Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Les systèmes électroniques sont constitués à la fois de matériaux conducteurs et d'isolants. Associer des matériaux si différents suppose donc des techniques d'assemblage adaptées. Ces méthodes sont décrites dans cet article, classées en fonction de la nature des matériaux à assembler : pièces métalliques,pièces en verre, et assemblages céramique métal.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Dominique DIEUMEGARD : Responsable du Laboratoire d’Analyses
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Gérard LE CLOAREC : Direction Technique. Expert en Technologies SBU Tubes et dispositifs hyperfréquences - Thales Electron Devices S.A.
INTRODUCTION
Les éléments entrant dans la fabrication de systèmes électroniques tels que les composants, les tubes électroniques, etc., sont constitués de matériaux conducteurs ou isolants (métaux ou alliages divers, verres, céramiques) et de composés particuliers (émetteurs thermoélectroniques ou photoélectriques par exemple). L’association de matériaux aux propriétés si différentes impose la mise en œuvre de méthodes d’assemblage adaptées spécialement aux impératifs des industries électroniques. Certains de ces assemblages jouent un rôle d’enveloppe assurant le maintien d’une atmosphère gazeuse bien définie autour des éléments actifs des composants :
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pression
10 –7 Pa dans la plupart des tubes électroniques ;
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pression de 10 – 4 à 10 Pa de gaz neutres ou réducteurs : argon, hydrogène, xénon, etc., dans d’autres types de tubes électroniques dits à décharge ;
-
protection contre les atteintes de l’atmosphère ambiante pour les semi- conducteurs.
L’objet de cet article est de décrire les procédés d’assemblage généralement utilisés actuellement dans les productions de composants électroniques. Certains procédés spécifiques aux semi-conducteurs et aux circuits intégrés, non utilisables dans d’autres industries, ne seront pas abordés.
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Principaux matériaux à assembler et caractéristiques utiles
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4. Scellements céramique-métal
4.1 Modes d’accrochage d’un métal ou alliage sur une céramique
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Métallisation dure
Un dépôt métallique est fixé solidement, dans un premier temps sur les faces à sceller de la céramique ; dans un second temps, ce dépôt est brasé comme le serait une pièce métallique.
-
Scellement au métal actif
La liaison est obtenue, dans ce cas, grâce à l’emploi de quelques alliages métalliques particuliers, très réactifs chimiquement à l’état liquide, capables de réduire en surface les oxydes constituant la céramique avec laquelle ils sont en contact ; il se forme ainsi un composé interfacial solidement lié à la céramique.
-
Scellement par émaillage
Nous venons de voir (§ 3.3 et 3.4) que les verres se soudent bien à certains métaux ou alliages, ainsi qu’aux céramiques ; il est donc possible d’utiliser les verres et spécialement les verres de soudure comme éléments de liaison d’une céramique et d’un élément métallique.
4.2 Principaux procédés...
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