FR2582855A1 - Condensateur de decouplage et methode de fabrication de celui-ci - Google Patents

Abstract

ON PROPOSE UN CONDENSATEUR DE DECOUPLAGE ET UN PROCEDE DE FABRICATION DE CELUI-CI, LE CONDENSATEUR DE DECOUPLAGE ETANT CONSTITUE D'UNE ARMATURE DE FILS CONDUCTEURS QUI CONTIENT LES QUATRE FILS CONDUCTEURS DU CONDENSATEUR (DONT DEUX SONT ELECTRIQUEMENT INACTIFS) DANS LE MEME PLAN. L'UTILISATION D'UNE ARMATURE DE FILS CONDUCTEURS ASSURE AUTOMATIQUEMENT LES TOLERANCES DIMENSIONNELLES REQUISES POUR L'ENROBAGE PAR MOULAGE DU CONDENSATEUR DE DECOUPLAGE. DANS UN PREMIER MODE DE REALISATION, LE CONDENSATEUR DE DECOUPLAGE EST UN ELEMENT DE CONDENSATEUR HERMETIQUEMENT SCELLE, CONSTITUE D'UN CONDENSATEUR CERAMIQUE MONOCOUCHE 26, DE FILS CONDUCTEURS ACTIFS 18, 22 FIXES AU CONDENSATEUR 26 ET DE BROCHES FACTICES 20, 24 PERMETTANT L'AUTO-INSERTION DANS LES PLAQUES A CIRCUITS IMPRIMES. DANS UN SECOND MODE DE REALISATION, LE CONDENSATEUR DE DECOUPLAGE EST UN ELEMENT DE CONDENSATEUR HERMETIQUEMENT SCELLE, CONSTITUE D'UN CONDENSATEUR CERAMIQUE MONOLITHIQUE MULTICOUCHE 90 (POUR OBTENIR DES VALEURS DE CAPACITE ELEVEES, COMBINEES AVEC D'AUTRES PROPRIETES SOUHAITABLES, TELLES QUE CARACTERISTIQUE DE CAPACITE PLATE, EN FONCTION DE LA TEMPERATURE), DES FILS CONDUCTEURS FACTICES 58, 66 FIXES AU CONDENSATEUR 90 ET DES BROCHES FACTICES 60, 66 PERMETTANT L'AUTO-INSERTION DANS LES PLAQUES IMPRIMES.

Description

1 La présente invention concerne le domaine des condensateurs de

d6couplage pour circuits intégrés. Plus particulièrement, cette invention concerne des condensateurs de découplage

nouveaux et améliorés et des procédés de fabrication de ceux-

ci dans lesquels les condensateurs sont constitués d'une conducteur qui contient les quatre filsconducteurs

du condensateur (dont deux sont des broches factices élec-

triquement inactives) dans le même plan. Cette disposition avec

fils s/armature defilsconducteurs permet de soumettre le condensa-

teur de découplage à un enrobage par moulage, de manière

à obtenir des condensateurs de découplage.qui sont auto-

insérables dans les plaques à circuib imprimésdestinées à être utilisées en combinaison avec les circuits int6grés

doubles en ligne ou d'autres composants électroniques.

Le brevet américain 4.502.101 a déjà décrit un condensateur

de découplage pour un ensemble à circuit intégr6. Le conden-

sateur de découplage propre à ce brevet antérieur est unemicro-

plaquette rectangulaire fine de matériau céramique qui est

métallisée sur des faces opposées et qui comporte des fils con-

ducteurs partant des revêtements métallisés des faces oppo-

s6es de la microplaquette en deux points adjacents d'une paire d'angles diagonalement opposés de la microplaquette céramique de forme rectangulaire.Les deux fils conducteurs

repliés vers le bas et l'ensemble du condensateur de décou-

plage est enrobé dans une pellicule de matériau non conduc-

teur. Conformément aux principes de ce brevet antérieur,le condensateur de découplage est dimensionné de manière à pouvoir se loger dans l'espace compris entre les deux ranies de fils conducteurs partant d'un circuit intégré classique

double en ligne. Les 2 fils conducteurs partant du condensa-

teur de découplage sont insérés dans une plaque à circuits

imprimés.ces conducteurs venant du condensateur étant insé-

rés dans le circuit imprimé par des trous auxquels sont con-

nectés les conducteurs de mise à la terre et d'alimentation 1 de courant. Le circuit intégré associé ou l'autre composant électronique est disposé ensuite par-dessus le condensateur

et est inséré dans la plaque, de manière à ce que les filscon-

ducteurs d'alimentation de courant du circuit intégré ou de l'autre composant soient disposés dans les mêmes trous, de part en part de la plaque à circuit imprimé dans laquelle leE

deux fils conducteurs de condensateur ont été insérés.

Les conducteurs ou broches diagonalement opposés du conden-

sateur de découplage propre au brevet américain n 4.502.101 ont donné lieu à des difficultés quand il est souhaitable d'insérer automatiquement les condensateurs de découplage dans la plaque à circuit imprimé. L'appareillage classique d'auto-insertion disponible permet d'insérer des éléments à circuit intégré dans les plaques à circuit imprimé. Les

têtes d'insertion de l'appareillage classique d'auto-inser-

tion saisissent le circuit imprimé par les broches oufilscon-

ducteurs de bornes repliées du circuit intégré. Vu qu'il existe deux rangées symétriques de broches sur l'élément à

circuit intégré,l'appareillage d'auto-insertion peut sai-

sir symétriquement l'élément à circuit intégré d'une maniè-

re stable, permettant son insertion. Toutefois, quand on

tente d'insérer le condensateur de découplage propre au bre-

vet américain antérieur n 4.502.101 avec le même appareil-

lage d'auto-insertion, on observe des conditions d'instabi-

lité et des défauts d'alignement dûs au fait que le conden-

sateur de découplage ne possède pas deux rangées de broches symétriques mais bien deux broches situées dans les angles

diagonalement opposés du condensateur rectangulaire. La pré-

sence de deux broches seulement a pour effet que le conden-

sateur ballotte dans la tête d'insertion, avec pour résul-

tat qu'il en résulte un défaut d'alignement entre les bor-

nes du condensateur dans les trous correspondants de la pla-

que à circuit imprimé.

