FR2666446A1 - Procede de montage de microcomposant electronique sur un support et produit intermediaire de mise en óoeuvre du procede. - Google Patents

Procede de montage de microcomposant electronique sur un support et produit intermediaire de mise en óoeuvre du procede. Download PDF

Info

Publication number
FR2666446A1
FR2666446A1 FR9010896A FR9010896A FR2666446A1 FR 2666446 A1 FR2666446 A1 FR 2666446A1 FR 9010896 A FR9010896 A FR 9010896A FR 9010896 A FR9010896 A FR 9010896A FR 2666446 A1 FR2666446 A1 FR 2666446A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
microcomponent
tracks
plate
wafer
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9010896A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2666446B1 (fr
Inventor
Lecaplain Jacques
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MATRA DEFENSE
Original Assignee
MATRA DEFENSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MATRA DEFENSE filed Critical MATRA DEFENSE
Priority to FR9010896A priority Critical patent/FR2666446B1/fr
Publication of FR2666446A1 publication Critical patent/FR2666446A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2666446B1 publication Critical patent/FR2666446B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/328—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
    • H01L21/4803—Insulating or insulated parts, e.g. mountings, containers, diamond heatsinks
    • H01L21/4807—Ceramic parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02—Containers; Seals
    • H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H01L23/057—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body the leads being parallel to the base
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01014—Silicon [Si]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01079—Gold [Au]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/1517—Multilayer substrate
    • H01L2924/15172—Fan-out arrangement of the internal vias
    • H01L2924/15173—Fan-out arrangement of the internal vias in a single layer of the multilayer substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15312—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a pin array, e.g. PGA
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/161—Cap
    • H01L2924/1615—Shape
    • H01L2924/16195—Flat cap [not enclosing an internal cavity]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/191—Disposition
    • H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
    • H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10287—Metal wires as connectors or conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/049—Wire bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • H05K3/305—Affixing by adhesive
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3421—Leaded components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/36—Assembling printed circuits with other printed circuits
    • H05K3/368—Assembling printed circuits with other printed circuits parallel to each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

Le procédé permet de monter un microcomposant électronique, tel qu'une puce, sur un support. Pour cela on forme, sur une plaquette isolante (16) de réception du microcomposant, de dimension supérieure à celle de ce microcomposant, par une technologie couche mince, un réseau de pistes divergentes (20) dont l'extrémité distale est relliée à une broche (18) traversant la plaquette (16), et pour raccorder le microcomposant (14) au circuit imprimé, on enlève la portion périphérique de la plaquette portant les broches (18), on fixe la plaquette sur le support et on relie des pastilles de soudage (20) prévues sur les parties restantes des pistes au circuit imprimé par des conducteurs souples (40).

Description

PROCEDE DE MON#TAGE DE MICROCOMPOSANT ELECTRONIQUE SUR UN
SUPPORT ET PRODUIT INTERMEDIAIRE DE MISE EN OEUVRE DU
PROCEDE
La présente invention a pour objet un procédé pour monter, sur un support portant un circuit imprimé, des microcomposants électroniques munis, sur leur face inférieure, de contacts soudables et pour relier ces microcomposants au circuit imprimé, et un produit intermédiaire utilisable pour le mettre en oeuvre.
Une application particulièrement importante du procédé est constituée par le montage de microcomposants ayant un très grand nombre de contacts de sortie, typiquement égal ou supérieur à 180.
Un procédé classique de montage d'un tel circuit consiste à le braser dans un boitier en céramique cofrittée sur laquelle ont été formées, par sérigraphie, des pistes de raccordement à des broches traversantes en un alliage conducteur, qui est habituellement l'un de ceux dénommés couramment Kovar et Dilver. Les contacts du microcomposant sont soudés aux extrémités des pistes et un capot d'étanchéité est assemblé pour isoler le composant de l'atmosphère ambiante.
Ce mode de montage, souvent désigné par l'abréviation anglo-saxonne PGA, présente des avantages : le microcomposant peut être placé sous atmosphère neutre et protégé par un capot en matière céramique ou en métal. La présence des broches traversantes permet au fabricant de vérifier le fonctionnement du microcomposant avant livraison, sur une machine de test prévue pour recevoir les broches.
En contrepartie, ce mode de montage présente de nombreux inconvénients. Les techniques de sérigraphie avec encre au tungstène ne permettent pas de descendre au-dessous d'une largeur de 150 zm environ pour les pistes, notamment sur les plaquettes co-frittées dans lesquelles les encres diffusent. Les broches doivent être réparties en plusieurs rangées tout autour du microcomposant, ce qui augmente considérablement la surface requise pour l'implantation du micro-composant.
L'invention vise notamment à fournir un procédé de montage répondant mieux que deux antérieurement connus aux exigences de la pratique. Elle vise particulièrement à fournir un procédé réduisant l'encombrement en conservant les facilités de test que donnent les procédés antérieurs.
Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé pour monter, sur un support portant un circuit imprimé, un microcomposant électronique à fixer à plat et muni de contacts soudables sur sa face inférieure, suivant lequel on forme, sur une plaquette isolante de réception du microcomposant, de dimension supérieure à celle de ce microcomposant, par une technologie "couche mince", un réseau de pistes divergentes dont l'extrémité distale est reliée à une broche traversant la plaquette, on recouvre éventuellement le microcomposant d'un capot s'appliquant sur la plaquette entre les extrémités proximales et distales des pistes, et pour raccorder le microcomposant au circuit imprimé, on enlève la portion périphérique de la plaquette portant les broches, on fixe la plaquette sur le support et on relie des pastilles de soudage prévues sur les parties restantes des pistes, hors du capot éventuel, au circuit imprimé par des conducteurs souples.
Grâce à la présence des broches, il est possible de vérifier le microcomposant à la fin de la fabrication, avant livraison aux utilisateurs. La séparation de la portion périphérique de la plaquette peut être rendue aisée en affaiblissant la plaquette suivant des lignes de rupture, par exemple par entaille à la scie diamantée ou par attaque au laser.
L'emploi d'une technologie "couche mince", telle que la microphotogravure, permet d'adopter une largeur de piste beaucoup plus faible que dans le cas de la sérigraphie. Cela permet notamment d'éviter une répartition des liaisons avec les broches en plusieurs couches. Tous les avantages du montage PGA sont conservés et l'encombrement est considérablement réduit.
Le microcomposant est avantageusement fixé sur la plaquette de façon que ses contacts soient dirigés vers le haut, ce qui permet de relier ces contacts aux extrémités proximales des pistes par des fils métalliques en aluminium ou or, monobrin en général, ayant une courbure les rendant capables de tolérer les dilatations différentielles.
L'écoulement de la chaleur du microcomposant à la plaquette est ainsi facilité.
La plaquette sera généralement en un matériau céramique tel que l'alumine ou alumine cofrittée ; on peut également envisager le nitrure d'aluminium qui a l'avantage d'un coefficient de dilatation thermique plus proche de celui du silicium et d'une meilleure conductibilité thermique.
Le procédé est applicable pour monter des microcomposants sur des substrats de nature très variée, tels qu'un substrat en céramique, un composite cuivre-invar-cuivre avec isolant polyimide, ou même une puce rapportée sur une carte de circuit imprimé (solution dite chip-on-board).
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif.
La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
