[001 ] La présente invention revendique la priorité de la demande française 1855156 déposée le 13 juin 2018 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

[002] L’invention concerne de manière générale le domaine de l’électronique de puissance. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à des éléments modulaires de commutation de puissance et à des ensembles démontables de tels éléments modulaires.

[003] Les modules de commutation de puissance forment les briques de base nécessaires à la construction des dispositifs électroniques de puissance. Ces modules de commutation de puissance peuvent être associés pour former des ponts de commutation ou associés en parallèle pour passer le courant voulu. Les branches de pont de commutation composés de deux interrupteurs électroniques de puissance sont des modules de puissance élémentaires très largement répandus pour la réalisation de dispositifs électroniques de puissance tels que des onduleurs et convertisseurs de puissance.

[004] Les besoins actuels poussent vers une recherche de davantage de modularité notamment pour permettre la réalisation de différents circuits, du plus simple au plus complexe, à partir de la même brique modulaire, accroître la standardisation et réduire les coûts. Par ailleurs, une modularité plus poussée permet de réduire la valeur du rebus de fabrication, compte-tenu de la possibilité de tester la fonctionnalité au niveau des briques élémentaires.

[005] La compacité des modules de commutation de puissance est une caractéristique essentielle, non seulement pour la réduction des coûts matières, mais aussi pour atteindre les meilleurs compromis de conception. En effet, la compacité est favorable notamment à la réduction des éléments parasites résistifs et inductifs. La réduction des inductances parasites, notamment dans les bus barres de puissance, est importante pour protéger les circuits contre des surtensions potentiellement destructrices, améliorer la maîtrise des rayonnements électromagnétiques, réduire la chaleur générée et augmenter la vitesse de commutation.

[006] La compacité des architectures est aussi requise pour une utilisation judicieuse de nouveaux semi-conducteurs de puissance, comme aujourd’hui le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN) et, prochainement, le diamant. En effet, les densités de puissance et les fréquences de commutation plus élevées apportées par les nouveaux semi- conducteurs de puissance poussent à davantage de compacité.

[007] Les architectures 3D présentent un intérêt certain pour accroître la compacité des modules et des dispositifs électroniques de puissance. Cependant, les contraintes de refroidissement sont critiques dans ces architectures et des solutions efficientes doivent y être implémentées. Une extraction de l’énergie dissipée au plus près des puces de puissance est nécessaire afin de maintenir les températures des composants en dessous de valeurs critiques et garantir l’équilibre thermique. Un refroidissement double face des puces de puissance est souhaitable. Des dispositifs de refroidissement performants par liquide caloporteur et/ou faisant appel à des caloducs peuvent être requis.

[008] Les architectures qui facilitent la réalisation des dispositifs du type dits « SiP » (pour « System in Package » en anglais) sont intéressantes pour le bénéfice qu’elles apportent en termes de niveau d’intégration et de compacité. Une architecture de module de commutation de puissance qui autorise de la flexibilité dans la localisation spatiale des électrodes est intéressante pour la réalisation des dispositifs « SiP ».

[009] La démontabilité des architectures, jusqu’à la brique la plus élémentaire possible, est un atout appréciable pour la réparabilité. La technologie dite "press-pack", dans laquelle les contacts électriques sont assurés à l’aide de moyens mécaniques de pression ou serrage, permet de réaliser des briques élémentaires testables et remplaçables, tout en apportant une amélioration de la fiabilité dans les applications à cyclages thermiques sévères, par l’élimination des soudures.

[0010] Il apparaît aujourd’hui souhaitable de proposer un module de commutation de puissance ayant une architecture nouvelle de brique élémentaire de commutation, adapté pour des ensembles démontables de type parallèle et/ou empilé, les nouveaux semi- conducteurs de puissance SiC et GaN, notamment les transistors GaN à structure latérale, ainsi que les technologies 3D et « press-pack », et une production de masse économique basée sur les technologies de fabrication de circuit imprimé.