$

1 Vu qu'il est extrêmement souhaitable d'assurer l'auto-inser-

tion des condensateurs de découplage dans les plaques à cir-

cuit imprimé et vu qu'il est également souhaitable d'effec-

tuer cette auto-insertion avec le même appareillage d'auto-

insertion qui est utilisé pour les éléments à circuit inté-

gré, on rencontre une difficulté importante quand on utili-

se le condensateur de découplage propre au brevet antérieur,

non pas du point de vue de son efficacité et de son fonc-

tionnement électronique, mais plutôt du point de vue de son

adaptation aux techniques d'assemblage en grande série.

Il existe donc un besoin pour une disposition de condensa-

teur de découplage permettant également l'auto-insertion,la

fermeture hermétique, tout en offrant la possibilité de per-

mettre la fabrication suivant des procédés d'assemblage au-

tomatisés. Le brevet américain n 4.475.143 décrit une méthode pour

éliminer la difficulté d'auto-insertion mentionnée ci-des-

sus, en incorporant des broches factices, ou stabilisantes, dans un ensemble de condensateur de découplage. Les brevets américains n 4.491. 895, 4.494.169, 4.494.170,4.407.012 et 4.532.572 proposent d'autres dispositions et d'autres procédés pour réaliser les condensateurs de découplage avec

des broches factices ou des pattes moulées de stabilisation.

Actuellement, les condensateurs de découplage du type dé-

crit ci-dessus et mentionnés dans les brevets publiés déjà cités ne s'adaptent pas facilement à un procédé d'enrobage par moulage, d'une part, parce qu'ils sont constitués d'un

assemblage à deux couches, c'est-à-dire d'un conducteur su-

périeur avec deux fils conducteurs et un conducteur inféri-

eur avec deux fils conducteurs, un fil de chaque conducteur

étant un fil factice électriquement inactif. Malheureuse-

ment, les procédés d'assemblage couramment utilisés pour

1 ces condensateurs de découplage n'assurent pas la toléran-

ce de parallélisme et de perpendicularité entre les deux couches conductrices qui sont requises pour permettre un bon enrobage par moulage. Tous les spécialistes de cette technique comprendront qu'un enrobage par moulage est essen- tiel pour assurer la protection du condensateur contre les

influences du milieu ambiant et pour lui conférer la stabi-

lité dimensionnelle, la masse, le poids, etc. requis pour

l'insertion automatique, en utilisant des appareils d'inser-

tion DIP pour circuits intégrés.

D'autre part, et ceci présente une importance égale, les

procédés de fabrication actuellement utilisés pour les con-

densateurs de découplage du type mentionné ci-dessus (c'est-

à dire qui comprennent des conducteurs factices) ne convien-

nent pas particulièrement bien pour l'incorporation de mi-

croplaquettes de condensateur céramique monolithique mul-

ticouche comme éléments de capacité pour le dispositif à con-

densateur de découplage. Il en résulte que cette situation

limite l'élément de condensateur à être un condensateur mo-

nocouche, ou bien que la capacité réalisable par unité de

volume reste limitée.

Les difficultés mentionnées ci-dessus, et d'autres encore

inhérentes à la technique antérieure, sont éliminées ou sen-

siblement atténuées grâce auxcondensateursde découplage nou-

veaux et améliorspropresà la présente invention et au procé-

dé de fabrication de ceux-ci. Le condensateur de découplage propre à la présente invention est constitué d'une armaturede filsconducteurs qui contient les quatre fils conducteurs

densateur(dont2 sont des fils conducteurs factices électri-

quement inactifs) dans un même plan. L'utilisation d'une arma-

ture de fils conducteurs de ce qenre assure automatiquement les tolérances dimensionnelles permettant un enrobage par

moulage efficace et de bonne qualité de l'ensemble du con-

1 densateur de découplage. La présente invention propose donc

des dispositions et des procédés pour fabriquer des conden-

sateurs de découplage améliorés, qui sont hermétiquement scellés, autoinsérables et fabriqués dans une armature de fils conducteursavec enrobage ultérieur par un procédé de moula- ge. Conformément à un premier mode de réalisation du procédé propre à la présente invention, un conducteur inférieur et quatre fils conducteurs sont obtenus au départ d'une bande continue de matériau électriquement conducteur. Un des fils conducteurs est fixé au conducteur inférieur et les trois

autres fils conducteurs sont isolés de celui-ci. Une micro-

plaquette céramique monocouche et un conducteur supérieur

sont disposés ensuite sur le conducteur inférieur et assem-

blés, la microplaquette céramique étant ainsi comprise en-

tre les conducteurs supérieurs et inférieurs. Un des trois fils conducteurs électriquement isolés (factices) est alors

connecté électriquement au conducteur supérieur en utili-

sant, par exemple, une queue repliée, deux des fils conduc-

teurs électriquement actifs (dont un est connecté à chaque

conducteur) et deux fils conducteurs factices restant élec-

triquement inactifs. De préférence, les fils conducteurs factices et les fils conducteurs actifs sont diagonalement

disposés,'opposés les uns aux autres. Enfin, les fils con-

ducteurs, le condensateur céramique et les conducteurs sont tous enrobés par un procédé de moulage, les fils conducteurs

traversant le matériau d'enrobage. Le condensateur de décou-

plage est ensuite séparé de l'armature à fil conducteur.Le condensateur de découplage propre à la présente invention

est donc, à la fois, hermétiquement scellé et automatique-

ment insérable, ce qui permet son utilisation dans les dis-

positifs d'insertion DIP pour circuits intégrés.