la figure 1 est un schéma de principe montrant un produit intermédiaire constitué par un composant monté sur une plaquette, permettant de mettre en oeuvre l'invention, avant enlèvement des parties latérales de la plaquette
la figure 2 montre le microcomposant sur le support
la figure 3 montre schématiquement une constitution possible d'une piste de liaison ménagée sur la plaquette, en coupe ; et
la figure 4 est une vue de dessus montrant un microcomposant monté sur une plaquette, avant enlèvement des parties latérales de cette dernière.
Le procédé selon l'invention qui sera décrit permet de constituer tout d'abord un produit intermédiaire, montré en figure 1, qui permet la vérification du microcomposant qu'il comporte, puis de monter le microcomposant sur un support, comme le montre la figure 2.
L'invention permet d'utiliser des supports de circuits imprimés traditionnels, en composite verre-époxy.
Il est cependant avantageux, dans le cas fréquent où l'on veut obtenir des circuits à haute performance et fiabilité, un support en stratifié quartz-polyimide, ou surtout un support en céramique.
Le support 10 porte des pistes conductrices non représentées, terminées par des pastilles de soudage 12 destinées à être raccordées à des microcomposants 14, qui peuvent être de nature très diverse (puce de circuit intégré, résistance, porte puce ou "chip carrier" ayant une cavité centrale de réception d'une puce de circuit intégré) et ont un grand nombre de contacts.
La première étape du procédé est la fabrication d'une plaquette 16 destinée à être interposée entre le microcomposant 14 et le support 10. Cette plaquette est en matériau isolant céramique, ce terme devant être interprété comme couvrant aussi bien les céramiques proprement dites, notamment celles à plus de 95 * d'alumine, et les produits qualifiés de cofrittés, et ceux en nitrure d'aluminium. On sait que les encres de sérigraphie ont tendance à diffuser dans certains matériaux, ce qui oblige à adopter des largeurs de traits et des intervalles entre traits importants, et oblige souvent à adopter une technologie multicouche, donc complexe.
Comme le montre la figure 1, la plaquette 16 a des dimensions en plan nettement supérieures à celles du microcomposant qu'elle doit recevoir. De façon plus précise, la plaque comporte autour de la zone de réception du microcircuit
une première zone destinée à recevoir des pistes de liaison en technologie "couche mince",
une partie périphérique destinée à recevoir des broches traversant 18, qui ont plusieurs rangées concentriques.
Chacune des pistes 20 réalisées en technologie "couche mince" sur la plaquette 16 relie une broche 18 à une pastille de soudage 22, appartenant à une rangée de pastilles entourant l'emplacement de réception du microcomposant 14. L'emploi d'une technologie "couche mince" permet d'avoir une seule rangée de pastilles 22, même dans le cas d'un composant ayant un grand nombre de sorties, dépassant cent quatre vingt.
Chacune des pistes 20 peut être réalisée par microphotogravure. Comme le montre la figure 3, elle peut comporter une couche mince d'accrochage 24 en chrome déposé par pulvérisation cathodique, une couche conductrice 26 en nickel, de 2 microns d'épaisseur environ, et, si l'on souhaite un brasage direct des contacts du microcomposant, une couche très mince d'or 28. Les broches peuvent être constituées par une encre métallique 29 remplissant des trous traversant la plaquette 16 et des clous en Kovar brasés sur la face inférieure de la plaquette.
Une pastille de soudage 30, constituée par un élargissement local, est prévue sur chacune des pistes 20.
Toutes les pastilles 30 sont réparties sur une même rangée, entourant la rangée de pastille 22. Au cours de la fabrication de la plaquette 16, une amorce de rupture est pratiquée suivant une ligne qui entoure immédiatement la rangée 30 de pastilles, comme indiqué en 32 sur la figure.
Une distance suffisante est avantageusement réservée entre les rangées de pastilles 22 et 30 pour permettre la mise en place d'un capot de protection, permettant éventuellement de maintenir le microcomposant 14 en atmosphère inerte. Ce capot peut être en céramique, d'une seule pièce et collé directement sur la plaquette 16.
Il peut également comporter un cadre 34 et un couvercle 36, comme la figure 1. Si le cadre est en un matériau conducteur, par exemple en alliage dit "Kovar", il doit être séparé des pistes 20 par une couche isolante, constituée par exemple en résine époxy déposée par sérigraphie.
Lors du montage du microcomposant 14 en usine, le composant est tout d'abord fixé, généralement par collage à l'aide d'une pellicule adhésive conductrice de la chaleur ou par brasage, sur la plaquette 16. Les contacts soudables du microcomposant sont ensuite reliés aux pastilles 22 par des tronçons 38 d'un fil de liaison qui sera généralement du fil d'aluminium ou d'or de faible diamètre (0,25 zm par exemple dans le cas de l'aluminium). Chacun des tronçons de fil 38 est soudé à une pastille 22 et présente une courbure permettant de le soustraire aux contraintes mécaniques, notamment en cas de dilatation différentielle.
