EP3537542B1 - Three-dimensional antenna - Google Patents

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EP3537542B1
EP3537542B1 EP19161567.3A EP19161567A EP3537542B1 EP 3537542 B1 EP3537542 B1 EP 3537542B1 EP 19161567 A EP19161567 A EP 19161567A EP 3537542 B1 EP3537542 B1 EP 3537542B1
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EP
European Patent Office
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electrically conductive
substrate
electrical conductive
antenna
conductive tracks
Prior art date
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EP19161567.3A
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German (de)
French (fr)
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EP3537542A1 (en
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Fabien Leroy
Christopher Barratt
Chakib El Hassani
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Insight Sip
Original Assignee
Insight Sip
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Publication date
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Publication of EP3537542B1 publication Critical patent/EP3537542B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q11/00—Electrically-long antennas having dimensions more than twice the shortest operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q11/02—Non-resonant antennas, e.g. travelling-wave antenna
    • H01Q11/08—Helical antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
    • H01Q9/42—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole with folded element, the folded parts being spaced apart a small fraction of the operating wavelength

Definitions

  • GHz gigahertz
  • wireless communicating systems which are used more and more daily, and often almost permanently, by an ever-growing population of users, all have antennas to receive and, most often also, to transmit signals in the frequency band defined by the technical standard which governs them.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • GPS Global positioning system
  • the wireless network can be designed to cover only a limited geographical area such as Wi-Fi, or even a very small one, such as standard called “Bluetooth®” which allows communication up to ten meters from terminals between them.
  • the antennas of the above devices must nevertheless be able to maintain optimum efficiency throughout the entire band. frequencies where they must operate.
  • the antennas thus formed have two portions, each being arranged on either side of the substrate.
  • This type of solution does not provide an improvement in the distance between the strands if the substrate is thin, as is the case in electronic standards.
  • the cost of the substrate would be very high because it would be very thick and moreover a significant increase in the thickness of the substrate would lead to an increase in the total thickness of the module, which would then be problematic for the integration of the latter.
  • the present invention aims to resolve at least in part the problems set out above.
  • the other objects, features and advantages of the present invention will become apparent on examination of the following description and the accompanying drawings. It is understood that other advantages can be incorporated.
  • the present invention offers a much more efficient process, employing an overmolding, preferably in polymer material.
  • the connections between the portions of the antenna located in the two planes of the antenna are made by means of conductive vias, advantageously but not limited to, made from electric conductive wires.
  • the vias are produced before the overmolding, the latter then making it possible to fill the interstitial spaces between the vias and making it possible to construct an interface element between the planes receiving the two superimposed portions of the antenna.
  • the first portion is formed on the surface of the substrate configured to carry at least part of the microelectronic circuit.
  • the first portion is formed inside the substrate configured to carry at least part of said microelectronic circuit.
  • the first plurality of disjoint electrical conductive tracks is formed buried at the level of the first zone in the substrate.
  • a plurality of additional electrically conductive vias is formed emerging from the substrate so as to be able to be electrically connected at least in part with said first connection element and so that each additional electric conductor via is electrically connected to at least a buried electrically conductive track.
  • each additional electrical conductor via is connected to at least one electrical conductor via of the first plurality of electrically conductive vias.
  • two planes parallel to each other two planes not exhibiting any coplanar deviation, or exhibiting a negligible difference with regard to industrial tolerances, in particular less than 10 degrees and preferably less than 5 degrees.
  • a “substrate” means a support configured to carry at least one microelectronic circuit and which can comprise one or more layers stacked relative to one another and each comprising one or more materials.
  • the expressions “electrically connected”, “electrically connected” or even “electrically connected”, or their equivalents, express an electrical continuity, that is to say the continuity of the electric current, between two elements. without excluding the presence of one or more additional elements between the two elements considered.
  • an element A electrically connected to an element B implies that the electric current can flow between A and B without excluding the presence of an additional element C arranged between A and B. It should be noted that a direct physical contact between A and B is thus not obligatory.
  • connection element means, for example, an element C ensuring electrical continuity between a first element A and a second element B.
  • This connection element C can comprise one or more elements C1, C2, etc. ... partly or wholly forming the connection element C.
  • the electric current can flow between A and B through C, and more particularly through C1 and C2, partly forming at least C.
  • a turn is understood to mean an open loop which initiates a propeller movement.
  • a turn is understood in the present description of one or more electrically conductive elements arranged relative to each other so as to form an open loop partially defining at least a portion of a helix.
  • the present invention finds, as its preferred field of application, antennas in a package or AIP, acronym for “antenna in package”.
  • AIP acronym for “antenna in package”.
  • This field covers all the solutions which make it possible to implement in a single device: the radiofrequency chip for transmitting and receiving radiofrequency signals; the antenna (s) and their matching networks as well as other radio frequency components.
  • the present invention is based at least in part on a manufacturing technique which, surprisingly, is found to be in perfect harmony with the requirements demanded by this technical field.
  • vias are manufactured to form conductive elements between a part raised above the substrate and the surface of the latter.
  • the present invention advantageously takes advantage of the Bond Via Array (BVA TM) technique (see in particular the article " BVA: Molded Cu Wire Contact Solution for Very High Density Package-on-Package (PoP) Applications, Vern Solberg and Ilyas Mohammed Invensas Corporation, 06/02/2013 ) which allows the construction of vias connected on a microelectronic circuit extending perpendicularly to the extension plane of the microelectronic circuit.
  • BVA TM Bond Via Array
  • the figure 3a shows a microelectronic circuit 2 in a sectional view.
  • This microelectronic circuit 2 comprises a substrate 3 and a plurality of microelectronic components 4.
  • connection elements 12, 32 are electrically conductive vias 12, 32.
  • connection elements are formed from an electrically conductive micro-wire soldered to a part of the microelectronic circuit 2 and then rectified in a vertical position, that is to say in a direction orthogonal to the plane d. main extension of the substrate 3.
  • the electrically conductive vias 12, 32 have a diameter, according to their transverse dimension, of between 10 ⁇ m and 500 ⁇ m, preferably between 20 ⁇ m and 250 ⁇ m and advantageously equal to 50 ⁇ m.
  • the spacing between two electrically conductive vias 12, 32 is between 150 ⁇ m and 50,000 ⁇ m, preferably between 200 ⁇ m and 3000 ⁇ m and advantageously between 250 ⁇ m and 1000 ⁇ m.
  • the height dimension of the conductive vias 12, 32 is between 100 ⁇ m and 5000 ⁇ m, preferably between 750 ⁇ m and 3000 ⁇ m and advantageously equal to 1500 ⁇ m.
  • the electrically conductive vias 12, 32 comprise at least one electrically conductive material taken from at least: copper, gold, silver, aluminum, or an alloy formed by all or part of these elements.
  • connection elements then form electrically conductive vias 12, 32 extending from the substrate 3 in a direction orthogonal to the main extension plane of the substrate 3.
  • This step of forming the electrically conductive vias 12, 32 will be described at greater length below through the figures 4a to 4c .
  • Each electrically conductive via 12, 32 has a proximal end 12a, 32a integral with the substrate 3 and a distal end 12b, 32b intended to be integral with at least one metallized surface to be formed.
  • the figure 3c represents the step of overmolding the microelectronic circuit 2. This overmolding is advantageously carried out from one or more polymers 5 of resin type commonly used in microelectronics.
  • the overmolding is carried out so that the resin 5 covers the connecting elements 12, 32, that is to say that the resin 5 used for the overmolding is preferably deposited in a dimension in height greater than the dimension in height of the connecting elements 12, 32.
  • the distal end 12b, 32b of the electrically conductive vias 12, 32 is then embedded in the resin 5.
  • the height dimension of the resin 5 is between 100 ⁇ m and 5000 ⁇ m, preferably between 750 ⁇ m and 3000 ⁇ m and advantageously equal to 1500 ⁇ m. It is understood that the use of an overmolding technique, in particular with a resin, makes it possible to take advantage of a liquid phase for the establishment of the overmolding element at the appropriate places and by surrounding the vias, then, after solidification of the overmolding material (typically by polymerization of the resin) to have an intermediate element between the two planes for forming the antenna portions. The solid overmolding element is in fact used to construct the antenna portions of the upper plane.
  • a mechanical-chemical polishing step of the CMP type may be necessary in order to reduce the height dimension of the resin 5 at least to the height dimension of the connecting elements 12, 32 in order to expose at least the end distal 12b, 32b of the electrically conductive vias 12, 32.
  • this polishing step makes it possible on the one hand to define a raised flat surface relative to the microelectronic circuit 2 and on the other hand to expose the connection elements 12, 32, and preferably by locally spreading the distal end. 12b, 32b of the conductive vias electrics 12, 32 relative to said flat surface.
  • This spreading phenomenon comes from the polishing of the distal end 12b, 32b of the connecting elements 12, 32.
  • this local spreading of the material of which the connecting elements 12, 32 are composed participates in the mechanical and mainly electrical connection of the electrically conductive vias 12, 32 with the electrically conductive surface or surfaces to be formed.
  • the figure 3e represents the formation of two electrically conductive surfaces 11, 31.
  • the formation of each of these electrically conductive surfaces 11, 31 comprises at least the deposition of at least one electrically conductive material.
  • this deposit can be a deposit by selective plasma spraying, for example, or by any other type of deposit allowing the formation of said electrically conductive surfaces.
  • the deposition technique used is configured to allow the electrical connection between the distal end 12b, 32b of the electrically conductive vias 12, 32 and the electrically conductive material deposited.
  • the electrically conductive material deposited is taken from at least: Copper, Nickel, Gold, Silver, Aluminum, Palladium or an alloy formed by all or part of these elements.
  • the two electrically conductive surfaces 11, 31 are formed at the same time and preferably from the same deposit of one or more electrically conductive materials.
  • a mask can be used to form from the same deposit two electrically conductive surfaces 11, 31 separate, that is to say not integral with each other in their respective extension plane. .
  • one or more masks can be used in order to form one or more electrically conductive surfaces 11, 31 distinct from each other and / or having particular geometries, such as for example tracks, discs, circles, etc. ...
  • the figure 4a shows a substrate 3 comprising an electrically conductive zone 62 and an electrically non-conductive zone 63.
  • an electrically conductive wire 61 is soldered at the level of the electrically conductive zone 61 as illustrated in figure 4a .
  • the wiring tool 60 unwinds part of the electrically conductive wire 61 before cutting it at the level of the non-electrically conductive zone 63 as illustrated in figure 4b .
  • the electrically conductive wire 61 cut is arranged in an orthogonal position relative to the main plane of the substrate 3 so as to define an electrically conductive via 12, as illustrated in figure 4c .
  • the present invention thus advantageously takes advantage of the BVA TM construction technique for, on the one hand, increasing the compactness of the device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals and, on the other hand, to reduce the number of steps in the manufacturing process.
  • This manufacturing process also allows better dimensional accuracy in the production of electrically conductive surfaces which is an essential factor in the operation of electromagnetic elements given that the resonance frequencies and electromagnetic couplings are directly affected by the dimensional aspect of the electromagnetic elements. electromagnetic elements.
  • this process is compatible with electronic mass production processes, it has the advantage of being integrable into the assembly flow and industrial packaging, therefore the cost is significantly reduced and reliability increased.
  • the preferred field of application of the present invention is packaged or AIP antennas. These devices are confronted with problems of efficiency and compactness.
  • antennas configured to operate below Gigahertz, otherwise known as sub-GHz, have been widely used in the radio communication world because they make it possible to ensure a long-distance connection, for example up to several tens of kilometers.
  • a certain number of them include systems operating at low or sub-GHz frequencies, in particular for ensuring long-distance communication, such as the LoRa standard, for example.
  • an antenna consisting of a lambda / 4 type resonator, that is to say whose dimensions correspond to a quarter of the wavelength at which it must operate has a total length of 75 mm at 1 GHz and 93, 8 mm at 800 MHz.
  • an antenna 50 folded on itself, as presented figure 5e does not give satisfactory performance.
  • the present invention relates to a helical antenna having folds on planes of which or at least a little different from the main extension plane of the substrate and of which each strands or conductive tracks disjoint electrical cables are connected to mechanical and electrical connection elements, such as electrically conductive vias, for example.
  • the distance separating the different planes can then be optimized during the design of the device by adjusting the height dimension of said mechanical and electrical connection elements in order to avoid electromagnetic coupling between the separate electrical conductive tracks of the device.
  • helical antenna For example, this distance may be of the order of 1000 ⁇ m, which represents a distance approximately 5 times greater than that of the state of the art where the distance separating the various planes is of the order of 200 ⁇ m. The increase in this distance relative to the prior art makes it possible to reduce, or even avoid, the electromagnetic coupling between the separate electrical conductive tracks of the helical antenna.
  • the formation of the first plurality of connection elements 53 comprises the formation of the first plurality of electrically conductive vias.
  • each connection element 53 comprises at least one electrically conductive via of the first plurality of electrically conductive vias.
  • each connection element 53 further comprises at least one additional electrical conductor via emerging from the substrate 3 and configured to form an electrical continuity between at least one electrical conductive track separate from the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a. buried in the substrate 3 and at least one via an electrical conductor of the first plurality of electrically conductive vias.
  • an additional electrically conductive via can be a so-called “Through-Substrate” via, that is to say opening from a zone buried in the substrate 3 to the surface of the latter.
  • the additional electrical conductor via comprises an extension in a direction orthogonal to the main extension plane of the substrate 3 greater than or equal to its extension in the main extension plane of the substrate 3.
  • an additional electrical conductor via can comprise a “pad” also called a “pellet”, that is to say an extension in the main extension plane of the substrate 3 of greater dimension. to its extension in the substrate 3 according to the thickness of the latter.
  • this manufacturing process makes it possible to resolve the problem of compactness and efficiency by allowing the formation of a helical antenna having a raised portion relative to the microelectronic circuit.
  • the choice of the overmolding material allows the choice of the dielectric permittivity of the medium disposed between the first portion 51 and the second portion 52 of the first antenna 50 and thus better control of the electromagnetic decoupling of each of these two portions 51 and 52 with each other.
  • the present invention also makes it possible to control the height dimension of the connection elements 53 of the first plurality of connection elements 53, more particularly of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias, and therefore of the distance separating the first portion 51 and second portion 52 of the helical antenna 50, here again in order to improve the electromagnetic decoupling of each of these two parts 51 and 52 from one another.
  • the present invention therefore proposes an industrial manufacturing process making it possible to produce antennas of the folded three-dimensional meander type, also called helical antennas, using technologies from the electronics industry compatible with mass production. This method does not entail any additional production cost given that the steps of forming said helical antenna 50 fit perfectly into existing mass production lines and use the same tools.
  • the substrate 3 on which the helical antenna 50 is formed can remain sufficiently thin and therefore inexpensive.
  • the total thickness of the device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals is not affected by the presence of a helical antenna and therefore remains compatible with the thicknesses of the transmitting and / or receiving devices. standard radiofrequency signals.
  • the first portion 51 can be formed at least in part in the substrate 3, the first portion 51 then being said to be “buried” at least in part in the substrate 3.
  • a plurality of additional electrically conductive vias can then be formed opening out of said substrate 3, at the level of the first zone, so as to allow the electrical connection of the first plurality of disjoint electric conductive tracks 51a buried with the second plurality of separate electrically conductive tracks 52a through the first plurality of connection elements 53, and preferably through the first plurality of electrically conductive vias.
  • the figure 5a shows a substrate 3 having a part comprising a zone intended to receive a plurality of microelectronic components 4 and a zone comprising the first portion 51 of the first antenna 50 to be formed.
  • This first portion 51 comprises the first plurality of disjoint electrical conductive tracks 51a, that is to say separated from each other preferably electrically.
  • the spacing between two separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks is between 150 ⁇ m and 10000 ⁇ m, preferably between 300 ⁇ m and 5000 ⁇ m and advantageously between 250 ⁇ m and 1000 ⁇ m.
  • the number of separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks is between 2 and 40, preferably between 4 and 20 and advantageously between 6 and 10.
  • the thickness of the separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks is between 50 ⁇ m and 1500 ⁇ m, preferably between 100 ⁇ m and 1000 ⁇ m and advantageously between 150 ⁇ m and 500 ⁇ m
  • the separate electrically conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrically conductive tracks are produced by means of etching at least one electrically conductive material.
  • the separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks have an "L" shape, that is to say that each electrical conductive track 51a comprises a first part of main dimension d. 'extension perpendicular to the main direction of extension of the substrate 3 less than or equal to the transverse dimension of the substrate 3 and a second part disposed at one of the ends of said first part and having an extension dimension perpendicular to said main dimension extension of the first part and much less than this same dimension.
  • the ratio between the extension dimension of the first part and the extension dimension of the second part is greater than 1, preferably more than 5 and advantageously more than 10.
  • an electrically conductive track 51a among the first plurality of separate electrically conductive tracks can comprise a third part electrically connected to the microelectronic circuit 2.
  • the first plurality of disjointed electrical conductive tracks 51a is buried in the substrate 3.
  • a plurality of additional electrically conductive vias is formed emerging from the substrate 3 at the level of the first zone and each additional electric conductor via is intended to be electrically connected to at least one connection element 53, of the first plurality. connecting elements 53, preferably to at least one via an electric conductor of the first plurality of electrically conductive vias.
  • the number of additional electrically conductive vias is proportional to the number of tracks of the first plurality of separate electrically conductive tracks 51a.
  • the figure 5b illustrates the steps of forming the second plurality of electrically conductive vias 32 and of the first plurality of connecting elements 53 comprising the formation of the first plurality of electrically conductive vias, and this preferably simultaneously through the use of the technique of formation of vias previously described through figures 4a to 4c .
  • the spacing between two connection elements 53 of the first plurality of connection elements 53 is between 150 ⁇ m and 50,000 ⁇ m, preferably between 200 ⁇ m and 3000 ⁇ m and advantageously between 250 ⁇ m and 1000 ⁇ m.
  • the spacing between two connecting elements 53 is equal to the spacing between two separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks 51.
  • the number of electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is between 4 and 80, preferably between 8 and 40 and advantageously between 12 and 20.
  • the number of electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is proportional to the number of separate electrically conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrically conductive tracks, preferably the number of electrically conductive vias of the first plurality of vias electrical conductors is equal to twice the number of disjoint electrical conductor tracks 51a of the first plurality of disjoint electrical conductor tracks.
  • each electrically conducting via of the first plurality of electrically conducting vias can be split so as to have two electrically conducting vias side by side instead of a single via. electrical conductor. Their spacing is then advantageously less than 50 ⁇ m. This makes it possible, for example, to reduce the losses by electrical conductivity in the electrical conductors constituting at least part of the helical antenna 50.
  • the number of connecting elements 53 of the first plurality of connecting elements 53 is equal to the number of disjoint electrical conductive tracks 51a of the first plurality of disjoint electrical conductive tracks multiplied by 2 and subtracted from 1.
  • the height dimension of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is between 100 ⁇ m and 5000 ⁇ m, preferably between 750 ⁇ m and 3000 ⁇ m and advantageously equal to 1500 ⁇ m.
  • a part of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is formed at, and in electrical continuity with, the second parts of each electrically conductive track separated from the first plurality of electrically conductive tracks 51a and preferably at their ends the most distant from each first part of the disjoint electric conductive tracks of the first plurality of electrically conductive tracks 51a.
  • another part of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is formed at the level of the first parts of each separate electrically conductive tracks of the first plurality of electrically conductive tracks 51a and preferably at their ends. more distant from each second part of the disjoint electric conductive tracks of the first plurality of electrically conductive tracks 51a.
  • the second plurality of electrically conductive vias 32 surrounds a plurality of microelectronic components 4.
  • the height dimension of the plurality of electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32 is identical to the height dimension of the elements of connection of the first plurality of connecting elements 53, and for example of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias.
  • the figure 5c represents the step of overmolding the microelectronic circuit 2 with a resin-type polymer 5 for example.
  • this resin 5 can be cleverly chosen in order to have electromagnetic properties such as a dielectric permittivity, for example, making it possible to limit the electromagnetic coupling between the first portion 51 and the second portion 52, or even not to degrade the performance of the device.
  • first antenna 50 to be formed.
  • This overmolding step is also the opportunity to overmold the area of the microelectronic circuit 2 intended to accommodate another antenna device such as for example an electromagnetic shielding module 30 which will be described more precisely below.
  • This overmolding is carried out so as to completely embed the second plurality of electrically conductive vias 32 and the first plurality of connecting elements 53, and preferably the first plurality of electrically conductive vias.
  • distal end 32b of the second plurality of electrically conductive vias 32 and the distal end 53b of the first plurality of connection elements 53 are configured to be located in the same plane parallel to the main extension plane of the substrate 3 .
  • this polishing step makes it possible to reduce the height dimension of the resin 5 at least until exposing the distal end 32b of the second plurality of electrically conductive vias 32 and the end distal 53b of the first plurality of connecting elements 53.
  • This polishing step thus makes it possible to define a raised flat surface, called the first surface, relative to the microelectronic circuit 2.
  • the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias project respectively from the raised flat surface, said first surface.
  • an electrically conductive surface 31 of an electromagnetic shielding module 30 can be produced by depositing an electrically conductive material so that the electrically conductive surface 31 is in electrical contact with at least the distal end of at least one electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32.
  • the second portion of the first antenna 50 is formed, i.e. the second plurality of disjoint electric conductor tracks 52a is formed at the same time as the electrically conductive surface 31.
  • the separate electrical conductive tracks of the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a are shaped so as to have geometric shapes complementary to those of the separate electrical conductive tracks of the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a.
  • the separate electrical conductive tracks of the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a have an “L” shape similar to the shape of the separate electrical conductive tracks of the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a. in a head to tail arrangement.
  • the separate electrical conductive tracks of the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a are formed so as to each be in electrical contact with at least one connection element 53 of the first plurality of connection elements 53, preferably at the level from its distal end 53b.
  • the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a, the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a and the first plurality of connecting elements 53 are configured so as to form the first antenna 50 comprising a plurality of turns, each turn being electrically connected to at least one other turn and each turn comprising at least one electrically conductive track of the first plurality of disjoint electric conductor tracks 51a, an electrically conductive track of the second plurality of disjoint electric conductor tracks 52a and at least one connecting element 53 of the first plurality of connecting elements 53 mechanically and electrically connecting said electrically conductive track of the first plurality of separate electrically conductive tracks 51a to said electrically conductive track of the second plurality of separate electrically conductive tracks 52a.
  • the present invention thus makes it possible to produce a helical antenna so on the one hand to maintain great compactness and on the other hand to maximize the electromagnetic decoupling between each strand of the helix thus formed.
  • the free choice of the overmolding element that is to say of the resin 5
  • helical antenna thus formed.
  • Electromagnetic shielding module :
  • the present invention relates to the resolution of a dual problem of efficiency and compactness.
  • the present invention relates to a device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals comprising an electromagnetic shielding module cleverly arranged relative to an antenna and to a microelectronic circuit.
  • This electromagnetic shielding module is designed both to allow the antenna to present performance whose characteristics tend to be independent of electromagnetic disturbances and / or of the presence near the microelectronic circuit. , and while having a small footprint, through among other things, a clever positioning and design.
  • the electromagnetic shielding module comprises a raised structure, formed for example of an electrically conductive surface, arranged above a part of a microelectronic circuit, preferably in the same plane as the antenna.
  • the present invention can resort to the use of at least one connecting element, for example a plurality of vias electrically connected to the electrically conductive surface and to the microelectronic circuit, making it possible for example to raise said electrically conductive surface of the electromagnetic shielding module.
  • the use of electrically conductive vias provides the present invention on the one hand with the possibility of raising the electrically conductive surface relative to the components of the microelectronic circuit, like an antenna, and on the other hand. share to reinforce the phenomenon of electromagnetic shield relative to the antenna. Indeed, the electrically conductive vias participate in the electromagnetic shield phenomenon relative to the antenna and to a part of the microelectronic circuit.
  • a device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals may comprise a first antenna 50 arranged on a microelectronic circuit 2.
  • This type of device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals generally has a efficiency limited by electromagnetic disturbances undergone by the first antenna 50 and by at least part of the microelectronic circuit 2, in particular the microelectronic part for controlling and processing radiofrequency signals. These electromagnetic disturbances can find their origins in the electromagnetic environment outside the device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals and / or come from the proximity of the first antenna 50 to the microelectronic circuit 2.
  • this device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals has a microelectronic circuit 2 arranged on a substrate 3 and comprising a plurality of microelectronic components 4.
  • this device comprises the first antenna 50 which can for example be produced as previously indicated.
  • the device 1 for transmitting and / or receiving radiofrequency signals comprises a microelectronic circuit 2, a first zone of which carries the first antenna 50.
  • this device 1 for transmitting and / or receiving radiofrequency signals has a second zone carrying an electromagnetic shielding module 30.
  • This electromagnetic shielding module 30 advantageously comprises a structure raised relative to said microelectronic circuit 2.
  • This raised structure advantageously comprises an electrically conductive surface 31 arranged in a third extension plane.
  • the electromagnetic shielding module 30 comprises at least a second connection element extending from the microelectronic circuit 2, preferably from a part of the second zone of the microelectronic circuit 2, towards said raised structure.
  • the second connection element may comprise a substantially vertical solid wall extending from the microelectronic circuit 2 towards said raised structure.
  • electrically conductive vias 32 in order to form this second connection element so as to electrically connect the raised structure, in particular the electrically conductive surface 31, to the microelectronic circuit 2, for example to its ground plane.
  • the conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 is connected to the ground of the microelectronic circuit 2 in order to increase the efficiency of the electromagnetic shielding of the electromagnetic shielding module 30 both relatively to the first. antenna 50 but also relative to the part of the microelectronic circuit 2 arranged under the conductive surface 31.
  • the conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 is configured to present a variable or fixed electrical potential, which can be controlled by the microelectronic circuit 2.
  • the use of electrically conductive vias 32 makes it possible to form at least one electromagnetic shielding for the microelectronic components 4 arranged between the electrically conductive surface 31 and the substrate 3 of the microelectronic circuit 2, in other words for the microelectronic components 4 arranged at the level of the second zone of the microelectronic circuit 2 with regard to the raised structure, preferably with regard to the electrically conductive surface 31.
  • the number of electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32 is between 4 and 100, preferably between 10 and 80 and advantageously between 20 and 40.
  • the electrically conductive surface 31 is supported by the electrically conductive vias 32 at the level of at least 2 corners, preferably at the level of at least three corners and advantageously at the level of each of its corners.
  • the number of electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32 is greater at the level of one side of the electromagnetic shielding module 30.
  • the third extension plane corresponds to the extension plane of the first antenna 50, that is to say the extension plane of at least one of its electrically conductive surfaces, for example example in the case of a helical antenna 50, it may be the first or the second extension plane.
  • the electrically conductive surface 31 has a transverse extension perpendicular to the main direction of extension of the microelectronic circuit 2 less than or equal to the transverse extension of the microelectronic circuit 2.
  • the second zone represents at least 15%, preferably at least 25% and advantageously at least 35% of the surface of the microelectronic circuit 2.
  • the electrically conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 has an area at least equal to 25%, preferably to 50% and advantageously to 75% of the area of one of the surface of the first antenna 50 according to the first extension plane and the surface of the first antenna 50 according to the second extension plane in the case of a helical antenna 50 for example.
  • the electrically conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 has an area at least equal to 10%, preferably 20% and advantageously 30% of the area of the microelectronic circuit 2.
  • the electromagnetic shielding module 30 and the first antenna 50 may at least partly comprise similar structural characteristics given that they can be formed by the same method and preferably simultaneously.
  • the electrically conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 is arranged in the extension plane of the second portion 52 of the first antenna 50. This arrangement is particularly advantageous because it makes it possible to electromagnetically protect and to use the zone of the microelectronic circuit 2 not covered by the first antenna 50 and thus the electrically conductive surface 31 has a very small size and a high electromagnetic shielding capacity.
  • a second plurality of electrically conductive vias 32 extending from the microelectronic circuit 2 towards the electrically conductive surface 31 makes it possible to connect them electrically.
  • These electrically conductive vias 32 therefore participate in the electromagnetic shielding by playing a role complementary to that of the electrically conductive surface 31.
  • the electrically conductive surface 31 is mechanically independent of the first antenna 50. In other words, this means that the electrically conductive surface 31 does not have a point of direct physical contact nor with the first antenna 50.
  • the technique of forming vias and the method of manufacturing an elevated antenna from this technique of forming vias exhibit synergy with the improvement of the electromagnetic shielding of an antenna and a part at the bottom. less than a microelectronic circuit.
  • This technique and this method in fact make it possible to have the electrically conductive surface 31 in the same plane of extension as the second portion of the first antenna 50, thus allowing better electromagnetic shielding of the helical antenna 50, and advantageously of the part. of the microelectronic circuit 2 located under said electrically conductive surface 31.
  • the present invention thus makes it possible to increase the efficiency of AIP devices without affecting their compactness via, among other things, the use of an original method of forming a raised antenna system advantageously used for the production of an electromagnetic shielding module for example and an antenna then located in the same extension plane.

Landscapes

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Description

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La présente invention concerne généralement le domaine des antennes et plus particulièrement celui des antennes miniatures utilisées par toutes sortes d'appareillages électroniques portables et mobiles pour recevoir et transmettre des signaux, typiquement dans une gamme de fréquences allant actuellement jusqu'à une dizaine de gigahertz (GHz = 109 Hertz), afin qu'ils puissent librement communiquer dans les limites d'une zone géographique couverte par un réseau dit « sans fil » ou encore « wireless », expression anglaise largement utilisée ayant la même signification.The present invention generally relates to the field of antennas and more particularly that of miniature antennas used by all kinds of portable and mobile electronic equipment for receiving and transmitting signals, typically in a range of frequencies currently up to about ten gigahertz ( GHz = 10 9 Hertz), so that they can communicate freely within the limits of a geographical area covered by a so-called “wireless” network or even “wireless”, a widely used English expression having the same meaning.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

Les systèmes communicants dits « sans fil », qui sont de plus en plus utilisés quotidiennement, et souvent d'une façon quasi permanente, par une population d'utilisateurs toujours plus large, possèdent tous des antennes pour recevoir et, le plus souvent aussi, pour émettre des signaux dans la bande de fréquences définie par le standard technique qui les régit. Il s'agit principalement de téléphones portables, notamment ceux obéissant à la norme dite GSM, acronyme de l'anglais « global system for mobile communications » qui définit un standard de communication dont la couverture géographique est mondiale.The so-called "wireless" communicating systems, which are used more and more daily, and often almost permanently, by an ever-growing population of users, all have antennas to receive and, most often also, to transmit signals in the frequency band defined by the technical standard which governs them. These are mainly portable telephones, in particular those obeying the so-called GSM standard, an acronym for “global system for mobile communications” which defines a communication standard with global geographic coverage.

Un autre système communiquant, très largement utilisé, qui nécessite une antenne de réception très sensible, est le GPS acronyme de l'anglais « global positioning system ». En décodant les signaux en provenance d'un réseau de satellites ce système permet en effet d'obtenir, sur l'étendue du globe terrestre, un positionnement géographique très précis du récepteur. Les récepteurs GPS sont de plus en plus souvent présents dans les téléphones portables et dans toutes sortes de téléphones dits intelligents ou « smart phones » qui incluent en outre toutes les fonctions d'un assistant numérique personnel et la possibilité de se connecter au réseau mondial de l'Internet.Another communicating system, very widely used, which requires a very sensitive receiving antenna, is the GPS acronym for “global positioning system”. By decoding the signals coming from a network of satellites, this system makes it possible to obtain, over the extent of the terrestrial globe, a very precise geographical positioning of the receiver. GPS receivers are more and more often present in mobile phones and in all kinds of so-called smart phones or "smart phones" which also include all the functions of a personal digital assistant and the possibility of connecting to the global network of the Internet.

Le réseau sans fil peut au contraire être conçu pour ne couvrir qu'une zone géographique restreinte comme le Wi-Fi, voire très restreinte, comme le standard dit « Bluetooth® » qui permet la communication jusqu'à une dizaine de mètres de terminaux entre eux.On the contrary, the wireless network can be designed to cover only a limited geographical area such as Wi-Fi, or even a very small one, such as standard called "Bluetooth®" which allows communication up to ten meters from terminals between them.

En dépit de leur nécessaire miniaturisation pour s'adapter aux contraintes dimensionnelles imposées par des boîtiers de toujours plus petites tailles, notamment d'épaisseurs devenues très faibles, les antennes des dispositifs ci-dessus doivent néanmoins pouvoir maintenir une efficacité optimale dans toute la bande de fréquences où elles doivent opérer.Despite their necessary miniaturization to adapt to the dimensional constraints imposed by housings of ever smaller sizes, in particular of thicknesses that have become very small, the antennas of the above devices must nevertheless be able to maintain optimum efficiency throughout the entire band. frequencies where they must operate.

En particulier, lorsque plusieurs antennes sont présentent dans un même dispositif miniaturisé, il apparaît que, dans certains cas, des problèmes de couplage électromagnétique peuvent exister entre les différentes antennes présentes au niveau du circuit-microélectronique les portant.In particular, when several antennas are present in the same miniaturized device, it appears that, in certain cases, electromagnetic coupling problems may exist between the different antennas present at the level of the microelectronic circuit carrying them.

Ces problèmes de couplage électromagnétique peuvent également se produire relativement aux différentes parties d'une même antenne. En effet, plusieurs solutions permettant de réduire la taille d'antenne existent, par exemple le repliement du conducteur constituant l'antenne en zigzag (ou méandre plan) sur un substrat. Cependant ces solutions ne donnent pas des performances satisfaisantes car la propagation du courant dans l'antenne va se retrouver affectée par le couplage électromagnétique entre les brins qui sont de plus en plus proches à mesure que l'on souhaite réduire la taille des antennes.These electromagnetic coupling problems can also occur with respect to different parts of the same antenna. Indeed, several solutions making it possible to reduce the antenna size exist, for example the folding of the conductor constituting the antenna in a zigzag (or plane meander) on a substrate. However, these solutions do not give satisfactory performance since the propagation of the current in the antenna will be affected by the electromagnetic coupling between the strands which are closer and closer as one wishes to reduce the size of the antennas.

Pour pallier cette difficulté il est possible de réaliser des repliements sur des plans différents du substrat et de connecter les différents brins par des vias. Ce type de solutions est illustré au travers des figures 1, 2a et 2b. Les antennes ainsi formées présentent deux portions, chacune étant disposée de part et d'autre du substrat.To overcome this difficulty, it is possible to make folds on different planes of the substrate and to connect the different strands by vias. This type of solution is illustrated through the figures 1, 2a and 2b . The antennas thus formed have two portions, each being arranged on either side of the substrate.

Ce type de solutions n'apporte pas d'amélioration dans l'éloignement des brins si le substrat est fin comme c'est le cas dans les standards de l'électronique.This type of solution does not provide an improvement in the distance between the strands if the substrate is thin, as is the case in electronic standards.