Conformément à un second mode de réalisation du procédé de ú 1 la présente invention, une paire de conducteurs, comportant chacun un fil conducteur qui y est connecté, sont formés au départ d'une bande continue de matériau électriquement conducteur. Une paire de fils conducteurs factices,étant associés chacun à un conducteur mais isolés de celui-ci,est

formée également au départ de cette bande. Ensuite, un con-

densateur céramique monolithique multicouche est disposé entre les deux conducteurs (de préférence sur une monture

constituée par les conducteurs). Le condensateur multicou-

che comporte une premiere surface debout conductrice et une

seconde surface debout conductrice, qui sont reliées respec-

tivement à chaque conducteur. Ensuite, les fils conducteurs, la microplaquette céramique et les conducteurs sont tous

enrobés par un procédé de moulage, les fils conducteurs tra-

versant le matériau d'enrobage. Enfin, le condensateur de découplage est séparé de l'armature de fil conducteur. Le condensateur de découplage propre à la présente invention est donc à la fois hermétiquement sc1llé et automatiquement insérable, de manière à permettre son utilisation dans les

dispositifs d'insertion DIP pour circuit intégré.

Les caractéristiques et avantages décrits ci-dessus et d'au-

tres encore, propres à la présente invention, apparaîtront clairement et seront compris de tous les spécialistes de

la technique à l'examen de la description détaillée ci-a-

près et des figures correspondantes.

Les figures, o les éléments semblables ont reçu la même

numérotation dans les différentes figures, représentent res-

pectivement: La figure 1, une vue en plan d'une armature de filsconducL teurSutilisée pour constituer le condensateur de découplage

et comportant une microplaquette céramique monocouche,con-

formément à la présente invention;

1 La figure 2, une vue en plan de l'armature de fil conduc-

teuis de la figure 1, représentant une première phase de la

formation du condensateur de découplage propre à la présen-

te invention; La figure 3, une vue latérale en élévation de l'armature de filsconducteus de la figure 2; La figure 4, une vue en plan de l'armature defi]s conducteurs

de la figure 1, représentant une seconde phase de la forma-

tion du condensateur de découplage propre à la présente in-

vention; La figure 5, une vue latérale en élévation de l'armature de filsconducteursde la figure 4;

La figure 6, une vue en plan de l'armature de filsconduc-

teursde la figure 1 représentant une troisième phase de la

formation du condensateur de découplage de la présente in-

vention; La figure 7, une vue latérale en élévation de l'armature defilsconducteurs de la figure 6; La figure 8, une vue en coupe et en élévation d'une partie de l'armaturede fil conducteursde la figure 6;

La figure 9, une vue en coupe en élévation, suivant la li-

gne 9-9 de la figure 10;

La figure 10, une vue en plan du condensateur de découpla-

ge de la présente invention, comprenant une microplaquette céramique monocouche; La figure 11, une vue latérale en élévation du condensateur 1 de découplage de la figure 10; La figure 12, une vue en bout du condensateur de d6couplage de la figure 10;

La figure 13, une vue en plan d'une armature defilsconduc-

teue utilis6e pour r6aliser un condensateur de d6couplage

comportant une microplaquette c6ramique multicouche et con-

forme à la pr6sente invention; La figure 14, une vue latérale en élévation de l'armature de fils conducteurs de la figure 13; La figure 15, une vue en plan de l'armature defis conducteurs

de la figure 13 repr6sentant une première phase de la r6ali-

sation d'un condensateur de découplage à microplaquette céra-

mique multicouche propre à la présente invention; La figure 16, une vue lat6rale en élévation de l'armature defilsconducteursde la figure 15;

La figure 17, une vue latérale en élévation d'un condensa-

teur de découplage à microplaquette multicouche, conforme à la présente invention et avant l'enrobage; La figure 18A, une vue en coupe en élévation agrandie d'une partie du condensateur de d6couplage de la figure 17; La figure 18B, une vue en coupe en élévation agrandie d'une

partie du condensateur de découplage de la figure 17,mon-

trant une disposition en variante; La figure 19, une vue en élévation en coupe du condensateur de découplage de la figure 17 après l'enrobage et suivant la ligne 19-19 de la figure 20;

1 La figure 20, une vue en plan d'un condensateur de d6cou-

plage à microplaquette céramique multicouche, conforme à la présente invention; et La figure 21, une vue en bout du condensateur de découplage

à microplaquette multicouche de la figure 20.

La présente invention comprend des dispositions et des pro-

cédés pour réaliser des condensateurs de d6couplage amélio-

rés, qui sont hermétiquement scellés et auto-insérables,et qui sont fabriqués dans une armature de fi conducteurs avec, ensuite, un enrobage par procédé de moulage. Les figures

i - 12 se rapportent à un procédé pour réaliser un condensa-

teur de découplage enrobé comportant un condensateur à mi-

croplaquette céramique monocouche. Les figures 13 - 21 se rapportent à un procédé pour réaliser un condensateur de découplage enrobé, partant d'une armature de fi]s conducteurs et comportant un condensateur à microplaquette c6ramique multicouche. Si l'on examine, tout d'abord, la figure 1, on y voit une

armaturede fil conducteur utilisée conformément à la présen-

te invention et désignée gén6ralement par 10. L'armature de filsconducteurs10 est une bande plane continue de matériau

conducteur, par exemple de cuivre, qui est pourvue d'ouver-

tures 12 sur ses bords latéraux pour permettre le guidage

et le transport. On comprendra que la figure 1 ne représen-

te qu'une petite partie d'une armaturede filsconducteursqui

convient pour réaliser un condensateur de découplage sim-

ple, conforme a la présente invention. On comprendra égale-

ment que l'armaturede fib conducteurs10 est, de préférence,

une pièce estampée dont tous les composants sont rigides.

