ES2545008T3 - Procedimientos y dispositivos de solicitación a esfuerzo de un circuito integrado - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de solicitación a esfuerzo (2) de un circuito integrado (1) que incluye una pastilla electrónica (10) montada dentro de una envolvente (12), incluyendo el dispositivo una fuente de esfuerzo térmico (20), y que se caracteriza por incluir un órgano de acoplamiento (22), térmicamente conductor, destinado a ser acoplado térmicamente a la fuente de esfuerzo térmico (20) en la solicitación a esfuerzo, y por que el órgano de acoplamiento (22) incluye un extremo (220) de geometría adaptada para ser introducido en una abertura de geometría predefinida que ha de realizarse en la envolvente (12) del circuito integrado (1), permitiendo dicha abertura un acceso mecánico a una cara (102) de la pastilla electrónica (10), al objeto de acoplar térmicamente una cara de acoplamiento (222) de este extremo (220) con dicha cara (102) de la pastilla electrónica (10).

Description

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DESCRIPCIÓN
Procedimientos y dispositivos de solicitación a esfuerzo de un circuito integrado
La presente invención pertenece al ámbito del análisis de los circuitos integrados y, más en particular, se refiere a los procedimientos de análisis del funcionamiento de circuitos integrados sometidos a esfuerzos térmicos.
Los circuitos integrados, antes de su implementación, generalmente son sometidos a procedimientos de análisis en cuyo transcurso estos circuitos integrados se ven sometidos especialmente a esfuerzos representativos de los esfuerzos operativos, es decir, esfuerzos a los que son susceptibles de verse confrontados en su entorno final.
Estos procedimientos de análisis resultan ser particularmente importantes, en especial para los circuitos integrados llevados a operar en entornos muy exigentes, tales como circuitos integrados que deben ser implementados en misiones espaciales y/o militares, en aeronaves, en centrales energéticas, etc.
A lo largo de un procedimiento de análisis, es corriente someter el circuito integrado en funcionamiento a un esfuerzo térmico, que se corresponde por ejemplo con un esfuerzo térmico operativo (hablamos entonces de prueba de funcionamiento), o a un esfuerzo térmico aplicado en vistas a acelerar el envejecimiento de dicho circuito integrado (hablamos entonces de prueba de envejecimiento).
Para aplicar un esfuerzo térmico a un circuito integrado, se conoce colocar el mismo, acompañado de su dispositivo de prueba, dentro de un recinto cerrado equipado con un sistema de calefacción o de enfriamiento (véase, por ejemplo, la solicitud de patente US 2009/174427 A1).
Por “dispositivo de prueba”, se entiende el dispositivo dentro del cual se monta el circuito integrado para encargarse de su funcionamiento a lo largo del procedimiento de análisis. En particular, el dispositivo de prueba incluye al menos un circuito impreso, llamado “tarjeta madre”, sobre el que se monta, directa o indirectamente, el circuito integrado por mediación de otro circuito impreso, llamado “tarjeta hija”, que hace de interfaz con la tarjeta madre.
Sobre el dispositivo de prueba se montan otros componentes electrónicos, y se comprende que estos componentes electrónicos estarán sometidos al mismo esfuerzo térmico. En caso de fallo, será difícil identificar si el problema proviene del circuito integrado sometido a prueba o de otro componente electrónico del dispositivo de prueba.
Se conoce, para limitar el referido problema, montar el circuito integrado que se va a someter a prueba sobre una tarjeta hija que se ubica dentro del recinto cerrado, y colocar la tarjeta madre en el exterior del recinto. No obstante, esta solución no es de aplicación en los circuitos integrados que funcionan a muy altas frecuencias (por ejemplo, del orden del gigahercio para memorias SDRAM DDR3 actuales). En efecto, cuando la tarjeta madre y la tarjeta hija están alejadas, el tiempo de propagación de las señales en la interfaz entre la tarjeta madre y la tarjeta hija pasa a ser demasiado largo, consecuencia de las capacidades parásitas sobre esa interfaz.
