CH659541A5 - Support de puce. - Google Patents

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CH659541A5
CH659541A5 CH1763/84A CH176384A CH659541A5 CH 659541 A5 CH659541 A5 CH 659541A5 CH 1763/84 A CH1763/84 A CH 1763/84A CH 176384 A CH176384 A CH 176384A CH 659541 A5 CH659541 A5 CH 659541A5
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insulating material
spacer
enclosure
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David Frank Brown
Michael John Anstey
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David Frank Brown
Anstey Michael J
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Description

L'invention se rapporte à des supports de puce du type comportant un corps en un matériau isolant électrique définissant deux surfaces principales et portant une puce, des contacts électriques étant disposés le long d'un bord dudit corps et des connexions électriques portées par ledit matériau isolant raccordant les contacts et la puce.
Un tel support de puce est montré et décrit dans Abstracts of Japan publié le 14 janvier 1982 relativement à la publication JP-A-56 126 948 et dans DE-A-3 030 763.
Le support de puce de la DE-A-3 030 763 montre une possibilité du montage d'une puce individuelle dont les connexions électriques sont raccordées à des contacts extérieurs fixes. Au moyen de ces contacts il est possible de raccorder les puces dans plusieurs de tels supports de puce pour former un circuit en paquet. Cependant un support de puce ayant la forme montrée dans ladite publication ne se prête que difficilement à être interconnecté dans un circuit en paquet. Ainsi, la DE-A-3 030 763 elle-même montre un arrangement de quatre supports de puce interconnectés sous forme d'un «module de circuit».
Ce module présente une plaque de support. Sur l'une des surfaces principales de cette plaque sont placés quatre des supports de puce, se trouvant ainsi dans un même plan et positionnés pour que leurs contacts soient en connexion électrique avec des contacts se trouvant sur la plaque de support.
La présente invention a pour but de réaliser des supports de puce qui s'apprêtent à être interconnectés d'une manière beaucoup plus efficace.
Selon l'invention, il est fourni un support de puce comme défini dans la revendication 1.
On va maintenant décrire des circuits électriques concrétisant l'invention au moyen d'un exemple et par référence aux dessins schématiques joints sur lesquels:
la figure 1 est une vue perspective de l'un des circuits, la couche isolante supérieure étant enlevée;
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la figure 2A est une vue en plan d'une couche isolante inférieure du circuit de la figure 1;
la figure 2B est une vue latérale de la couche de la figure
2A;
la figure 3A est une vue en plan d'une entretoise isolante faisant partie du circuit de la figure 1;
la figure 3B est une latérale de l'entretoise de la figure 3B; la figure 4 est une vue en plan de la couche supérieure isolante du circuit de la figure 1, omise sur la figure 1;
la figure 5 est une vue perspective du circuit de la figure 1, la couche isolante supérieure en place;
la figure 6 est une vue perspective montrant l'un des circuits et, sous forme éclatée, une partie du montage en baie;
la figure 7 est une vue d'extrémité de deux des circuits connectés par une entretoise;
la figure 8 est une vue latérale d'une entretoise variante; la figure 9 correspond à la figure 7 mais montre remploi de l'entretoise de la figure 8;
la figure 10 est une vue en plan correspondant à la figure 5 mais montrant une forme modifiée du circuit de la figure 1 ;
la figure 11 est une vue perspective d'une autre forme du circuit;
la figure 12 est une vue en plan d'une forme modifiée du circuit de la figure 11;
la figure 13 montre des puces montées sur un ruban dans un système de liaison automatisée par ruban; et les figures 14 et 15 montrent les étapes du transfert des puces depuis le ruban représenté sur la figure 13 sur le support de puce de la figure 12.
Le circuit comporte une embase faite en un matériau isolant convenable tel qu'un matériau isolant en fibres de verre ou en matériau céramique qui peut par exemple être carré. Le long de chaque bord, trois (dans cet exemple) plots contacts conducteurs 6 sont prévus. Ils sont faits de matériaux du type feuillard tel que par revêtement du matériau isolant et, comme représenté sur les figures 1, 2A et 2B, chacun d'eux s'étend autour d'un bord extérieur de l'embase de façon à réaliser des plots de contact interconnectés sur la surface supérieure et la surface inférieure de l'embase.
Une entretoise 8, de matériau isolant semblable à celui auquel on se réfère ci-dessus, est placée en tête de l'embase 5 et correspond à sa dimension extérieure. Comme on le voit particulièrement sur la figure 1, l'entretoise présente un épaulement 10 qui court autour de son bord intérieur. Le long de chacun des quatre côtés de l'entretoise 8 sont prévus trois contacts 12, dont chacun s'étend sur la surface extérieure de l'entretoise, le long de sa surface supérieure et se termine sur le rebord de l'épaulement 10.
Un élément de circuit électrique peut être placé à l'intérieur du circuit que l'on a décrit jusqu'ici.
Dans cet exemple, l'élément de circuit est un circuit intégré ou puce 14 fixé de façon convenable à la surface supérieure de l'embase 5. Des connexions électriques comme représenté en 16 et 18 sont réalisées entre différents points de la puce 14 et des points particuliers des contacts 6 et 12, ces connexions peuvent se réaliser par la technique du conducteur torsadé ou par toute autre technique bien connue de connexion. Les connexions 16 sont faites avec les contacts 6, c'est-à-dire avec les contacts qui sont sur l'embase 5, tandis que les connexions 18 sont faites avec les contacts 12, c'est-à-dire avec les contacts qui sont sur l'entretoise 8.
On complète alors le circuit au moyen d'une couche supérieure isolante 20 (figure 4), également faite en le matériau décrit ci-dessus par exemple, de taille et de forme lui permettant de s'ajuster dans le logement réalisé par l'épaulement 10 de l'entretoise 8. La couche supérieure 20 réalise alors l'étanchéité du circuit et protège la puce 14 et les connexions internes 16 et 18, la couche 20 étant fixée en position au moyen d'un adhésif.
La figure 5 représente alors le circuit terminé. Il y apparaît que le circuit terminé fournit un support de puce présentant des plots de contact sur l'une de ses deux surfaces principales. Comme tel, il convient particulièrement pour l'incorporation d'un circuit dans une fixation à fente tel qu'un montage de circuit du type exposé dans la demande de brevet U.K également en cours No 8203862 (No de série 2095039). Dans un tel montage de circuit, les supports de puce tels qu'exposés dans la présente spécification peuvent être montés côte à côte comme dans une baie, en s'ajustant dans une structure de montage qui à la fois les supporte et fait contact électrique avec les contacts des deux surfaces principales des supports de puce. On obtient ainsi, parmi d'autres avantages, une utilisation très efficace de l'espace et un bon refroidissement.
La figure 6 représente des supports de puce 21, comme décrit ci-dessus (mais avec cinq contacts le long de chaque côté au lieu de trois) montés côte à côte et représente également deux côtés 22 d'un montage en baie qui présente des contacts 23 pour établir des connexions avec les contacts 6 et 12. Chaque côté 22 comporte une ouverture traversante 24 pour faciliter le refroidissement. Les deux autres côtés du montage en baie sont omis pour la clarté du dessin. En service les quatre côtés seront bridés ensemble pour maintenir les supports de puce côte à côte et établir des contacts avec eux.
En variante, toutefois, on pourrait utiliser les supports de puce décrits en liaison avec des écarteurs placés entre eux et par le moyen desquels ils seraient interconnectés électriquement.
Une telle disposition est représentée sur la figure 7 où deux supports de puce sont représentés en 25, interconnectés par une entretoise 26 faite en un matériau isolant convenable présentant une ouverture centrale creuse 27 par laquelle des connexions 28 s'étendent pour établir des connexions entre les contacts des supports de puce.
Les figures 8 et 9 représentent une disposition variante. Ici l'entretoise 26 a la forme d'un cadre carré creux à travers les bords duquel les connexions 28 s'étendent et sont soudées aux contacts 6 et 12.
On verra que le support de puce décrit est avantageux en ce sens que la disposition des contacts sur l'une et l'autre de ses surfaces opposées fait un usage maximum de l'espace disponible pour les contacts extérieurs, par comparaison avec les supports de puce étudiés pour être montés dans une disposition à 2 dimensions, c'est-à-dire à plat sur une carte du circuit et qui, par conséquent, ne peuvent avoir des contacts que sur l'une des deux surfaces principales. Les supports de puce décrits et représentés ici peuvent donc avoir une taille réduite en proportion de leur nombre de contacts.
La figure 10 représente une variante dans laquelle l'embase 5 et l'entretoise 8 (figure 1) sont disposées pour présenter des oreilles 29 aux angles du circuit terminé pour faciliter la position et l'alignement corrects de ce circuit et de ses contacts 6 et 12 lorsqu'on les utilise dans une disposition en baie ou similaire.
L'entretoise 8 pourrait être faite en un matériau isolant souple qui aiderait alors à fournir une pression de contact accrue pour les contacts 6 et 12 lorsque l'on insère le circuit dans une fixation à fente convenable. Il est avantageux que les contacts 6 et 12 soient disposés pour venir légèrement en saillie par rapport à la surface supérieure et à la surface inférieure.
On peut améliorer le refroidissement en prévoyant que le matériau de l'embase 5 et/ou de l'entretoise 8 et/ou de la couche supérieure 20 sera un matériau qui dissipe la chaleur.
On admettra que le circuit décrit n'est pas limité à son emploi comme support de puce. Tout élément de circuit convenable peut être incorporé dans le circuit au lieu de la puce formant circuit intégré et les connexions électriques peuvent se faire avec les contacts de la façon décrite. Par exemple l'élément de circuit incorporé pourrait être une cellule ou batterie
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rechargeable ou non rechargeable. En variante il peut très bien ne pas y avoir d'élément de circuit dans le circuit. Ce pourrait par exemple être simplement une disposition pour interconnecter ensemble certains des contacts 6 et 12 au moyen de connexions électriques qui, lorsque la couche supérieure 20 est en place, seraient rendues étanches et protégées, Un tel circuit fournirait alors un élément d'interconnexion pour établir des connexions croisées prédéterminées. Ainsi, dans une disposition en baie dans laquelle un certain nombre de circuits tels que décrits seraient disposés côte à côte dans une disposition en baie dans un montage disposé pour établir des connexions électriques avec les contacts 6 et 12 (tel qu'un montage décrit dans la demande de brevet U.K. également en cours ci-dessus mentionnée), l'un des éléments de baie pourrait être un élément d'interconnexion comme on vient de le décrire et, si les autres éléments de l'un ou l'autre côté de cette baie portaient des puces, par exemple, l'élément d'interconnexion fournirait une distribution prédéterminée d'interconnexions qui, par l'intermédiaire des contacts 6 et 12 des trois éléments, assurerait les interconnexions demandées entre les différentes parties des puces sur les supports voisins de puce.
La figure 11 représente un autre des circuits qui diffère de celui de la figure 1 en ce sens qu'il est constitué d'une simple couche 30, de matériau isolant au lieu des trois couches 5, 8 et 20 du circuit de la figure 1.
Comme représenté sur la figure 11, la simple couche 30 de matériau isolant (qui peut être du matériau décrit ci-dessus par exemple) présente des plots de contacts 32 obtenus par revêtement de sa surface supérieure le long de ses quatre côtés et des contacts 34 obtenus de la même façon par revêtement de sa surface inférieure. Sur la surface supérieure, un élément de circuit 36, qui peut également être un circuit intégré ou puce (mais qui pourrait être tout autre forme convenable d'éléments de circuit) est placé de façon convenable et relié à la couche 30. Si on le désire l'élément de circuit 36 pourrait être placé dans un logement de forme convenable.
Les connexions 38 relient les différentes parties de l'élément de circuit 36 aux contacts supérieurs 32, par exemple par le procédé normal par conducteur torsadé.
De même les connexions 40 relient l'élément de circuit aux contacts inférieurs 34. Les connexions 40 sont établies avec les plots de contact intermédiaire 42 de la surface supérieure de la couche 30, ceux-ci étant à leur tour reliés aux contacts respectifs 34 par l'intermédiaire de trous débouchants revêtus 44. Toutefois on pourrait en variante utiliser d'autres moyens pour établir les connexions à travers la couche 30 avec les contacts 34.
Une fois réalisé les connexions, on peut encapsuler l'élément de circuit 36 de toute façon convenable en lui appliquant un produit adéquat.
La forme à simple couche représentée sur la figure 11 con-s vient particulièrement pour emploi avec des systèmes de liaison automatisée par ruban.
Les figures 12 à 14 représentent une forme modifiée du circuit de la figure 11 et illustrent la façon dont un élément de circuit peut alors être mis en place sur ce circuit au moyen d'un io système de liaison automatisée par ruban.
La figure 12 représente le circuit qui est semblable à celui représenté sur la figure 11 sauf qu'il ne comporte pas les plots de contact 42 ni les trous traversants revêtus 44 et que son centre a été enlevé pour donner une ouverture 50. Bien entendu les 15 contacts 34 n'apparaissent pas sur la figure 8.
La figure 13 représente une série de puces 36 montées sur des conducteurs 52 à des ouvertures 54 d'un ruban 56 de la façon habituelle de réaliser une liaison automatisée par ruban.
De façon habituelle, le ruban 56 est indexé au-dessus du 20 support de puce et lorsque l'une des puces 36 portée par l'élément 56 vient se placer au-dessus de l'ouverture 50 (figure 12), la puce est enlevée du ruban 56 et vient sur le support de puce comme représenté sur la figure 14, les conducteurs 52 venant se lier aux contacts appropriés parmi les contacts 32 pour donner 25 les connexions électriques nécessaires.
La figure 15 représente la face opposée du support de puce avec les plots de liaison 58 sur la face inférieure de la puce 36. Grâce à ces plots, la puce est connectée électriquement aux contacts appropriés parmi les contacts 34 au moyen de conducteurs 30 de connexion 60.
On encapsule alors la puce dans un matériau adéquat convenable.
La disposition d'écrite sur les figures 12 à 15 est avantageuse en ce sens qu'elle procure un meilleur refroidissement. 35 II peut être avantageux de réaliser le matériau isolant 30 sous forme multicouche avec des couches conductrices entre les couches isolantes pour donner un effet capacitif, les couches conductrices étant connectées électriquement de façon convenable à certains des contacts 6, 12.
40 Les circuits peuvent être de toute taille convenable et peuvent présenter un nombre convenable de contacts. Par exemple un circuit de forme carrée et de côté de 37 millimètres pourrait présenter dix ou onze contacts par bord au pas de 2,5 millimètres ou présenter deux fois plus de contacts au pas moitié. Bien 45 que les circuits soient de forme carrée, ceci n'est pas essentiel. Ils pourraient avoir toute autre forme convenable.
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Claims (13)

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    REVENDICATIONS
    1. Support de puce comportant un corps en un matériau isolant électrique (5, 8, 20; 30) définissant deux surfaces principales et portant une puce (14), des contacts électriques (6, 12; 32, 34) étant disposés le long d'un bord dudit corps et des connexions électriques (16, 18; 38, 40; 52, 60) portées par ledit matériau isolant (5, 8, 20; 30) raccordant les contacts (6, 12; 32, 34) et la puce (14), caractérisé en ce que les contacts (6, 12; 32, 34) sont arrangés en deux séries distinctes, les contacts (6; 32) de la première série étant séparés des contacts (12; 34) de la deuxième série, les contacts de la première série étant arrangés le long d'un bord de la première surface principale et les contacts de la deuxième série étant arrangés le long d'un bord de la seconde surface principale.
  2. 2. Support de puce selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puce (14, 36) est complètement enclose.
  3. 3. Support de puce selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par un matériau isolant qui se présente sous forme d'un bloc plat (5) et présente deux surfaces opposées, l'une constituant ladite seconde surface principale et l'autre une surface intermédiaire; comportant aussi une entretoise (8) de matériau isolant positionnée sur la surface intermédiaire et définissant une enceinte dans laquelle se trouvent les connexions électriques (16, 18) et la puce (14), ladite première série de contacts électriques (6) étant arrangée sur le bord périphérique du bloc (5) de matériau isolant et la seconde série de contacts électriques (12) étant arrangée sur le bord périphérique de l'entretoise (8); et comportant aussi une couche supérieure (20) de matériau isolant qui s'adapte à l'entretoise (8) et qui vient fermer l'enceinte, formant une surface principale contigue avec une surface de l'entretoise pour ainsi définir ladite première surface principale.
  4. 4. Support de puce selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau isolant est une simple semelle plate (30) de matériau isolant, la puce (36) étant montée sur sa surface supérieure qui constitue ladite première surface principale.
  5. 5. Support de puce selon la revendication 4, caractérisé en ce que la puce (36) est connectée directement par les connexions électriques (38) aux contacts (32) sur la surface supérieure de la semelle (30), et connectée aux contacts (34) sur la surface inférieure de la semelle (30), qui constitue ladite seconde surface principale, au moyen de trous débouchants revêtus (44) qui s'étendent à travers la semelle (30).
  6. 6. Support de puce selon la revendication 1, caractérisé en ce que la semelle (36) du matériau isolant présente une ouverture (50) qui la traverse, de taille supérieure à celle de la puce (36), la puce étant montée à l'intérieur de l'ouverture (50) et y étant supportée au moyen d'au moins certaines desdites connexions (52).
  7. 7. Support de puce selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau isolant comporte une semelle de base carrée (5) de matériau isolant présentant certains des contacts (6) disposés le long des quatre bords de sa surface inférieure mais ayant chacun une extension sur sa surface supérieure; comportant aussi une entretoise carrée creuse (8) de matériau isolant adaptée à la taille de la semelle de base (5) et présentant le reste desdits contacts (12) disposés le long des quatre bords de sa surface supérieure, l'entretoise (8) étant montée avec sa surface inférieure sur la surface supérieure de la semelle de base (5) de façon à définir une enceinte avec cette surface supérieure, enceinte dans laquelle est montée ladite puce (14), la taille de l'entretoise (8) étant telle que Iesdites extensions des contacts (6) de la semelle de base (5) s'étendent dans l'enceinte, les connexions électriques (16, 18) étant réalisées dans l'enceinte avec Iesdites extensions et avec les contacts (12) de la face supérieure de l'entretoise (8); et comportant aussi une couche supérieure (20) de matériau isolant qui vient fermer l'enceinte mais qui ne recouvre pas les contacts (12) de la face supérieure de l'entretoise.
  8. 8. Support de puce selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face supérieure de l'entretoise (8) présente un épaule-ment (10) qui court autour de sa face intérieure et sur lequel est située la couche supérieure.
  9. 9. Support de puce selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la puce (36) est recouverte d'un matériau d'encapsulage.
  10. 10. Ensemble comprenant plusieurs supports de puce selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les supports de puce (25) sont disposés côte à côte, chaque surface principale de chaque support étant disposée parallèlement et en face de l'une des surfaces principales du support voisin, les supports de puce étant écartés l'un de l'autre par des moyens d'écarte-ment (22; 26) qui assurent un contact électrique avec lesdits contacts.
  11. 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'écartement comportent au moins une pièce continue (22) faite en matériau isolant et présentant un certain nombre de fentes allant de face à face, qui, chacune, reçoivent, supportent et situent un bord de l'un des supports respectifs de puce, les fentes présentant des zones (24) électriquement conductrices pour relier les contacts des supports de puce.
  12. 12. Ensemble selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il y a quatre tels pièces continues (22), dont chacune des fentes reçoit, supporte et situe l'un des quatre bords respectifs de l'un des supports respectifs de puce.
  13. 13. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'écartement comportent un certain nombre d'entretoises individuelles (26) placées chacune entre une paire respective de supports de puce.
CH1763/84A 1982-08-10 1983-08-08 Support de puce. CH659541A5 (fr)

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