Le produit ainsi réalisé peut être testé de façon classique, grâce à la présence des broches 18. Lorsque le composant doit ensuite être monté sur un support 10, les parties périphériques de la plaquette 16 sont enlevées, par rupture de la plaquette le long des amorces de cassure 32.
La plaquette, dont les dimensions ont ainsi été réduites, est collée sur le support, par exemple à l'aide d'une pellicule adhésive ayant une bonne conductibilité thermique. Les pastilles de soudage 30 sont ensuite reliées individuellement, par des tronçons de fil de liaison soudés 40, aux pastilles de soudage 12 prévues sur le support 10.
Ces fils sont ultérieurement protégés par enrobage de résine ou de gel.
On peut notamment effectuer les liaisons par du fil d'aluminium de faible diamètre.
La figure 4 montre, à titre d'exemple, une fraction d'un produit intermédiaire comprenant un microcomposant à 180 contacts d'entrée-sortie, monté sur une plaquette 16.
Les broches 18 sont disposées en trois rangées concentriques, ce qui conduit à donner plusieurs coudes aux pistes conductrices 20 pour leur permettre d'attendre les broches des rangées internes. Les lignes d'amorce de rupture 32 peuvent être constituées par des encoches ou saignées pratiquées à la scie diamantée ou au laser dans la face de la plaquette destinée à être collée sur le support 16, ou ménagées lors du pressage dans le cas d'un cofritté.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Procédé de montage, sur un support portant un circuit imprimé, d'un microcomposant électronique (14) à fixer à plat et muni de contacts soudables sur sa face inférieure, suivant lequel
on forme, sur une plaquette isolante (16) de réception du microcomposant, de dimension supérieure à celle de ce microcomposant, par une technologie couche mince, un réseau de pistes divergentes (20) dont l'extrémité distale est relliée à une broche (18) traversant la plaquette (16), et
pour raccorder le microcomposant (14) au circuit imprimé, on enlève la portion périphérique de la plaquette portant les broches (18), on fixe la plaquette sur le support (10) et on relie des pastilles de soudage (30) prévues sur les parties restantes des pistes au circuit imprimé par des conducteurs souples (40).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on recouvre le microcomposant d'un capot (34, 36) s'appliquant sur la plaquette entre les extrémités proximales et distales des pistes avant raccordement par laser avec les pastilles, prévues hors du capot.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractrisé en ce que la plaquette est affaiblie suivant des lignes de rupture (32), par exemple par entailles à la scie diamantée ou par attaque au laser, pour faciliter l'enlèvement de la partie périphérique.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les pistes sont constituées par dépôts successifs de chrome et de cuivre par microphotogravure.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on fixe le microcomposant (14) sur la plaquette (16) de façon que ses contacts soient dirigés vers le haut et on relie lesdits contacts aux extrémités proximales des pistes par des fils souples (38), ayant une courbure les rendant capables de tolérer des dilatations différentielle.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on constitue la plaquette en un matériau céramique ou un produit cofritté.
7. Produit intermédiaire intervenant dans la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une plaquette (16) en matériau céramique sur laquelle est fixé le microcomposant, ladite plaquette ayant, autour d'une zone de réception de microcomposants, une partie périphérique destinée à recevoir des broches traversantes (18) en plusieurs tranchées concentriques et une partie intermédiaire sur laquelle sont prévues des pistes de liaison divergentes munies chacune d'une pastille de soudage, les extrémités proximales des pistes étant reliées aux contacts du microcomposant.
8. Produit selon la revendication 7, cractérisé en ce qu'une amorce de rupture est pratiquée dans la plaquette suivant une ligne qui entoure immédiatement la rangée de pastilles de soudage (30).
FR9010896A 1990-08-31 1990-08-31 Procede de montage de microcomposant electronique sur un support et produit intermediaire de mise en óoeuvre du procede. Expired - Fee Related FR2666446B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9010896A FR2666446B1 (fr) 1990-08-31 1990-08-31 Procede de montage de microcomposant electronique sur un support et produit intermediaire de mise en óoeuvre du procede.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9010896A FR2666446B1 (fr) 1990-08-31 1990-08-31 Procede de montage de microcomposant electronique sur un support et produit intermediaire de mise en óoeuvre du procede.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2666446A1 true FR2666446A1 (fr) 1992-03-06
FR2666446B1 FR2666446B1 (fr) 1996-09-20