La disposition avec armaturede fils conducteursdésirée est donc obtenue en éliminant le matériau superflu de la bande

de matériau conducteur, en utilisant toute technique clas-

1 sique et appropriée. L'armature de fils conducteurs 10 compor-

te un conducteur inférieur 14 qui a généralement une forme rectangulaire et qui est fixé au reste de l'armature à fil

conducteur par quatre barres de support 16.

L'armature defilsconducteurs10 comprend, en outre, quatre fils conducteurs ou broches 18, 20, 22 et 24. A ce point du procédé de fabrication du condensateur de découplage,le

fil conducteur 18 est fixé mécaniquement au conducteur in-

férieur 14 et devient donc une broche électriquement acti-

ve, tandis que les autres conducteurs 20, 22 et 24 sont i-

solés du conducteur inférieur 14 et sont donc des broches factices ou électriquement inactives. Toutefois, comme on l'expliquera plus en détail ci-après, le fil conducteur 22 qui est disposé diagonalement par rapport au fil conducteur

18 électriquement actif,sera transformé en un fil conduc-

teur actif, tout comme le fil conducteur 18. Une caracté-

ristique importante de la présente invention est que les quatre fils conducteurs ou broches, 18, 20, 22 et 24 sont

tous dans le même plan. Par conséquent, si les fils conduc-

teurs sont réalisés au même moment, on peut atteindre les tolérances requises qui ont une influence sur le procédé

de moulage (injection, transfert).

Si l'on examine maintenant les figures 2 et 3, on y voit

une microplaquette céramique capacitive monocouche, dési-

gnée par 26 (figure 3), qui est placée sur le conducteur inférieur 14 et qui est fixée par une colle appropriée à

la masse du conducteur. La microplaquette céramique capa-

citive consiste en un élément de condensateur céramique,

tel que du titanate de baryum,sous forme d'une plaque pla-

te, généralement rectangulaire. La microplaquette cérami-

que 26 comprend un conducteur supérieur, ou coiffe conduc-

trice 28, qui peut y être fixé par collage; ce dernier é-

lément peut également consister en un revêtement de maté-

1 riau conducteur appliqué sur la microplaquette céramique 26.

La microplaquette céramique 26 et le conducteur supérieur

28 seront disposés sur le conducteur inférieur 14, de ma-

nière à recouvrir celui-ci et des parties de l'ergot de la broche active 18 et de l'ergot de la broche factice 20 (le fil conducteur 20 étant disposé directement à l'opposé de

la broche active 18, comme le montre la figure 2). Il con-

vient de noter que les deux fils conducteurs factices 22 et 24 ne viennent pas en contact avec la microplaquette de

condensateur 26.

De préférence, le fil conducteur factice 20 (disposé à l'op-

posé du fil conducteur actif 18) sera électriquement isolé de la microplaquette par un revêtement approprié, tel que masque de soudure, etc. Si l'on examine encore les figures 2 et 3, on y voit un fil

conducteur factice 22, qui est disposé diagonalement à I'op-

posé du fil conducteur actif 18 pour assurer le contact a-

vec la microplaquette céramique 26 par le conducteur supé-

rieur 28. Le conducteur supérieur 28 est fixé par collage à la microplaquette céramique et est pourvu d'une partie 30, en forme de queue repliée (voir figure 9), qui assure la liaison électrique et mécanique au fil conducteur factice 22. Ce contact entre la partie 30 en forme de queue repliée du conducteur supérieur 28 et le fil conducteur factice 22 rend donc le fil conducteur factice 22 électriquement

actif, tout comme le fil conducteur 18, électriquement actif.

On comprendra que la fixation de la queue repliée 30 au fil conducteur 22 peut être réalisée par soudure, par collage

conducteur, par rivetage, par goupillage, par soudure auto-

gène, par soudage aux ultrasons ou par tout autre procédé appropriée. En variante, si une partie en forme de queue repliée n'est 1 pas prévue sur le conducteur supérieur 28, on peut utiliser les techniques de fixation de fil pour transformer le fil conducteur factice 22 en fil conducteur actif, comme cela est nécessaire. On comprendra qu'à ce point du procédé de fabrication du condensateur de découplage le condensateur de découplage partiellement assemblé, propre à la présente

invention, comportera deux fils conducteurs 18 et 22 élec-

triquement actifs et diagonalement opposés l'un.à l'autre et deux fils conducteurs 20 et 24 factices, électriquement

inactifs et diagonalement opposés l'un à l'autre.

Si l'on examine maintenant les figures 4 et 5, on y voit

la phase suivante de la fabrication du condensateur de dé-

couplage propre à la présente invention, o les barres de

support ou de fixation 16 sont enlevées. Ces barres de sup-

port maintiennent en position la masse du conducteur 14 au cours des différentes opérations précédentes, c'est-à-dire la fixation du conducteur supérieur et l'assemblage de ses

deux composants. Comme ces barres de support feraient sail-

lie de l'ensemble après moulage final et gêneraient l'opé-

ration de moulage, elles sont enlevées a cette phase de la fabrication. Si l'on examine maintenant les figures 6 à 8, on y voit l'armaturedé fils conducteur 10 après enrobage par moulage et ébavurage. L'enrobage par moulage, désigné par 22,peut