Otro problema radica en el hecho de que los circuitos integrados generalmente se materializan en forma de una pastilla electrónica, al menos en parte de material semiconductor (silicio, germanio, arseniuro de galio, etc.), encapsulada en una envolvente dotada de conexiones externas (espigas, matriz de bolas, etc.) acopladas eléctricamente a la pastilla electrónica (véase, por ejemplo, la patente US 5045914 A).
El esfuerzo térmico aplicado por medio del recinto cerrado se centra en la temperatura ambiente en el interior de ese recinto. Por lo tanto, este esfuerzo térmico se aplica sobre la envolvente, la cual se caracteriza por una resistencia térmica propia. La temperatura de la envolvente es diferente de la temperatura de la unión de la pastilla electrónica, mientras que, en la práctica, esta temperatura de la unión es la que se pretende tener controlada.
La presente invención tiene como objetivo proponer una solución que permita tener controlada la temperatura de la unión de la pastilla electrónica, sin dañar los componentes electrónicos vecinos.
Es otro objetivo de la invención proponer una solución que permita aplicar un esfuerzo térmico local simultáneamente a un esfuerzo de radiación. Es otro objetivo de la invención proponer una solución aplicable a circuitos integrados de formas y de dimensiones diferentes.
De acuerdo con un primer aspecto, la invención se refiere a un dispositivo de solicitación a esfuerzo de un circuito integrado que incluye una pastilla electrónica montada dentro de una envolvente, incluyendo dicho dispositivo una fuente de esfuerzo térmico.
Adicionalmente, el dispositivo incluye un órgano de acoplamiento, térmicamente conductor, destinado a ser acoplado térmicamente a la fuente de esfuerzo térmico en la solicitación a esfuerzo. El órgano de acoplamiento incluye un extremo de geometría adaptada para ser introducido en una abertura de geometría predefinida que ha de realizarse en la envolvente del circuito integrado, al objeto de acoplar térmicamente una cara de acoplamiento de este extremo con una cara de la pastilla electrónica.
Preferentemente, el órgano de acoplamiento es de volumen exterior sensiblemente troncocónico entre dos caras
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sensiblemente paralelas, siendo una de estas caras la cara de acoplamiento y estando destinada la otra, de superficie superior a la propia de dicha cara de acoplamiento, a ser acoplada térmicamente a la fuente de esfuerzo térmico.
Preferentemente, el dispositivo incluye medios para determinar características estructurales del circuito integrado y medios para realizar la abertura en la envolvente en función de dichas características estructurales.
Preferentemente, el dispositivo incluye una pluralidad de órganos de acoplamiento de extremos de geometrías diferentes.
Preferentemente, cada órgano de acoplamiento incluye un conducto interno que desemboca en la cara de acoplamiento, adaptado para proporcionar un acceso óptico a la pastilla electrónica cuando se aplica la cara de acoplamiento de este órgano de acoplamiento contra la pastilla electrónica.
De acuerdo con un segundo aspecto, la invención se refiere a un procedimiento de solicitación a esfuerzo de un circuito integrado que incluye una pastilla electrónica montada dentro de una envolvente. El procedimiento incluye:
-una etapa de acoplamiento térmico de un extremo de un órgano de acoplamiento, térmicamente conductor,
con una cara de la pastilla electrónica, mediante inserción de dicho extremo en una abertura previamente
practicada en la envolvente,
-una etapa de solicitación a esfuerzo térmico de la pastilla electrónica por medio de una fuente de esfuerzo térmico acoplada térmicamente al órgano de acoplamiento.
Preferentemente, el procedimiento incluye una etapa previa de realización de la abertura mediante mecanizado de la envolvente.
Preferentemente, el procedimiento incluye una etapa de determinación de características estructurales del circuito integrado, realizándose la abertura en la envolvente en función de dichas características estructurales.
Preferentemente, el procedimiento incluye una etapa de selección de un órgano de acoplamiento, de entre una pluralidad de órganos de acoplamiento de extremos de geometría diferente, adaptado para ser introducido en la abertura de la envolvente.
Preferentemente, el procedimiento incluye una etapa de solicitación a esfuerzo de radiación de la pastilla electrónica a través de la abertura practicada en la envolvente, preferentemente por intermedio de un conducto interno del órgano de acoplamiento.
Se comprenderá mejor la invención con la lectura de la siguiente descripción, dada a título de ejemplo sin carácter limitativo alguno y llevada a cabo con referencia a las figuras, que representan:
Figuras 1a y 1b: representaciones esquemáticas de secciones de ejemplos de circuitos integrados,
figura 2: una representación esquemática de una sección de un ejemplo de realización de un dispositivo de solicitación a esfuerzo,
figuras 3a a 3e: diagramas que ilustran ejemplos de implementación de un procedimiento de solicitación a esfuerzo según la invención, y
figuras 4a y 4b: representaciones esquemáticas de secciones de variantes de realización del dispositivo de la figura 2.
La presente invención se refiere a la solicitación a esfuerzo de circuitos integrados y, más en particular, se refiere a la solicitación a esfuerzo térmico, acompañada, en ciertos casos, de un esfuerzo de radiación.
Por “esfuerzo de radiación”, se entiende cualquier tipo de radiación conocida para la solicitación a esfuerzo de circuitos integrados. Se trata, por ejemplo, de una radiación fotónica (láser, X, gamma, etc.) y/o de una radiación ionizante (alfa, protones, neutrones, iones pesados, etc.).
La invención es de aplicación en cualquier circuito integrado que incluya una pastilla electrónica montada en el interior de una envolvente dotada de conexiones externas.
Por lo tanto, la invención es de aplicación en componentes electrónicos de muy variadas formas, en especial componentes insertos en agujeros metalizados (DIL, etc.), o de montaje superficial con espigas (SOJ, PLCC, SOP, QFP, etc.), de matrices de bolas (o BGA por “Ball Grid Array”), etc.
La invención es asimismo independiente de la tecnología implementada para acoplar eléctricamente la pastilla electrónica a las conexiones externas, y se puede aplicar en los circuitos de cableado por hilos (“puenteo” o “bonding” en la bibliografía anglosajona) o de pastilla invertida (“flip chip”).
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Por lo tanto, la invención es de aplicación en componentes electrónicos de muy variadas funciones (componentes analógicos, componentes digitales, componentes de potencia, memorias electrónicas, microprocesadores, etc.). Por abuso de lenguaje, en la categoría de circuitos integrados se incluyen igualmente los componentes discretos.
La figura 1a representa, de manera muy esquemática, una sección de un primer ejemplo de circuito integrado 1 del tipo cableado por hilo (“bonding”).
El circuito integrado 1 incluye una pastilla electrónica 10 de material semiconductor (silicio, germanio, arseniuro de galio, etc.).
La pastilla electrónica 10 es sensiblemente en forma de placa que incluye dos caras opuestas. En principio, una de las caras, llamada “cara funcional” 100, es portadora de los circuitos electrónicos. La cara opuesta, llamada “cara no funcional” 102, no lleva circuitos electrónicos y generalmente se corresponde con el substrato de la pastilla electrónica 10.
La pastilla electrónica 10 se halla montada dentro de una envolvente 12.
En el contexto de la invención, se entiende por “envolvente” 12 cualquier elemento que impide un acceso mecánico a la pastilla electrónica 10. La envolvente incluye, por ejemplo, una carcasa externa 120, una resina de encapsulado 122, etc.
Más adelante en la descripción, se entiende por “interior” de la envolvente 12, la parte de la envolvente en la que se encuentra la pastilla electrónica 10. El exterior de la envolvente 12, por oposición, es la parte de la envolvente en la que no se encuentra dicha pastilla electrónica.
La envolvente 12 incluye principalmente, vista desde el exterior, dos caras frontales relacionadas entre sí por una o varias caras laterales. Las caras frontales son sensiblemente paralelas a las caras de dicha pastilla electrónica.
El circuito integrado 1 incluye conexiones externas 14 (espigas) que están unidas eléctricamente a las entradas/salidas de la pastilla electrónica 10 mediante hilos de conexión 16.
La figura 1b representa, de manera muy esquemática, una sección de un segundo ejemplo de circuito integrado 1, que incluye sensiblemente los mismos elementos que el representado en la figura 1a.
El circuito integrado 1 de la figura 1b se diferencia por la presencia de un disipador térmico 124, acoplado térmicamente a la cara no funcional 102 de la pastilla electrónica 10, y por el hecho de que su pastilla electrónica está invertida.