Pour obtenir un éloignement suffisant des brins de l'antenne, il faudrait augmenter de façon déraisonnable l'épaisseur du substrat ce qui présenterait plusieurs inconvénients majeurs. Par exemple, le coût du substrat serait très élevé car celui-ci serait très épais et de plus une augmentation significative de l'épaisseur du substrat entraînerait une augmentation de l'épaisseur totale du module ce qui serait alors problématique pour l'intégration de celui-ci.To obtain a sufficient distance between the strands of the antenna, it would be necessary to increase the thickness of the substrate unreasonably, which would present several major drawbacks. For example, the cost of the substrate would be very high because it would be very thick and moreover a significant increase in the thickness of the substrate would lead to an increase in the total thickness of the module, which would then be problematic for the integration of the latter.

On connaît par ailleurs de la publication brevet US 6288680 B1 , un dispositif avec une antenne formant une boucle entre deux plans et comportant des éléments de raccordement entre les parties de boucles des deux plans. L'espacement entre les deux plans est opéré par un élément en un matériau céramique. Après réalisation des parties de boucles des deux plans sur des couches laminées de céramique d'un élément de base 1, des trous 4 sont formés pour rejoindre les deux plans. La précision du placement des éléments, notamment ce qui concerne les trous de via 4 relativement aux éléments à connecter ainsi que la multiplication des interfaces entre des matériaux différents (induisant des questions de dilatation thermique, relativement à la céramique) posent problème.It is also known from the patent publication US 6288 680 B1 , a device with an antenna forming a loop between two planes and comprising connecting elements between the loop parts of the two planes. The spacing between the two planes is operated by an element made of a ceramic material. After making the loop parts of the two planes on laminated ceramic layers of a base element 1, holes 4 are formed to join the two planes. The precision of the placement of the elements, in particular with regard to the via holes 4 relative to the elements to be connected as well as the multiplication of the interfaces between different materials (inducing questions of thermal expansion, relative to ceramics) pose a problem.

C'est donc un objet de l'invention que d'offrir une solution à ce problème de couplage électromagnétique en permettant que la réduction de taille d'antennes destinées à être implantées dans le même boîtier que leur circuit de commande puisse cependant se faire en préservant des performances de fonctionnement suffisantes.It is therefore an object of the invention to offer a solution to this problem of electromagnetic coupling by allowing the reduction in size of antennas intended to be installed in the same box as their control circuit can however be done in preserving sufficient operating performance.

La présente invention vise à résoudre au moins en partie les problématiques exposées ci-dessus. Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être incorporés.The present invention aims to resolve at least in part the problems set out above. The other objects, features and advantages of the present invention will become apparent on examination of the following description and the accompanying drawings. It is understood that other advantages can be incorporated.

RESUME DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif comprenant au moins les étapes suivantes :

  • Fourniture d'au moins un substrat s'étendant selon un plan principal d'extension et étant configuré pour porter au moins un circuit microélectronique ;
  • Formation d'au moins une première antenne, cette étape de formation comprenant au moins les étapes suivantes :
    • ∘ Formation d'au moins une première portion de la première antenne au niveau d'une première zone du substrat s'étendant selon un premier plan d'extension, cette étape de formation de la première portion comprenant au moins une étape de formation d'une première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes au niveau de la première zone du substrat ;
    • ∘ Formation d'au moins une première pluralité d'éléments de raccordement au niveau de la première zone du substrat, cette étape de formation comprenant, pour chaque élément de raccordement, au moins la formation d'au moins un via conducteur électrique électriquement raccordé au moins en partie à au moins une piste conductrice électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes ;
    • ∘ Surmoulage d'au moins une partie du substrat de manière à recouvrir en partie au moins la première pluralité d'éléments de raccordement et de sorte à définir une première surface s'étendant sensiblement selon un deuxième plan d'extension ;
    • ∘ Formation d'au moins une deuxième portion de la première antenne au niveau de la première surface, cette étape de formation de la deuxième portion comprenant au moins une étape de formation d'une deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes au niveau de la première surface électriquement raccordés à la première pluralité d'éléments de raccordement.
The present invention relates to a method of manufacturing a device comprising at least the following steps:
  • Providing at least one substrate extending along a main extension plane and being configured to carry at least one microelectronic circuit;
  • Formation of at least a first antenna, this training step comprising at least the following steps:
    • ∘ Formation of at least a first portion of the first antenna at the level of a first zone of the substrate extending along a first extension plane, this step of forming the first portion comprising at least one step of forming a first plurality of disjoint electrical conductive tracks at the level of the first region of the substrate;
    • ∘ Formation of at least a first plurality of connection elements at the level of the first zone of the substrate, this forming step comprising, for each connection element, at least the formation of at least one via conductor electrically electrically connected at least in part to at least one electrically conductive track of the first plurality of disjoint electrically conductive tracks;
    • ∘ Overmolding at least part of the substrate so as to partially cover at least the first plurality of connecting elements and so as to define a first surface extending substantially along a second extension plane;
    • ∘ Formation of at least a second portion of the first antenna at the level of the first surface, this step of forming the second portion comprising at least one step of forming a second plurality of disjointed electrical conductive tracks at the level of the first surface electrically connected to the first plurality of connecting elements.

Alors que le document américain US 6288680 B1 précité nécessite une fabrication complexe avec l'emploi de matériaux coûteux (céramique), la présente invention offre un procédé nettement plus efficace, employant un surmoulage, préférentiellement en matériau polymère. Par ailleurs, les raccordements entre les portions de l'antenne située dans les deux plans de l'antenne s'opèrent par l'intermédiaire de vias conducteurs, avantageusement mais non limitativement, réalisés à partir de fils conducteurs électriques. On réalise les vias avant le surmoulage, ce dernier permettant ensuite de remplir les espaces interstitiels entre les vias et permettant de construire un élément d'interface entre les plans recevant les deux portions superposées de l'antenne.While the American document US 6288 680 B1 aforementioned requires a complex manufacture with the use of expensive materials (ceramic), the present invention offers a much more efficient process, employing an overmolding, preferably in polymer material. Furthermore, the connections between the portions of the antenna located in the two planes of the antenna are made by means of conductive vias, advantageously but not limited to, made from electric conductive wires. The vias are produced before the overmolding, the latter then making it possible to fill the interstitial spaces between the vias and making it possible to construct an interface element between the planes receiving the two superimposed portions of the antenna.

Selon un mode de réalisation, la première portion est formée à la surface du substrat configuré pour porter en partie au moins le circuit microélectronique.According to one embodiment, the first portion is formed on the surface of the substrate configured to carry at least part of the microelectronic circuit.

Selon un autre mode de réalisation, la première portion est formée à l'intérieure du substrat configuré pour porter en partie au moins ledit circuit microélectronique.According to another embodiment, the first portion is formed inside the substrate configured to carry at least part of said microelectronic circuit.

Selon ce mode de réalisation, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes est formée enterrée au niveau de la première zone dans le substrat.According to this embodiment, the first plurality of disjoint electrical conductive tracks is formed buried at the level of the first zone in the substrate.

Selon ce mode de réalisation, une pluralité de vias conducteurs électriques additionnels est formée débouchant du substrat de sorte à pouvoir être électriquement connectée au moins en partie avec ledit premier élément de raccordement et de sorte que chaque via conducteur électrique additionnel soit relié électriquement à au moins une piste conductrice électrique enterrée.According to this embodiment, a plurality of additional electrically conductive vias is formed emerging from the substrate so as to be able to be electrically connected at least in part with said first connection element and so that each additional electric conductor via is electrically connected to at least a buried electrically conductive track.

De préférence, selon ce mode de réalisation, chaque via conducteur électrique additionnel est connecté à au moins un via conducteur électrique de la première pluralité de vias conducteurs électriques.Preferably, according to this embodiment, each additional electrical conductor via is connected to at least one electrical conductor via of the first plurality of electrically conductive vias.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels :

  • La figure 1 représente un art antérieur d'une antenne en méandres.
  • Les figures 2a et 2b représentent un art antérieur d'une antenne disposée de part et d'autre d'un substrat.
  • Les figures 3a à 3e représentent différentes étapes d'un procédé de fabrication d'un élément antennaire surélevée selon un mode de réalisation de la présente invention.
  • Les figures 4a à 4c représentent différentes étapes d'une technique de formation d'un via conducteur électrique vertical selon un mode de réalisation de la présente invention.
  • Les figures 5a à 5e représentent différentes étapes d'un procédé de fabrication d'une antenne en hélice selon un mode de réalisation de la présente invention. Les dessins joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ces dessins sont des représentations schématiques et ne sont pas nécessairement à l'échelle de l'application pratique.
The aims, objects, as well as the characteristics and advantages of the invention will emerge better from the detailed description of an embodiment of the latter which is illustrated by the following accompanying drawings in which:
  • The figure 1 represents a prior art of a meandering antenna.
  • The figures 2a and 2b show a prior art of an antenna arranged on either side of a substrate.
  • The figures 3a to 3e represent different steps of a method of manufacturing a raised antenna element according to an embodiment of the present invention.
  • The figures 4a to 4c represent different steps of a technique for forming a vertical electrical conductor via according to an embodiment of the present invention.
  • The figures 5a to 5e represent different steps of a method of manufacturing a helical antenna according to an embodiment of the present invention. The accompanying drawings are given by way of examples and do not limit the invention. These drawings are schematic representations and are not necessarily to the scale of practical application.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Dans le cadre de la présente invention, on qualifie de deux plans parallèles l'un à l'autre, deux plans ne présentant pas d'écart coplanaire ou présentant un écart négligeable au regard des tolérances industrielles, notamment inférieur à 10 degrés et de préférence inférieur à 5 degrés.In the context of the present invention, two planes parallel to each other, two planes not exhibiting any coplanar deviation, or exhibiting a negligible difference with regard to industrial tolerances, in particular less than 10 degrees and preferably less than 5 degrees.

Dans la présente description, un « substrat » s'entend d'un support configuré pour porter au moins un circuit microélectronique et pouvant comprendre une ou plusieurs couches empilées les unes relativement aux autres et comprenant chacune un ou plusieurs matériaux.In the present description, a “substrate” means a support configured to carry at least one microelectronic circuit and which can comprise one or more layers stacked relative to one another and each comprising one or more materials.

Dans le cadre de la présente invention, les expressions « électriquement relié », « électriquement raccordé » ou encore « électriquement connecté », ou leurs équivalents expriment une continuité électrique, c'est-à-dire la continuité du courant électrique, entre deux éléments sans exclure la présence d'un ou de plusieurs éléments additionnels entre les deux éléments considérés. Ainsi un élément A électriquement relié à un élément B implique que le courant électrique peut circuler entre A et B sans exclure la présence d'un élément additionnel C disposé entre A et B. Il est à noter qu'un contact physique direct entre A et B n'est ainsi pas obligatoire.In the context of the present invention, the expressions “electrically connected”, “electrically connected” or even “electrically connected”, or their equivalents, express an electrical continuity, that is to say the continuity of the electric current, between two elements. without excluding the presence of one or more additional elements between the two elements considered. Thus an element A electrically connected to an element B implies that the electric current can flow between A and B without excluding the presence of an additional element C arranged between A and B. It should be noted that a direct physical contact between A and B is thus not obligatory.

Dans la présente description, un élément de raccordement s'entend par exemple d'un élément C assurant une continuité électrique entre un premier élément A et un deuxième élément B. Cet élément de raccordement C peut comprendre un ou plusieurs éléments C1, C2, etc... formant en partie ou intégralement l'élément de raccordement C.In the present description, a connection element means, for example, an element C ensuring electrical continuity between a first element A and a second element B. This connection element C can comprise one or more elements C1, C2, etc. ... partly or wholly forming the connection element C.

Ainsi, selon un exemple, le courant électrique peut circuler entre A et B au travers de C, et plus particulièrement de C1 et de C2 formant en partie au moins C.Thus, according to one example, the electric current can flow between A and B through C, and more particularly through C1 and C2, partly forming at least C.

Dans la présente demande, une spire s'entend d'une boucle ouverte qui amorce un mouvement d'hélice. En particulier, une spire s'entend dans la présente description d'un ou de plusieurs éléments conducteurs électriques disposés les uns relativement aux autres de sorte à former une boucle ouverte définissant en partie au moins une portion d'une hélice.In the present application, a turn is understood to mean an open loop which initiates a propeller movement. In particular, a turn is understood in the present description of one or more electrically conductive elements arranged relative to each other so as to form an open loop partially defining at least a portion of a helix.

Avant d'entamer une revue détaillée des modes de réalisation de l'invention, sont énoncées ci-après des caractéristiques optionnelles qui peuvent éventuellement être utilisées en association ou alternativement :