être réalisé en utilisant toutes méthodes de moulage bien con-

nueset appropriées. Il convient.de noter que toutes les sur-

faces conductrices du condensateur de découplage sont re-

couvertes, à l'exception des deux fils conducteurs actifs 18 et 22 et des deux fils conducteurs factices 20 et 24,qui

font saillie de l'enrobage. Le matériau utilisé pour l'en-

robage par moulage 32 assure donc un scellement hermétique

et protège les différents composants du condensateur de dé-

couplage 34. Après le moulage, le condensateur de découpla-

* 1 ge subit, de préférence, une opération d'6bavurage. L'ébavu-

rage est une opération qui élimine l'excès de matériau d'en-

robage pouvant rester fixé à l'élément enrobé au cours du moulage. Ce matériau excédentaire se présente généralement aux surfaces de joint du moule. On remarquera que l'assem-

blage de l'armature à fil conducteur est retourné pour assu-

rer une orientation correcte des broches avant l'opération de moulage. Après moulage et ébavurage, le condensateur de découplage conforme à la présente invention et désigné maintenant par

34, est séparé de toutes les structures de support restan-

tes,désignées aux figures 1 - 4 par 36, 38, 40 et 42. Dans

un mode de réalisation préféré, au moins une paire de pro-

tubérances 44 et 46 sont moulées dans le condensateur de découplage, de manière à pouvoir écarter le condensateur de découplage d'une plaque à circuit en vue du nettoyage

ou pour tout autre motif.

Aux figures 10 - 12, le condensateur de découplage 34 est

représenté après assemblage et après que les fils conduc-

teurs 18, 20, 22 et 24 ont été repliés pour présenter leur orientation correcte et définitive. Comme d6jà mentionné, la figure 9 est une vue en coupe en élévation montrant

comment la partie 30 en forme de queue repliée du conduc-

teur supérieur 28 constitue une connexion électrique et mé-

canique vers le fil conducteur 22, de manière à transfor-

mer ce dernier de fil conducteur factice en fil conducteur actif.

Dans le cas du condensateur de découplage propre à la pré-

sente invention, qui est réalisé par la méthode illustrée

par les figures 1 - 12, une armature de filsconducteur nou-

velle 10 est utilis6e, afin d'assurer les tolérances dimen-

sionnelles requises pour permettre un enrobage efficace et -4

1 correct par moulage de l'ensemble du condensateur de décou-

plage. Comme déjà mentionné, l'armature defilsconducteurs10 comporte les quatre fils conducteurs du condensateur qui sont situés dans un même plan. L'utilisation d'une armature defilsconducteursde ce genre assure automatiquement les to- lérances dimensionnelles critiques requises pour permettre l'enrobage par moulage du condensateur de découplage. Le dispositif à condensateur de découplage finalement obtenu est donc à la fois scellé hermétiquement et automatiquement insérable en cas d'utilisation de machines à insérer les

circuits intégrés DIP.

Si l'on examine maintenant les figures 13 - 21, on y voit un autre mode de réalisation de la présente invention,dans

lequel des condensateurs à microplaquette céramique mono-

lithique multicouche (MLC) sont utilisés à la place des microplaquettes capacitives monocouches plates et minces utilisées dans la réalisation indiquée aux figures 1-12. A la figure 13, une armaturede fib conducteurspouvant être

constituée de la même manière que l'armature de filsconduc-

teurS10 (déjà décrite ci-dessus) comporte des trous 49,per-

mettant l'alignement et le transport et est désignée géné-

ralement par 50. L'armaturede fils conducteurs50 comporte deux parties de la masse du conducteur 52 et 54, qui sont séparées entre elles par un espace ou une ouverture 56 en forme de "H". Le conducteur 52 comporte une broche ou fil conducteur 58, électriquement actif et réalisé d'une pièce avec celui-ci et une broche ou fil conducteur 60 factice

et électriquement inactif, qui peut être isolé du conduc-

teur par un espace 62. D'une manière analogue, le conduc-

teur 54 comprend une broche ou fil conducteur 64 électri-

quement actif, qui est réalisé d'une pièce avec celui-ci

et une broche ou fil conducteur 66 factice et électrique-

ment inactif, qui est sépar6 du conducteur 54 par l'espa-

ce 68. Comme on l'a déjà expliqué à propos de l'armature 1 à filsconducteurs10 des figures 1 - 12, l'armature à fis conducteurs50 comprend différentes structures de support

qui supportent les conducteurs 52, 54 et les fils conduc-

teurs 58, 60, 64 et 66 de l'armature au cours des différen-

tes opérations. Ces structures de support comprennent les

supports 70, 72, 74 et 76, qui servent à maintenir en pla-

ce les conducteurs 52 et 54 sur l'armature à fil conduc-

teurS ainsi que les supports 78, 80, 82 et 84, qui servent à supporter les différents fils conducteurs 58, 60, 64 et 66. Si l'on examine maintenant les figures 15 et 16, on y voit

une monture disposée pour recevoir et maintenir un conden-

sateur à microplaquette céramique multicouche. Cette mon-

ture est constituée des deux parties 86 et 88,tournées vers l'intérieur, des conducteurs 52 et 54 qui sont repliées de manière à constituer un support ou une monture (voir figu-

re 16). Ensuite, un condensateur céramique multicouche 90

est fixé à chaque partie de conducteur 86, 88 (monture).

La fixation peut être réalisée avec une pâte à souder ou par tout autre procédé bien connu et approprié. La figure 18A est une vue agrandie, montrant le mode de fixation du condensateur 90 et de la partie de conducteur 86. Dans un mode de réalisation en variante représenté à la figure

18B, on supprime la phase de formation de la monture en -

quipant la microplaquette de condensateur multicouche

d' ergots 92, disposés à 90 ou sous tout autre angle ap-

proprié. On comprendra que toute autre structure bien con-

nue et appropriée peut être réalisée pour assurer la con-

nexion entre le condensateur multicouche et les conducteurs 52 et 54, telles que, par exemple, joints à aboutement ou queues.

