ; et la figure 5B est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage de composants électroniques du type de celui de la figure aA. 25 Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. 30 Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position relative, tels que les termes "dessus" et "supérieur", ou à des qualificatifs d'orientation, tels que le terme "vertical", il est fait référence à l'orientation de l'élément considéré dans les figures. Sauf 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 précision contraire, l'expression "de l'ordre de" signifie à 10 % près, de préférence à 5 % près. La figure 3A est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage parallèle de composants électroniques 1 5 du type de celui présenté en relation avec les figures lA et 1B. Les composants 1 sont empilés suivant un axe Z, orthogonal au plan des composants 1. L'axe Z est disposé au centre des composants. Chaque composant a subi une rotation d'axe Z et d'un angle fixe a par rapport au composant précédent. Les métallisations de contact 3 des composants successifs sont donc espacées et adjacentes. Les métallisations de contact 3 des composants successifs peuvent être connectées par des soudures 15. De même, les métallisations de contact 5 des composants successifs peuvent être connectées par des soudures 15. Dans cet exemple, l'angle fixe a est de l'ordre de 10 degrés. Comme cela est représenté en figure 3A, les soudures 15 connectent deux métallisations de contact 3 ou 5 successives mais, à titre de variante, les soudures 15 pourraient s'étendre sur toute la longueur des métallisations de contact 3 ou 5 pour en connecter plusieurs à la fois. Ce montage permet d'empiler un grand nombre de composants tout en étant stable et compacte. En effet, quel que soit le nombre de composant empilés, la plus grande dimension latérale de l'empilement ne dépasse pas la longueur du côté du composant 1 multipliée par la racine de deux. La figure 3B est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage série de composants électroniques 1. Le montage série de composants électroniques 1 présenté ici est similaire au montage parallèle présenté en figure 3A, à la différence que les composants 1 sont connectés en série. Pour cela, la métallisation de contact 3 d'un composant est adjacente à la métallisation de contact 5 du composant précédent. Les composants sont alors décalés d'un angle de 90 degrés puis d'un angle fixe a de l'ordre de 10 degrés. Cependant, dans ce cas, seules deux métallisations de contact 3 et 5 de composants successifs sont adjacentes et les soudures 15 ne peuvent connecter que deux métallisations de contact adjacentes à la fois. Dans 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 6 l'exemple illustré, la borne 3A du premier composant empilé constitue une première borne du montage série et la borne 5B du dernier composant empilé constitue la deuxième borne du montage série. 5 A titre de variante, les métallisations de contact 3 et 5 pourraient être positionnées sur des coins diagonaux d'un composant. Dans ce cas, le montage parallèle resterait inchangé. Pour réaliser un montage série, il suffirait de faire subir à chaque composant 1 une rotation d'axe Z et d'un angle de 180 degrés 10 suivie d'une rotation d'axe Z et d'angle fixe a de l'ordre de 10 degrés. La figure 4A est une vue de dessus d'une variante 20 du mode de réalisation du composant électronique 1 des figures LA et 1B adaptée aux montages décrits en relation avec les figures 3A 15 et 3B. Le composant électronique 20 est un composant électronique plan de forme circulaire comportant deux prolongements 22 et 24 diamétralement opposés faisant saillie à l'extérieur du pourtour du composant 20. Les deux métallisations de contact 3 et 5, non traversantes, reposent respectivement sur le bord du composant et 20 plus particulièrement sur les prolongements 22 et 24. A titre d'exemple, les prolongements 22 et 24 sont de forme ovale. La figure 4B est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage parallèle de composants électroniques 20 de la figure 4A. Le montage désigné ici présente les mêmes 25 caractéristiques que le montage présenté en relation avec la figure 3A. Les composants 20 sont empilés suivant l'axe Z et ont subi une rotation d'axe Z et d'un angle fixe a les uns par rapport aux autres. Dans cet exemple, l'angle fixe a est de l'ordre de 8 degrés. De la même façon qu'en figure 3A, les métallisations de 30 contact adjacentes 3, 5 des composants 20 successifs sont connectées une à une par des soudures 15 mais, à titre de variante, les soudures 15 pourraient connecter plusieurs métallisations de contact à la fois. Il est possible de réaliser un montage série des 35 composants électroniques 20 similaire au montage présenté en 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 7 relation avec la figure 3B. Pour cela, le composant électronique subit une rotation d'axe de 180 degrés en plus de la rotation d'axe Z et d'angle a. Dans ce cas, le composant a subi une rotation d'axe Z et d'un angle de l'ordre de 188 degrés. Les métallisations 5 de contact 3 et 5 de deux composants 20 successifs sont adjacentes et peuvent être connectées par des soudures 15. La figure 5A est une vue de dessus d'une variante 30 du mode de réalisation du composant électronique 20 décrit en relation avec la figure 