El disipador térmico 124 es accesible, al menos en parte, desde el exterior de la envolvente 12. En el ejemplo de la figura 1b, el disipador térmico 124 constituye una de las caras frontales de la envolvente 12.
La figura 2 representa una forma preferida de realización de un dispositivo de solicitación a esfuerzo 2 de un circuito integrado 1.
Según esta forma preferida de realización, el dispositivo 2 incluye una fuente de esfuerzo térmico 20, que puede ser de cualquier tipo conocido.
Preferentemente, la fuente de esfuerzo térmico 20 comprende un módulo termoeléctrico 200, tal como un módulo Peltier.
Un módulo Peltier comprende generalmente dos caras opuestas. Cuando es alimentado con corriente, una de sus caras, llamada “cara caliente”, va a calentarse, en tanto que la otra cara, llamada “cara fría”, va a enfriarse.
Preferentemente, la fuente de esfuerzo térmico 20 incluye asimismo un módulo termorregulador 202, que puede ser de cualquier tipo conocido. Se trata, por ejemplo, de un módulo termorregulador por circulación de fluido caloportador (agua, aceite, etc.), implementado para regular la temperatura de una cara del módulo Peltier, la cara fría si se desea aplicar un esfuerzo de calor al circuito integrado 1.
El dispositivo de solicitación a esfuerzo 2 incluye asimismo un módulo de control, no representado en las figuras, que pilota el funcionamiento de la fuente de esfuerzo térmico 20.
El módulo de control incluye, por ejemplo, un microordenador unido a medios de memorización (disco duro magnético, memoria RAM y/o ROM, disco óptico, etc.) mediante un bus de comunicación. En los medios de memorización se halla memorizado un producto de programa de ordenador, en forma de un conjunto de instrucciones de código de programa que, cuando son ejecutadas por el microordenador, permiten el control de la temperatura aplicada por la fuente de esfuerzo térmico 20. Según determinadas formas de realización, el módulo de control incluye asimismo circuitos electrónicos especializados, de tipo ASIC, FPGA, etc.
El dispositivo 2 incluye asimismo un órgano de acoplamiento 22. El órgano de acoplamiento 22 incluye una zona de
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interconexión destinada a ser acoplada térmicamente a la fuente de esfuerzo térmico 20 en la solicitación a esfuerzo del circuito integrado 1.
El órgano de acoplamiento 22 está realizado, en su totalidad o en parte, en material térmicamente conductor, por ejemplo en cobre o en aleación de cobre, en aluminio o en aleación de aluminio, etc. El órgano de acoplamiento 22 es térmicamente conductor entre la zona de interconexión con la fuente de esfuerzo térmico 20 y un extremo 220.
El extremo 220 del órgano de acoplamiento 22 está adaptado, por su geometría, para ser introducido en una abertura previamente practicada en la envolvente 12 del circuito integrado 1 que se va a solicitar a esfuerzo, permitiendo dicha abertura un acceso mecánico a una cara de la pastilla electrónica 10. Por “geometría” del extremo 220, se entiende su volumen exterior, es decir, su forma y sus dimensiones. Por “acceso mecánico a una cara de la pastilla electrónica”, se entiende que un órgano de acoplamiento cuyo extremo es de geometría adaptada para ser introducido en dicha abertura puede quedar tomando apoyo en dicha cara de la pastilla electrónica 10.
La abertura practicada previamente en la envolvente 12 permite acceder mecánicamente a la totalidad o parte de una cara de la pastilla electrónica 10, con la cual se acopla térmicamente, en la solicitación a esfuerzo del circuito integrado 1, una cara de acoplamiento 222 del extremo 220.
La cara de acoplamiento 222 es, preferentemente, sensiblemente complementaria de la cara de la pastilla electrónica 10 con la que se debe acoplar térmicamente, particularmente cuando la cara de acoplamiento 222 está destinada a tomar apoyo en dicha cara de la pastilla electrónica 10.
Preferentemente, la cara de acoplamiento 222 está destinada a ser acoplada térmicamente a la cara no funcional 102 de la pastilla electrónica 10.
Tal es el caso que se considera más adelante en la descripción. Además, se considera el caso en el que la cara no funcional 102 es sensiblemente plana y la cara de acoplamiento 222 es también sensiblemente plana.
Es de señalar que nada descarta, según otros ejemplos, acoplar el extremo 220 del órgano de acoplamiento 22 con la cara funcional 100 de la pastilla electrónica 10. No obstante, a efectos prácticos, esto resulta ser complejo, debido a los riesgos de cortocircuito (en el caso en que el órgano de acoplamiento 22 es de material electroconductor) y/o debido a los riesgos de dañar los circuitos electrónicos de la cara funcional 100. Adicionalmente, cuando la cara funcional 100 está en parte cubierta de óxidos intermetálicos, la conducción térmica entre el órgano de acoplamiento 22 y la pastilla electrónica 10 puede resultar insuficiente.
El acoplamiento entre el órgano de acoplamiento 22 y la fuente de esfuerzo térmico 20, por una parte, y la cara de acoplamiento 222 de dicho órgano de acoplamiento y la pastilla electrónica 10, por otra, puede ser directo o indirecto. En caso de acoplamiento directo, este se efectúa sin elementos intermedios, estando entonces los elementos acoplados térmicamente en contacto uno con otro. En caso de acoplamiento indirecto, este se efectúa por mediación de uno o de varios otros elementos intermedios, todos ellos térmicamente conductores y acoplados directamente. Por ejemplo, utilizando una grasa térmica y/o una placa delgada de zafiro (adaptada, si fuera el caso, para ser introducida en la abertura previamente practicada en la envolvente 12). Se hace notar que el aire ambiente no es un elemento intermedio que permita un acoplamiento térmico indirecto, por cuanto que el aire ambiente es un aislante térmico.
Preferentemente, el órgano de acoplamiento 22 es un cuerpo macizo, para asegurar una difusión homogénea del esfuerzo térmico. Nada descarta, según determinadas formas de realización, algunas de las cuales se describirán con referencia a las figuras 4a y 4b, que el órgano de acoplamiento 22 comprenda una o unas cavidades internas, uno o unos conductos internos, etc.
En un ejemplo preferido de realización, ilustrado por la figura 2, el órgano de acoplamiento 22 es de volumen exterior sensiblemente troncocónico entre dos caras sensiblemente paralelas. Una de estas caras es la cara de acoplamiento 222 y la otra se corresponde con la zona de interconexión del órgano de acoplamiento 22. La zona de interconexión es de superficie superior a la propia de dicha cara de acoplamiento, con el fin de aumentar la superficie disponible para el acoplamiento térmico con la fuente de esfuerzo térmico 30.
La figura 3a representa las principales etapas de un procedimiento de solicitación a esfuerzo de un circuito integrado 1 que implementa el dispositivo 2.
Tal como se ilustra mediante la figura 3a, el procedimiento de solicitación a esfuerzo incluye principalmente las siguientes etapas:
-una etapa de acoplamiento térmico 50 del extremo 220 del órgano de acoplamiento con la cara no
funcional 102 de la pastilla electrónica 10, mediante inserción de dicho extremo 220 en una abertura
previamente practicada en la envolvente 12,
-una etapa de solicitación a esfuerzo térmico 51 de la pastilla electrónica 10 del circuito integrado 1, en cuyo transcurso se aplica una temperatura a la pastilla electrónica 10 por medio de la fuente de esfuerzo
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térmico 20, acoplada térmicamente al órgano de acoplamiento 22.
El dispositivo 2 incluye preferentemente medios para realizar la abertura en la envolvente 12, no representados en las figuras. Los medios para realizar una abertura en la envolvente se materializan, por ejemplo, en forma de una máquina herramienta adaptada para mecanizar la envolvente 12 (fresadora, etc.). Estos medios deben ser suficientemente precisos para permitir dejar al descubierto, sin dañarla, la pastilla electrónica 10 del circuito integrado 1.
Preferentemente, se trata de una máquina herramienta de control numérico, adaptada para realizar aberturas de formas y/o de dimensiones diferentes, en función de una consigna dada. La máquina herramienta está sustentada, por ejemplo, por unos medios que permiten encargarse de su desplazamiento (robot articulado, unidades de traslación motorizadas, etc.) y/o la máquina herramienta incluye una pluralidad de cabezales de mecanizado intercambiables de diferente geometría.
Tal como se ilustra mediante la figura 3b, el procedimiento de solicitación a esfuerzo incluye en este caso una etapa 52 previa de realización de la abertura en la envolvente 12 del circuito integrado 1, al objeto de dejar al descubierto la totalidad o parte de dicha cara no funcional 102 y permitir así un acceso mecánico a dicha cara no funcional.
Es de señalar que, al ir montado generalmente el circuito integrado 1 sobre un circuito impreso 18, podrá resultar necesario prever o realizar una abertura en ese circuito impreso.
Por ejemplo, si el circuito integrado 1 está cableado por hilos (“bonding”), la cara no funcional 102 en general se encontrará por el lado del circuito impreso y tan sólo estará accesible a condición de prever o de realizar una abertura en ese circuito impreso. Este caso está ilustrado por las figuras 2, 4a y 4b.
Nada descarta realizar la abertura en el circuito impreso 18 al mismo tiempo que la abertura en la envolvente 12, es decir, a lo largo de la misma operación de mecanizado ejecutada después de haber sido montado el circuito integrado 1 sobre el circuito impreso 18. Preferentemente, el circuito impreso 18 y la envolvente 12 se abren por separado, particularmente, la abertura en el circuito impreso 18 se realiza antes de montar el circuito integrado 1 sobre este circuito impreso.
Cuando el circuito integrado 1 es de pastilla invertida, la cara no funcional 102 se encontrará en general en el lado opuesto al circuito impreso 18 y, entonces, no será necesario realizar una abertura en este circuito impreso.
Se comprende que, debido a la realización previa de una abertura en la envolvente 12 del circuito integrado 1, y debido a la utilización del órgano de acoplamiento 22 de geometría adaptada, se asegura que el esfuerzo térmico, generado por la fuente de esfuerzo térmico 20, se transmite a la pastilla electrónica 10. Por lo tanto, se asegura un mejor control de la temperatura de la unión de dicha pastilla electrónica.
Ventajosamente, la geometría de la abertura realizada se determina en función de características estructurales del circuito integrado. Por “geometría de la abertura”, se entiende el volumen que ha de mecanizarse en la envolvente, es decir, su forma y sus dimensiones, para brindar un acceso mecánico total o parcial a la cara no funcional 102 de la pastilla electrónica 10.
Por “características estructurales del circuito integrado”, se entiende al menos una de las siguientes características: la forma de la pastilla electrónica 10, las dimensiones de la cara no funcional 102 de la pastilla electrónica 10, el espesor de la envolvente 12, la configuración interna del circuito integrado 1 (con el fin de determinar, en especial, cuál de las caras frontales se debe mecanizar para proporcionar un acceso mecánico a la cara no funcional 102 de la pastilla 10), etc.
En una variante, el dispositivo de solicitación a esfuerzo 2 incluye medios para determinar las características estructurales del circuito integrado 1. Estos medios no están representados en las figuras.
Preferentemente, los medios para determinar características estructurales incluyen un módulo de inspección no destructiva, por ejemplo un módulo de rayos X.
Tal como se ilustra mediante la figura 3c, el procedimiento de solicitación a esfuerzo incluye en este caso una etapa 53 de determinación de características estructurales del circuito integrado 1 que ha de solicitarse a esfuerzo, previa a la etapa 52 de realización de la abertura.
Según una variante, el dispositivo 2 incluye una pluralidad de órganos de acoplamiento 22 cuyos extremos 220 son de geometrías diferentes. Estos órganos de acoplamiento 22 son preferentemente intercambiables, es decir, pueden ser acoplados alternativamente a la fuente de esfuerzo térmico 20.
Tal como se ilustra mediante la figura 3d, el procedimiento de solicitación a esfuerzo incluye en este caso una etapa 54 de selección de un órgano de acoplamiento 22 de entre la pluralidad de órganos de acoplamiento 22, adaptado para la solicitación a esfuerzo del circuito integrado 1.
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El órgano de acoplamiento 22 se selecciona en función de la geometría de la abertura, por cuanto que el órgano de acoplamiento 22 seleccionado debe estar adaptado para ser introducido en la abertura practicada en la envolvente.
Preferentemente, el órgano de acoplamiento 22 se selecciona asimismo en función de las características estructurales del circuito integrado 1.
Por ejemplo, la selección consiste en determinar, de entre los órganos de acoplamiento 22 disponibles, el órgano de acoplamiento 22 que, al propio tiempo que está adaptado para ser introducido en la abertura realizada, maximiza la superficie de contacto (y, por lo tanto, la superficie de transferencia térmica) con la cara no funcional 102.
Se comprende que tal dispositivo 2 se podrá implementar para solicitar a esfuerzo circuitos integrados de características estructurales diferentes.
En una variante, el dispositivo 2 incluye asimismo una fuente de esfuerzo de radiación 24, de tipo conocido, tal como una fuente láser.
Tal como se ilustra mediante la figura 3e, el procedimiento de solicitación a esfuerzo incluye en este caso una etapa 55 de solicitación a esfuerzo de radiación de la pastilla electrónica 10, en cuyo transcurso se aplica una radiación sobre la pastilla electrónica 10 a través de la abertura practicada en la envolvente 12.
Es de señalar que las etapas 50 de solicitación a esfuerzo térmico y 55 de solicitación a esfuerzo de radiación se ejecutan, preferentemente, simultáneamente.
Preferentemente, cada órgano de acoplamiento 22 incluye un conducto interno 224 que desemboca en la cara de acoplamiento 222 de su extremo, adaptado para proporcionar un acceso óptico a la pastilla electrónica 10 cuando la cara de acoplamiento 222 de este órgano de acoplamiento está aplicada contra la cara no funcional 102 de la pastilla electrónica 10.
Por “acceso óptico”, se entiende un acceso adaptado para dejar pasar un esfuerzo de radiación, por ejemplo un rayo láser, hasta la pastilla electrónica 10.
Este acceso óptico, proporcionado mediante el conducto interno 224 de un órgano de acoplamiento 22, permite aplicar el esfuerzo de radiación sobre la pastilla electrónica 10 del circuito integrado 1, a través del órgano de acoplamiento.
Las figuras 4a y 4b representan esquemáticamente unos ejemplos de realización de un órgano de acoplamiento 22 que comprende un conducto interno 224.
En la figura 4a, el conducto interno 224 es sensiblemente rectilíneo, y tiene salida a la zona de interconexión con la fuente de esfuerzo térmico 20. En el ejemplo no limitativo ilustrado por la figura 4a, el módulo termoeléctrico 200 comprende también una abertura, en prolongación del conducto interno 224, para aplicar el esfuerzo de radiación a través del módulo termoeléctrico 200.
En la figura 4b, el conducto interno 224 incluye dos partes comunicantes que concurren formando un ángulo sensiblemente recto. En correspondencia con la unión, se establece un elemento reflectante 226, tal como un espejo. El elemento reflectante 226 está orientado sensiblemente a 45 grados, de modo que, especialmente en el caso de un rayo láser, un rayo láser incidente en una primera parte del conducto interno 224 es reflejado en dirección a la segunda parte del conducto interno 224.
De una manera más general, el alcance de la presente invención no se limita a las formas de implementación y de realización anteriormente descritas a título de ejemplos no limitativos.
Se comprende especialmente que el esfuerzo térmico aplicado puede ser un esfuerzo de calor o un esfuerzo de frío. Esto se obtiene, por ejemplo, invirtiendo la polaridad del módulo Peltier. El módulo termorregulador regula la temperatura de la cara fría en el caso de una solicitación a esfuerzo de calor, la cara caliente en el caso de una solicitación a esfuerzo de frío.
Se hace notar que la invención se centra en el análisis del comportamiento de un circuito integrado cuando es sometido a un esfuerzo, en especial un esfuerzo térmico. Las diferentes etapas de los procedimientos de solicitación a esfuerzo térmico generalmente vienen seguidas de etapas de excitación del circuito integrado y de análisis del comportamiento de dicho circuito integrado, con el fin de determinar la influencia de los esfuerzos aplicados. Estas etapas se consideran conocidas por un experto en la materia, y no se representan en las figuras.
Adicionalmente, el módulo de control, que pilota el funcionamiento de la fuente de esfuerzo térmico y, en su caso, de la fuente de esfuerzo de radiación, está configurado entonces para analizar el comportamiento del circuito integrado como respuesta a los esfuerzos aplicados.

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de solicitación a esfuerzo (2) de un circuito integrado (1) que incluye una pastilla electrónica (10) montada dentro de una envolvente (12), incluyendo el dispositivo una fuente de esfuerzo térmico (20), y que se caracteriza por incluir un órgano de acoplamiento (22), térmicamente conductor, destinado a ser acoplado térmicamente a la fuente de esfuerzo térmico (20) en la solicitación a esfuerzo, y por que el órgano de acoplamiento
    (22) incluye un extremo (220) de geometría adaptada para ser introducido en una abertura de geometría predefinida que ha de realizarse en la envolvente (12) del circuito integrado (1), permitiendo dicha abertura un acceso mecánico a una cara (102) de la pastilla electrónica (10), al objeto de acoplar térmicamente una cara de acoplamiento (222) de este extremo (220) con dicha cara (102) de la pastilla electrónica (10).
  2. 2.
    Dispositivo (2) según la reivindicación 1, caracterizado por que el órgano de acoplamiento (22) es de volumen exterior sensiblemente troncocónico entre dos caras sensiblemente paralelas, siendo una de estas caras la cara de acoplamiento (222) y estando destinada la otra, de superficie superior a la propia de dicha cara de acoplamiento, a ser acoplada térmicamente a la fuente de esfuerzo térmico (20) en la solicitación a esfuerzo.
  3. 3.
    Dispositivo (2) según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que incluye medios para determinar características estructurales del circuito integrado (1) y medios para realizar la abertura en la envolvente
    (12) en función de dichas características estructurales.
  4. 4.
    Dispositivo (2) según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que incluye una pluralidad de órganos de acoplamiento (22) de extremos (220) de geometrías diferentes.
  5. 5.
    Dispositivo (2) según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que cada órgano de acoplamiento (22) incluye un conducto interno (224) que desemboca en la cara de acoplamiento (222) de su extremo (220), adaptado para proporcionar un acceso óptico a la pastilla electrónica (10) cuando se aplica la cara de acoplamiento de este órgano de acoplamiento contra una cara (102) de la pastilla electrónica (10).
  6. 6.
    Procedimiento de solicitación a esfuerzo de un circuito integrado (1) que incluye una pastilla electrónica (10) montada dentro de una envolvente (12), caracterizado por que incluye:
    -una etapa (50) de acoplamiento térmico de un extremo (220) de un órgano de acoplamiento, térmicamente conductor, con una cara (102) de la pastilla electrónica (10), mediante inserción de dicho extremo en una abertura previamente practicada en la envolvente (12), permitiendo dicha abertura un acceso mecánico a dicha cara (102) de la pastilla electrónica (10),
    -una etapa (51) de solicitación a esfuerzo térmico de la pastilla electrónica (10) por medio de una fuente de esfuerzo térmico (20) acoplada térmicamente al órgano de acoplamiento (22).
  7. 7.
    Procedimiento según la reivindicación 6, que incluye una etapa (52) previa de realización de la abertura mediante mecanizado de la envolvente (12) del circuito integrado (1).
  8. 8.
    Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por que incluye una etapa (53) de determinación de características estructurales del circuito integrado (1), realizándose la abertura en la envolvente (12) en función de dichas características estructurales.
  9. 9.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que incluye una etapa (54) de selección de un órgano de acoplamiento (22), de entre una pluralidad de órganos de acoplamiento (22) de extremos de geometría diferente, adaptado para ser introducido en la abertura de la envolvente (12).
  10. 10.
    Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado por que incluye una etapa (55) de solicitación a esfuerzo de radiación de la pastilla electrónica (10) a través de la abertura practicada en la envolvente
    (12) del circuito integrado (1), preferentemente a través de un conducto interno (224) del órgano de acoplamiento (22), desembocando dicho conducto interno en la cara de acoplamiento (222) del extremo (220) del órgano de acoplamiento.
    8
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