Le condensateur céramique multicouche 90 est, de préféren-

ce, d'un type disponible dans le commerce et comportant 1 des couches successives de céramique 91 et de revêtement métallique avec des couches alternatives de métal 94 et 96 qui sont connectées aux électrodes d'extrémité 98 et 100

respectivement et soudées de manière à former un bloc mono-

lithique. Toutefois, on comprendra que toute autre dispo- sition appropriée comportant une microplaquette céramique

multicouche peut être utilisée dans le cadre de la présen-

te invention.

0 Les figures 19 - 21 représentent le condensateur de décou-

plage à microplaquette céramique multicouche après l'enro-

bage par moulage et après l'enlèvement des différentes structures de support 70 à 84. La disposition finale du condensateur de découplage, désigné généralement par 102,

comprend donc une paire de fils conducteurs 60 et 66 fac-

tices et électriquement isolés et une paire de fils conduc-

teurs 58 et 63, électriquement actifs, qui ne forment qu'u-

ne pièce avec les conducteurs 52 et 54 respectivement.

D'autre part, les conducteurs 52 et 54 sont électriquement

connectés aux électrodes 98 et 100 respectivement du con-

densateur multicouche 90. Tout cet assemblage est alors en-

robé dans un matériau approprié 104, seuls les deux fils conducteurs électriquement actifs 58 et 64 et les deux fils conducteurs électriquement inactifs 60 et 66 faisant

saillie de cet enrobage.

Tout comme dans la réalisation avec microplaquette monocou-

che des figures 1 - 12, la réalisation avec microplaquette

céramique multicouche des figures 13 - 21 utilise une arma-

ture de filsconducteus 50, dans laquelle les quatre fils

conducteurs 58, 60, 64 et 66 sont situés dans un même plan.

L'utilisation de cette armature de filsconducteurs 50 assure automatiquement les tolérances dimensionnelles critiques

requises pour l'enrobage par moulage du condensateur de dé-

couplage. Pour de nombreuses applications, le condensateur 1 de découplage 102 des figures 13 - 21 peut être préféré au condensateur de découplage des figures 1 - 12. Ceci parce

que le condensateur de découplage 102 utilise un condensa-

teur à microplaquette céramique monolithique multicouche 90 à capacité élevée. Un condensateur de ce genre permet

d'obtenir des capacités sensiblement plus élevées que cel-

les réalisables en utilisant des condensateurs céramique

monocouche plans, tout en présentant d'autres caractéristi-

ques intéressantes, telles qu'une courbe plate de la varia-

tion de capacité en fonction de la température.

Le mode de réalisation de la présente invention représenté

aux figures 13 - 21 assure certaines autres caractéristi-

ques et avantages qui le rendent préférable au mode de ré-

alisation avec condensateur monocouche des figures 1 - 12.

Par exemple, et contrairement au procédé de réalisation du

condensateur de découplage 34 des figures 1 à 12, le con-

densateur de découplage 102 ne nécessite pas qu'un conduc-

teur supérieur ou une coiffe conductrice soit appliqué sur la microplaquette de condensateur. Il en résulte qu'il

n'est pas nécessaire de faire adhérer le conducteur supéri-

eur à la microplaquette de condensateur si'on utilise le

condensateur de découplage 102. On comprendra donc que l'é-

limination d'au moins ces deux phases de fabrication permet de diminuer les coûts et les temps de production requis pour la fabrication du condensateur de découplage 102 (par

comparaison avec la fabrication du condensateur de décou-

plage 34).

Claims (40)

REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un condensateur comprenant les phases de l'élimination du matériau superflu d'une bande de maté- riau électriquement conducteur pour obtenir un premier

conducteur auquel est connecté un premier fil conduc-

teur actif et pour obtenir un second, un troisième et

un quatrième filsconducteum isolésdu dit premier con-

ducteur, lesdits premier, second, troisième et quatriè-

me fils conducteurs étant situés dans le même plan;

- le placement d'un élément capacitif monocouche sur le-

dit premier conducteur, ledit élément capacitif compor-

tant une première et une seconde surface conductricede

bout, ladite première surface conductrice debout 6-

tant en contact électrique avec ledit premier conduc-

teur, ledit élément capacitif recouvrant essentielle-

ment ledit premier conducteur et recouvrant partielle-

ment lesdits premier et second fils conducteurs; - le placement d'un second conducteur sur ledit élément capacitif avec ladite seconde extrémit6 conductrice de celui-ci venant en contact électrique avec ledit second conducteur; - la formation d'une connexion mécanique et électrique entre ledit second conducteur et ledit troisième fil conducteur;

- l'assemblage des éléments ci-dessus pour obtenir un en-

semble; et

- l'enrobage du dit ensemble, de manière à enrober her-

m6tiquement tout cet assemblage, à l'exception d'une

partie des dits premier, second, troisième et quatriè-

me fils conducteurs.

2. Proc6dé selon la revendication 1, caractérisé en ce que

la phase de formation d'une connexion électrique et m6-

1 canique entre ledit second conducteur et ledit troisiè-

me fil conducteur comprend les phases de: - transformation d'une partie du dit second conducteur en une queue recourbée, et - fixation de ladite queue recourbée au dit troisième

fil conducteur.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que

la phase de l'élimination du matériau superflu de ladi-

te bande de matériau électriquement conducteur comprend en outre les phases de: - formation d'une structure de support, pour supporter ledit premier conducteur dans ladite bande conductrice et - enlèvement de ladite structure de support avant la

phase de l'enrobage.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que

la phase de l'élimination du matériau superflu de ladi-

te bande de matériau électriquement conducteur comprend en outre les phases de:

- formation de structures de support pour supporter les-

dits premier, second, troisième, quatrième fils conduc-

teurs dans ladite bande conductrice, et

- enlèvement de ladite structure de support après la pha-

se d'enrobage.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que

les deux fils conducteurs actifs sont disposés diagona-

lement l'un par rapport à l'autre et que les deux con-

ducteurs factices sont disposés diagonalement l'un par

rapport à l'autre.

6. Procédé selon la revendication 1, comprenant la fixation

du premier et du second conducteur aux première et se-

J2o

conde surfaces de bout conductrices de l'élément capaci-

tif au moyen d'une colle conductrice.

7. Procédé selon la revendication 1, comportant la forma-

tion de trous d'alignement dans ladite bande de matéri-

au électriquement conducteur.

8. Procédé selon la revendication 1, comprenant la forma-

tion d'au moins une protub6rance sur ledit ensemble

enrobé.

9. Condensateur comprenant: - un premier conducteur électrique (10); - un second conducteur électrique (28);

- un premier fil conducteur actif (18) partant du pre-

mier conducteur (10) en un premier emplacement; - un second fil conducteur actif (22), partant du dit second conducteur (28) en un second emplacement; - un dispositif pour connecter électriquement lesdits premier ou second fils conducteurs actifs aux dits premier ou second b'conducteurs;

- une paire de fils conducteurs factices (22, 24),les-

dits fils conducteurs factices 6tant électriquement isolés des dits premier et second conducteurs (10,28) l'un des dits fils conducteurs factices partant du premier conducteur (10) en un troisième emplacement et le second fil conducteur factice partant du second conducteur (28) en un quatrième emplacement; - au moins une partie des dits premier et second fils conducteurs actifs (18, 22) et de ladite paire de fils conducteurs factices (22, 24) étant située dans le même plan;

- un élément capacitif monocouche (26), situ6 entre les-

dits premier et second conducteurs (10,28), ledit é-

lément capacitif (26) comportant une première et une 1 seconde surfaces de bout électriquement conductrices;

- lesdits premier et second conducteurs (14, 28) et le-

dit élément capacitif étant assembles avec ledit pre-

mier conducteur (10) et ladite première surface debout conductrice électriquement connectée et ledit second conducteur (28) et ladite surface de bout conductrice étant électriquement connect6s; et - une enveloppe d'enrobage (32) obtenue par moulage et recouvrant lesdits conducteurs (10, 28) et l'élément capacitif (26) avec lesdits fils conducteurs actifs

et factices (18, 20, 22 et 24) sortant de ladite en-

veloppe d'enrobage aux dits premier, second, troi-

sième et quatrième emplacements.

10. Condensateur selon la revendication 9, caractérisé en

ce que lesdits dispositifs pour connecter électri-

quement lesdits premier et second fils conducteurs ac-

tifs aux dits premier et second conducteurs compren-

nent:

- une queue recourbée(30) dans une partie du dit pre-

mier ou second conducteur, ladite queue recoubée(30)

étant électriquement connectée auxditspremier ou se-

cond filsconducteursactifs.

11. Condensateur selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite queue recourbée (30) est fixée aux dits

premier ou second filsconducteur actifsau moyen de col-

le conductrice.

12. Condensateur selon la revendication 9, caract6ris6 en

ce que ledit élément capacitif (26) est un matériau cé-

ramique avec une paire de surfaces de bout conductrices.

13. Condensateur selon la revendication 9, caractérisé en

ce que les deux conducteurs actifs (18, 22) sont dispo-

1 ses en deux emplacements diagonalement opposés et que les fils conducteurs factices (20, 24) sont disposés

en deux emplacementsdiagonalement opposés.

14. Condensateur selon la revendication 9, comprenant une

protubérance (46) sur ladite enveloppe d'enrobage(32).

15. Condensateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'un des dits premier ou second fils conducteurs actifs est fixé d'une pièce à l'un des dits premier ou

second conducteurs.

16. Un système de condensateurs de d6couplage disposés entre une paire de bandes servant à former un conducteur et

les fils conducteurs actifs et factices des condensa-

teurs, chacun des dits condensateurs étant conforme à

l'une quelconque des revendications 9 à 15.

17. Procédé de fabrication d'un condensateur comprenant les phases de:

- enlèvement du matériau superflu d'une bande de maté-

riau électriquement conducteur, de manière à obtenir

un premier conducteur comportant un premier fil con-

ducteur actif connecté à celui-ci et un second con-

ducteur comportant un second fil conducteur actif connecté à celui-ci; enlèvement d'une autre partie du matériau superflu de ladite bande de matériau électriquement conducteur,de manière à obtenir un premier fil conducteur factice

associé au dit premier conducteur mais isolé électri-

quement de celui-ci et un second fil conducteur fac-

tice, associé au dit second conducteur mais électri-

quement isolé de celui-ci, lesdits premier et second

conducteurs actifs et lesdits premier et second con-

, ducteurs factices étant situés dans le même plan; 1 - placement d'un élément capacitif multicouche entre lesdits premier et second conducteurs, ledit élément

capacitif comportant une première et une seconde sur-

faces de bout conductrices, avec ladite première surface de bout électriquement conductrice en con- tact électrique avec ledit premier conducteur et la dite deconde surface de bout. conductrice étant en contact électrique avec ledit second conducteur;

- assemblage des éléments ci-dessus, de manière à ob-

tenir un ensemble avec lesdits premier et-second con-

ducteurs et ledit élément capacitif multicouche assem-

blés les uns aux autres; et

- enrobage de cet assemblage de manière à sceller hermé-

tiquement tout cet assemblage, à l'exception d'une partie des dits premier et second fils conducteurs actifs et des dits premier et second fils conducteurs factices.

18. Procédé selon la revendication 17, comprenant les pha-

ses de: - formation d'un support dans lesdits premier et second conducteurs; et - placement du dit élément capacitif multicouche sur

ledit support.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit support comprend une première partie repliée

dans ledit premier conducteur et une seconde partie re-

pliée dans ledit second conducteur, lesdites parties

repliées étant tournées vers l'intérieur et constitu-

ant une monture.