  • Avantageusement, la présente invention comprend au moins un élément de surmoulage disposé au moins entre ladite première portion et ladite deuxième portion de sorte que ladite première pluralité de vias conducteurs électriques traverse de part en part ledit élément de surmoulage.
  • Avantageusement, la présente invention comprend au moins un élément de surmoulage disposé au moins entre la première portion et la deuxième portion de sorte qu'une partie au moins de la première pluralité d'éléments de raccordement traverse de part en part l'élément de surmoulage.
  • Avantageusement, l'élément de surmoulage présente une permittivité diélectrique relative comprise entre 2 et 10, de préférence entre 2.5 et 5 et avantageusement entre 3 et 3.5.
  • Avantageusement, l'élément de surmoulage s'étend depuis le circuit microélectronique vers la deuxième portion sur une dimension en hauteur comprise entre 500 µm et 5000 µm, de préférence entre 750 µm et 3000 µm et avantageusement entre 1000 µm et 1800 µm.
  • Avantageusement, l'élément de surmoulage s'étend depuis le circuit microélectronique vers la deuxième portion sur une dimension en hauteur comprise entre 100µm et 5000µm, de préférence entre 750µm et 3000µm et avantageusement égale à 1500µm.
  • Selon un mode de réalisation, la première portion est enterrée dans le substrat et chaque élément de raccordement de la première pluralité d'éléments de raccordement comprend en outre au moins un via conducteur électrique additionnel traversant au moins une partie du substrat et reliant électriquement au moins en partie au moins une piste conductrice électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes à au moins un via conducteur électrique de la première pluralité de vias conducteurs électriques.
  • Avantageusement, la première antenne est configurée pour fonctionner dans une bande de fréquences comprise entre 100 MHz et 1500 MHz, de préférence à une fréquence comprise entre 500 MHz et 1000 MHz.
  • Avantageusement, la première antenne est une antenne comprenant au moins une première portion et une deuxième portion, la première portion et la deuxième portion s'étendant principalement selon deux plans parallèles entre eux, la première portion comprenant une première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes et la deuxième portion comprenant une deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes, la deuxième portion étant surélevée relativement à la première portion et au circuit microélectronique au moyen d'au moins un premier élément de raccordement.
  • Avantageusement, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes, la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes et la première pluralité de vias conducteurs électriques sont configurées de sorte à former une antenne comprenant une pluralité de spires, chaque spire étant mécaniquement et électriquement connectée à au moins une autre spire et chaque spire comprenant au moins une piste conducteur électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes, une piste conducteur électrique de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes et au moins un via conducteur électrique de la première pluralité d'éléments de raccordement reliant électriquement ladite piste conducteur électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes à ladite piste conducteur électrique de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes.
  • Avantageusement, l'étape de formation du module de blindage électromagnétique est réalisée en même temps que l'étape de formation de la première antenne.
  • Avantageusement, la première pluralité de vias conducteurs électriques est configurée pour présenter une extrémité proximale en contact électrique avec la première portion, de préférence avec une partie au moins de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes.
  • Avantageusement, la première pluralité de vias conducteurs électriques est configurée pour présenter une extrémité proximale en contact électrique avec la première portion au travers d'au moins une pluralité de vias conducteurs électriques additionnels débouchant du substrat, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes étant enterrée dans le substrat.
  • Selon un mode de réalisation, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes est formée enterrée au niveau de la première zone dans le substrat.
  • Selon ce mode de réalisation, chaque élément de raccordement de la première pluralité d'éléments de raccordement comprend au moins un via conducteur électrique additionnel débouchant du substrat au niveau de la première zone.
  • Avantageusement, la première pluralité de vias conducteurs électriques est configurée pour présenter une extrémité distale faisant saillie avec le deuxième plan d'extension.
  • Avantageusement, la présente invention comprend, après l'étape de surmoulage, au moins une étape de polissage du surmoulage de sorte à définir la première surface et de sorte à exposer une extrémité distale d'une partie au moins des éléments de raccordement de la première pluralité d'éléments de raccordement au niveau de la première surface.
  • Avantageusement, l'étape de formation de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes et l'étape de formation de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes sont réalisées par pulvérisation sélective de plasma.
  • Avantageusement, l'étape de formation du premier élément de raccordement au niveau de la première zone du substrat comprend au moins les étapes suivantes :
    • ∘ Soudure d'une extrémité d'au moins un fil conducteur électrique au niveau d'une partie de la première zone du substrat ;
    • ∘ Coupure d'une partie au moins du fil conducteur électrique soudé au niveau d'une partie de la première zone du substrat ;
    • ∘ Disposition du fil conducteur électrique soudé au niveau d'une partie de la première zone du substrat de sorte à ce qu'il présente une direction d'extension orthogonale au plan principal d'extension du substrat.
  • Avantageusement, l'étape de surmoulage est réalisée de sorte à définir une deuxième surface destinée à recevoir en partie au moins un dispositif antennaire pris parmi au moins : un dispositif de blindage électromagnétique, une antenne.
  • Avantageusement, l'au moins un dispositif antennaire est électriquement relié au circuit microélectronique au moyen d'au moins une pluralité de vias conducteurs électriques.
  • Selon un mode de réalisation, l'étape de formation du au moins un via conducteur électrique comprend au moins les étapes suivantes :
    • ∘ Soudure d'une extrémité d'au moins un fil conducteur électrique au niveau d'une partie de la première zone du substrat ;
    • ∘ Coupure d'une partie au moins du fil conducteur électrique soudé au niveau d'une partie de la première zone du substrat ;
    • ∘ Disposition du fil conducteur électrique soudé au niveau d'une partie de la première zone du substrat de sorte à ce qu'il présente une direction d'extension orthogonale au plan principal d'extension du substrat.
  • Selon un mode de réalisation, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes est formée enterrée dans le substrat au niveau de la première zone et l'étape de formation de la première pluralité d'éléments de raccordement comprend en outre, pour chaque élément de raccordement, la formation d'au moins un via conducteur électrique additionnel traversant au moins une partie du substrat, étant électriquement connecté à au moins une piste conductrice électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes et débouchant du substrat au niveau de la première zone.
Before starting a detailed review of the embodiments of the invention, optional characteristics are listed below which can optionally be used in combination or alternatively:
  • Advantageously, the present invention comprises at least one overmolding element arranged at least between said first portion and said second portion so that said first plurality of electrically conductive vias passes right through said overmolding element.
  • Advantageously, the present invention comprises at least one overmolding element arranged at least between the first portion and the second portion so that part at least of the first plurality of connecting elements passes right through the overmolding element. .
  • Advantageously, the overmolding element has a relative dielectric permittivity of between 2 and 10, preferably between 2.5 and 5 and advantageously between 3 and 3.5.
  • Advantageously, the overmolding element extends from the microelectronic circuit towards the second portion over a dimension in height of between 500 μm and 5000 μm, preferably between 750 μm and 3000 μm and advantageously between 1000 μm and 1800 μm.
  • Advantageously, the overmolding element extends from the microelectronic circuit towards the second portion over a dimension in height of between 100 μm and 5000 μm, preferably between 750 μm and 3000 μm and advantageously equal to 1500 μm.
  • According to one embodiment, the first portion is buried in the substrate and each connection element of the first plurality of connection elements further comprises at least one additional electrical conductor via passing through at least part of the substrate and electrically connecting at least partly at least one electrically conductive track of the first plurality of electrically conductive tracks disjointed to at least one electrically conductive via of the first plurality of electrically conductive vias.
  • Advantageously, the first antenna is configured to operate in a frequency band between 100 MHz and 1500 MHz, preferably at a frequency between 500 MHz and 1000 MHz.
  • Advantageously, the first antenna is an antenna comprising at least a first portion and a second portion, the first portion and the second portion extending mainly in two planes parallel to each other, the first portion comprising a first plurality of separate electrical conductive tracks and the second portion comprising a second plurality of separate electrical conductive tracks, the second portion being raised relative to the first portion and to the microelectronic circuit by means of at least a first connection element.
  • Advantageously, the first plurality of separate electrical conductive tracks, the second plurality of separate electrical conductive tracks and the first plurality of electrical conductive vias are configured so as to form an antenna comprising a plurality of turns, each turn being mechanically and electrically connected to the at least one other turn and each turn comprising at least one electrically conductive track of the first plurality of disjoint electrically conductive tracks, an electrically conductive track of the second plurality of disjoint electrically conductive tracks and at least one electrically conductive via of the first plurality of connecting elements electrically connecting said electrically conductive track of the first plurality of separate electrically conductive tracks to said electrically conductive track of the second plurality of separate electrically conductive tracks.
  • Advantageously, the step of forming the electromagnetic shielding module is carried out at the same time as the step of forming the first antenna.
  • Advantageously, the first plurality of electrically conductive vias is configured to have a proximal end in electrical contact with the first portion, preferably with a part at least of the first plurality of disjointed electrically conductive tracks.
  • Advantageously, the first plurality of electrically conductive vias is configured to have a proximal end in electrical contact with the first portion through at least a plurality of additional electrically conductive vias emerging from the substrate, the first plurality of disjointed electrically conductive tracks being buried. in the substrate.
  • According to one embodiment, the first plurality of disjoint electrical conductive tracks is formed buried at the level of the first zone in the substrate.
  • According to this embodiment, each connection element of the first plurality of connection elements comprises at least one via additional electrical conductor emerging from the substrate at the level of the first zone.
  • Advantageously, the first plurality of electrically conductive vias is configured to have a distal end projecting from the second extension plane.
  • Advantageously, the present invention comprises, after the overmolding step, at least one overmolding polishing step so as to define the first surface and so as to expose a distal end of at least part of the connecting elements of the first. a plurality of connecting elements at the first surface.
  • Advantageously, the step of forming the first plurality of separate electrical conductive tracks and the step of forming the second plurality of separate electrical conductive tracks are carried out by selective plasma spraying.
  • Advantageously, the step of forming the first connection element at the level of the first zone of the substrate comprises at least the following steps:
    • ∘ Welding of one end of at least one electrical conductor wire at the level of a part of the first zone of the substrate;
    • ∘ Cutting at least part of the soldered electrical conductor wire at part of the first zone of the substrate;
    • ∘ Arrangement of the electrically conductive wire soldered at the level of a part of the first zone of the substrate so that it presents an extension direction orthogonal to the main extension plane of the substrate.
  • Advantageously, the overmolding step is carried out so as to define a second surface intended to partially receive at least one antenna device taken from at least: an electromagnetic shielding device, an antenna.
  • Advantageously, the at least one antenna device is electrically connected to the microelectronic circuit by means of at least a plurality of electrically conductive vias.
  • According to one embodiment, the step of forming at least one via electrical conductor comprises at least the following steps:
    • ∘ Welding of one end of at least one electrical conductor wire at the level of a part of the first zone of the substrate;
    • ∘ Cutting at least part of the soldered electrical conductor wire at part of the first zone of the substrate;
    • ∘ Arrangement of the electrically conductive wire soldered at the level of a part of the first zone of the substrate so that it presents an extension direction orthogonal to the main extension plane of the substrate.
  • According to one embodiment, the first plurality of disjoint electrical conductive tracks is formed buried in the substrate at the level of the first zone and the step of forming the first plurality of connection elements further comprises, for each connection element , the formation of at least one additional electrically conductive via passing through at least part of the substrate, being electrically connected to at least one electrically conductive track of the first plurality of separate electrically conductive tracks and emerging from the substrate at the level of the first zone.

La présente invention trouve pour domaine préférentiel d'application les antennes en boîtier ou AIP, acronyme de l'anglais « antenna in package ». Ce domaine recouvre toutes les solutions qui permettent d'implanter dans un même dispositif : la puce radiofréquence d'émission et de réception des signaux radiofréquences ; l'antenne ou les antennes et leurs réseaux d'adaptation ainsi que d'autres composants radiofréquences.The present invention finds, as its preferred field of application, antennas in a package or AIP, acronym for “antenna in package”. This field covers all the solutions which make it possible to implement in a single device: the radiofrequency chip for transmitting and receiving radiofrequency signals; the antenna (s) and their matching networks as well as other radio frequency components.

Pour ce type de dispositif, une des principales exigences est l'efficacité alliée à la compacité. La présente invention comme présentée par la suite, permet de répondre conjointement à ces deux exigences.For this type of device, one of the main requirements is efficiency combined with compactness. The present invention, as presented below, makes it possible to meet these two requirements jointly.

Nous allons tout d'abord décrire un procédé de fabrication d'une antenne surélevée grâce à des vias verticaux formés par une technique appelée la technique « Bond Via Array ».We will first of all describe a process for manufacturing an elevated antenna using vertical vias formed by a technique called the “Bond Via Array” technique.

> Technique possible pour la réalisation d'un élément antennaire surélevé :> Possible technique for the realization of a raised antenna element :

La présente invention repose en partie au moins sur une technique de fabrication qui de manière surprenante se trouve être en parfaite adéquation avec les exigences demandées par ce domaine technique. D'une manière générale, on fabrique des vias pour former des éléments conducteurs entre une partie en surélévation au-dessus du substrat et la surface de ce dernier.The present invention is based at least in part on a manufacturing technique which, surprisingly, is found to be in perfect harmony with the requirements demanded by this technical field. In general, vias are manufactured to form conductive elements between a part raised above the substrate and the surface of the latter.

Ainsi, selon un mode de réalisation privilégié, la présente invention tire avantageusement parti de la technique Bond Via Array (BVA™) (voir en particulier l'article « BVA: Molded Cu Wire Contact Solution for Very High Density Package-on-Package (PoP) Applications, Vern Solberg and Ilyas Mohammed Invensas Corporation, 02/06/2013 ) qui permet la construction de vias connectés sur un circuit microélectronique s'étendant perpendiculairement par rapport au plan d'extension du circuit microélectronique.Thus, according to a preferred embodiment, the present invention advantageously takes advantage of the Bond Via Array (BVA ™) technique (see in particular the article " BVA: Molded Cu Wire Contact Solution for Very High Density Package-on-Package (PoP) Applications, Vern Solberg and Ilyas Mohammed Invensas Corporation, 06/02/2013 ) which allows the construction of vias connected on a microelectronic circuit extending perpendicularly to the extension plane of the microelectronic circuit.

Nous allons à présent décrire les étapes d'un procédé dans ce contexte pour la formation d'une ou de plusieurs antennes surélevées relativement à un circuit microélectronique selon un mode de réalisation préféré de la présente invention.We will now describe the steps of a method in this context for forming one or more elevated antennas relative to a microelectronic circuit according to a preferred embodiment of the present invention.

Ce procédé peut ainsi comprendre au moins les étapes suivantes :

  • Fourniture d'un circuit microélectronique 2 ;
    Ce circuit microélectronique peut comprendre des composants microélectroniques, des pistes mais également un plan de masse.
  • Formation d'un ou d'une pluralité d'éléments de raccordement mécanique et électrique d'au moins un élément antennaire à former ;
    De manière préférée, cette pluralité d'éléments de raccordement comprend une pluralité de vias conducteurs électriques 12, 32.
    Cette étape de formation peut nécessiter le masquage d'une partie au moins du circuit microélectronique 2 de sorte à ce que l'intégralité du circuit microélectronique ne soit pas exposée aux étapes que peut comprendre la formation des éléments de raccordement.
  • Surmoulage d'une partie au moins du circuit microélectronique 2 de manière à recouvrir en partie au moins lesdits éléments de raccordement.
    Selon un mode de réalisation, le circuit microélectronique 2 est surmoulé d'un matériau polymère, par exemple une résine.
  • De manière optionnelle, réalisation d'un polissage du surmoulage, via une étape de CMP (de l'anglais « chemical mechanical polishing ») par exemple, de sorte à définir au moins une surface s'étendant sensiblement selon un plan d'extension et de sorte à exposer une partie desdits éléments de raccordement 12, 32 ;
  • Formation d'une ou de plusieurs surfaces conductrices électriques au niveau de ladite surface, de préférence par dépôt d'au moins un élément conducteur électrique.
    Pour cette étape, un masquage d'une partie de ladite surface peut être nécessaire afin de ne pas réaliser la ou les surfaces conductrices électriques sur l'ensemble de ladite surface, ou bien afin de réaliser une surface conductrice électrique présentant une géométrie particulière, comme par exemple des pistes ou bien des structures polygonales complexes.
  • Optionnellement, retrait du surmoulage.
This method can thus comprise at least the following steps:
  • Supply of a microelectronic circuit 2;
    This microelectronic circuit can include microelectronic components, tracks but also a ground plane.
  • Formation of one or a plurality of mechanical and electrical connection elements of at least one antenna element to be formed;
    Preferably, this plurality of connection elements comprises a plurality of electrically conductive vias 12, 32.
    This formation step may require the masking of at least part of the microelectronic circuit 2 so that the entire microelectronic circuit is not exposed to the steps that may include the formation of the connection elements.
  • Overmolding at least part of the microelectronic circuit 2 so as to partially cover at least said connection elements.
    According to one embodiment, the microelectronic circuit 2 is overmolded with a polymer material, for example a resin.
  • Optionally, polishing the overmolding, via a CMP (standing for “chemical mechanical polishing”) step for example, so as to define at least one surface extending substantially along an extension plane and so as to expose a part of said connecting elements 12, 32;
  • Formation of one or more electrically conductive surfaces at said surface, preferably by depositing at least one electrically conductive element.
    For this step, a masking of part of said surface may be necessary in order not to produce the electrically conductive surface (s) over the whole of said surface, or else in order to produce an electrically conductive surface having a particular geometry, such as for example tracks or complex polygonal structures.
  • Optionally, removal of the overmolding.

Afin d'illustrer ce procédé de fabrication, les figures 3a à 3e vont maintenant être décrites.In order to illustrate this manufacturing process, the figures 3a to 3e will now be described.

La figure 3a représente un circuit microélectronique 2 selon une vue en coupe. Ce circuit microélectronique 2 comprend un substrat 3 et une pluralité de composants microélectroniques 4.The figure 3a shows a microelectronic circuit 2 in a sectional view. This microelectronic circuit 2 comprises a substrate 3 and a plurality of microelectronic components 4.

La figure 3b illustre la formation des éléments de raccordement mécaniques et électriques 12, 32. Ces éléments de raccordement sont des vias conducteurs électriques 12, 32.The figure 3b illustrates the formation of the mechanical and electrical connection elements 12, 32. These connection elements are electrically conductive vias 12, 32.

De manière avantageuse, les éléments de raccordement sont formés à partir d'un micro-fil conducteur électrique soudé à une partie du circuit microélectronique 2 et ensuite redressé dans une position verticale, c'est-à-dire selon une direction orthogonale au plan d'extension principal du substrat 3.Advantageously, the connection elements are formed from an electrically conductive micro-wire soldered to a part of the microelectronic circuit 2 and then rectified in a vertical position, that is to say in a direction orthogonal to the plane d. main extension of the substrate 3.

Selon un mode de réalisation, les vias conducteurs électriques 12, 32 présentent un diamètre, selon leur dimension transversale, compris entre 10µm et 500µm, de préférence entre 20µm et 250µm et avantageusement égal à 50µm.According to one embodiment, the electrically conductive vias 12, 32 have a diameter, according to their transverse dimension, of between 10 μm and 500 μm, preferably between 20 μm and 250 μm and advantageously equal to 50 μm.

Avantageusement, l'espacement entre deux vias conducteurs électriques 12, 32 est compris entre 150µm et 50000µm, de préférence entre 200µm et 3000µm et avantageusement entre 250µm et 1000µm.Advantageously, the spacing between two electrically conductive vias 12, 32 is between 150 μm and 50,000 μm, preferably between 200 μm and 3000 μm and advantageously between 250 μm and 1000 μm.

Avantageusement, la dimension en hauteur des vias conducteurs 12, 32 est comprise entre 100µm et 5000µm, de préférence entre 750µm et 3000µm et avantageusement égale à 1500µm.Advantageously, the height dimension of the conductive vias 12, 32 is between 100 μm and 5000 μm, preferably between 750 μm and 3000 μm and advantageously equal to 1500 μm.

De préférence, les vias conducteurs électriques 12, 32 comprennent au moins un matériau conducteur électrique est pris parmi au moins : cuivre, or, argent, aluminium, ou un alliage formé par tout ou partie de ces éléments.Preferably, the electrically conductive vias 12, 32 comprise at least one electrically conductive material taken from at least: copper, gold, silver, aluminum, or an alloy formed by all or part of these elements.

Les éléments de raccordement forment alors des vias conducteurs électriques 12, 32 s'étendant depuis le substrat 3 selon une direction orthogonale au plan d'extension principal du substrat 3.The connection elements then form electrically conductive vias 12, 32 extending from the substrate 3 in a direction orthogonal to the main extension plane of the substrate 3.

Cette étape de formation des vias conducteurs électriques 12, 32 sera plus longuement décrite ci-après au travers des figures 4a à 4c.This step of forming the electrically conductive vias 12, 32 will be described at greater length below through the figures 4a to 4c .

Chaque via conducteur électrique 12, 32 présente une extrémité proximale 12a, 32a solidaire du substrat 3 et une extrémité distale 12b, 32b destinée à être solidaire d'au moins une surface métallisée à former.Each electrically conductive via 12, 32 has a proximal end 12a, 32a integral with the substrate 3 and a distal end 12b, 32b intended to be integral with at least one metallized surface to be formed.

La figure 3c représente l'étape de surmoulage du circuit microélectronique 2. Ce surmoulage est avantageusement réalisé à partir d'une ou de plusieurs polymères 5 de type résine couramment utilisées en microélectronique.The figure 3c represents the step of overmolding the microelectronic circuit 2. This overmolding is advantageously carried out from one or more polymers 5 of resin type commonly used in microelectronics.

Selon un mode de réalisation préféré et présenté en figure 3c, le surmoulage est réalisé de manière à ce que la résine 5 recouvre les éléments de raccordement 12, 32, c'est-à-dire que la résine 5 utilisée pour le surmoulage est de préférence déposée selon une dimension en hauteur supérieure à la dimension en hauteur des éléments de raccordement 12, 32. Selon ce mode de réalisation, l'extrémité distale 12b, 32b des vias conducteurs électriques 12, 32 est alors noyée dans la résine 5.According to a preferred embodiment and presented in figure 3c , the overmolding is carried out so that the resin 5 covers the connecting elements 12, 32, that is to say that the resin 5 used for the overmolding is preferably deposited in a dimension in height greater than the dimension in height of the connecting elements 12, 32. According to this embodiment, the distal end 12b, 32b of the electrically conductive vias 12, 32 is then embedded in the resin 5.

Avantageusement, la dimension en hauteur de la résine 5 est comprise entre 100µm et 5000µm, de préférence entre 750µm et 3000µm et avantageusement égale à 1500µm. On comprend que l'emploi d'une technique de surmoulage, en particulier avec une résine, permet de profiter d'une phase liquide pour la mise en place de l'élément de surmoulage aux endroits appropriés et en entourant les vias, puis, après solidification du matériau de surmoulage (typiquement par polymérisation de la résine) de disposer d'un élément intermédiaire entre les deux plans de formation des portions d'antenne. L'élément de surmoulage solide sert en effet à construire les portions d'antenne du plan supérieur.Advantageously, the height dimension of the resin 5 is between 100 μm and 5000 μm, preferably between 750 μm and 3000 μm and advantageously equal to 1500 μm. It is understood that the use of an overmolding technique, in particular with a resin, makes it possible to take advantage of a liquid phase for the establishment of the overmolding element at the appropriate places and by surrounding the vias, then, after solidification of the overmolding material (typically by polymerization of the resin) to have an intermediate element between the two planes for forming the antenna portions. The solid overmolding element is in fact used to construct the antenna portions of the upper plane.

Selon ce mode de réalisation, illustré en figure 3d, une étape de polissage mecanico-chimique de type CMP peut être nécessaire afin de réduire la dimension en hauteur de la résine 5 au moins jusqu'à la dimension en hauteur des éléments de raccordement 12, 32 afin d'exposer au moins l'extrémité distale 12b, 32b des vias conducteurs électriques 12, 32.According to this embodiment, illustrated in 3d figure , a mechanical-chemical polishing step of the CMP type may be necessary in order to reduce the height dimension of the resin 5 at least to the height dimension of the connecting elements 12, 32 in order to expose at least the end distal 12b, 32b of the electrically conductive vias 12, 32.

De manière astucieuse, cette étape de polissage permet d'une part de définir une surface plane surélevée relativement au circuit microélectronique 2 et d'autre part d'exposer les éléments de raccordement 12, 32, et de préférence en étalant localement l'extrémité distale 12b, 32b des vias conducteurs électriques 12, 32 relativement à ladite surface plane. Ce phénomène d'étalement provient du polissage de l'extrémité distale 12b, 32b des éléments de raccordement 12, 32. Comme nous le verrons par la suite, cet étalement local de la matière dont sont composés les éléments de raccordement 12, 32 participe à la connexion mécanique et principalement électrique des vias conducteurs électriques 12, 32 avec la ou les surfaces conductrices électriques à former.Cleverly, this polishing step makes it possible on the one hand to define a raised flat surface relative to the microelectronic circuit 2 and on the other hand to expose the connection elements 12, 32, and preferably by locally spreading the distal end. 12b, 32b of the conductive vias electrics 12, 32 relative to said flat surface. This spreading phenomenon comes from the polishing of the distal end 12b, 32b of the connecting elements 12, 32. As we will see below, this local spreading of the material of which the connecting elements 12, 32 are composed participates in the mechanical and mainly electrical connection of the electrically conductive vias 12, 32 with the electrically conductive surface or surfaces to be formed.

La figure 3e représente la formation de deux surfaces conductrices électriques 11, 31. La formation de chacune de ces surfaces conductrices électriques 11, 31 comprend au moins le dépôt d'au moins un matériau conducteur électrique.The figure 3e represents the formation of two electrically conductive surfaces 11, 31. The formation of each of these electrically conductive surfaces 11, 31 comprises at least the deposition of at least one electrically conductive material.

Selon un mode de réalisation, ce dépôt peut être un dépôt par pulvérisation sélective de plasma par exemple, ou par tout autre type de dépôt permettant la formation desdites surfaces conductrices électriques.According to one embodiment, this deposit can be a deposit by selective plasma spraying, for example, or by any other type of deposit allowing the formation of said electrically conductive surfaces.

De manière particulièrement avantageuse, la technique de dépôt utilisée est configurée pour permettre la connexion électrique entre l'extrémité distale 12b, 32b des vias conducteurs électriques 12, 32 et le matériau conducteur électrique déposé.In a particularly advantageous manner, the deposition technique used is configured to allow the electrical connection between the distal end 12b, 32b of the electrically conductive vias 12, 32 and the electrically conductive material deposited.

De préférence, le matériau conducteur électrique déposé est pris parmi au moins : Cuivre, Nickel, Or, Argent, Aluminium, Palladium ou un alliage formé par tout ou partie de ces éléments.Preferably, the electrically conductive material deposited is taken from at least: Copper, Nickel, Gold, Silver, Aluminum, Palladium or an alloy formed by all or part of these elements.

Selon un mode de réalisation préféré, les deux surfaces conductrices électriques 11, 31 sont formées en même temps et de préférence à partir d'un même dépôt d'un ou de plusieurs matériaux conducteurs électriques. De plus, un masque peut être utilisé afin de former à partir d'un même dépôt deux surfaces conductrices électriques 11, 31 disjointe, c'est-à-dire non solidaires l'une de l'autre dans leur plan d'extension respectif.According to a preferred embodiment, the two electrically conductive surfaces 11, 31 are formed at the same time and preferably from the same deposit of one or more electrically conductive materials. In addition, a mask can be used to form from the same deposit two electrically conductive surfaces 11, 31 separate, that is to say not integral with each other in their respective extension plane. .

De manière avantageuse, un ou plusieurs masques peuvent être utilisés afin de former une ou plusieurs surfaces conductrices électriques 11, 31 distinctes les unes des autres et/ou présentant des géométries particulières, comme par exemple des pistes, des disques, des cercles, etc....Advantageously, one or more masks can be used in order to form one or more electrically conductive surfaces 11, 31 distinct from each other and / or having particular geometries, such as for example tracks, discs, circles, etc. ...

Nous allons à présent décrire plus précisément, selon un mode de réalisation, l'étape de formation d'un ou d'une pluralité d'éléments de raccordement mécanique et électrique au travers des figures 4a à 4b.We will now describe more precisely, according to one embodiment, the step of forming one or a plurality of mechanical and electrical connection elements through the figures 4a to 4b .

La figure 4a représente un substrat 3 comprenant une zone conductrice électrique 62 et une zone non conductrice électrique 63.The figure 4a shows a substrate 3 comprising an electrically conductive zone 62 and an electrically non-conductive zone 63.

Au moyen d'un outil de câblage 60, un fil conducteur électrique 61 est soudé au niveau de la zone conductrice électrique 61 comme illustré en figure 4a.By means of a wiring tool 60, an electrically conductive wire 61 is soldered at the level of the electrically conductive zone 61 as illustrated in figure 4a .

Puis l'outil de câblage 60 déroule une partie du fil conducteur électrique 61 avant de le couper au niveau de la zone non conductrice électrique 63 comme illustré en figure 4b. Ces précédentes étapes sont courantes lorsque l'on réalise des microsoudures par la technique de câblage par ultrasons également appelée « wire bonding » en anglais.Then the wiring tool 60 unwinds part of the electrically conductive wire 61 before cutting it at the level of the non-electrically conductive zone 63 as illustrated in figure 4b . These previous steps are common when microwelds are carried out by the ultrasonic cabling technique also called “wire bonding” in English.

Enfin, au moyen du même outil ou bien d'un autre, le fil conducteur électrique 61 coupé est disposé selon une position orthogonale relativement au plan principal du substrat 3 de sorte à définir un via conducteur électrique 12, comme illustré en figure 4c.Finally, using the same tool or another, the electrically conductive wire 61 cut is arranged in an orthogonal position relative to the main plane of the substrate 3 so as to define an electrically conductive via 12, as illustrated in figure 4c .

Comme cela sera présenté par la suite, la présente invention tire ainsi avantageusement parti de la technique de construction BVA™ pour d'une part accroître la compacité du dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences et d'autre part pour réduire le nombre d'étapes du procédé de fabrication.As will be presented hereinafter, the present invention thus advantageously takes advantage of the BVA ™ construction technique for, on the one hand, increasing the compactness of the device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals and, on the other hand, to reduce the number of steps in the manufacturing process.

Ce procédé de fabrication permet de plus une meilleure précision dimensionnelle dans la réalisation des surfaces conductrices électriques ce qui est un facteur essentiel dans le fonctionnement des éléments électromagnétiques étant donné que les fréquences de résonances et les couplages électromagnétiques sont directement affectés par l'aspect dimensionnel des éléments électromagnétiques.This manufacturing process also allows better dimensional accuracy in the production of electrically conductive surfaces which is an essential factor in the operation of electromagnetic elements given that the resonance frequencies and electromagnetic couplings are directly affected by the dimensional aspect of the electromagnetic elements. electromagnetic elements.

De plus, cela permet une grande flexibilité au niveau de la conception du ou des éléments antennaires, notamment la possibilité de placer une ou des antennes dans une ou des positions optimales relativement à leurs fonctions.In addition, this allows great flexibility in the design of the antenna element (s), in particular the possibility of placing one or more antenna (s) in one or more optimal positions relative to their functions.

Cela permet également une meilleure reproductibilité des caractéristiques ce qui représente un avantage certain en fabrication de grande série.This also allows better reproducibility of the characteristics, which represents a definite advantage in mass production.

Enfin, ce procédé est compatible avec les procédés électroniques de production de masse, il présente l'avantage d'être intégrable dans le flux d'assemblage et du packaging industriel par conséquent le cout est significativement réduit et la fiabilité augmentée.Finally, this process is compatible with electronic mass production processes, it has the advantage of being integrable into the assembly flow and industrial packaging, therefore the cost is significantly reduced and reliability increased.

> Exemple d'antenne en hélice :> Example of a helical antenna :

Comme précédemment indiqué, la présente invention trouve pour domaine préférentiel d'application les antennes en boîtier ou AIP. Ces dispositifs sont confrontés à des problématiques d'efficacité et de compacité.As previously indicated, the preferred field of application of the present invention is packaged or AIP antennas. These devices are confronted with problems of efficiency and compactness.

Par exemple, dans la bande ISM, c'est-à-dire la bande industriel, scientifique et médical, les antennes configuré pour fonctionner en dessous du Gigahertz, autrement appelé sub-GHz, ont été largement utilisées dans le monde de communication radio car elles permettent d'assurer une liaison de longue distance, par exemple jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres.For example, in the ISM band, i.e. the industrial, scientific and medical band, antennas configured to operate below Gigahertz, otherwise known as sub-GHz, have been widely used in the radio communication world because they make it possible to ensure a long-distance connection, for example up to several tens of kilometers.

Par ailleurs les progrès réalisés dans le domaine de la communication mobile ont donné naissance à un certain nombre d'applications comme par exemple les objets connectés, le M2M de l'anglais « Machine to Machine » et l'internet des objets. Ces applications suivent des standards permettant de définir entre autre les bandes de fréquence qu'elles utilisent.In addition, the progress made in the field of mobile communication has given rise to a certain number of applications such as connected objects, M2M from the English “Machine to Machine” and the Internet of Things. These applications follow standards making it possible to define, among other things, the frequency bands they use.

En particulier un certain nombre d'entre eux comprennent des systèmes opérant à des fréquences basses ou sub-GHz notamment pour assurer une communication de longue distance, comme par exemple le standard LoRa.In particular, a certain number of them include systems operating at low or sub-GHz frequencies, in particular for ensuring long-distance communication, such as the LoRa standard, for example.

Pour des raisons tant techniques qu'esthétiques, ces dispositifs se doivent d'être le plus petit possible tout en intégrant une technologie de pointe dans le domaine de la radiofréquence.For both technical and aesthetic reasons, these devices must be as small as possible while integrating cutting-edge technology in the field of radio frequencies.

Typiquement une antenne constituée par un résonateur de type lambda/4, c'est-à-dire dont les dimensions correspondent à un quart de la longueur d'onde à laquelle il doit fonctionner a une longueur totale de 75 mm à 1GHz et 93,8 mm à 800 MHz. Pour répondre aux problématiques précédemment indiquées, il ne suffit pas de former des antennes en zigzag ou en méandre 70, comme le présente l'art antérieur illustré en figure 1, car le couplage électromagnétique entre chaque brin, ou piste, devient de plus en plus fort à mesure que les brins sont proches. Ainsi, une antenne 50 repliée sur elle-même, telle que présentée figure 5e, ne donne pas des performances satisfaisantes.Typically an antenna consisting of a lambda / 4 type resonator, that is to say whose dimensions correspond to a quarter of the wavelength at which it must operate has a total length of 75 mm at 1 GHz and 93, 8 mm at 800 MHz. To answer the problems previously indicated, it is not sufficient to form antennas in zigzag or meander 70, as the prior art illustrated in figure 1 , because the electromagnetic coupling between each strand, or track, becomes stronger and stronger the closer the strands are. Thus, an antenna 50 folded on itself, as presented figure 5e , does not give satisfactory performance.

De même on connait des dispositifs tels que présentés en figures 2a et 2b qui présentent une antenne dite en hélice dont une première portion 51 est située sur une première face du substrat et dont une deuxième portion 52 est située sur l'autre face du substrat 3. Néanmoins dans cette configuration, à moins d'accroitre considérablement l'épaisseur du substrat, les différentes pistes de l'antenne sont suffisamment proches pour présenter un couplage électromagnétique nuisible aux performances de l'antenne.Likewise, we know of devices such as those presented in figures 2a and 2b which have a so-called helical antenna, a first portion 51 of which is located on a first face of the substrate and a second portion 52 of which is located on the other face of the substrate 3. However, in this configuration, unless the thickness of the substrate, the different tracks of the antenna are sufficiently close to present an electromagnetic coupling detrimental to the performance of the antenna.

Afin de pallier entre autre et au moins en partie à ces difficultés, la présente invention concerne une antenne en hélice présentant des repliements sur des plans dont ou moins un peu être différent du plan d'extension principal du substrat et dont chaque brins ou pistes conductrices électriques disjointes sont connectées à des éléments de raccordement mécaniques et électriques, comme des vias conducteurs électriques par exemple.In order to alleviate among other things and at least in part these difficulties, the present invention relates to a helical antenna having folds on planes of which or at least a little different from the main extension plane of the substrate and of which each strands or conductive tracks disjoint electrical cables are connected to mechanical and electrical connection elements, such as electrically conductive vias, for example.

De manière astucieuse, la distance séparant les différents plans est alors optimisable lors de la conception du dispositif en ajustant la dimension en hauteur desdits éléments de raccordement mécaniques et électriques et cela afin d'éviter le couplage électromagnétique entre les pistes conductrices électriques disjointes de l'antenne en hélice. Par exemple, cette distance peut être de l'ordre de 1000 µm, ce qui représente un éloignement environ 5 fois supérieur à celui de l'état de l'art où la distance séparant les différents plans est de l'ordre de 200µm. L'accroissement de cette distance relativement à l'art antérieur permet de réduire, voire d'éviter, le couplage électromagnétique entre les pistes conductrices électriques disjointes de l'antenne en hélice.In a clever way, the distance separating the different planes can then be optimized during the design of the device by adjusting the height dimension of said mechanical and electrical connection elements in order to avoid electromagnetic coupling between the separate electrical conductive tracks of the device. helical antenna. For example, this distance may be of the order of 1000 μm, which represents a distance approximately 5 times greater than that of the state of the art where the distance separating the various planes is of the order of 200 μm. The increase in this distance relative to the prior art makes it possible to reduce, or even avoid, the electromagnetic coupling between the separate electrical conductive tracks of the helical antenna.

Nous allons à présent décrire les étapes d'un procédé de fabrication d'un dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences comprenant une antenne en hélice selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. Ici encore nous allons exploiter le procédé précédemment décrit de fabrication d'une antenne surélevée à partir de la technique de formation de vias précédemment décrite.We will now describe the steps of a method of manufacturing a device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals comprising a helical antenna according to a preferred embodiment of the present invention. Here again we will use the previously described method of manufacturing a raised antenna from the technique of forming vias previously described.

Ce procédé peut ainsi comprendre au moins les étapes suivantes :

  • Fourniture d'un substrat 3 configuré pour porter au moins un circuit microélectronique 2 ;
  • Formation d'au moins une première portion 51 d'au moins une première antenne 50 au niveau d'une première zone du substrat 3 s'étendant selon un premier plan d'extension.
    De préférence, la formation de la première portion 51 comprend la formation d'une première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a au niveau de la première zone du substrat 3, de préférence par dépôt d'au moins un matériau conducteur électrique. Selon un mode de réalisation, la formation de la première portion 51 peut être réalisée dans le corps même du substrat 3 de sorte à ce que la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a soient formée enterrée à l'intérieur dudit substrat 3.
  • Formation d'au moins une première pluralité d'éléments de raccordement 53 au niveau de la première zone du substrat 3.
    De manière préférée, cette étape de formation comprend, pour chaque élément de raccordement 53 de la première pluralité d'éléments de raccordement 53, au moins la formation d'au moins un via conducteur électrique électriquement raccordé au moins en partie à au moins une piste conductrice électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a. Avantageusement, cette étape de formation comprend dès lors la formation d'une première pluralité de vias conducteurs électriques.
    Il sera ici, comme précédemment, privilégié l'utilisation de la technique de formation de vias précédemment présentée pour la formation de la première pluralité de vias conducteurs électriques.
    Cette étape de formation peut nécessiter le masquage d'une partie au moins du substrat 3 et/ou du circuit microélectronique 2 de sorte à ne pas être exposées aux étapes que peut comprendre la formation de la première pluralité d'éléments de raccordement 53.
    Selon ce mode de réalisation, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a peut être formée enterrée dans le substrat 3 au niveau de la première zone.
    Selon ce mode de réalisation, l'étape de formation de la première pluralité d'éléments de raccordement 53 peut comprendre en outre, pour chaque élément de raccordement 53, la formation d'au moins un via conducteur électrique additionnel traversant au moins une partie du substrat 3, étant électriquement connecté à au moins une piste conductrice électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a et débouchant du substrat 3 au niveau de la première zone. Cette étape de formation comprend dès lors la formation d'une pluralité de vias conducteurs électriques additionnels.
  • Surmoulage d'une partie au moins du substrat 3 et/ou d'une partie au moins du circuit microélectronique 2 de manière à recouvrir en partie au moins les éléments de raccordement 53 de la première pluralité d'élément de raccordement 53 et de préférence les vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques. Selon un mode de réalisation, ce surmoulage est réalisé à partir d'au moins un matériau comprenant au moins un matériau polymère ;
  • De préférence, réalisation d'un polissage du surmoulage de sorte à définir une première surface s'étendant sensiblement selon le troisième plan d'extension et de sorte à exposer en partie au moins au niveau de la première surface la première pluralité d'éléments de raccordement 53, et avantageusement la première pluralité de vias conducteurs électriques, ;
  • Formation d'au moins une deuxième portion 52 de la première antenne 50 au niveau de la première surface.
    De préférence, la formation de la deuxième portion 52 comprend la formation d'une deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a au niveau de ladite première surface, de préférence par dépôt d'au moins un matériau conducteur électrique.
    Pour cette étape, un masquage d'une partie au moins du substrat 3 et/ou du circuit microélectronique 2 peut être nécessaire de sorte d'une part à protéger certaines zones du substrat 3 et/ou du circuit microélectronique 2 et d'autre part à donner une forme souhaitée à la première antenne 50.
  • Optionnellement, retrait du surmoulage.
This method can thus comprise at least the following steps:
  • Provision of a substrate 3 configured to carry at least one microelectronic circuit 2;
  • Formation of at least a first portion 51 of at least a first antenna 50 at the level of a first zone of the substrate 3 extending along a first extension plane.
    Preferably, the formation of the first portion 51 comprises the formation of a first plurality of disjointed electrically conductive tracks 51a at the level of the first zone of the substrate 3, preferably by depositing at least one electrically conductive material. According to one embodiment, the formation of the first portion 51 can be carried out in the same body of the substrate 3 so that the first plurality of disjointed electrical conductive tracks 51a are formed buried inside said substrate 3.
  • Formation of at least a first plurality of connecting elements 53 at the level of the first zone of the substrate 3.
    Preferably, this forming step comprises, for each connection element 53 of the first plurality of connection elements 53, at least the formation of at least one via electrical conductor electrically connected at least in part to at least one track. electrical conductor of the first plurality of disjoint electrical conductive tracks 51a. Advantageously, this formation step therefore comprises the formation of a first plurality of electrically conductive vias.
    As previously, privileged will be given here to the use of the technique of forming vias previously presented for the formation of the first plurality of electrically conductive vias.
    This formation step may require the masking of at least part of the substrate 3 and / or of the microelectronic circuit 2 so as not to be exposed to the steps that may comprise the formation of the first plurality of connection elements 53.
    According to this embodiment, the first plurality of disjointed electrical conductive tracks 51a can be formed buried in the substrate 3 at the level of the first zone.
    According to this embodiment, the step of forming the first plurality of connection elements 53 may further comprise, for each connection element 53, the formation of at least one via additional electrical conductor passing through at least part of the. substrate 3, being electrically connected to at least one electrically conductive track of the first plurality of separate electrically conductive tracks 51a and emerging from the substrate 3 at the level of the first zone. This formation step therefore comprises the formation of a plurality of additional electrically conductive vias.
  • Overmolding at least part of the substrate 3 and / or at least part of the microelectronic circuit 2 so as to partially cover at least the connection elements 53 of the first plurality of connection elements 53 and preferably them electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias. According to one embodiment, this overmolding is made from at least one material comprising at least one polymer material;
  • Preferably, polishing of the overmolding so as to define a first surface extending substantially along the third plane of extension and so as to expose in part at least at the level of the first surface the first plurality of elements of connection 53, and advantageously the first plurality of electrically conductive vias,;
  • Formation of at least a second portion 52 of the first antenna 50 at the level of the first surface.
    Preferably, the formation of the second portion 52 comprises the formation of a second plurality of disjointed electrically conductive tracks 52a at said first surface, preferably by depositing at least one electrically conductive material.
    For this step, a masking of at least part of the substrate 3 and / or of the microelectronic circuit 2 may be necessary so on the one hand to protect certain areas of the substrate 3 and / or of the microelectronic circuit 2 and on the other hand. to give a desired shape to the first antenna 50.
  • Optionally, removal of the overmolding.

De manière particulièrement avantageuse, la formation de la première pluralité d'éléments de raccordement 53 comprend la formation de la première pluralité de vias conducteurs électriques.Particularly advantageously, the formation of the first plurality of connection elements 53 comprises the formation of the first plurality of electrically conductive vias.

De préférence, chaque élément de raccordement 53 comprend au moins un via conducteur électrique de la première pluralité de vias conducteurs électriques.Preferably, each connection element 53 comprises at least one electrically conductive via of the first plurality of electrically conductive vias.

Selon un mode de réalisation, chaque élément de raccordement 53 comprend en outre au moins un via conducteur électrique additionnel débouchant du substrat 3 et configuré pour former une continuité électrique entre au moins une piste conductrice électrique disjointe de la première pluralité de piste conductrice électriques disjointes 51a enterrée dans le substrat 3 et au moins un via conducteur électrique de la première pluralité de vias conducteurs électriques.According to one embodiment, each connection element 53 further comprises at least one additional electrical conductor via emerging from the substrate 3 and configured to form an electrical continuity between at least one electrical conductive track separate from the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a. buried in the substrate 3 and at least one via an electrical conductor of the first plurality of electrically conductive vias.

Selon ce mode de réalisation, un via conducteur électrique additionnel peut être un via dit « Through-Substrate », c'est-à-dire débouchant depuis une zone enterrée dans le substrat 3 jusqu'à la surface de celui-ci. Selon ce mode de réalisation, le via conducteur électrique additionnel comprend une extension selon une direction orthogonal au plan principal d'extension du substrat 3 supérieure ou égale à son extension dans le plan principal d'extension du substrat 3.According to this embodiment, an additional electrically conductive via can be a so-called “Through-Substrate” via, that is to say opening from a zone buried in the substrate 3 to the surface of the latter. According to this embodiment, the additional electrical conductor via comprises an extension in a direction orthogonal to the main extension plane of the substrate 3 greater than or equal to its extension in the main extension plane of the substrate 3.

Selon un autre mode de réalisation compatible avec le précédent, un via conducteur électrique additionnel peut comprendre un « pad » également appelé « pastille », c'est-à-dire une extension dans le plan principal d'extension du substrat 3 de dimension supérieure à son extension dans le substrat 3 selon l'épaisseur de celui-ci.According to another embodiment compatible with the previous one, an additional electrical conductor via can comprise a “pad” also called a “pellet”, that is to say an extension in the main extension plane of the substrate 3 of greater dimension. to its extension in the substrate 3 according to the thickness of the latter.

Ainsi, de manière surprenante, ce procédé de fabrication permet la résolution de la problématique de la compacité et de l'efficacité en permettant la formation d'une antenne en hélice présentant une portion surélevée relativement au circuit microélectronique.Thus, surprisingly, this manufacturing process makes it possible to resolve the problem of compactness and efficiency by allowing the formation of a helical antenna having a raised portion relative to the microelectronic circuit.

De plus, le choix du matériau de surmoulage permet le choix de la permittivité diélectrique du milieu disposé entre la première portion 51 et la deuxième portion 52 de la première antenne 50 et ainsi un meilleur contrôle du découplage électromagnétique de chacune de ces deux portions 51 et 52 l'une avec l'autre.In addition, the choice of the overmolding material allows the choice of the dielectric permittivity of the medium disposed between the first portion 51 and the second portion 52 of the first antenna 50 and thus better control of the electromagnetic decoupling of each of these two portions 51 and 52 with each other.

La présente invention permet également le contrôle de la dimension en hauteur des éléments de raccordement 53 de la première pluralité d'éléments de raccordement 53, plus particulièrement des vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques, et donc de la distance séparant la première portion 51 et la deuxième portion 52 de l'antenne en hélice 50, ici encore afin d'améliorer le découplage électromagnétique de chacune de ces deux parties 51 et 52 l'une avec l'autre.The present invention also makes it possible to control the height dimension of the connection elements 53 of the first plurality of connection elements 53, more particularly of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias, and therefore of the distance separating the first portion 51 and second portion 52 of the helical antenna 50, here again in order to improve the electromagnetic decoupling of each of these two parts 51 and 52 from one another.

La présente invention propose donc un procédé de fabrication industrielle permettant de réaliser des antennes de type méandre tridimensionnel replié, également appelée antennes en hélice, en utilisant des technologies de l'industrie électronique compatibles avec la production de masse. Ce procédé n'entraine aucun surcoût de production compte tenu que les étapes de formation de ladite antenne en hélice 50 s'insèrent parfaitement dans les chaînes de production de masse existantes et utilise les mêmes outils.The present invention therefore proposes an industrial manufacturing process making it possible to produce antennas of the folded three-dimensional meander type, also called helical antennas, using technologies from the electronics industry compatible with mass production. This method does not entail any additional production cost given that the steps of forming said helical antenna 50 fit perfectly into existing mass production lines and use the same tools.

De plus, le substrat 3 sur lequel est formée l'antenne en hélice 50 peut demeurer suffisamment fin et donc peu coûteux.In addition, the substrate 3 on which the helical antenna 50 is formed can remain sufficiently thin and therefore inexpensive.

Enfin, l'épaisseur totale du dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences n'est pas affectée par la présence d'une antenne en hélice et reste donc compatible avec les épaisseurs des dispositifs d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences standards.Finally, the total thickness of the device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals is not affected by the presence of a helical antenna and therefore remains compatible with the thicknesses of the transmitting and / or receiving devices. standard radiofrequency signals.

Selon un mode de réalisation, la première portion 51 peut être formée en partie au moins dans le substrat 3, la première portion 51 étant alors dite « enterrée » au moins en partie dans le substrat 3.According to one embodiment, the first portion 51 can be formed at least in part in the substrate 3, the first portion 51 then being said to be “buried” at least in part in the substrate 3.

Selon ce mode de réalisation, une pluralité de vias conducteurs électriques additionnels peut alors être formée débouchant hors dudit substrat 3, au niveau de la première zone, de sorte à permettre la connexion électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a enterrées avec la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a au travers de la première pluralité d'éléments de raccordements 53, et de préférence au travers de la première pluralité de vias conducteurs électriques.According to this embodiment, a plurality of additional electrically conductive vias can then be formed opening out of said substrate 3, at the level of the first zone, so as to allow the electrical connection of the first plurality of disjoint electric conductive tracks 51a buried with the second plurality of separate electrically conductive tracks 52a through the first plurality of connection elements 53, and preferably through the first plurality of electrically conductive vias.

Nous allons à présent illustré le procédé exposé précédemment de fabrication d'une antenne en hélice 50 selon un mode de réalisation de la présente invention au travers des figures 5a à 5e.We will now illustrate the method described above for manufacturing a helical antenna 50 according to an embodiment of the present invention through the figures 5a to 5e .

La figure 5a représente un substrat 3 présentant une partie comprenant une zone destinée à accueillir une pluralité de composants microélectroniques 4 et une zone comprenant la première portion 51 de la première antenne 50 à former. Cette première portion 51 comprend la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a c'est-à-dire séparées les unes des autres de préférence électriquement.The figure 5a shows a substrate 3 having a part comprising a zone intended to receive a plurality of microelectronic components 4 and a zone comprising the first portion 51 of the first antenna 50 to be formed. This first portion 51 comprises the first plurality of disjoint electrical conductive tracks 51a, that is to say separated from each other preferably electrically.

Avantageusement, l'espacement entre deux pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes est compris entre 150µm et 10000µm, de préférence entre 300µm et 5000µm et avantageusement entre 250µm et 1000µm.Advantageously, the spacing between two separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks is between 150 μm and 10000 μm, preferably between 300 μm and 5000 μm and advantageously between 250 μm and 1000 μm.

Avantageusement, le nombre de pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes est compris entre 2 et 40, de préférence entre 4 et 20 et avantageusement entre 6 et 10.Advantageously, the number of separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks is between 2 and 40, preferably between 4 and 20 and advantageously between 6 and 10.

Avantageusement, l'épaisseur des pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes est comprise entre 50µm et 1500µm, de préférence entre 100µm et 1000µm et avantageusement entre 150µm et 500 µmAdvantageously, the thickness of the separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks is between 50 μm and 1500 μm, preferably between 100 μm and 1000 μm and advantageously between 150 μm and 500 μm

De préférence, les pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes sont réalisées au moyen de gravure d'au moins un matériau conducteur électrique.Preferably, the separate electrically conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrically conductive tracks are produced by means of etching at least one electrically conductive material.

Selon un mode de réalisation préféré, les pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes présentent une forme en « L » c'est-à-dire que chaque piste conductrices électriques 51a comprennent une première partie de dimension principale d'extension perpendiculaire à la direction principale d'extension du substrat 3 inférieure ou égale à la dimension transversale du substrat 3 et une deuxième partie disposée à l'une des extrémités de ladite première partie et présentant une dimension d'extension perpendiculaire à ladite dimension principale d'extension de la première partie et très inférieure à cette même dimension.According to a preferred embodiment, the separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks have an "L" shape, that is to say that each electrical conductive track 51a comprises a first part of main dimension d. 'extension perpendicular to the main direction of extension of the substrate 3 less than or equal to the transverse dimension of the substrate 3 and a second part disposed at one of the ends of said first part and having an extension dimension perpendicular to said main dimension extension of the first part and much less than this same dimension.

Selon un mode de réalisation le ratio entre la dimension d'extension de la première partie et la dimension d'extension de la deuxième partie est supérieur à 1, de préférence à 5 et avantageusement à 10.According to one embodiment, the ratio between the extension dimension of the first part and the extension dimension of the second part is greater than 1, preferably more than 5 and advantageously more than 10.

Avantageusement, une piste conductrice électrique 51a parmi la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes peut comprendre une troisième partie reliée électriquement au circuit microélectronique 2.Advantageously, an electrically conductive track 51a among the first plurality of separate electrically conductive tracks can comprise a third part electrically connected to the microelectronic circuit 2.

Selon un mode de réalisation, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a est enterrée dans le substrat 3.According to one embodiment, the first plurality of disjointed electrical conductive tracks 51a is buried in the substrate 3.

Selon ce mode de réalisation, une pluralité de vias conducteurs électriques additionnels est formée débouchant du substrat 3 au niveau de la première zone et chaque via conducteur électrique additionnel est destiné à être électriquement connecté à au moins un élément de raccordement 53, de la première pluralité d'éléments de raccordement 53, de préférence à au moins un via conducteur électrique de la première pluralité de vias conducteurs électriques.According to this embodiment, a plurality of additional electrically conductive vias is formed emerging from the substrate 3 at the level of the first zone and each additional electric conductor via is intended to be electrically connected to at least one connection element 53, of the first plurality. connecting elements 53, preferably to at least one via an electric conductor of the first plurality of electrically conductive vias.

De préférence, le nombre de vias conducteurs électriques additionnels est proportionnel au nombre de pistes de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a.Preferably, the number of additional electrically conductive vias is proportional to the number of tracks of the first plurality of separate electrically conductive tracks 51a.

La figure 5b illustre les étapes de formation de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 et de la première pluralité d'éléments de raccordement 53 comprenant la formation de la première pluralité de vias conducteurs électriques, et cela de préférence simultanément via l'utilisation de la technique de formation de vias précédemment décrite au travers des figures 4a à 4c.The figure 5b illustrates the steps of forming the second plurality of electrically conductive vias 32 and of the first plurality of connecting elements 53 comprising the formation of the first plurality of electrically conductive vias, and this preferably simultaneously through the use of the technique of formation of vias previously described through figures 4a to 4c .

Avantageusement, l'espacement entre deux éléments de raccordement 53 de la première pluralité d'éléments de raccordement 53, par exemple deux vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques, est compris entre 150µm et 50000µm, de préférence entre 200µm et 3000µm et avantageusement entre 250µm et 1000µm.Advantageously, the spacing between two connection elements 53 of the first plurality of connection elements 53, for example two electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias, is between 150 μm and 50,000 μm, preferably between 200 μm and 3000 μm and advantageously between 250 μm and 1000 μm.

De manière préférée, l'espacement entre deux éléments de raccordement 53 est égal à l'espacement entre deux pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51.Preferably, the spacing between two connecting elements 53 is equal to the spacing between two separate electrical conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrical conductive tracks 51.

Avantageusement, le nombre de vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques est compris entre 4 et 80, de préférence entre 8 et 40 et avantageusement entre 12 et 20.Advantageously, the number of electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is between 4 and 80, preferably between 8 and 40 and advantageously between 12 and 20.

Avantageusement, le nombre de vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques est proportionnel au nombre de pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes, de préférence le nombre de vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques est égal au double du nombre de pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes.Advantageously, the number of electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is proportional to the number of separate electrically conductive tracks 51a of the first plurality of separate electrically conductive tracks, preferably the number of electrically conductive vias of the first plurality of vias electrical conductors is equal to twice the number of disjoint electrical conductor tracks 51a of the first plurality of disjoint electrical conductor tracks.

Selon un mode de réalisation, chaque via conducteur électrique de la première pluralité de vias conducteurs électriques peut être dédoublé de sorte à disposer deux vias conducteurs électriques côte à côte à la place d'un seul via conducteur électrique. Leur espacement est alors avantageusement inférieur à 50µm. Cela permet par exemple de réduire les pertes par conductivité électrique dans les conducteurs électriques constituant en partie au moins l'antenne en hélice 50.According to one embodiment, each electrically conducting via of the first plurality of electrically conducting vias can be split so as to have two electrically conducting vias side by side instead of a single via. electrical conductor. Their spacing is then advantageously less than 50 μm. This makes it possible, for example, to reduce the losses by electrical conductivity in the electrical conductors constituting at least part of the helical antenna 50.

De préférence, le nombre d'éléments de raccordement 53 de la première pluralité d'éléments de raccordement 53 est égale au nombre de pistes conductrices électriques disjointes 51a de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes multiplié par 2 et soustrait de 1.Preferably, the number of connecting elements 53 of the first plurality of connecting elements 53 is equal to the number of disjoint electrical conductive tracks 51a of the first plurality of disjoint electrical conductive tracks multiplied by 2 and subtracted from 1.

Avantageusement, la dimension en hauteur des vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques est comprise entre 100µm et 5000µm, de préférence entre 750µm et 3000µm et avantageusement égale à 1500µm.Advantageously, the height dimension of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is between 100 μm and 5000 μm, preferably between 750 μm and 3000 μm and advantageously equal to 1500 μm.

Selon un mode de réalisation préféré illustré en figure 5b, une partie des vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques est formée au niveau, et en continuité électrique avec, les deuxièmes parties de chaque piste conductrice électrique disjointe de la première pluralité de pistes conductrices électriques 51a et de préférence à leurs extrémités les plus éloignées de chaque première partie des pistes conductrices électriques disjointes de la première pluralité de piste conductrices électriques 51a.According to a preferred embodiment illustrated in figure 5b , a part of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is formed at, and in electrical continuity with, the second parts of each electrically conductive track separated from the first plurality of electrically conductive tracks 51a and preferably at their ends the most distant from each first part of the disjoint electric conductive tracks of the first plurality of electrically conductive tracks 51a.

Selon ce mode de réalisation, une autre partie des vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques est formée au niveau des premières parties de chaque pistes conductrices électriques disjointes de la première pluralité de piste conductrices électriques 51a et de préférence à leurs extrémités les plus éloignées de chaque deuxième partie des pistes conductrices électriques disjointes de la première pluralité de piste conductrices électriques 51a.According to this embodiment, another part of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias is formed at the level of the first parts of each separate electrically conductive tracks of the first plurality of electrically conductive tracks 51a and preferably at their ends. more distant from each second part of the disjoint electric conductive tracks of the first plurality of electrically conductive tracks 51a.

De manière avantageuse, la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 entoure une pluralité de composants microélectroniques 4.Advantageously, the second plurality of electrically conductive vias 32 surrounds a plurality of microelectronic components 4.

Avantageusement, la dimension en hauteur de la pluralité de vias conducteurs électriques de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 est identique à la dimension en hauteur des éléments de raccordement de la première pluralité d'éléments de raccordement 53, et par exemple des vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques.Advantageously, the height dimension of the plurality of electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32 is identical to the height dimension of the elements of connection of the first plurality of connecting elements 53, and for example of the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias.

La figure 5c représente l'étape de surmoulage du circuit microélectronique 2 par un polymère de type résine 5 par exemple. Comme précédemment indiqué cette résine 5 peut être astucieusement choisie afin de présenter des propriétés électromagnétiques telles qu'une permittivité diélectrique par exemple permettant de limiter le couplage électromagnétique entre la première portion 51 et la deuxième portion 52, voire de ne pas dégrader les performances de la première antenne 50 à former.The figure 5c represents the step of overmolding the microelectronic circuit 2 with a resin-type polymer 5 for example. As previously indicated, this resin 5 can be cleverly chosen in order to have electromagnetic properties such as a dielectric permittivity, for example, making it possible to limit the electromagnetic coupling between the first portion 51 and the second portion 52, or even not to degrade the performance of the device. first antenna 50 to be formed.

Cette étape de surmoulage est également l'occasion de surmouler la zone du circuit microélectronique 2 destinée à accueillir un autre dispositif antennaire comme par exemple un module de blindage électromagnétique 30 qui sera plus précisément décrit par la suite. Ce surmoulage est réalisé de sorte à noyer intégralement la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 et la première pluralité d'éléments de raccordement 53, et de préférence la première pluralité de vias conducteurs électriques.This overmolding step is also the opportunity to overmold the area of the microelectronic circuit 2 intended to accommodate another antenna device such as for example an electromagnetic shielding module 30 which will be described more precisely below. This overmolding is carried out so as to completely embed the second plurality of electrically conductive vias 32 and the first plurality of connecting elements 53, and preferably the first plurality of electrically conductive vias.

Avantageusement l'extrémité distale 32b de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 et l'extrémité distale 53b de la première pluralité d'éléments de raccordement 53 sont configurées pour être situées dans un même plan parallèle au plan principal d'extension du substrat 3.Advantageously, the distal end 32b of the second plurality of electrically conductive vias 32 and the distal end 53b of the first plurality of connection elements 53 are configured to be located in the same plane parallel to the main extension plane of the substrate 3 .

Une fois cette étape de surmoulage réalisée, il est avantageux de procéder à une étape de polissage.Once this overmolding step has been carried out, it is advantageous to carry out a polishing step.

Selon ce mode de réalisation, cette étape de polissage, comme précédemment décrite, permet de réduire la dimension en hauteur de la résine 5 au moins jusqu'à exposer l'extrémité distale 32b de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 et l'extrémité distale 53b de la première pluralité d'éléments de raccordement 53.According to this embodiment, this polishing step, as previously described, makes it possible to reduce the height dimension of the resin 5 at least until exposing the distal end 32b of the second plurality of electrically conductive vias 32 and the end distal 53b of the first plurality of connecting elements 53.

Cette étape de polissage permet ainsi de définir une surface plane surélevée, dite première surface, relativement au circuit microélectronique 2.This polishing step thus makes it possible to define a raised flat surface, called the first surface, relative to the microelectronic circuit 2.

Avantageusement, les vias conducteurs électriques de la première pluralité de vias conducteurs électriques sont en saillie respectivement à la surface plane surélevée, ladite première surface.Advantageously, the electrically conductive vias of the first plurality of electrically conductive vias project respectively from the raised flat surface, said first surface.

Il est de préférence de même pour les vias conducteurs électriques de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32.It is preferably the same for the electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32.

Une fois cette surface définie, une surface conductrice électrique 31 d'un module de blindage électromagnétique 30 peut être réalisée via le dépôt d'un matériau conducteur électrique de sorte à ce que la surface conductrice électrique 31 soit en contact électrique avec au moins l'extrémité distale d'au moins un vias conducteurs électriques de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32.Once this surface is defined, an electrically conductive surface 31 of an electromagnetic shielding module 30 can be produced by depositing an electrically conductive material so that the electrically conductive surface 31 is in electrical contact with at least the distal end of at least one electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32.

De manière astucieuse, simultanément à la formation de la surface conductrice électrique 31, la deuxième portion de la première antenne 50 est formée, c'est-à-dire que la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a est formée en même temps que la surface conductrice électrique 31.Cleverly, simultaneously with the formation of the electrically conductive surface 31, the second portion of the first antenna 50 is formed, i.e. the second plurality of disjoint electric conductor tracks 52a is formed at the same time as the electrically conductive surface 31.

De manière astucieuse, les pistes conductrices électriques disjointes de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a sont conformées de sorte à présenter des formes géométriques complémentaires à celles des pistes conductrices électriques disjointes de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a.Cleverly, the separate electrical conductive tracks of the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a are shaped so as to have geometric shapes complementary to those of the separate electrical conductive tracks of the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a.

En particulier, selon un mode de réalisation, les pistes conductrices électriques disjointes de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a présentent une forme en « L » similaire à la forme des pistes conductrices électriques disjointes de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a selon un agencement tête bêche.In particular, according to one embodiment, the separate electrical conductive tracks of the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a have an “L” shape similar to the shape of the separate electrical conductive tracks of the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a. in a head to tail arrangement.

Avantageusement, les pistes conductrices électriques disjointes de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a sont formées de sorte à être chacun en contact électrique avec au moins un élément de raccordement 53 de la première pluralité d'éléments de raccordement 53, de préférence au niveau de son extrémité distale 53b.Advantageously, the separate electrical conductive tracks of the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a are formed so as to each be in electrical contact with at least one connection element 53 of the first plurality of connection elements 53, preferably at the level from its distal end 53b.

Selon un mode de réalisation privilégié et comme illustré en figure 5e, la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a, la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a et la première pluralité d'éléments de raccordement 53 sont configurées de sorte à former la première antenne 50 comprenant une pluralité de spires, chaque spire étant électriquement connectée à au moins une autre spire et chaque spire comprenant au moins une piste conductrice électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a, une piste conductrice électrique de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a et au moins un élément de raccordement 53 de la première pluralité d'éléments de raccordement 53 reliant mécaniquement et électriquement ladite piste conductrice électrique de la première pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 51a à ladite piste conductrice électrique de la deuxième pluralité de pistes conductrices électriques disjointes 52a.According to a preferred embodiment and as illustrated in figure 5e , the first plurality of separate electrical conductive tracks 51a, the second plurality of separate electrical conductive tracks 52a and the first plurality of connecting elements 53 are configured so as to form the first antenna 50 comprising a plurality of turns, each turn being electrically connected to at least one other turn and each turn comprising at least one electrically conductive track of the first plurality of disjoint electric conductor tracks 51a, an electrically conductive track of the second plurality of disjoint electric conductor tracks 52a and at least one connecting element 53 of the first plurality of connecting elements 53 mechanically and electrically connecting said electrically conductive track of the first plurality of separate electrically conductive tracks 51a to said electrically conductive track of the second plurality of separate electrically conductive tracks 52a.

La présente invention permet ainsi la réalisation d'une antenne en hélice de sorte d'une part à conserver une grande compacité et d'autre part de maximiser le découplage électromagnétique entre chaque brin de l'hélice ainsi formée. En particulier le choix libre de l'élément de surmoulage, c'est-à-dire de la résine 5, permet un contrôle de la permittivité diélectrique de ce milieu situé au centre de l'hélice et ainsi d'affiner les performances de l'antenne en hélice ainsi formée.The present invention thus makes it possible to produce a helical antenna so on the one hand to maintain great compactness and on the other hand to maximize the electromagnetic decoupling between each strand of the helix thus formed. In particular the free choice of the overmolding element, that is to say of the resin 5, allows control of the dielectric permittivity of this medium located at the center of the helix and thus to refine the performance of the propeller. helical antenna thus formed.

> Module de blindage électromagnétique :> Electromagnetic shielding module :

Comme précédemment indiqué, la présente invention concerne la résolution d'une double problématique d'efficacité et de compacité.As previously indicated, the present invention relates to the resolution of a dual problem of efficiency and compactness.

En effet, du fait de la dimension toujours décroissante des dispositifs microélectroniques, ceux-ci souffrent de plus en plus de perturbations électromagnétiques occasionnant des pertes de performances de la ou des antennes.Indeed, due to the ever decreasing size of microelectronic devices, they suffer more and more from electromagnetic disturbances causing performance losses of the antenna (s).

Afin de résoudre entre autres cette problématique, la présente invention concerne un dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquence comprenant un module de blindage électromagnétique disposé astucieusement relativement à une antenne et à un circuit microélectronique.In order to solve this problem, among other things, the present invention relates to a device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals comprising an electromagnetic shielding module cleverly arranged relative to an antenna and to a microelectronic circuit.

Ce module de blindage électromagnétique, comme cela sera exposé par la suite, est conçu à la fois pour permettre à l'antenne de présenter des performances dont les caractéristiques tendent à être indépendantes de perturbations électromagnétiques et/ou de la présence à proximité du circuit microélectronique, et tout en présentant un encombrement réduit, cela au travers entre autres, d'un positionnement et d'une conception astucieux.This electromagnetic shielding module, as will be explained later, is designed both to allow the antenna to present performance whose characteristics tend to be independent of electromagnetic disturbances and / or of the presence near the microelectronic circuit. , and while having a small footprint, through among other things, a clever positioning and design.

Avantageusement, le module de blindage électromagnétique comprend une structure surélevée, formée par exemple d'une surface conductrice électrique, disposée au-dessus d'une partie d'un circuit microélectronique, de préférence dans le même plan que l'antenne. Afin de disposer ainsi cette structure surélevée, la présente invention peut recourir à l'utilisation d'au moins un élément de raccordement, par exemple une pluralité de vias électriquement connectés à la surface conductrice électrique et au circuit microélectronique, permettant par exemple de surélever ladite surface conductrice électrique du module de blindage électromagnétique.Advantageously, the electromagnetic shielding module comprises a raised structure, formed for example of an electrically conductive surface, arranged above a part of a microelectronic circuit, preferably in the same plane as the antenna. In order to thus have this raised structure, the present invention can resort to the use of at least one connecting element, for example a plurality of vias electrically connected to the electrically conductive surface and to the microelectronic circuit, making it possible for example to raise said electrically conductive surface of the electromagnetic shielding module.

Selon un mode de réalisation, l'utilisation de vias conducteurs électriques apporte à la présente invention d'une part la possibilité de surélever la surface conductrice électrique relativement aux composants du circuit microélectronique, à l'image d'une antenne, et d'autre part de renforcer le phénomène de bouclier électromagnétique relativement à l'antenne. En effet, les vias conducteurs électriques participent au phénomène de bouclier électromagnétique relativement à l'antenne et à une partie du circuit microélectronique.According to one embodiment, the use of electrically conductive vias provides the present invention on the one hand with the possibility of raising the electrically conductive surface relative to the components of the microelectronic circuit, like an antenna, and on the other hand. share to reinforce the phenomenon of electromagnetic shield relative to the antenna. Indeed, the electrically conductive vias participate in the electromagnetic shield phenomenon relative to the antenna and to a part of the microelectronic circuit.

Selon un mode de réalisation, un dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences peut comprendre une première antenne 50 disposée sur un circuit microélectronique 2. Ce type de dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences présente généralement une efficacité limitée par des perturbations électromagnétiques subies par la première antenne 50 et par une partie au moins de circuit microélectronique 2, en particulier la partie microélectronique de commande et de traitement des signaux radiofréquences. Ces perturbations électromagnétiques peuvent trouver leurs origines dans l'environnement électromagnétique extérieur au dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquence et/ou provenir de la proximité de la première antenne 50 avec le circuit microélectronique 2.According to one embodiment, a device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals may comprise a first antenna 50 arranged on a microelectronic circuit 2. This type of device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals generally has a efficiency limited by electromagnetic disturbances undergone by the first antenna 50 and by at least part of the microelectronic circuit 2, in particular the microelectronic part for controlling and processing radiofrequency signals. These electromagnetic disturbances can find their origins in the electromagnetic environment outside the device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals and / or come from the proximity of the first antenna 50 to the microelectronic circuit 2.

Comme précédemment décrit, ce dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences présente un circuit microélectronique 2 disposé sur un substrat 3 et comprenant une pluralité de composants microélectroniques 4.As previously described, this device for transmitting and / or receiving radiofrequency signals has a microelectronic circuit 2 arranged on a substrate 3 and comprising a plurality of microelectronic components 4.

De manière similaire à ce qui a été décrit précédemment, ce dispositif comprend la première antenne 50 qui peut par exemple être réalisée comme précédemment indiquée.In a manner similar to what has been described above, this device comprises the first antenna 50 which can for example be produced as previously indicated.

Ainsi, selon un mode de réalisation de la présente invention, le dispositif 1 d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences comprend un circuit microélectronique 2 dont une première zone porte la première antenne 50.Thus, according to one embodiment of the present invention, the device 1 for transmitting and / or receiving radiofrequency signals comprises a microelectronic circuit 2, a first zone of which carries the first antenna 50.

De plus, ce dispositif 1 d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences présente une deuxième zone portant un module de blindage électromagnétique 30. Ce module de blindage électromagnétique 30 comprend avantageusement une structure surélevée relativement audit circuit microélectronique 2.In addition, this device 1 for transmitting and / or receiving radiofrequency signals has a second zone carrying an electromagnetic shielding module 30. This electromagnetic shielding module 30 advantageously comprises a structure raised relative to said microelectronic circuit 2.

Cette structure surélevée comprend avantageusement une surface conductrice électrique 31 disposée dans un troisième plan d'extension.This raised structure advantageously comprises an electrically conductive surface 31 arranged in a third extension plane.

Selon un mode de réalisation, le module de blindage électromagnétique 30 comprend au moins un deuxième élément de raccordement s'étendant depuis le circuit microélectronique 2, de préférence depuis une partie de la deuxième zone du circuit microélectronique 2, vers ladite structure surélevée.According to one embodiment, the electromagnetic shielding module 30 comprises at least a second connection element extending from the microelectronic circuit 2, preferably from a part of the second zone of the microelectronic circuit 2, towards said raised structure.

Selon un mode de réalisation, le deuxième élément de raccordement peut comprendre une paroi pleine sensiblement verticale s'étendant depuis le circuit microélectronique 2 vers ladite structure surélevée.According to one embodiment, the second connection element may comprise a substantially vertical solid wall extending from the microelectronic circuit 2 towards said raised structure.

De manière avantageuse, et comme précédemment indiqué, il peut être préféré l'utilisation de vias conducteurs électriques 32 afin de former ce deuxième élément de raccordement de sorte à connecter électriquement la structure surélevée, en particulier la surface conductrice électrique 31, au circuit microélectronique 2, par exemple à son plan de masse. En effet, il peut être avantageux que la surface conductrice 31 du module de blindage électromagnétique 30 soit reliée à la masse du circuit microélectronique 2 afin d'accroitre l'efficacité du blindage électromagnétique du module de blindage électromagnétique 30 à la fois relativement à la première antenne 50 mais également relativement à la partie du circuit microélectronique 2 disposée sous la surface conductrice 31.Advantageously, and as previously indicated, it may be preferred to use electrically conductive vias 32 in order to form this second connection element so as to electrically connect the raised structure, in particular the electrically conductive surface 31, to the microelectronic circuit 2, for example to its ground plane. Indeed, it may be advantageous that the conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 is connected to the ground of the microelectronic circuit 2 in order to increase the efficiency of the electromagnetic shielding of the electromagnetic shielding module 30 both relatively to the first. antenna 50 but also relative to the part of the microelectronic circuit 2 arranged under the conductive surface 31.

Selon un mode de réalisation, la surface conductrice 31 du module de blindage électromagnétique 30 est configurée pour présenter un potentiel électrique variable ou fixe, pouvant être piloté par le circuit microélectronique 2.According to one embodiment, the conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 is configured to present a variable or fixed electrical potential, which can be controlled by the microelectronic circuit 2.

Avantageusement, l'utilisation de vias conducteurs électriques 32 permet de former en partie au moins un blindage électromagnétique pour les composants microélectroniques 4 disposés entre la surface conductrice électrique 31 et le substrat 3 du circuit microélectronique 2, autrement dit pour les composants microélectroniques 4 disposés au niveau de la deuxième zone du circuit microélectronique 2 au regard de la structure surélevée, de préférence au regard de la surface conductrice électrique 31.Advantageously, the use of electrically conductive vias 32 makes it possible to form at least one electromagnetic shielding for the microelectronic components 4 arranged between the electrically conductive surface 31 and the substrate 3 of the microelectronic circuit 2, in other words for the microelectronic components 4 arranged at the level of the second zone of the microelectronic circuit 2 with regard to the raised structure, preferably with regard to the electrically conductive surface 31.

Avantageusement, le nombre de vias conducteurs électriques de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 est compris entre 4 et 100, de préférence entre 10 et 80 et avantageusement entre 20 et 40.Advantageously, the number of electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32 is between 4 and 100, preferably between 10 and 80 and advantageously between 20 and 40.

De préférence, la surface conductrice électrique 31 est supportée par les vias conducteurs électriques 32 au niveau d'au moins 2 coins, de préférence au niveau d'au moins trois coins et avantageusement au niveau de chacun de ses coins.Preferably, the electrically conductive surface 31 is supported by the electrically conductive vias 32 at the level of at least 2 corners, preferably at the level of at least three corners and advantageously at the level of each of its corners.

Selon un mode de réalisation, le nombre de vias conducteurs électriques de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriques 32 est plus important au niveau d'un côté du module de blindage électromagnétique 30.According to one embodiment, the number of electrically conductive vias of the second plurality of electrically conductive vias 32 is greater at the level of one side of the electromagnetic shielding module 30.

Selon un mode de réalisation préféré, le troisième plan d'extension correspond au plan d'extension de la première antenne 50, c'est-à-dire au plan d'extension d'au moins une de ses surfaces conductrices électriques, par exemple dans le cas d'une antenne en hélice 50, il peut s'agir du premier ou du deuxième plan d'extension.According to a preferred embodiment, the third extension plane corresponds to the extension plane of the first antenna 50, that is to say the extension plane of at least one of its electrically conductive surfaces, for example example in the case of a helical antenna 50, it may be the first or the second extension plane.

Avantageusement, la surface conductrice électrique 31 présente une extension transversale perpendiculaire à la direction principale d'extension du circuit microélectronique 2 inférieure ou égale à l'extension transversale du circuit microélectronique 2.Advantageously, the electrically conductive surface 31 has a transverse extension perpendicular to the main direction of extension of the microelectronic circuit 2 less than or equal to the transverse extension of the microelectronic circuit 2.

Selon un mode de réalisation, la deuxième zone représente au moins 15 %, de préférence au moins 25 % et avantageusement au moins 35 % de la surface du circuit microélectronique 2.According to one embodiment, the second zone represents at least 15%, preferably at least 25% and advantageously at least 35% of the surface of the microelectronic circuit 2.

Avantageusement, la surface conductrice électrique 31 du module de blindage électromagnétique 30 présente une aire au moins égale à 25 %, de préférence à 50 % et avantageusement à 75 % de l'aire de l'une parmi la surface de la première antenne 50 selon le premier plan d'extension et la surface de la première antenne 50 selon le deuxième plan d'extension dans le cas d'une antenne en hélice 50 par exemple.Advantageously, the electrically conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 has an area at least equal to 25%, preferably to 50% and advantageously to 75% of the area of one of the surface of the first antenna 50 according to the first extension plane and the surface of the first antenna 50 according to the second extension plane in the case of a helical antenna 50 for example.

De préférence, la surface conductrice électrique 31 du module de blindage électromagnétique 30 présente une aire au moins égale à 10 %, de préférence à 20 % et avantageusement à 30 % de l'aire du circuit microélectronique 2.Preferably, the electrically conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 has an area at least equal to 10%, preferably 20% and advantageously 30% of the area of the microelectronic circuit 2.

Il est à noter, et cela sera décrit plus précisément par la suite, que le module de blindage électromagnétique 30 et la première antenne 50 peuvent comprendre en partie au moins des caractéristiques structurelles semblables compte tenu qu'ils peuvent être formés via le même procédé et de préférence simultanément.It should be noted, and this will be described more precisely below, that the electromagnetic shielding module 30 and the first antenna 50 may at least partly comprise similar structural characteristics given that they can be formed by the same method and preferably simultaneously.

De manière avantageuse, la surface conductrice électrique 31 du module de blindage électromagnétique 30 est disposée dans le plan d'extension de la deuxième portion 52 de la première antenne 50. Cette disposition est particulièrement avantageuse car elle permet de protéger électromagnétiquement et d'utiliser la zone du circuit microélectronique 2 non couverte par la première antenne 50 et ainsi la surface conductrice électrique 31 présente un très faible encombrement et une capacité de blindage électromagnétique élevée.Advantageously, the electrically conductive surface 31 of the electromagnetic shielding module 30 is arranged in the extension plane of the second portion 52 of the first antenna 50. This arrangement is particularly advantageous because it makes it possible to electromagnetically protect and to use the zone of the microelectronic circuit 2 not covered by the first antenna 50 and thus the electrically conductive surface 31 has a very small size and a high electromagnetic shielding capacity.

De manière avantageuse, l'utilisation d'une deuxième pluralité de vias 32 conducteurs électriques s'étendant depuis le circuit microélectronique 2 vers la surface conductrice électrique 31 permet de les relier électriquement. Ces vias conducteurs électriques 32 participent dès lors au blindage électromagnétique en jouant un rôle complémentaire à celui de la surface conductrice électrique 31.Advantageously, the use of a second plurality of electrically conductive vias 32 extending from the microelectronic circuit 2 towards the electrically conductive surface 31 makes it possible to connect them electrically. These electrically conductive vias 32 therefore participate in the electromagnetic shielding by playing a role complementary to that of the electrically conductive surface 31.

Selon un mode de réalisation préféré, la surface conductrice électrique 31 est mécaniquement indépendante de la première antenne 50. Autrement formulé cela veut dire que la surface conductrice électrique 31 ne présente pas de point de contact physique direct ni avec la première antenne 50.According to a preferred embodiment, the electrically conductive surface 31 is mechanically independent of the first antenna 50. In other words, this means that the electrically conductive surface 31 does not have a point of direct physical contact nor with the first antenna 50.

Ainsi, de manière surprenante la technique de formation de vias et le procédé de fabrication d'une antenne surélevée à partir de cette technique de formation de vias présentent une synergie avec l'amélioration du blindage électromagnétique d'une antenne et d'une partie au moins d'un circuit microélectronique. Cette technique et ce procédé permettent en effet de disposer la surface conductrice électrique 31 dans le même plan d'extension que la deuxième portion de la première antenne 50 permettant ainsi un meilleur blindage électromagnétique de l'antenne en hélice 50, et avantageusement de la partie du circuit microélectronique 2 située sous ladite surface conductrice électrique 31.Thus, surprisingly the technique of forming vias and the method of manufacturing an elevated antenna from this technique of forming vias exhibit synergy with the improvement of the electromagnetic shielding of an antenna and a part at the bottom. less than a microelectronic circuit. This technique and this method in fact make it possible to have the electrically conductive surface 31 in the same plane of extension as the second portion of the first antenna 50, thus allowing better electromagnetic shielding of the helical antenna 50, and advantageously of the part. of the microelectronic circuit 2 located under said electrically conductive surface 31.

La présente invention permet ainsi d'accroitre l'efficacité des dispositifs AIP sans affecter leur compacité via entre autre l'utilisation d'un procédé original de formation de système antennaire surélevée avantageusement utilisé pour la réalisation d'un module de blindage électromagnétique par exemple et d'une antenne située alors dans le même plan d'extension.The present invention thus makes it possible to increase the efficiency of AIP devices without affecting their compactness via, among other things, the use of an original method of forming a raised antenna system advantageously used for the production of an electromagnetic shielding module for example and an antenna then located in the same extension plane.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits, mais s'étend à tout mode de réalisation entrant dans la portée des revendications.The invention is not limited to the embodiments described, but extends to any embodiment falling within the scope of the claims.

REFERENCESREFERENCES

1.1.
Dispositif d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquencesDevice for transmitting and / or receiving radiofrequency signals
2.2.
Circuit microélectroniqueMicroelectronic circuit
3.3.
SubstratSubstrate
4.4.
Composants microélectroniquesMicroelectronic components
5.5.
RésineResin
10.10.
Antenne surélevéeElevated antenna
11.11.
Surface conductrice électriqueElectrically conductive surface
12.12.
Pluralité de vias conducteurs électriquesPlurality of electrically conductive vias
12a.12a.
Extrémité proximale d'un via de la pluralité de vias conducteurs électriquesProximal end of a via of the plurality of electrically conductive vias
12b.12b.
Extrémité distale d'un via de la pluralité de vias conducteurs électriquesDistal end of a via of the plurality of electrically conductive vias
30.30.
Module de blindage électromagnétiqueElectromagnetic shielding module
31.31.
Surface conductrice électriqueElectrically conductive surface
32.32.
Deuxième pluralité de vias conducteurs électriquesSecond plurality of electrically conductive vias
32a.32a.
Extrémité proximale d'un via de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriquesProximal end of a via of the second plurality of electrically conductive vias
32b.32b.
Extrémité distale d'un via de la deuxième pluralité de vias conducteurs électriquesDistal end of a via of the second plurality of electrically conductive vias
50.50.
Première antenneFirst antenna
51.51.
Première portion de la première antenneFirst portion of the first antenna
51a.51a.
Première pluralité de pistes conductrices électriquesFirst plurality of electrically conductive tracks
52.52.
Deuxième portion de la première antenneSecond portion of the first antenna
52a.52a.
Deuxième pluralité de pistes conductrices électriquesSecond plurality of electrically conductive tracks
53.53.
Première pluralité d'éléments de raccordementFirst plurality of connecting elements
53a.53a.
Extrémité proximale d'un élément de raccordement de la première pluralité d'éléments de raccordementProximal end of a connecting member of the first plurality of connecting members
53b.53b.
Extrémité distale d'un élément de raccordement de la première pluralité d'éléments de raccordementDistal end of a connecting member of the first plurality of connecting members
60.60.
Outil de câblageWiring tool
61.61.
Fil conducteur électriqueElectric conductor wire
62.62.
Zone conductrice électriqueElectrically conductive zone
63.63.
Zone non conductrice électriqueElectrically non-conductive area
70.70.
Antenne en méandresMeandering antenna

Claims (11)

  1. A method for manufacturing a device (1) for emitting and/or receiving radiofrequency signals comprising at least one substrate (3) extending in a main plane of extension and in a main direction of extension and being configured to carry at least one microelectronic circuit (2), the device (1) comprising at least a first antenna (50) carried by a first area of said substrate (3) and comprising:
    - at least a first portion (51) extending along a first extension plane and comprising a first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a);
    - at least a second portion (52) extending along a second extension plane, parallel and different from the first extension plane, the second portion (52) being raised relative to said substrate (3) and comprising a second plurality of disjointed electrical conductive tracks (52a);
    - at least a first plurality elements (53) for connecting said second portion (52) with said first portion (51), each connecting element (53) of the first plurality of connecting elements (53) comprising at least one electrically conductive via extending between the second portion (52) and the first portion (51) and electrically connecting at least in part at least one electrical conductive track of the first plurality of disjointed electrical conductive tracks (51a) to at least one electrical conductive track of the second plurality of disjoint electrical conductive tracks (52a);
    the first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a), the second plurality of disjoint electrical conductive tracks (52a) and the first plurality of connecting elements (53) being configured to form a plurality of turns, each turn being electrically connected to at least one other turn and each turn comprising at least one electrical conductive track of the first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a), one electrical conductive track of the second plurality of disjoint electrical conductive tracks (52a) and at least one connecting element (53) of the first plurality of connecting elements (53) electrically connecting said electrical conductive track of the first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a) to said electrical conductive track of the second plurality of disjoint electrical conductive tracks (52a),
    said method comprising at least the following successive steps:
    - providing at least one substrate (3) extending along a main extension plane and being configured to carry at least one microelectronic circuit (2);
    - forming at least a first antenna (50), this formation step comprising at least the following steps:
    forming at least a first portion (51) of the first antenna (50) at a first area of the substrate (3) extending along a first extension plane, this step of forming the first portion (51) comprising at least a step of forming a first plurality of disjointed electrical conductive tracks (51a) at the first area of the substrate (3);
    forming at least a first plurality of connecting elements (53) at the first area of the substrate (3), this formation step comprising, for each connecting element (53), at least the formation of at least one electrically conductive via electrically connected at least in part to at least one electrical conductive track of the first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a);
    overmoulding at least part of the substrate (3) forming an overmoulding element (5) configured so as to partially cover at least the first plurality of connecting elements (53) and so as to define a first surface extending substantially along a second extension plane, wherein the overmoulding element (5) is disposed at least between the first portion (51) and the second portion (52) so that at least part of the first plurality of connecting elements (53) passes right through the overmoulding element (5), and wherein the overmoulding element (5) is selected from at least one polymer material;
    forming at least a second portion (52) of the first antenna at the first surface, this step of forming the second portion comprising at least one step of forming a second plurality of disjointed electrical conductive tracks (52a) at the first surface electrically connected to the first plurality of connecting elements (53), and
    method wherein the step of forming at least one electrically conductive via comprises at least the following steps:
    - soldering one end of at least one electrically conductive wire (61) at part of the first area of the substrate (3);
    - cutting at least part of the electrically conductive wire (61) soldered at part of the first area of the substrate (3);
    - disposing the electrically conductive wire (61) soldered at part of the first area of the substrate (3) so that it has an extension direction orthogonal to the main plane of extension of the substrate (3).
  2. The method according to the preceding claim, wherein the overmoulding element (5) is selected so that it has a relative dielectric permittivity comprised between 2 and 10, preferably between 2.5 and 5 and advantageously between 3 and 3.5.
  3. The method according to any one of the preceding claims, wherein the overmoulding is configured so that the overmoulding element (5) extends from the microelectronic circuit (2) towards the second portion (52) over a dimension in height comprised between 100 µm and 5000 µm, preferably between 750 µm and 3000 µm and advantageously equal to 1500 µm.
  4. The method according to any one of the preceding claims, wherein each connecting element (53) of the first plurality of connecting elements (53) is configured to have a distal end protruding from the second extension plane.
  5. The method according to any one of the preceding claims comprising, after the overmoulding step, at least one overmoulding polishing step so as to define the first surface and so as to expose a distal end of at least part of the connecting elements (53) of the first plurality of connecting elements (53) at the first surface.
  6. The method according to any one of the preceding claims wherein the step of forming the first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a) and the step of forming the second plurality of disjoint electrical conductive tracks (52a) are carried out by selective plasma spraying.
  7. The method according to any one of the preceding claims wherein the overmoulding step is carried out so as to define a second surface intended to partially receive at least one antenna device (10, 30) taken from at least: an electromagnetic shielding device (30), an antenna (10).
  8. The method according to the preceding claim wherein the at least one antenna device (10, 30) is electrically connected to the microelectronic circuit (2) by means of at least a plurality of electrically conductive vias (12, 32).
  9. The method according to any one of the preceding claims wherein the first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a) are formed buried in the substrate (3) at the first area and wherein the step of forming the first plurality of connecting elements (53) further comprises, for each connecting element (53), the formation of at least one additional electrically conductive via passing through at least part of the substrate (3), being electrically connected to at least one electrical conductive track of the first plurality of disjoint electrical conductive tracks (51a) and emerging from the substrate (3) at the first area.
  10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the overmoulding step is carried out so as to completely embed the first plurality of connecting elements (53).
  11. The method according to any one of the preceding claims, wherein the diameter of the electrically conductive vias, along their transverse dimension, is selected between 10 µm and 500 µm.
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