Brevet FR3131070A1 — publié le 20230623

Ce transformateur (100) comporte : - une carte de circuit imprimé (102, 104) comportant une piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) ; - un conducteur électrique rigide (106, 108, 110) ; - un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) ; - un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide (106, 108, 110) ; et - un noyau (116A, 116B) de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire. Il comporte en outre un film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) intercalé entre la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110), comportant deux couches collantes plaquées contre respectivement la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 TRANSFORMATEUR ET PROCEDE DE FABRICATION D’UN TEL TRANSFORMATEUR Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un transformateur et un procédé de fabrication d’un tel transformateur. Arrière-plan technologique On connait de l’état de la technique un transformateur comportant : une carte de circuit imprimé comportant une plaque isolante électrique et une piste conductrice électrique s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique ; un conducteur électrique rigide ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide ; et un noyau de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire. Dans l’état de la technique, la carte de circuit imprimé comporte en outre une couche isolante électrique recouvrant la piste supérieure et le conducteur électrique rigide est collé sur cette dernière. Or, avec les procédés de fabrication habituels de cartes de circuit imprimé, la couche isolante électrique peut présenter des ondulations. Ajoutées à la colle, cela conduit à une distance importante entre la piste supérieure et le conducteur électrique rigide, ce qui empêche l’obtention d’un transformateur vraiment plat. Il peut ainsi être souhaité de prévoir un transformateur qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités. Il est donc proposé un transformateur comportant : une carte de circuit imprimé comportant une plaque isolante électrique et une piste conductrice électrique s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique ; un conducteur électrique rigide ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide ; et un noyau de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre : un film d’isolation électrique intercalé entre la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide, comportant une couche isolante électrique et deux couches collantes sur respectivement deux faces opposées de la couche isolante, les deux couches collantes étant plaquées contre respectivement la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide. Ainsi, grâce à l’utilisation du film d’isolation électrique, il est possible d’utiliser une carte de circuit imprimé dans laquelle la piste supérieure est à nu, c’est-à-dire non recouverte de couche isolante électrique. De cette manière, le problème de l’ondulation de cette couche isolante électrique est évité. L’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, selon toute combinaison techniquement possible. De façon optionnelle, la couche isolante électrique du film d’isolation électrique présente une épaisseur inférieure à 500 µm. De façon optionnelle également, la couche isolante électrique du film d’isolation électrique présente une conductivité thermique d’au moins 0,2 W/m.K. De façon optionnelle également, la couche isolante électrique du film d’isolation électrique est faite d’un diélectrique comme l’un parmi : un complexe aramide, un polyamide, un polyester HT (Haute Température) et un polyester. De façon optionnelle également, chaque couche collante est sensible à la pression ou bien est thermodurcissable. De façon optionnelle également, chaque couche collante présente une épaisseur inférieure à 100 µm. De façon optionnelle également, le transformateur comporte plusieurs cartes de circuit imprimé et plusieurs conducteurs électriques rigides empilés en alternant les uns avec les autres, et comportant en outre un film d’isolation électrique intercalé entre chaque piste conductrice électrique des cartes de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide en vis-à-vis dans l’empilement. De façon optionnelle également, les conducteurs électriques rigides sont en nombre impair dans l’empilement, les conducteurs électrique rigides autres que celui du milieu présentent une même première épaisseur, et le conducteur électrique rigide du milieu présente une deuxième épaisseur, double de la première épaisseur. Il est également proposé un procédé de fabrication d’un transformateur selon l’invention, comportant : une obtention de la carte de circuit imprimé, du conducteur électrique rigide et du film d’isolation électrique, séparés les uns des autres ; un plaquage des couches collantes du film d’isolation électrique contre respectivement la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide ; et un couplage du primaire et du secondaire du transformateur au moyen du noyau de couplage. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue en coupe éclatée d’un transformateur selon l’invention, la est une vue en coupe assemblée du transformateur, la est une vue éclatées en trois dimensions du transformateur, et la est un schéma-bloc d’un procédé de fabrication d’un transformateur selon l’invention. Transformateur (100) comportant : une carte de circuit imprimé (102, 104) comportant une plaque isolante électrique (102A, 104B) et une piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique (102, 104) ; un conducteur électrique rigide (106, 108, 110) ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide (106, 108, 110) ; et un noyau (116A, 116B) de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre : un film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) intercalé entre la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110), comportant une couche isolante électrique et deux couches collantes sur respectivement deux faces opposées de la couche isolante, les deux couches collantes étant plaquées contre respectivement la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110). Transformateur (100) selon la revendication 1, dans lequel la couche isolante électrique du film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) présente une épaisseur inférieure à 500 µm. Transformateur (100) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche isolante électrique du film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) présente une conductivité thermique d’au moins 0,2 W/m.K. Transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la couche isolante électrique du film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) est faite d’un diélectrique comme l’un parmi : un complexe aramide, un polyamide, un polyester HT et un polyester. Transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque couche collante est sensible à la pression ou bien est thermodurcissable. Transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque couche collante présente une épaisseur inférieure à 100 µm. Transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comportant plusieurs cartes de circuit imprimé (102, 104) et plusieurs conducteurs électriques rigides (106, 108, 110) empilés en alternant les uns avec les autres, et comportant en outre un film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) intercalé entre chaque piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) des cartes de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110) en vis-à-vis dans l’empilement. Transformateur (100) selon la revendication 7, dans lequel les conducteurs électriques rigides (106, 108, 110) sont en nombre impair dans l’empilement, dans lequel les conducteurs électrique rigides (106, 110) autres que celui du milieu (108) présentent une même première épaisseur, et dans lequel le conducteur électrique rigide du milieu (108) présente une deuxième épaisseur, double de la première épaisseur. Procédé (400) de fabrication d’un transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comportant : une obtention (402) de la carte de circuit imprimé (102, 104), du conducteur électrique rigide (106, 108, 110) et du film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118), séparés les uns des autres ; un plaquage (404) des couches collantes du film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) contre respectivement la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110) ; et un couplage (406) du primaire et du secondaire du transformateur (100) au moyen du noyau de couplage (116A, 116B).