20. Procédé selon la revendication 17, comprenant les pha-

ses de: - création d'un premier ergot sur la première surfacede 4'

1 bout conductrice du dit élément capacitif et crea-

tion d'un second ergot sur ladite seconde surface de bout conductrice du dit élément capacitif; et - fixation des dits premier et second ergots aux dits premier et second conducteurs respectivement.

21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce

que lesdits premier et second ergots sont repliés à 90 .

22. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la phase de l'enlèvement du matériau superflu du

dit matériau électriquement conducteur comprend en ou-

tre les phases de: - formation d'un structure de support pour supporter

lesdits premier et second conducteurs dans ladite ban-

de conductrice; et - enlèvement de ladite structure de support avant la

phase de l'enrobage.

23. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite phase de l'enlèvement du matériau superflu du dit mat6riau électriquement conducteur comprend en outre les phases de: - formation d'une structure de support pour supporter lesdits premier et second fils conducteurs et lesdits

premier et second fils conducteurs factices dans la-

dite bande conductrice; et - enlèvement de ladite structure de support après la

phase de l'enrobage.

24. Procédé selon la revendication 17, comprenant la fixa-

tion des dites première et seconde surfaces de bout con-

ductrices de l'élément capacitif, avec une colle con-

ductrice.

1

25. Procédé selon la revendication 17, comprenant la for-

mation de trous d'alignement dans ladite bande de ma-

tériau électriquement conducteur.

26. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdits fils conducteurs actifs sont situés en

deux emplacements diagonalement opposés et que les-

dits fils conducteurs factices sont situés en deux em-

placements diagonalement opposes.

27. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit élément capacitif est un matériau céramique comportant des couches conductrices interposées avec

une paire de surfaces de bout conductrices.

28. Procédé selon la revendication 17, comprenant la pha-

se de prévoir une protubérance sur ledit assemblage enrobé.

29. Condensateur comprenant: - un premier conducteur électrique (52); - un second conducteur électrique (54); - un premier fil conducteur actif (58) partant du dit premier conducteur (52) en un premier emplacement;

- un second conducteur actif (64) partant du dit se-

cond conducteur (54) en un second emplacement; - un premier fil conducteur factice (60) associé au

dit premier conducteur (52) mais électriquement iso-

lé de celui-ci en un troisième emplacement; - un second fil conducteur factice (66) associé au dit second conducteur (54) mais électriquement isolé de celui-ci en un quatrième emplacement; - au moins une partie des dits premier et second fils conducteurs actifs (58, 64) et des dits premier et second fils conducteurs factices (60, 66) situés dans le même plan; 1 - un élément capacitif multicouche (90) compris entre lesdits premier et second conducteurs (52,54),ledit élément capacitif (90) comportant une première et une seconde surfaces de bout conductrices (98, 102) avec ladite première surfacede bout. conductrice (98) en contact électrique avec ledit premier conducteur (52) et ladite surface conductrice de bout (100) en contact électrique avec ledit second conducteur(54) et

- une enveloppe d'enrobage moulée (104) enrobant les-

dits conducteurs (52, 54) et l'élément capacitif

(90) avec lesdits fils conducteurs actifs et facti-

ces (58, 60, 64, 66) partant de ladite enveloppe d'enrobage (104)en un despremier, second, troisième

et quatrième emplacements.

30. Condensateur selon la revendication 29, comprenant un dispositif de support dans lesdits premier et second

conducteurs (52, 54), ledit élément capacitif multi-

couche (90) étant disposé sur ledit dispositif de sup-

port.

31. Condensateur selon la revendication 30, caractérisé en ce que ledit dispositif de support comporte une

première partie repliée (86) dans ledit premier con-

ducteur (52) et une seconde partie repliée (88) dans

ledit second conducteur (54), lesdites parties repli-

ées (86, 88) étant tournées vers l'intérieur et

constituant une monture.

32. Condensateur selon la revendication 29, comportant: - un premier ergot (92) sur ladite première surface debout conductrice (98) du dit élément capacitif(90);

- un second ergot (92) sur ladite seconde surface de-

bout conductrice (100) du dit élément capacitif(90)et 1 lesdits premier et second ergots étant fixés aux dits

premier et second conducteurs (52, 54) respectivement.

33. Condensateur selon la revendication 32, caractérisé en ce que le premier et le second ergot (92) sont repliés

à 90 .

34. Condensateur selon la revendication 29, caractérisé en

ce que lesdites première et seconde surfaces conductri-

ces (98, 100) du dit élément capacitif (90) sont fi-

xées respectivement aux premier et second conducteurs

(52, 54).

35. Condensateur selon la revendication 34, caractéris6 en

ce que ladite liaison est réalisée au moyen d'une col-

le conductrice.

36. Condensateur selon la revendication 32, caractérisé en

ce que ladite liaison est réalisée au moyen d'une col-

le conductrice.

37. Condensateur selon la revendication 24, caractérisé en ce que lesdits fils conducteurs actifs (58, 64) sont situés en deux emplacements diagonalement opposés et que lesdits fils conducteurs factices (62, 66) sont

situés en deux emplacements diagonalement opposés.

38. Condensateur selon la revendication 29, caractérisé en ce que ledit élément capacitif (90) est un matériau

céramique comportant des couches conductrices inter-

posées (94, 96) avec une paire de surfaces de bout con-

ductrices (98, 100).

39. Condensateur selon la revendication 29, comportant

une protubérance sur ladite enveloppe d'enrobage.

2582-855

40. Système de condensateurs disposés entre une paire de bandes servant à former une paire de conducteurs et

les fils conducteurs actifs et factices des condensa-

teurs, chacun des dits condensateurs étant conforme

à l'une des revendications 29 à 39.