[001 1 ] Selon un premier aspect, l’invention concerne un élément modulaire de commutation de puissance comprenant des premier et deuxième blocs stratifiés assemblés selon une configuration antisymétrique relativement à un plan de jonction, chacun des premier et deuxième blocs stratifiés comprenant une puce électronique de commutation de puissance implantée dans une stratification entre une plaque composite externe et une plaque composite interne séparées par une couche diélectrique intermédiaire, les plaques composites externe et interne ayant chacune des bus de conduction électrique, chaque puce électronique de commutation de puissance ayant une face comprenant des première et deuxième électrodes de puissance et une électrode de commande de commutation, et les première et deuxième électrodes de puissance étant reliées électriquement à des premier et deuxième bus internes de conduction électrique respectifs de la plaque composite interne. Conformément à l’invention, une pluralité d’orifices comprenant chacun une couche interne électriquement conductrice se prolongent dans les premier et second blocs stratifiés depuis des faces extérieures de leurs plaques composites externes, la pluralité d’orifices comprenant au moins des premier et deuxième orifices communiquant chacun avec une électrode de commande de commutation respective des puces électroniques de commutation de puissance et au moins des première, deuxième et troisième pluralités d’orifices traversant totalement les premier et deuxième blocs stratifiés, interconnectant électriquement des bus de conduction électrique des premier et deuxième blocs stratifiés et ayant un pas d’écartement fixe entre les orifices.

[0012] Selon une forme de réalisation présentant un intérêt particulier, les puces électroniques de commutation de puissance sont des puces de transistor de type latéral.

[0013] Selon une caractéristique particulière, la première pluralité d’orifices interconnectent électriquement le premier bus interne de conduction électrique de la plaque composite interne du premier bloc stratifié à des premiers bus externes de conduction électrique des plaques composites externes des premier et deuxième blocs stratifiés.

[0014] Selon une autre caractéristique particulière, la deuxième pluralité d’orifices interconnectent électriquement le deuxième bus interne de conduction électrique de la plaque composite interne du deuxième bloc stratifié à des deuxièmes bus externes de conduction électrique des plaques composites externes des premier et deuxième blocs stratifiés.

[0015] Selon encore une autre caractéristique particulière, la troisième pluralité d’orifices interconnectent électriquement le deuxième bus interne de conduction électrique et le premier bus interne de conduction électrique des plaques composites internes des premier et deuxième blocs stratifiés.

[0016] Selon encore une autre caractéristique particulière, la pluralité d’orifices comprend également des troisième et quatrième orifices qui se prolongent dans les premier et second blocs stratifiés depuis des faces extérieures de leurs plaques composites externes, les troisième et quatrième orifices étant reliés respectivement par des pistes électriquement conductrices aux premier et deuxième orifices communiquant avec les électrodes de commande de commutation des puces électroniques de commutation de puissance.

[0017] Selon un autre aspect, l’invention concerne également un ensemble démontable de commutation de puissance comprenant au moins deux éléments modulaires de commutation de puissance tels que décrits brièvement ci-dessus, et une pluralité de broches d’assemblage électriquement conductrices, dans lequel les broches d’assemblage électriquement conductrices sont insérées dans les orifices des éléments modulaires de commutation de puissance et assurent des fonctions d’assemblage mécanique et de liaison électrique entre les éléments modulaires de commutation de puissance.

[0018] Selon une caractéristique particulière, l’ensemble démontable de commutation de puissance comprend un canal de circulation de fluide formé par un écartement entre les éléments modulaires de commutation de puissance, ledit écartement étant obtenu au moyen des broches d’assemblage électriquement conductrices.

[0019] Selon une autre caractéristique particulière, l’ensemble démontable de commutation de puissance comprend également au moins un élément d’assemblage et d’interconnexion interposé entre les éléments modulaires de commutation de puissance, l’élément d’assemblage et d’interconnexion comportant au moins une barre électriquement conductrice dans laquelle sont aménagés une pluralité d’orifices traversants, les orifices traversants étant répartis avec le pas d’écartement fixe et recevant des broches conductrices d’assemblage.

[0020] Selon encore une autre caractéristique particulière, l’élément d’assemblage et d’interconnexion comporte au moins deux barres électriquement conductrices, les barres électriquement conductrices étant disposées avec un écartement déterminé entre elles de façon à former un canal de circulation de fluide.

[0021 ] D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l’invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig.1 est une vue en perspective montrant l’architecture d’un module de commutation de puissance selon la technique antérieure ; la Fig.2 est une vue simplifiée en coupe montrant un ensemble démontable de deux éléments modulaires de commutation de puissance selon l’invention, dans une forme de réalisation particulière ; la Fig.3 est un schéma électrique simplifié des éléments modulaires de commutation de puissance de la Fig.2 ; la Fig.4 montre en vue de dessus et en coupe des électrodes de drain, de source et de grille présentes sur une même face dans une puce de transistor de type latéral ; les Figs.ôA à 5F sont des vues de dessus simplifiées montrant différentes plaques composites stratifiées comprises dans l’élément modulaire de commutation de puissance de la Fig.2 ; la Fig.6 est une vue en coupe partielle montrant la connexion à une électrode de grille de la puce de transistor au moyen d’orifices comportant une couche conductrice, à partir des faces haute et basse de l’élément modulaire de commutation de puissance de la Fig.2 ; la Fig.7 est une vue simplifiée en coupe montrant une première forme de réalisation d’un élément d’assemblage et d’interconnexion utilisable pour la réalisation d’ensembles démontables de commutation de puissance selon l’invention ; la Fig.8 est une vue simplifiée en coupe montrant un autre exemple de réalisation d’un ensemble démontable de commutation de puissance selon l’invention, comprenant des éléments d’assemblage et d’interconnexion comme montrés à la Fig.7 ; et la Fig.9 est une vue simplifiée en coupe montrant une deuxième forme de réalisation d’un élément d’assemblage et d’interconnexion utilisable pour la réalisation d’ensembles de commutation de puissance selon l’invention.

[0022] Dans l’état de la technique, l’encapsulage des puces de puissance pour la réalisation de modules de commutation de puissance fait grandement appel à une technologie dérivée de la technologie dite « IMS » (pour « Insulated Métal Substrate »). La puce est implantée dans une structure en sandwich entre deux plaques conductrices en cuivre. Des techniques de dépôt électrolytique de cuivre et de frittage d’argent sont utilisées pour l’interconnexion électrique de la puce. Des diélectriques composés de résines de type époxy, renforcées ou pas à la fibre de verre, ou de polyimides, sont utilisés pour l’isolation électrique. Le découpage et le perçage au rayon iaser sont fréquemment utilisés pour le retrait de matière. Des pistes et pastilles de cuivre pour l ^’ interconnexion électrique sont obtenues typiquement par gravure humide d’une feuille de cuivre. [0023] Ainsi, comme montré par l’exemple de l’état de la technique de la Fig.1 , l’empilage 3D d’un module de commutation de puissance PM formé d’une branche de pont de commutation comprend des puces de transistor THS et TLS, des bus barres +DC et -DC, un bus barre central OUT, des feuilles conductrices d’interconnexion CGu et CGL et des couches diélectriques d’isolation électrique IS1 u, IS2u et IS1 L, IS2i_. Les bus barres +DC, - DC et OUT et les feuilles conductrices d’interconnexion CGu et CGL sont en cuivre et les couches diélectriques d’isolation électrique IS1 u, IS2u et IS1 L, IS2L sont typiquement réalisées avec les matériaux susmentionnés à base de résines époxy ou poiyi ides

[0024] Les puces de transistor THS et TLS sont ici de type vertical et comportent des électrodes de source et drain (non repérées) situées respectivement sur des faces haute et basse de la puce. Les électrodes de source et drain sont reliées électriquement aux bus barres. L’électrode de grille Gu, GL, de la puce de transistor THS, TLS, est située sur la face haute de la puce. Les électrodes de grilles Gu et GL sont reliées aux feuilles conductrices d’interconnexion CGu et CGL par des pistes conductrices Cu et CL et en continuité électrique avec des bornes de contact GPu et GPL, respectivement. La couche diélectrique d’isolation électrique IS1 u, IS1 L, assure une isolation électrique entre le bus barre +DC, -DC, et la feuille conductrice d’interconnexion CGu, CGL, respectivement. La couche diélectrique d’isolation électrique IS2u, IS2L, assure une isolation électrique entre la feuille conductrice d’interconnexion CGu, CGL, et le bus barre central OUT, respectivement.

[0025] Les connexions électriques des puces THS et TLS aux tensions continues d’alimentation sont assurées par les bus barres +DC et -DC. La commande des électrodes de grilles Gu et GL est assurée à travers les bornes de contact GPu et GPL. Le point milieu de la branche de commutation PM est disponible sur le bus barre central OUT dédié à la tension alternative.

[0026] L’architecture de ce module de commutation de puissance PM de l’état de la technique n’est pas adaptée pour des puces de transistor de type latéral. Par ailleurs, comme visible à la Fig.1 , les bornes de contact GPu et GPL, pour l’accès aux électrodes de grille des puces, sont localisées latéralement sur la structure, c’est-à-dire sur la tranche de celle-ci. Cette localisation des bornes de contact GPu et GPL est souvent un inconvénient. En effet, des moyens connectiques supplémentaires doivent être prévus pour amener les liaisons électriques jusqu’au circuit de commande qui est disposé typiquement sur la face haute ou basse de la structure.

[0027] Dans le concept de l’invention, l’élément modulaire de commutation de puissance est un composant standard qui est adapté pour l’intégration de puces de transistor de type latéral. Avantageusement, l’élément modulaire de commutation de puissance est réalisé avec les techniques de fabrication des cartes à circuit imprimé, dites PCB de « Printed Circuit Board » en anglais. Ces techniques sont parfaitement maîtrisées et permettent une fabrication à faible coût.

[0028] Ainsi, pour la réalisation des éléments modulaires de commutation de puissance selon l’invention, il pourra être fait appel à une combinaison de différentes techniques de fabrication comprenant la stratification, la photolithographie, l’électrodéposition de métal, la gravure humide et d’autres. Pour l’interconnexion des puces de puissance, il pourra être fait appel à la soudure en phase liquide transitoire dite soudure TLP, le frittage de poudre de nanoparticules métalliques ou la soudure par diffusion. La découpe et le perçage laser seront également utilisés et, éventuellement, d’autres moyens tels que le matriçage à l’emporte-pièce pour la découpe des films ou feuilles d’isolant et de cuivre.

[0029] En référence aux Figs.2 à 4, 5A à 5F et 6, il est maintenant décrit en détail ci- dessous une forme de réalisation particulière d’un élément modulaire de commutation de puissance selon l’invention.

[0030] A la Fig.2, il est montré un ensemble démontable de commutation de puissance ES comprenant deux éléments modulaires de commutation de puissance 1 _A et 1 B selon l’invention. Les éléments modulaires de commutation de puissance 1 _A et 1 B sont des éléments standard. Dans l’ensemble ES, les éléments modulaires de commutation de puissance 1 _A et 1 B sont destinés à être superposés et assemblés selon les flèches F.

[0031 ] Les éléments modulaires 1 _A et 1 B sont montrés dans un état de pré-assemblage à la Fig.2. Neuf broches conductrices d’assemblage 2i, à 2g sont représentées et sont prévues pour se loger dans des orifices des éléments modulaires de commutation de puissance 1 _A et 1 B. Les broches conductrices d’assemblage 2i, à 2g ont pour fonction d’assurer l’assemblage mécanique et les liaisons électriques entre les éléments modulaires de commutation de puissance 1 A et 1 B.

[0032] On notera que les éléments modulaires de commutation de puissance 1 _A et 1 B ne seront pas forcément assemblés de manière jointive et qu’un écartement pourra être conservé entre eux au moyen des broches conductrices d’assemblage 2i à 2g, de façon à former un canal de circulation de fluide CAL. [0033] Dans cette forme de réalisation, l’élément modulaire de commutation de puissance 1 _A , 1 B, est une branche d’un pont de transistors, dite également « demi-pont », comprenant deux puces de transistor CPH et CPL de type latéral.

[0034] Un exemple de schéma électrique simplifié de l’élément modulaire de commutation de puissance 1 _A , 1 B est montré à la Fig.3. Les puces de transistor CPH, CPL, comprennent des électrodes de drain, de source et de grille D1 , D2, S1 , S2 et G1 , G2. Les électrodes de drain D1 et de source S2 sont reliées respectivement à des bus d’alimentation électrique de courant continu B+ et B-. Les électrodes de source S1 et de drain D2 sont interconnectées et fournissent la sortie commutée SW de l’élément modulaire de commutation de puissance 1 _A , 1 B. La commutation des puces de transistor CPH, CPL, sont commandées à travers les électrodes de grilles G1 , G2.

[0035] La puce de transistor CPH, CPL, est montrée schématiquement en coupe et en vue de dessus à la Fig.4. La vue de dessus montre la face haute de la puce de transistor CPH, CPL, sur laquelle sont agencées des électrodes de source S1 , S2, de drain D1 , D2, et de grille G1 , G2. Conformément à la structure latérale de la puce de transistor CPH, CPL, les électrodes de source S1 , S2, et de drain D1 , D2, se prolongent latéralement et parallèlement sur le plan de surface, de part et d’autre de l’électrode de grille G1 , G2, disposée centralement. Les électrodes de source S1 , S2, et de drain D1 , D2, forment les électrodes de puissance de la puce de transistor CPH, CPL, et l’électrode de grille G1 , G2, forme l’électrode de commande de commutation de celle-ci.

[0036] L’ensemble ES de la Fig.2, comme cela apparaîtra plus clairement par la suite dans la description, est un agencement de deux demi-ponts connectés en parallèle, typiquement pour passer davantage de courant. Ainsi, les électrodes de drain D1 , D2, de source S1 , S2, et de grille G1 , G2, sont reliées électriquement deux à deux. L’ensemble ES est une association simple de deux éléments modulaires de commutation de puissance selon l’invention décrite ici à titre d’exemple illustratif. Bien entendu, conformément à l’invention, des associations de modules plus complexes et diverses sont possibles, notamment avec l’aide d’éléments d’assemblage et d’interconnexion, comme cela sera décrit par la suite en référence aux Figs.7 à 9.

[0037] L’élément modulaire de commutation de puissance 1 _A est maintenant décrit ci- dessus en détail, sachant que les deux éléments 1 _A et 1 B sont identiques et que la description de l’élément 1 _A vaut aussi pour l’élément 1 B. [0038] Comme visible à la Fig.2, l’élément modulaire de commutation de puissance 1 _A est formé de deux blocs stratifiés, BH _A et BL _A , qui intègrent respectivement les puces de transistor CPH et CPL. On notera que d’autres formes de réalisation de l’élément modulaire de commutation de puissance selon l’invention pourront comprendre un nombre de puces de transistor supérieur à deux.

[0039] Les blocs stratifiés, BH _A et BL _A , ont des architectures analogues et sont assemblés selon une configuration antisymétrique relativement à un plan de jonction matérialisée par une couche de jonction JC.

[0040] Dans le bloc stratifié BH _A , la puce de transistor CPH est enterrée dans la structure, en sandwich, entre une plaque composite externe PEH _A et une plaque composite interne PIH _A . Une couche diélectrique intermédiaire CDH _A sépare les plaques composites externe PEHA et interne PIHA. Trois plaques composites minces PH1A, PH2A, et PH3A sont également stratifiées entre la plaque composite interne PI H _A et la couche de jonction JC avec le bloc stratifié BL _A . A la Fig.2, la puce de transistor CPH a sa face haute orientée vers le bas, la face haute comprenant les électrodes de drain D1 , de source S1 et de grille G1 montrées à la Fig.4.

[0041 ] Dans le bloc stratifié BL _A , la puce de transistor CPL est enterrée dans la structure, en sandwich, entre une plaque composite externe PEL _A et une plaque composite interne PIL _A . Une couche diélectrique intermédiaire CDL _A sépare les plaques composites externe PELA et interne PILA. Trois plaques composites minces PL1A, PL2A, et PL3A sont également stratifiées entre la plaque composite interne PIL _A et la couche de jonction JC avec le bloc stratifié BH _A . A la Fig.2, la puce de transistor CPL a sa face haute orientée vers le haut, la face haute comprenant les électrodes de drain D2, de source S2 et de grille G2 montrées à la Fig.4.

[0042] Les configurations de la plaque composite externe PEH _A , la couche diélectrique intermédiaire CDH _A , la plaque composite interne PIH _A et les trois plaques composites minces PH 1A, PH2A, et PH3A sont analogues à celles de la plaque composite externe PELA, la couche diélectrique intermédiaire CDL _A , la plaque composite interne PI L _A , et les trois plaques composites minces PL1 _A , PL2 _A , et PL3 _A , et sont montrées aux Figs.ôA à 5F, respectivement.

[0043] Des pluralités d’orifices métallisés OG1 , OG3, OG5, et des orifices métallisés OG2, OG4 et OG20, OG40, sont percés, typiquement par laser, dans la plaque composite externe PEHA, PELA, la couche diélectrique intermédiaire CDHA, CDLA, la plaque composite interne PI HA, PILA, et les trois plaques composites minces PH1A, PL1 A, PH2A, PL2A, et PH3A, PL3A. De manière générale, l’ensemble des orifices sont réalisés suivant des axes perpendiculaires aux plans de surface hauts et bas de la plaque composite externe, la couche diélectrique intermédiaire, la plaque composite interne et les trois plaques composites minces.

[0044] Les orifices OG1 à OG5 sont visibles aussi à la Fig.2 qui montre une vue en coupe selon l’axe AA des Figs.ôA à 5F. Une couche conductrice intérieure Cl, typiquement en cuivre, métallisé la paroi interne des orifices et assure la conduction électrique de ceux-ci. La couche conductrice intérieure Cl est visible à la Fig.2 pour les orifices OG1 à OG5 et dans la vue en coupe de la Fig.6 pour les orifices OG2, OG4, et OG20, OG40. L’ensemble des orifices métallisés OG1 à OG5 et OG20, OG40, sont prévus de façon à autoriser l’insertion de broches conductrices d’assemblage telles que les broches 2i à 2g.

[0045] Comme montré aux Figs.5A et 2, la plaque composite externe PEH _A , PEL _A , comprend des bus externes BEH+, BEL+, et BEH-, BEL-, typiquement en cuivre. Les bus externes BEH+, BEL+, et BEH-, BEL- sont compris dans un cadre diélectrique CA1 . Les bus externes BEH+, BEL+, et BEH-, BEL-, sont destinés à être connectés aux bus d’alimentation électrique de courant continu B+ et B- (cf. Fig.3), respectivement.

[0046] La couche diélectrique intermédiaire CDH _A , CDL _A , est visible à la Fig.5B. Elle comprend une découpe formant un logement LC pour la puce de transistor CPH, CPL.

[0047] Comme montré aux Figs.5C et 2, la plaque composite interne PI HA, PI LA, comprend des bus internes latéraux BIH+, BIL+ et BIH-, BIL-, et un bus interne central BCH, BCL, typiquement en cuivre. Les bus sont compris dans un cadre diélectrique CA2. L’implantation de la puce de transistor CPH est visible à la Fig.5C. Dans la plaque composite interne PI HA, les électrodes de drain D1 et de source S1 de la puce de transistor CPH sont reliées respectivement au bus interne latéral BIH+ et au bus interne central BCH. Dans la plaque composite interne PI LA, les électrodes de drain D2 et de source S2 de la puce de transistor CPL sont reliées respectivement au bus interne central BCL et au bus interne latéral BIL-.

[0048] Comme montré à la Fig.5D, la plaque composite mince PH1 _A , PL1 _A , comprend des bus internes latéraux BH1 +, BL1 +, et BH1 -, BL1 -, et un bus interne central BCH1 , BCL1 , contenus dans un cadre diélectrique CA3 et correspondant respectivement aux bus internes latéraux BIH+, BIL+ et BIH-, BIL-, et au bus interne central BCH, BCL, de la plaque composite interne PI H _A , PI L _A . La plaque composite mince PH2 _A , PL2 _A , montrée à la Fig.5E, comprend des bus internes latéraux BH2+, BL2+, et BH2-, BL2-, et un bus interne central BCH2, BCL2, contenus dans un cadre diélectrique CA4 et correspondant respectivement aux bus internes latéraux BIH+, BIL+ et BIH-, BIL-, et au bus interne central BCH, BCL, de la plaque composite interne PI HA, PI LA. La plaque composite mince PH3A, PL3A, montrée à la Fig.5F, comprend des bus internes latéraux BH3+, BL3+, et BH3-, BL3-, et un bus interne central BCH3, BCL3, contenus dans un cadre diélectrique CA5 et correspondant respectivement aux bus internes latéraux BIH+, BIL+ et BIH-, BIL-, et au bus interne central BCH, BCL, de la plaque composite interne PI H _A , PI L _A .

[0049] La pluralité d’orifices OG1 sont alignés sur une partie latérale du bus externe BEH+, BEL+, de la couche diélectrique intermédiaire CDHA, CDLA, du bus interne latéral BIH+, BIL+, et des bus internes latéraux BH1 +, BL1 +, BH2+, BL2+, et BH3+, BL3+, et forment des vias d’interconnexion électrique entre ces bus dans les blocs stratifiés BHA et BLA. La pluralité d’orifices OG5 sont alignés sur une partie latérale du bus externe BEH-, BEL-, de la couche diélectrique intermédiaire CDHA, CDLA, du bus interne latéral BIH-, BIL-, et des bus internes latéraux BH1 -, BL1 -, BH2-, BL2-, et BH3-, BL3-, et forment des vias d’interconnexion électrique entre ces bus dans les blocs stratifiés BHA et BLA.

[0050] La pluralité d’orifices OG3 sont alignés dans des portions centrales de la plaque composite externe PEHA, PELA, de la couche diélectrique intermédiaire CDHA, CDLA, de la plaque composite interne PI HA, PI LA, et des trois plaques composites minces PH 1 A, PL1 A, PH2 _A , PL2 _A , et PH3 _A , PL3 _A . La pluralité d’orifices OG3 forment des vias d’interconnexion électrique entre les bus internes centraux BCH, BCL, BCH1 , BCL1 , BCH2, BCL2, et BCH3, BCL3, dans les blocs stratifiés BH _A et BL _A . Ces bus internes centraux correspondent à la sortie commutée SW (Fig.3) de l’élément modulaire de commutation de puissance 1 _A . Les orifices OG3 permettent ainsi de disposer plusieurs points de connexion à cette sortie commutée SW sur les faces haute et basse de l’élément modulaire de commutation de puissance 1 A, ici à travers notamment les broches conductrices d’assemblage 2 ₂ et 2 ₅ , visibles à la Fig.2.

[0051 ] Les orifices OG2 et OG4 sont percés dans des portions diélectriques des cadres diélectriques CA1 à CA5 et les couches diélectriques intermédiaires CDHA, CDLA. Les orifices OG2 et OG4 sont percés au niveau des emplacements des puces de transistor CPH et CPL. Comme montré à la Fig.4, les orifices OG2 et OG4 sont disposés pour venir en correspondance avec les électrodes de grille G1 et G2 des puces de transistor CPH et CPL, respectivement, de façon à permettre la connexion électrique des électrodes de grille G1 , G2, avec la couche conductrice intérieure Cl des orifices OG2, OG4. [0052] Les orifices OG20 et OG40 sont percés dans un bord des cadres diélectriques CA1 à CA5 et les couches diélectriques intermédiaires CDHA, CDLA et sont reliés électriquement aux orifices OG2 et OG4, respectivement. La connexion électrique des orifices OG2, OG4, et OG20, OG40 est montrée aux Figs.5F et 6, et est assurée par des pistes de cuivre P2, P4 dans les plaques composites minces PH3A et PL3A. Les pistes de cuivre P2 et P4 sont reliées aux couches conductrices intérieures Cl des orifices OG2, OG20, et OG4, OG40, respectivement, de façon à autoriser des connexions aux électrodes de grille G1 et G2 sur les faces haute et basse de l’élément modulaire de commutation de puissance 1 A.

[0053] Dans cette forme particulière de réalisation, on notera que les orifices OG1 , OG3, et OG5 sont des orifices métallisés traversants assurant les liaisons électriques des bus entre les faces haute et basse de l’élément modulaire de commutation de puissance 1 _A . Les orifices OG2 et OG4 ne peuvent pas être traversants compte-tenu de la présence des puces de transistor CPH et CPL. Les moyens formés par les pistes de cuivre P2 et P4 et les orifices OG20 et OG40 permettent de rendre disponibles les connexions avec les électrodes de grille G1 et G2 sur les faces haute et basse de l’élément modulaire de commutation de puissance 1 A.

[0054] Comme visible aux Fig.5A à 5F, les pluralités d’orifices OG1 _, OG3 et OG5 sont réalisés avec un même pas d’écartement fixe P entre les orifices de manière à autoriser la mise en coïncidence de ceux-ci lors de l’assemblage des éléments modulaires, ici l’assemblage des éléments modulaires 1 A et 1 B.

[0055] Comme montré aux Figs.7 et 8, des éléments d’assemblage et d’interconnexion standard Bl sont prévus dans l’invention et pourront être utilisés pour réaliser des ensembles démontables de commutation de puissance AS comprenant un grand nombre d’éléments modulaires 4 _A , 4B, 4 _C , .... Conformément à l’invention, les éléments modulaires 4 _A , 4B, 4 _C , ..., pourront être agencés dans trois dimensions pour former des ensembles AS. Plusieurs éléments d’assemblage et d’interconnexion BU, BIB, ..., pourront être utilisés pour créer ces ensembles AS.

[0056] Comme mieux visible à la Fig.7, les éléments d’assemblage et d’interconnexion Bl se présentent typiquement sous la forme de barres ou plaquettes conductrices munies de broches conductrices d’assemblage. Dans l’exemple de réalisation de la Fig.7, la barre conductrice 3 est typiquement en cuivre et comporte une pluralité de broches hautes, 2I _O H à 2i4H, et basses, 2IOL à 2I ₄ I_. Les broches conductrices d’assemblage sont montées, avec serrage, dans des orifices OE de la barre conductrice 3. Les orifices OE ont entre eux un écartement qui est égal au pas P. Les broches sont ici montées par paire dans les orifices OE, une broche haute et une broche basse étant insérées dans un même orifice OE. On notera qu’une broche de plus grande longueur pourra être employée dans d’autres formes de réalisation pour remplacer la paire de broches haute et basse dans un même orifice OE.

[0057] D’autres éléments d’assemblage et d’interconnexion BIF, comme celui montré à la Fig.9, sont utilisables dans les ensembles AS de l’invention pour réaliser des canaux CAN destinés typiquement à la circulation d’un fluide caloporteur ou ignifuge, ou à des caloducs.

[0058] Dans l’exemple de réalisation de la Fig.9, trois barres conductrices 5 sont empilées et assemblées mécaniquement par des broches OF. Un écartement est conservé entre les barres 5 de manière à obtenir les canaux CAN. [0059] L’invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention.