FR2774850A1

FR2774850A1 - SEMICONDUCTOR ELECTRONIC MODULE, WITH LIQUID COOLING AND TRANSMITTER CONTAINING AT LEAST ONE SUCH MODULE

Info

Publication number: FR2774850A1
Application number: FR9801546A
Authority: FR
Inventors: Francois Ursenbach; Grammont Arnaud De
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 1999-08-13
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: FR2774850B1; WO1999041960A1

Abstract

The invention concerns electronic modules with semiconductors, with liquid-cooling system, said module comprising a fixed part consisting of a cooling device (M1) and a plug-in unit (M2) on the fixed part. Said cooling device comprises a truncated base (C) wherein circulates a heat transferring liquid (F). The plug-in unit (M2) comprises a metal block (D) whereon are pressed electronic circuits to be cooled. Said block has a recess (E) with the same truncated profile as the base. When the unit is plugged in the recess walls and the base are in contact. The invention is applicable, in particular, to power transmitters.

Description

La présente invention concerne le refroidissement des modules électroniques à semi-conducteurs et, en particulier, des modules amplificateurs pour émetteurs travaillant en hyperfréquences. Ces modules sont, le plus souvent, enfichables et comportent un ou plusieurs circuits électroniques dont, généralement, au moins un circuit amplificateur ; lorsque le module peut être changé alors même que l'ensemble dont il fait partie continue à fonctionner, il est appelé module enfichable à chaud. La présente invention concerne également les émetteurs équipés d'au moins un de ces modules. The present invention relates to the cooling of semiconductor electronic modules and, in particular, amplifier modules for transmitters working at microwave frequencies. These modules are, most often, plug-in and include one or more electronic circuits including, generally, at least one amplifier circuit; when the module can be changed even though the assembly of which it is a part continues to operate, it is called a hot plug module. The present invention also relates to transmitters fitted with at least one of these modules.

Dans les émetteurs travaillant en hyperfréquences plusieurs modules sont nécessaires pour fournir la puissance d'émission désirée. In transmitters working in microwave several modules are necessary to provide the desired transmission power.

Pour fonctionner de manière optimale les jonctions des semi-conducteurs doivent être maintenues en dessous d'une certaine température sinon leur comportement se dégrade ; un refroidissement performant est donc nécessaire.To function optimally the semiconductor junctions must be kept below a certain temperature otherwise their behavior deteriorates; efficient cooling is therefore necessary.

Quand un refroidissement par air, soit en convection naturelle soit en convection forcée, est insuffisant, il reste le refroidissement par liquide avec, le plus souvent, de l'eau comme liquide. En effet le refroidissement par liquide permet d'évacuer localement un très grand nombre de calories si la circulation du liquide s'effectue à proximité immédiate des circuits à refroidir. When air cooling, either by natural convection or by forced convection, is insufficient, there remains liquid cooling with, most often, water as liquid. In fact, liquid cooling makes it possible to locally evacuate a very large number of calories if the circulation of the liquid takes place in the immediate vicinity of the circuits to be cooled.

II est connu de réaliser des modules où les circuits électroniques sont fixés sur une plaque de refroidissement à l'intérieur de laquelle circule du liquide. La mise en oeuvre d'une telle plaque est malcommode car elle nécessite de nombreux points de serrage entre la plaque et les circuits afin d'assurer un contact thermique plan convenable; il en résulte que les circuits sont difficiles voire très difficiles à séparer de la plaque de refroidissement et qu'il est donc préférable que l'ensemble plaque-circuits soit démontable. Pour avoir la possibilité de changer les modules sans arrêter le fonctionnement de l'ensemble dont ils font partie, il est alors nécessaire de prévoir une auto-obturation des conduits d'amenée et de retour de liquide aux modules. En outre, le fait qu'aux connecteurs électriques soient associés, dans les modules, des connecteurs hydrauliques, entraîne des risques de fuites et augmente la précision avec laquelle le module doit être fabriqué pour qu'il puisse être enfiché. It is known to produce modules where the electronic circuits are fixed to a cooling plate inside which the liquid circulates. The implementation of such a plate is inconvenient because it requires numerous clamping points between the plate and the circuits in order to ensure a suitable planar thermal contact; it follows that the circuits are difficult or very difficult to separate from the cooling plate and that it is therefore preferable that the plate-circuit assembly is removable. In order to have the possibility of changing the modules without stopping the operation of the assembly of which they are a part, it is then necessary to provide for a self-sealing of the supply and return conduits for liquid to the modules. In addition, the fact that the electrical connectors are associated, in the modules, with hydraulic connectors, entails risks of leaks and increases the precision with which the module must be manufactured so that it can be inserted.

La présente invention a pour but d'éviter ou, pour le moins, de réduire les inconvénients précités. The present invention aims to avoid or, at least, reduce the aforementioned drawbacks.

Ceci est obtenu en séparant le module en un premier composant, enfichable, avec les circuits à refroidir et en un second composant, fixe, avec dispositif de refroidissement par circulation de liquide, les formes des deux composants étant conçues pour assurer une bonne conduction thermique entre les circuits et le liquide quand le premier composant est enfiché au-dessus du second. This is obtained by separating the module into a first plug-in component with the circuits to be cooled and into a second fixed component with a liquid circulation cooling device, the shapes of the two components being designed to ensure good thermal conduction between the circuits and the liquid when the first component is plugged in above the second.

Selon l'invention il est proposé un module électronique comportant des circuits électroniques à semi-conducteurs et un dispositif de refroidissement par circulation d'un liquide, caractérisé par une unité enfichable qui comporte, outre les circuits électroniques, un bloc métallique recouvert extérieurement par les circuits électroniques et percé d'un évidement tronconique, et par le fait que le dispositif de refroidissement constitue un élément destiné à être monté à demeure dans un matériel électronique et présente une embase tronconique, cette embase tronconique renfermant une canalisation pour la circulation du liquide et constituant la partie mâle d'une jonction mécanique dont le logement dans la partie femelle est constitué par l'évidement. According to the invention there is provided an electronic module comprising semiconductor electronic circuits and a device for cooling by circulation of a liquid, characterized by a plug-in unit which comprises, in addition to the electronic circuits, a metal block covered externally by the electronic circuits and pierced with a frustoconical recess, and by the fact that the cooling device constitutes an element intended to be permanently mounted in electronic equipment and has a frustoconical base, this frustoconical base enclosing a pipe for the circulation of the liquid and constituting the male part of a mechanical junction whose housing in the female part is constituted by the recess.

La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des figures s'y rapportant qui représentent
- les figure 1 et 2, des vues schématiques d'un module
électronique selon l'invention,
- les figures 3 et 4, des vues plus détaillées mais partielles,
de deux modules selon l'invention,
- les figures 5, 6a et 6b, des schémas relatifs au module
selon la figure 4.The present invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description and the figures relating thereto which represent
- Figures 1 and 2, schematic views of a module
electronics according to the invention,
- Figures 3 and 4, more detailed but partial views,
two modules according to the invention,
- Figures 5, 6a and 6b, diagrams relating to the module
according to figure 4.

Sur les différentes figures les éléments correspondants sont désignés par les mêmes références. In the various figures, the corresponding elements are designated by the same references.

La figure 1 est une vue, schématique, en perspective, d'un module électronique. Ce module comporte deux parties : un dispositif de refroidissement Ml et une unité enfichable M2. Figure 1 is a schematic perspective view of an electronic module. This module has two parts: a cooling device Ml and a plug-in unit M2.

Le dispositif de refroidissement M1 constitue un élément destiné à être monté à demeure dans un matériel électronique. II comporte une embase tronconique, C, avec, à l'intérieur, une canalisation en forme de serpentin, F, dont la représentation, réduite à une ligne en traits interrompus, indique le trajet ; au niveau de la grande base de l'embase tronconique cette canalisation est raccordée à deux tubes : un tube Te d'entrée de liquide caloriporteur et un tube Ts d'évacuation de ce liquide après qu'il ait parcouru la canalisation. Une plaquette de guidage H1, faite d'une petite plaque percée d'un trou, constitue une excroissance latérale à l'embase tronconique C, à la périphérie de la grande base de cette embase tronconique. L'embase tronconique C et la plaquette H1 sont réalisées en un même métal bon conducteur de la chaleur. The cooling device M1 constitutes an element intended to be permanently mounted in electronic equipment. It comprises a frustoconical base, C, with, inside, a serpentine-shaped pipe, F, the representation of which, reduced to a line in broken lines, indicates the path; at the level of the large base of the frustoconical base, this pipe is connected to two tubes: a tube Te for the entry of heat transfer liquid and a tube Ts for discharging this liquid after it has passed through the pipe. A guide plate H1, made of a small plate pierced with a hole, constitutes a lateral protuberance at the frustoconical base C, at the periphery of the large base of this frustoconical base. The frustoconical base C and the plate H1 are made of the same metal which is a good conductor of heat.

L'unité enfichable M2 comporte un bloc métallique, D, en forme de parallélépipède droit percé d'un évidement E et surmonté d'un doigt de guidage H2. L'évidement E, de forme tronconique, a sa plus grande base qui constitue une ouverture dans une des faces du bloc D. The M2 plug-in unit comprises a metal block, D, in the form of a right parallelepiped pierced with a recess E and surmounted by a guide finger H2. The recess E, of frustoconical shape, has its largest base which constitutes an opening in one of the faces of the block D.

L'unité enfichable M2 comporte des circuits électroniques, non représentés sur la figure 1, qui sont plaqués sur les faces du bloc D autres que la face dans laquelle débouche l'évidement E.The M2 plug-in unit comprises electronic circuits, not shown in FIG. 1, which are pressed against the faces of the block D other than the face into which the recess E opens.

Les formes tronconiques de l'embase et de l'évidement ont le même profil, ce qui permet de réaliser une jonction mécanique avec un bon contact entre les surfaces en regard de l'embase C et de l'évidement E quand l'unité M2, pièce femelle de la jonction, est enfichée sur le dispositif de refroidissement M1, pièce mâle. Sur la figure 1 le module est représenté avec les axes longitudinaux de l'embase et de l'évidement confondus selon une même droite XX. De plus l'unité enfichable a été tournée autour de cet axe de telle manière que son doigt de guidage H2 soit dirigé vers le trou percé dans la plaquette de guidage H1. II suffit, dans ces conditions, de faire subir à l'unité enfichable M2 une translation parallèle à XX et dirigée vers le dispositif M1 pour que l'évidement E vienne coiffer l'embase C. II est à noter qu'une variante de réalisation consiste à avoir le doigt de guidage qui fait partie du dispositif de refroidissement et la plaquette qui fait partie de l'unité enfichable. The frustoconical shapes of the base and the recess have the same profile, which makes it possible to achieve a mechanical junction with good contact between the facing surfaces of the base C and the recess E when the unit M2 , female part of the junction, is plugged into the cooling device M1, male part. In Figure 1 the module is shown with the longitudinal axes of the base and the recess combined along the same line XX. Furthermore, the plug-in unit has been turned around this axis in such a way that its guide finger H2 is directed towards the hole drilled in the guide plate H1. In these conditions, it suffices to subject the plug-in unit M2 to a translation parallel to XX and directed towards the device M1 so that the recess E comes over the base C. It should be noted that an alternative embodiment consists of having the guide finger which is part of the cooling device and the plate which is part of the plug-in unit.

La figure 2 est une vue schématique, de côté, qui montre le module peu avant que l'unité M2 soit venue s'enficher complètement sur le dispositif Mi. Sur cet figure, comme sur la figure 1, les circuits électroniques portés par l'unité M2 n'ont pas été représentés ; de plus la canalisation en serpentin n'a pas été indiquée. Par contre sur cette figure ont été représentés un trou borgne taraudé V1 et une vis, V2, destinée à pénétrer dans le trou V1; le trou borgne est percé dans l'embase C du dispositif de refroidissement M1, selon l'axe longitudinal repéré par la droite XX, et ce trou borgne débouche par la petite base de l'embase tronconique ; la vis V2, dont la tête est située à l'extérieur du bloc métallique D, pénètre dans ce bloc par un trou lisse et débouche dans l'évidement E; I'axe de la vis est confondu avec l'axe longitudinal de l'évidement E repéré par la droite XX. Figure 2 is a schematic side view showing the module shortly before the M2 unit came to plug completely on the device Mi. In this figure, as in Figure 1, the electronic circuits carried by the M2 unit were not represented; moreover the serpentine pipe was not indicated. On the other hand, this figure shows a tapped blind hole V1 and a screw, V2, intended to penetrate into the hole V1; the blind hole is drilled in the base C of the cooling device M1, along the longitudinal axis marked by the line XX, and this blind hole opens out through the small base of the frustoconical base; the screw V2, the head of which is located outside the metal block D, enters this block through a smooth hole and opens into the recess E; The axis of the screw coincides with the longitudinal axis of the recess E identified by the line XX.

Telle qu'elle est représentée sur la figure 2 I'unité enfichable
M2 n'est pas totalement "empalée" sur l'embase tronconique M1: il reste à rapprocher l'unité M2 de l'embase M1 d'un peu plus de 10% de la valeur de la profondeur de l'évidement E ; la vis V2 pénètre ensuite dans le trou V1, sous réserve que la tête de vis soit tournée pour assurer le vissage.As shown in Figure 2 the plug-in unit
M2 is not completely "impaled" on the frustoconical base M1: it remains to bring the unit M2 closer to the base M1 by a little more than 10% of the value of the depth of the recess E; the screw V2 then enters the hole V1, provided that the screw head is turned to ensure screwing.

II est à noter que la vis V2 présente, au voisinage de sa tête, une gorge en cercle, Vc. Une plaquette Cv, faite de deux demiplaquettes vissées dans l'embase D, empêche la vis V2 de se déplacer selon l'axe XX, la transformant en vis imperdable ; pour cela les deux demi-plaquettes comportent une encoche en demi-cercle et sont accolées pour que les encoches forment un cercle dont le pourtour se trouve à l'intérieur de la gorge de la vis V2. Ainsi la vis V2 permet non seulement de réaliser en la vissant, un bon contact entre le dispositif de refroidissement M1 et l'unité M2 mais également, en la dévissant, de désolidariser l'unité M2 du dispositif M1. It should be noted that the screw V2 has, in the vicinity of its head, a circular groove, Vc. A plate Cv, made of two half-plates screwed into the base D, prevents the screw V2 from moving along the axis XX, transforming it into captive screw; for this, the two half-plates have a notch in a semicircle and are joined so that the notches form a circle the periphery of which is inside the groove of the screw V2. Thus the screw V2 makes it possible not only to achieve, by screwing it, a good contact between the cooling device M1 and the unit M2 but also, by unscrewing it, to separate the unit M2 from the device M1.

C'est le bon contact entre troncs de cônes avec d'un côté le dispositif de refroidissement M1 et de l'autre l'unité M2, qui assure un drainage efficace des calories de l'unité M2 vers le liquide caloriporteur qui circule dans le dispositif M1. Ce contact peut encore être amélioré si les surfaces destinées à venir en contact entre le dispositif M1 et l'unité
M2 sont graissées avec une graisse à bonne conduction thermique. It is the good contact between trunks of cones with on one side the cooling device M1 and on the other the M2 unit, which ensures an efficient drainage of the calories from the M2 unit towards the heat-carrying liquid which circulates in the M1 device. This contact can be further improved if the surfaces intended to come into contact between the device M1 and the unit
M2 are greased with a grease with good thermal conduction.

Dans l'exemple décrit à l'aide des figures 1 et 2 les parois tronconiques sont à directrice circulaire ; d'autres parois tronconiques sont utilisables sous réserve bien entendu que la partie mâle formée par le dispositif de refroidissement et la partie femelle formée par l'unité enfichable aient le même profil pour leurs surfaces en regard après enfichage. In the example described with the aid of FIGS. 1 and 2, the frustoconical walls have a circular director; other frustoconical walls can be used provided of course that the male part formed by the cooling device and the female part formed by the plug-in unit have the same profile for their facing surfaces after plugging in.

La figure 3 est une vue plus détaillée que les figures précédentes; elle correspond à l'unité enfichable d'un module amplificateur à transistors de puissance pour émetteur travaillant en ondes métriques, c'est-à-dire en VHF selon le sigle anglais couramment employé. Sur la figure 3, comme sur la figure suivante, les composants électroniques disposés sur les circuits imprimés n'ont pas été représentés pour simplifier le dessin. Figure 3 is a more detailed view than the previous figures; it corresponds to the plug-in unit of an amplifier module with power transistors for transmitters working in VHF, that is to say in VHF according to the English acronym commonly used. In FIG. 3, as in the following figure, the electronic components arranged on the printed circuits have not been shown to simplify the drawing.

II s'agit d'une unité enfichable de 15 X 15 X 35 cm en dimensions hors tout, travaillant dans la gamme 170-230 MHz et capable de fournir 750 W en puissance de crête ; elle est destinée à un émetteur. It is a plug-in unit 15 X 15 X 35 cm in overall dimensions, working in the range 170-230 MHz and capable of supplying 750 W in peak power; it is intended for a transmitter.

Cette unité enfichable comporte, outre un bloc métallique D avec un évidement E et un doigt de guidage H2, comme décrit à l'aide des figures 1 et 2, une alimentation en courant continu J, deux coupleurs à 3 dB à 900, Ka, Kb, deux amplificateurs Aa, Ab, un circuit de gestion G, diverses fiches I, S, Gi, J1, J2, des conducteurs tels que
Li et une vis, non visible sur la figure ; cette vis correspond à la vis V2 selon la figure 2.This plug-in unit comprises, in addition to a metal block D with a recess E and a guide finger H2, as described with the aid of FIGS. 1 and 2, a DC power supply J, two couplers at 3 dB at 900, Ka, Kb, two amplifiers Aa, Ab, a management circuit G, various plugs I, S, Gi, J1, J2, conductors such as
Li and a screw, not visible in the figure; this screw corresponds to the screw V2 according to FIG. 2.

L'alimentation J est fixée sur la face arrière du bloc D, c'est-àdire sur la face opposée à la face dans laquelle débouche l'évidement E elle reçoit une tension continue d'entrée à partir des deux fiches J1, J2 qui sont des fiches bananes disposées, comme les autres fiches, sur la face avant du bloc D. L'alimentation J est toute entière contenue dans une sorte de cadre dont le pourtour extérieur épouse le pourtour extérieur de la face arrière du bloc D et dont le pourtour intérieur est suffisamment grand pour que la tête de la vis V2, décrite à l'aide de la figure 2, soit facilement accessible. The power supply J is fixed on the rear face of the block D, that is to say on the face opposite to the face into which the recess E opens. It receives a DC input voltage from the two plugs J1, J2 which are banana plugs arranged, like the other plugs, on the front face of block D. The power supply J is entirely contained in a sort of frame whose outer periphery matches the outer periphery of the rear face of block D and whose the inner periphery is large enough so that the head of the screw V2, described with the aid of FIG. 2, is easily accessible.

Sur la face supérieure du bloc D, c'est-à-dire sur celle qui porte le doigt de guidage H2, est fixé l'amplificateur Aa et sur la face inférieure l'amplificateur Ab tandis que les coupleurs Ka, Kb sont fixés sur une face verticale et que le circuit G pour la gestion des amplificateurs et de l'alimentation est fixé sur l'autre face verticale. On the upper face of the block D, that is to say on that which carries the guide finger H2, is fixed the amplifier Aa and on the lower face the amplifier Ab while the couplers Ka, Kb are fixed on one vertical side and that the circuit G for the management of the amplifiers and the power supply is fixed on the other vertical side.

Le signal à amplifier par le module selon la figure 3 arrive, via la fiche I et le conducteur Li, sur l'un des accès de la première paire d'accès conjugués du coupleur Ka ; le second accès de cette première paire est relié à une charge adaptée disposée sur le même support que le coupleur Ka et non représentée. Les deux amplificateurs Aa et Ab ont leurs entrées de signal respectivement reliées aux deux accès de la seconde paire d'accès conjugués du coupleur Ka. Les sorties de signal de ces deux amplificateurs sont respectivement reliées aux deux accès de la première paire d'accès conjugués du coupleur Kb. Les accès de la seconde paire d'accès du coupleur Kb sont respectivement reliés à la fiche S et à une charge adaptée disposée sur le même support que le coupleur Kb et non représentée. The signal to be amplified by the module according to FIG. 3 arrives, via the plug I and the conductor Li, on one of the ports of the first pair of conjugate ports of the coupler Ka; the second port of this first pair is connected to a suitable load placed on the same support as the coupler Ka and not shown. The two amplifiers Aa and Ab have their signal inputs respectively connected to the two ports of the second pair of conjugate ports of the coupler Ka. The signal outputs of these two amplifiers are respectively connected to the two ports of the first pair of conjugate ports of the Kb coupler. The accesses of the second access pair of the Kb coupler are respectively connected to the plug S and to a suitable load arranged on the same support as the Kb coupler and not shown.

La fiche Gi est reliée au circuit de gestion G par des conducteurs. The Gi plug is connected to the management circuit G by conductors.

La figure 4 correspond à la figure 3 mais dans le cas d'une unité enfichable d'un module amplificateur à transistors de puissance pour émetteur travaillant en ondes décimétriques, c'est-à-dire en UHF selon le sigle anglais couramment employé. FIG. 4 corresponds to FIG. 3 but in the case of a plug-in unit of an amplifier module with power transistors for a transmitter working in UHF waves, that is to say in UHF according to the English acronym commonly used.

II s'agit d'une unité enfichable de 15 x 15 x 35 cm en dimensions hors tout, travaillant dans la gamme 470 - 860 MHz et capable de fournir 750 W en puissance de crête ; elle est destinée à un émetteur. It is a plug-in unit 15 x 15 x 35 cm in overall dimensions, working in the range 470 - 860 MHz and capable of providing 750 W in peak power; it is intended for a transmitter.

Cette unité enfichable comporte, outre un bloc métallique D avec un évidement E et un doigt de guidage H2, comme décrit à l'aide des figures 1 et 2, une alimentation en courant continu J, un préamplificateur P, trois circuit de gestion G1 à G3, six coupleurs à 3 dB à 900, K1 à K6, quatre amplificateurs Al à A4, diverses fiches I, S, Gi,
J1, J2, des conducteurs tels que Li et une vis non visible sur la figure 4; là encore cette vis correspond à la vis V2 selon la figure 2.This plug-in unit comprises, in addition to a metal block D with a recess E and a guide finger H2, as described with the aid of FIGS. 1 and 2, a DC power supply J, a preamplifier P, three management circuits G1 to G3, six 3 dB couplers at 900, K1 to K6, four amplifiers Al to A4, various plugs I, S, Gi,
J1, J2, conductors such as Li and a screw not visible in Figure 4; here again this screw corresponds to the screw V2 according to FIG. 2.

La figure 5 est un schéma électrique qui représente les connexions entre le préamplificateur P, les coupleurs K1 à K6 et les amplificateurs Al à A4. Le préamplificateur P reçoit, via la fiche I et le conducteur Li, un signal à amplifier ; il a sa sortie reliée à l'un des accès de la première paire d'accès conjugués du coupleur K1. FIG. 5 is an electrical diagram which represents the connections between the preamplifier P, the couplers K1 to K6 and the amplifiers A1 to A4. The preamplifier P receives, via the plug I and the conductor Li, a signal to be amplified; it has its output connected to one of the ports of the first pair of conjugate ports of the coupler K1.

Les signaux de sortie des accès de la seconde paire d'accès conjugués du coupleur K1 sont délivrés respectivement aux coupleurs
K2 et K3 sur un accès de leur première paire d'accès conjugués.The output signals of the accesses of the second pair of conjugate accesses of the coupler K1 are supplied respectively to the couplers
K2 and K3 on a port of their first pair of conjugate ports.

Les quatre amplificateurs Al à A4 ont leurs entrées respectivement reliées aux quatre accès des deux secondes paires d'accès conjugués relatifs aux coupleurs K2, K3 et leurs sorties respectivement reliées aux quatre accès des deux premières paires d'accès conjugués relatifs aux coupleurs K4, K5. The four amplifiers A1 to A4 have their inputs respectively connected to the four ports of the two second pairs of conjugate access relating to the couplers K2, K3 and their outputs respectively connected to the four ports of the first two pairs of conjugate access relating to the couplers K4, K5 .

Un des accès de la seconde paire d'accès conjugués du coupleur K4 est relié à l'un des accès de la première paire d'accès conjugués du coupleur K6 tandis qu'un des accès de la seconde paire d'accès conjugués du coupleur K5 est relié à l'autre accès de la première paire d'accès conjugués du coupleur K6. One of the ports of the second pair of conjugate accesses of the coupler K4 is connected to one of the ports of the first pair of conjugate ports of the coupler K6 while one of the ports of the second pair of conjugate ports of the coupler K5 is connected to the other port of the first pair of conjugate ports of the coupler K6.

L'un des accès de la seconde paire d'accès conjugués du coupleur K6 est relié, via un conducteur, à la fiche S. One of the ports of the second pair of conjugate ports of the coupler K6 is connected, via a conductor, to the plug S.

Sur la figure 5 les coupleurs K1 à K6 ont chacun un de leurs quatre accès qui n'est pas connecté, en réalité sur chacun de ces accès est branchée une charge adaptée ; ces six charges, également non représentées sur la figure 4, sont disposées respectivement aux mêmes endroits que les coupleurs K1 à K6. In FIG. 5, the couplers K1 to K6 each have one of their four ports which is not connected, in reality on each of these ports is connected a suitable load; these six charges, also not shown in FIG. 4, are placed respectively in the same places as the couplers K1 to K6.

Le choix des connexions réalisées avec les coupleurs K1 à K6 est déterminé, de manière classique, pour réaliser un partage du signal d'entrée suivi, après amplification, d'une recombinaison en phase des quatre signaux amplifiés. The choice of connections made with the couplers K1 to K6 is determined, in a conventional manner, to achieve sharing of the input signal followed, after amplification, by phase recombination of the four amplified signals.

L'alimentation J selon la figure 4 est disposée de la même façon que l'alimentation J selon la figure 3. The power supply J according to FIG. 4 is arranged in the same way as the power supply J according to FIG. 3.

Sensiblement à mi-distance de ses faces avant et arrière d'une part et au voisinage de sa face avant d'autre part le bloc D est entouré par des sortes de cadres à section transversale rectangulaire. Ces cadres sont représentés respectivement sur les figures 6a, 6b dans des vues en coupe schématique. Le cadre situé à mi-distance des faces avant et arrière du bloc D et représenté seul sur la figure 6a, renferme les coupleurs K1 à K3 qui occupent chacun un quart de la longueur du cadre, le quatrième quart étant vide ; de la même façon le cadre situé au voisinage de la face avant du bloc D et représenté seul sur la figure 6b, renferme les coupleurs K4 à K6 qui occupent chacun un quart de la longueur du cadre, le quatrième quart étant vide. Significantly midway between its front and rear faces on the one hand and in the vicinity of its front face on the other hand the block D is surrounded by sorts of frames with rectangular cross section. These frames are shown respectively in Figures 6a, 6b in schematic sectional views. The frame located halfway between the front and rear faces of the block D and shown alone in FIG. 6a, contains the couplers K1 to K3 which each occupy a quarter of the length of the frame, the fourth quarter being empty; in the same way, the frame located in the vicinity of the front face of the block D and shown alone in FIG. 6b, contains the couplers K4 to K6 which each occupy a quarter of the length of the frame, the fourth quarter being empty.

Sur les figures 6a, 6b les volumes occupés par les coupleurs directifs K1 à K6 ont seuls été représentés. Ces coupleurs sont, dans l'exemple décrit, constitués de manière classique de deux lignes quart d'onde mises en vis-à-vis sur toute leur longueur ; un diélectrique assure le maintien des lignes et l'écartement entre les lignes ; le positionnement des lignes à l'intérieur du cadre est assuré par des rondelles en diélectrique. In FIGS. 6a, 6b, the volumes occupied by the directional couplers K1 to K6 have only been shown. These couplers are, in the example described, conventionally made up of two quarter-wave lines facing each other over their entire length; a dielectric ensures the maintenance of the lines and the spacing between the lines; the positioning of the lines inside the frame is ensured by dielectric washers.

Entre l'alimentation J et le cadre avec les coupleurs K1 à K3 se trouvent disposés le préamplificateur P sur la face supérieure du bloc
D et les circuits de gestion G1 à G3 sur les trois autres faces. Ces circuits de gestion assurent la gestion de l'alimentation J du préamplificateur P et des amplificateurs Al à A4.Between the power supply J and the frame with the couplers K1 to K3 are located the preamplifier P on the upper face of the block
D and the management circuits G1 to G3 on the other three faces. These management circuits manage the power supply J of the preamplifier P and the amplifiers A1 to A4.

La fiche Gi est reliée par des conducteurs aux circuits de gestion G1, G2, G3. Lors de la traversée du cadre qui contient les coupleurs K1 à K3 ces conducteurs en provenance de la fiche Gi se divisent en trois pour aller respectivement vers les trois circuits de gestion. The Gi plug is connected by conductors to the management circuits G1, G2, G3. When crossing the frame which contains the couplers K1 to K3, these conductors coming from the Gi plug divide into three to go respectively to the three management circuits.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits mais concerne toute réalisation d'un module électronique à semi-conducteurs où le refroidissement par liquide se fait grâce à un dispositif de refroidissement fixe, en tronc de cône, où les circuits à refroidir sont montés sur un support enfichable qui présente un évidement de forme tronconique ayant le même profil que le tronc de cône du dispositif de refroidissement et où le support, quand il est enfiché, a la paroi de son évidement en contact avec le dispositif de refroidissement. The invention is not limited to the examples described but relates to any embodiment of an electronic semiconductor module where the liquid cooling is done by means of a fixed cooling device, in a truncated cone, where the circuits to be cooled are mounted on a plug-in support which has a frustoconical recess having the same profile as the truncated cone of the cooling device and where the support, when it is inserted, has the wall of its recess in contact with the cooling device.

En particulier en phase terminale du rapprochement entre l'unité enfichable et l'embase, le guidage peut être effectué avec d'autres moyens que ceux qui consistent à faire pénétrer un doigt de guidage dans le trou d'une plaquette de guidage. C'est ainsi que ce guidage peut être obtenu grâce à un ensemble rainure-clavette avec la rainure creusée dans la paroi tronconique de l'évidement et la clavette en saillie sur la paroi tronconique du dispositif de refroidissement ou l'inverse. La rainure et la clavette peuvent être disposées selon un plan passant par l'axe longitudinal correspondant à l'axe XX sur les figures 1 et 2. In particular in the terminal phase of the approximation between the plug-in unit and the base, the guiding can be carried out with other means than those which consist in making a guiding finger penetrate into the hole of a guiding plate. This is how this guidance can be obtained by means of a key-groove assembly with the groove hollowed out in the frustoconical wall of the recess and the key projecting from the frustoconical wall of the cooling device or vice versa. The groove and the key can be arranged in a plane passing through the longitudinal axis corresponding to the axis XX in FIGS. 1 and 2.

II s'agit dans les deux cas de moyens de guidage qui sont spécifiquement conçus pour faciliter le positionnement de l'unité enfichable. Mais des moyens de guidage spécifiques ne sont pas indispensables. En effet le guidage en phase terminale peut être obtenu en positionnant les fiches de l'unité enfichable en face des fiches fixes correspondantes ; ces fiches fixes, non représentées sur les figures 1 et 2, sont montées à demeure dans le matériel électronique qui comporte le dispositif de refroidissement. Ce sont des fiches disposées autour du dispositif de refroidissement ; elles permettent la connexion de l'unité enfichable dans le matériel électronique considéré. In both cases, these are guide means which are specifically designed to facilitate positioning of the plug-in unit. However, specific guidance means are not essential. Indeed, guidance in the terminal phase can be obtained by positioning the plugs of the plug-in unit opposite the corresponding fixed plugs; these fixed plugs, not shown in Figures 1 and 2, are permanently mounted in the electronic equipment which includes the cooling device. These are cards arranged around the cooling device; they allow the plug-in unit to be connected to the electronic equipment in question.

Le système de blocage du mobile, au lieu d'être constitué par un ensemble de type "vis-écrou", comme décrit à l'aide de la figure 2, peut être constitué par un ensemble de type "poignée quart de tour". II s'agit dans ces deux cas de systèmes de blocage spécifiquement conçus pour le blocage du module. Mais il est envisageable que le module ne comporte pas de système de blocage spécifique, car le blocage résultant du contact entre les deux surfaces tronconiques et des connexions entre les fiches peut être suffisant pour certaines applications. The mobile locking system, instead of being constituted by a “screw-nut” type assembly, as described with the aid of FIG. 2, can be constituted by a “quarter-turn handle” type assembly. In both cases, these are blocking systems specifically designed for blocking the module. However, it is conceivable that the module does not have a specific blocking system, since the blocking resulting from contact between the two frustoconical surfaces and connections between the plugs may be sufficient for certain applications.

De même les formes tronconiques peuvent être des formes tronconiques obliques et/ou avoir une directrice différente d'un cercle. Similarly, the frustoconical shapes can be oblique frustoconical shapes and / or have a director different from a circle.

Claims

1. Electronic module comprising semiconductor electronic circuits and a device for cooling by circulation of a liquid, characterized by a plug-in unit (M2) which comprises, in addition to the electronic circuits, a metal block (D) covered externally by the electronic circuits and pierced with a frustoconical recess (E), and by the fact that the cooling device (M1) constitutes an element intended to be permanently mounted in electronic equipment and has a frustoconical base (C), this frustoconical base containing a pipe (F) for the circulation of the liquid and constituting the male part of a mechanical junction whose housing in the female part is constituted by the recess (E).

2. Module according to claim 1, characterized in that the metal block (D) is a straight parallelepiped with a front face and with the frustoconical recess (E) which opens into the front face and in that the electronic circuits (J , G, Ka, Kb, Aa, Ab; J, Gl-G3, P,

K1-K6, A1-A4) are arranged on the faces of the parallelepiped other than the front face.

3. Module according to one of the preceding claims, characterized in that it includes specific guide means (H1,

H2) to facilitate the junction between the recess and the base.

4. Module according to claim 3, characterized in that the guide means are constituted by a guide finger (H2) and by a plate (H1) pierced with a hole, the hole being intended to be penetrated by the finger, the finger and the plate being part, one of the plug-in unit (M2) and the other of the cooling device (M1).

5. Module according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises specific blocking means (V1,

V2, Cv) to lock the plug-in unit against the cooling device.

6. Module according to claim 5, characterized in that the specific locking means comprise a captive screw (V2, Cr) and a tapped hole (V1), the captive screw passing through the metal block (D) and opening into the recess (E) and the tapped hole being drilled in the base (C).

7. Transmitter, characterized in that it comprises at least one module according to one of the preceding claims.