4A. Le composant électronique 30 comporte 10 de mêmes éléments que le composant électronique 20 à la différence que les métallisations de contact 3 et 5 sont disposées à l'intérieur du bord de la face supérieure du composant. Le composant électronique 30 comprend en outre deux ouvertures 32 et 34 dont chacune est adjacente à l'une des métallisations de 15 contact 3 ou 5. La figure 5B est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'un montage parallèle de composants électroniques 30 de la figure 5A. Le montage décrit ici présente les mêmes caractéristiques que le montage présenté en relation avec la 20 figure 3A et de mêmes éléments sont décrits par de mêmes références. Les composants 30 sont empilés suivant l'axe Z et ont subi une rotation d'axe Z et d'un angle fixe a les uns par rapport aux autres. Les ouvertures 32 et 34 permettent la réalisation de la connexion de la métallisation de contact 3 d'un composant avec 25 la métallisation de contact 3 du composant précédent. Les métallisations de contact sont connectées par une soudure 15. Dans cet exemple, la taille des ouvertures 32 et 34 ne permet que la connexion de deux métallisations de contact à la fois. A titre de variante, les ouvertures 32 et 34 pourraient être agrandies pour 30 permettre la connexion de plusieurs métallisations de contact à la fois. De même, il est possible de réaliser un montage série des composants électroniques 30 similaire au montage présenté en relation avec la figure 3B. Pour cela la métallisation de contact 35 5 d'un composant 30 et la métallisation de contact 3 du composant 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 8 30 précédent sont adjacentes et l'angle total de rotation est de l'ordre de 188 degrés. Un avantage de ce type de montage est d'empiler les composants électroniques avec un encombrement faible et une grande 5 stabilité. Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, l'axe de rotation Z n'est pas nécessairement disposé au centre du composant mais peut être 10 disposé n'importe où sur la surface du composant. De plus, les métallisations de contact sont représentées ici de forme triangulaire mais les métallisations de contact pourraient s'étendre sur le coin avec une forme différente, comme une forme carrée ou ovale, ou encore les métallisations de contact 15 pourraient être formées sur un coin d'un composant mais ne pas s'étendre jusqu'au bord dudit composant. Enfin, on a décrit des connexions des métallisations de contact par soudure mais tout autre moyen de connexion adapté peut être utilisé, par exemple des connexions par cordon de colle électriquement conductrice ou 20 par des connexions par languettes métalliques soudées ou collées avec une colle conductrice. REVENDICATIONS1. Montage de composants électroniques (1) identiques plans ayant deux métallisations de contact (3, 5) positionnées sur des bords d'une même face (7) de chaque composant (1), ces composants étant empilés suivant un axe Z orthogonal à leur plan, dans lequel chaque composant (1) successif est tourné autour de l'axe Z d'un angle fixe (a), cet angle fixe (a) étant choisi pour positionner côte à côte une des métallisations de contact (3, 5) d'un composant et une des métallisations de contact (3, 5) du composant suivant, ce montage comprenant en outre des connexions (15) entre deux métallisations de contact (3, 5) adjacentes. 2. Montage selon la revendication 1, dans lequel les deux métallisations de contact (3, 5) constituent une borne positive (3) et une borne négative (5) d'une microbatterie. 3. Montage selon la revendication 2, dans lequel les 15 composants électroniques (1) sont connectés en série en choisissant l'angle fixe (a) pour positionner côte à côte la borne positive (3) d'une microbatterie et la borne négative (5) de la microbatterie suivante. 4. Montage selon la revendication 2, dans lequel les 20 composants électroniques (1) sont connectés en parallèle en choisissant l'angle fixe (a) pour positionner côte à côte la borne positive (3) d'une microbatterie et la borne positive (3) de la microbatterie suivante. 5. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 25 à 4, dans lequel les composants électroniques (1) ont une forme carrée ou rectangulaire. 6. Montage selon la revendication 5, dans lequel chaque métallisation de contact (3, 5) est positionnée sur un des coins du composant (1). 30 7. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les composants électroniques (20, 30) ont une forme circulaire. 8. Montage selon la revendication 7, dans lequel chaque métallisation de contact (3, 5) est formée sur une extension 3054372 B15285 - 16-T0-0178FR01 10 (22,24) s'étendant à l'extérieur de la périphérie du composant (20). 9. Montage selon la revendication 7, dans lequel chaque métallisation de contact (3, 5) est positionnée sur le bord du 5 composant (30) et associée à une ouverture (32,34) destinée à connecter ladite métallisation de contact (3, 5) avec une métallisation de contact (3, 5) d'un autre composant (30). 10. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les connexions (15) sont des soudures. 10 11. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les connexions (15) sont des cordons de colle électriquement conductrice. 12. Montage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les connexions (15) comprennent des languettes 15 métalliques.