Family

ID=9400007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9010896A Expired - Fee Related FR2666446B1 (fr) 1990-08-31 1990-08-31 Procede de montage de microcomposant electronique sur un support et produit intermediaire de mise en óoeuvre du procede.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2666446B1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR352183A (fr) * 1905-03-08 1905-08-04 Actien Ges Fuer Tech Ind Machine à additionner
EP0261013A1 (fr) * 1986-09-05 1988-03-23 Thomson-Csf Boîtier de composant électronique muni de broches de connexion comportant un micro-boîtier amovible
DE3817600A1 (de) * 1987-05-26 1988-12-08 Matsushita Electric Works Ltd Halbleitervorrichtung
EP0351581A1 (fr) * 1988-07-22 1990-01-24 Oerlikon-Contraves AG Circuit intégré à haute densité et procédé pour sa fabrication

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR352183A (fr) * 1905-03-08 1905-08-04 Actien Ges Fuer Tech Ind Machine à additionner
EP0261013A1 (fr) * 1986-09-05 1988-03-23 Thomson-Csf Boîtier de composant électronique muni de broches de connexion comportant un micro-boîtier amovible
DE3817600A1 (de) * 1987-05-26 1988-12-08 Matsushita Electric Works Ltd Halbleitervorrichtung
EP0351581A1 (fr) * 1988-07-22 1990-01-24 Oerlikon-Contraves AG Circuit intégré à haute densité et procédé pour sa fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
FR2666446B1 (fr) 1996-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0352183B1 (fr) Procédé de montage de micro-composants électroniques sur un support et produit intermédiaire
FR2725305A1 (fr) Ensemble de connexion d'un dispositif electronique avec un substrat
FR2727569A1 (fr) Element de connexion et procede de connexion mettant en oeuvre cet element
FR2917234A1 (fr) Dispositif multi composants integres dans une matrice semi-conductrice.
FR2703827A1 (fr) Réseau de microplaquettes reconnues bonnes et procédé de fabrication de ce réseau.
EP0751556B1 (fr) Procédé de réalisation d'un substrat d'interconnexion permettant de connecter une puce sur un substrat de réception
FR2720190A1 (fr) Procédé de raccordement des plages de sortie d'une puce à circuit intégré, et module multipuces ainsi obtenu.
FR2759493A1 (fr) Dispositif de puissance a semiconducteur
FR2549641A1 (fr) Ensemble a integration a grande echelle comportant un substrat en ceramique multicouche
US6347901B1 (en) Solder interconnect techniques
FR2666446A1 (fr) Procede de montage de microcomposant electronique sur un support et produit intermediaire de mise en óoeuvre du procede.
JP2001127375A (ja) 光半導体素子搭載用サブマウント
FR2724051A1 (fr) Montage de dispositif electronique et son procede de fabrication
FR2782440A1 (fr) Structure de montage pour circuit integre a grande echelle
EP1427008B1 (fr) Procédé de fabrication d'un module électronique comportant un composant actif sur une embase
FR2479639A1 (fr) Dispositif d'assemblage entre composants electroniques de caracteristiques mecaniques differentes et son procede de realisation
FR2716037A1 (fr) Procédé pour connecter des circuits électoniques dans un module multi-puces à substrat co-cuit, et module multi-puces ainsi obtenu.
FR2706730A1 (fr) Module électronique de puissance ayant un support d'évacuation de la chaleur.
EP3275016A1 (fr) Dispositif de puce électronique à résistance thermique améliorée, et procédé de fabrication associé
FR2791471A1 (fr) Procede de fabrication de puces de circuits integres
FR2722916A1 (fr) Element de connexion et procede de connexion mettant en oeuvre cet element
FR2669500A1 (fr) Circuit hybride forme de deux circuits dont les pistes sont reliees par des billes de connexion electrique.
WO2018020189A2 (fr) Module électronique de puissance d'un aéronef et procédé de fabrication associé
JP6950195B2 (ja) 金属接合部、接合体、半導体装置及び半導体素子
EP1975995B1 (fr) Procédé de soudure de deux éléments entre eux au moyen d'un matériau de brasure

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse