FR2766615A1 - Assemblage de circuit electronique et son procede de fabrication - Google Patents

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Abstract

Assemblage de circuit électronique comprenant un premier substrat (1) sur la surface supérieure duquel une pluralité d'électrodes (232) sont prévues. Un second substrat (2) est placé sur le premier substrat (1). Le second substrat (2) comprend une pluralité de trous traversants (231) aux positions faisant face à la pluralité de bornes (11) sur le premier substrat (1), respectivement. La pluralité de bornes (11) sur le premier substrat (1) sont reliées à la pluralité de trous traversants (231) sur le second substrat (2) via une pluralité d'éléments de connexion, respectivement. Une plaque (41) est placée sur la surface supérieure du second substrat (2). Une pluralité de broches qui sont prévues sur la surface inférieure de la plaque (41) sont insérées dans la pluralité de trous traversants (231) sur le second substrat (2), respectivement.

Description

ASSEMBLAGE DE CIRCUIT ELECTRONIQUE ET SON PROCEDE DE
FABRICATION
ARRIERE PLAN DE L'INVENTION
La présente invention concerne un assemblage de circuit électronique et son procédé de fabrication, particulièrement, un assemblage de circuit électronique et son procédé de fabrication, comprenant un substrat sur lequel un dispositif électronique est prévu et un autre substrat sur lequel est monté le premier substrat.
Un exemple d'un assemblage de circuit électronique classique est présenté dans U.S.P. 5 203 075.
L'assemblage de circuit électronique montré sur la figure 10 de la référence comporte un substrat 13 sur lequel un substrat flexible 31 est installé. Le substrat flexible 31 est relié, par soudure, au substrat 13. Spécifiquement, le trou traversant sur le substrat flexible 31 est relié, par soudure, à la pastille sur le substrat 13. Afin que le substrat flexible 31 et le substrat 13 soient parallèles, un cadre 47 est fixé dans la partie périphérique entre le substrat flexible 31 et le substrat 13. Un dispositif à grande intégration 3 est prévu sur le substrat flexible 31. Rien d'autre n'est prévu à part la soudure et le cadre 47 entre le substrat flexible 31 et le substrat 13.
La technologie classique mentionnée cidessus rencontre un problème en ce que le substrat flexible peut être mal relié à l'autre substrat par l'intermédiaire de la soudure. Ce problème est dû au fait que le substrat flexible ne reste pas à niveau, lorsque le substrat flexible est monté sur l'autre substrat ou par la suite. De plus, l'intervalle entre le substrat flexible et l'autre substrat peut ne pas être maintenu uniforme.
En outre, dans la technologie classique mentionnée ci-dessus, il y a également un problème en ce que l'assemblage du dispositif résiste mal aux contraintes mécaniques ou aux contraintes appliquées par la chaleur. La soudure peut se détacher entraînant la rupture des connexions des conducteurs. Ces problèmes découlent du fait que le substrat flexible est relié à l'autre substrat uniquement par la soudure.
De plus, dans la technologie classique, il y a un problème en ce que l'assemblage du dispositif résiste mal à l'humidité. La soudure qui relie le substrat flexible à l'autre substrat peut facilement devenir fragile, étant donné que la soudure est exposée à une atmosphère humide. Ceci est dû au fait que la soudure reliant le substrat flexible à l'autre substrat est directement exposée à l'air libre. De plus, il est possible également qu'une atmosphère humide entraîne plus facilement une migration.
RESUME DE L'INVENTION
Par conséquent, l'objectif de la présente invention consiste à prévoir un assemblage de circuit électronique avec une liaison plus fiable d'un substrat flexible et de l'autre substrat.
Un autre objectif de la présente invention consiste à prévoir un assemblage de circuit électronique qui permette que l'intervalle entre un substrat flexible et un autre substrat soit fixe.
Un autre objectif de la présente invention consiste à prévoir un assemblage de circuit électronique dans lequel les liaisons entre le substrat flexible et l'autre substrat puissent être réalisées en utilisant d'autres matériaux de liaison, aussi bien que la soudure.
Un autre objectif de la présente invention consiste à prévoir un assemblage de circuit électronique dans lequel la liaison par soudure concerne un substrat flexible rendant difficile l'exposition à l'air libre de l'autre substrat.
Selon un aspect de la présente invention, un assemblage de circuit électronique est prévu qui comprend un premier substrat comportant une pluralité de bornes qui sont prévues sur la surface supérieure dudit premier substrat, un second substrat étant prévu sur ledit premier substrat et comportant une pluralité de trous traversants qui sont prévus aux positions faisant face à ladite pluralité de bornes, respectivement, une pluralité d'éléments de connexion pour relier chacune desdites bornes sur ledit premier substrat à chacun desdits trous traversants dudit second substrat, respectivement, une plaque prévue sur la surface supérieure dudit second substrat et une pluralité de broches insérées chacune dans chacun desdits trous traversants dudit second substrat.
BREVE DESCRIPTION DES MOTIFS
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention deviendront plus évidents à la lecture de la description détaillée ci-dessous, prise conjointement avec les motifs joints, sur lesquels
la figure 1 montre une coupe d'un premier mode de réalisation de la présente invention
les figures 2A - 2D montrent un procédé de fabrication du premier mode de réalisation de la présente invention
la figure 3 montre une coupe d'un second mode de réalisation de la présente invention
les figures 4A - 4C montrent un procédé de fabrication du second mode de réalisation de la présente invention
les figures 5A - 5D montrent un procédé de fabrication d'un troisième mode de réalisation de la présente invention
la figure 6 montre une coupe d'un quatrième mode de réalisation de la présente invention
la figure 7 montre une coupe d'un cinquième mode de réalisation de la présente invention
les figures 8A - 8E montrent un procédé de fabrication du cinquième mode de réalisation de la présente invention
la figure 9 montre une coupe d'un sixième mode de réalisation de la présente invention
les figures 10A - 10E montrent un procédé de fabrication du sixième mode de réalisation de la présente invention
la figure 11 montre une coupe d'un septième mode de réalisation de la présente invention
la figure 12 montre une coupe d'un huitième mode de réalisation de la présente invention
la figure 13 montre une coupe d'un neuvième mode de réalisation de la présente invention ; et
la figure 14 montre une coupe d'un dixième mode de réalisation de la présente invention.
Sur les motifs, les mêmes numéros de référence représentent les mêmes éléments structuraux.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
D'abord, un premier mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous, en détail, avec référence à la figure 1.
Sur la figure 1, un assemblage de circuit électronique comprend un substrat 1, un film organique 2 sur le substrat 1, une puce à grande intégration 3 sur la surface supérieure du film organique 2 et un raidisseur 4 sur la surface supérieure du film organique 2.
La puce à grande intégration 3 est montée sur la surface supérieure du film organique 2. Dans le mode de réalisation de cet exemple, la puce à grande intégration 3 est de forme carrée avec des côtés de 17,5 mm. A la périphérie de la puce, environ 800 bornes d'entrée/sortie sont positionnées à des intervalles de 80 um. La puce à grande intégration 3 n'est pas limitée à cette forme et diverses formes de dispositifs semiconducteurs peuvent être utilisés. La puce à grande intégration 3 est montée sur le film organique 2 au moyen d'une liaison par conducteurs internes. Des conducteurs internes 21, des motifs d'interconnexion de circuit 22 et des conducteurs externes 23 sont formés sur le film organique 2. Un trou de dispositif destiné à contribuer au montage de la puce à grande intégration 3 est formé sur le film organique 2. Dans un mode de réalisation préféré, le trou de dispositif est positionné au centre du film organique 2. Il est préférable que le film organique 2 soit résistant à la chaleur, que la taille du film organique 2 soit stable et que le film organique 2 puisse être totalement en contact avec un conducteur électrique sur celui-ci. Un film polymère, un film fluoruré ou une résine époxy peuvent être utilisés comme matériau de film organique 2.
Chacun des conducteurs internes 21 s'étend dans le trou de dispositif du film organique 2 et relie chacune des bornes d'entrée/sortie de la puce à grande intégration à chacun des motifs d'interconnexion de circuit 22 sur le film organique 2, respectivement. Une résine 24 scelle les conducteurs internes 21 et les raccords respectifs entre les conducteurs internes 21 et les bornes d'entrée/sortie de la puce à grande intégration 3. Les motifs d'interconnexion de circuit 22 sont formés par du cuivre plaqué d'or. L'épaisseur de chacun des motifs d'interconnexion de circuit 22 est d'environ 10 - 25 um. Certaines extrémités des motifs d' interconnexion de circuit 22 sont reliées aux conducteurs internes 21, tandis que les autres extrémités sont reliées aux conducteurs externes 23.
Les conducteurs externes 23 sont reliés aux bornes d'entrée/sortie de la puce à grande intégration 3, par l'intermédiaire des motifs d'interconnexion de circuit 22 et des conducteurs internes 21, respectivement.
Chacun des conducteurs externes 23 comprend un trou traversant 231 et une électrode 232. Les trous traversants 231 traversent le film organique 2, respectivement. Les électrodes 232 sont formées sur les surfaces internes des trous traversants 231, respectivement, et sont formées autour des trous traversants 231 sur les surfaces supérieure et inférieure du film organique 2, respectivement. Le matériau des électrodes 232 est le cuivre. La surface de l'électrode 232 est plaquée d'or. Les conducteurs externes 23 sont disposés en réseau.
Un conducteur d'alimentation 25 est positionné autour du trou de dispositif du film organique 2. Le conducteur d'alimentation 25 alimente la puce à grande intégration 3 en énergie électrique et est relié, à la fois par l'intermédiaire du motif d'interconnexion de circuit et du conducteur interne, aux broches d'alimentation et aux broches de terre. Le conducteur d'alimentation 25 ne comporte aucun trou traversant.
Le substrat 1 est un substrat de circuit intégré constitué de matériaux composés de verre et d'époxy.
Des bornes d'interconnexion 11 sont prévues sur la surface supérieure du substrat 1. Les bornes d'interconnexion 11 sont positionnées aux positions faisant face aux conducteurs externes 23 du film organique 2, respectivement. Les bornes d'interconnexion 11 sont disposées en réseau. Le matériau des bornes de connexion 11 est le cuivre ou l'or.
Le raidisseur 4 comprend une plaque 41 et des broches 42. Le raidisseur 4 est en contact étroit avec le film organique 2 et presse le film organique 2 vers le substrat 1, de telle manière que le raidisseur 4 nivelle le film organique 2. Un trou traversant 43 est prévu sur le raidisseur 4 à la position faisant face à la puce à grande intégration 3. La puce 3 est reçue par le trou traversant 43 ou passe à travers le trou traversant 43. Le matériau de la plaque 41 n'est pas électriquement conducteur, il s'agit en particulier de céramique ou de plastique. L'épaisseur de la plaque 41 est, par exemple, de 1 mm. La plaque 41 présente une surface inférieure nivelée. Les broches 42 sont prévues sur la surface inférieure de la plaque 41. Chacune des broches 42 est prévue à une position faisant face à une position correspondante des conducteurs externes 23 du film organique 2, respectivement. Chacune des broches 42 est électriquement conductrice et relie un des conducteurs externes 23 correspondant du film organique 2 à une borne correspondante parmi les bornes d'interconnexion 11 respectives du substrat 1, respectivement. Plus spécifiquement, chacune des broches 42 est insérée dans un trou traversant correspondant parmi les trous traversants 231 pour maintenir l'intervalle entre le film organique 2 et le substrat 1 uniforme. Le matériau des broches 42 est l'or ou le cuivre. Toutes les broches 42 présentent la même longueur et le même diamètre, qui est de 0,3 - 0,6 millimètre, et sont disposées en réseau. Les broches 42 ne sont pas positionnées aux positions faisant face au conducteur d'alimentation 25. Ceci parce que l'intervalle entre le film organique 2 et le substrat 1 est facilement maintenu uniforme dans la zone où le film d'alimentation 25 est placé, étant donné que la densité des fils d'interconnexion à l'intérieur de la couche interne est élevée et étant donné que la zone est dans le voisinage du raccord avec la puce à grande intégration 3.
Des éléments de soudure 51 sont prévus sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Chacun des éléments de soudure 51 est relié à chacun des conducteurs externes 23 du film organique 2, à chacun des broches 42 du raidisseur 4 et à chacune des bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Une partie de chaque élément de soudure 51 est présente dans chaque trou traversant 231, respectivement.
Une résine 61 est prévue dans l'intervalle entre le film organique 2 et le substrat 1. La résine 6 combine le film organique 2 avec le substrat 1 et scelle les éléments de soudure 51. Un matériau de conductivité thermique similaire à celles du substrat et du film organique 2 est préférable pour la résine 61.
Spécifiquement, la résine de type époxy peut être utilisée.
Ci-après, le procédé de fabrication du premier mode de réalisation est décrit.
Avec référence à la figure 2A, dans une première étape, les éléments de soudure 51 sont prévus sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Les éléments de soudure 51 sont appliqués aux bornes d'interconnexion 11 respectives au moyen, par exemple, de la sérigraphie.
Sur la figure 2B, le film organique 2 sur lequel une puce à grande intégration 3 est montée est mis en place sur le substrat 1, après le positionnement du film organique 2, de sorte que les électrodes 232 des conducteurs externes 23 soient face aux bornes correspondantes parmi les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Les électrodes 232 des conducteurs externes 23 sont reliées aux éléments correspondants parmi les éléments de soudure 51 sur les bornes d'interconnexion 11, respectivement.
Avec référence à la figure 2C, le raidisseur 4 est monté sur le film organique 2 dans une troisième étape.
Le raidisseur 4 est positionné de sorte que les broches 42 du raidisseur 4 soient face aux conducteurs correspondants parmi les conducteurs externes 23 du film organique 2. Chacune des broches 42 du raidisseur 4 est insérée dans le trou traversant correspondant parmi les trous traversants 231 du film organique 2.
Chacune des broches 42 passe ensuite à travers chacun des trous traversants 231 et les bouts des broches 42 sont reliés aux éléments de soudure 51 respectifs sur les bornes d'interconnexion 11. Les éléments de soudure 51 sont fondus en utilisant le procédé de brasage par fusion. En conséquence, les broches 42 du raidisseur 4, les conducteurs externes 23 du film organique 2 et les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1 sont tous reliés mécaniquement et électriquement.
Sur la figure 2D, dans une quatrième étape, l'intervalle entre le film organique 2 et le substrat 1 est scellé par la résine 61 et, ensuite, la résine 61 est cuite (polymérisée). A ce moment, étant donné que le film organique 2 est pressé vers le substrat 1 par le raidisseur 4, le raidisseur 4 empêche une partie du film organique 2 de se relever du fait de la pression formée par la résine 61. L'intervalle entre le substrat 1 et le film organique 2 est donc maintenu uniforme.
Comme mentionné ci-dessus, dans le premier mode de réalisation, étant donné que le raidisseur 4 est prévu sur le film organique 2, le film organique 2 est pressé vers le substrat 1 par le poids du raidisseur 4 ou par la force extérieure appliquée au raidisseur 4. De ce fait, le film organique 2 est maintenu plat. En outre, étant donné que la force extérieure appliquée sur le film organique 2 est réduite par la résistance du raidisseur 4, la fiabilité de la liaison entre le substrat 1 et le film organique 2 par rapport aux contraintes mécaniques peut être améliorée. De plus, les broches 42 sont prévues sur le raidisseur 4 ; les broches 42 traversent les trous traversants 231 respectifs du film organique 2 et les broches 42 sont reliées aux électrodes 232 respectives et fixées sur celles-ci par les éléments de soudure 5. De cette manière, l'intervalle entre le substrat 1 et le film organique 2 est maintenu uniforme. De plus, la résine 61 est prévue dans l'intervalle entre le substrat 1 et le film organique 2. La résine 61 scelle les éléments de soudure 51, qui relient les broches 42 du raidisseur 4 aux électrodes 232 du film organique 2 et aux bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1. De cette manière, les éléments de soudure 51 ne sont pas exposés à l'air libre, ce qui conduit à une fiabilité améliorée de l'assemblage de circuit électronique par rapport à l'humidité et à la réduction de la migration.
Le premier mode de réalisation présente une configuration dans laquelle les broches 42 du raidisseur 4 ne sont pas prévues aux positions faisant face au conducteur d'alimentation 25. Cependant, une autre configuration peut également être réalisée dans laquelle un trou traversant est formé sur le conducteur d'alimentation 25 et les broches 42 sont prévues aux positions faisant face au trou traversant du conducteur d'alimentation 25.
Un second mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous.
Avec référence à la figure 3, un assemblage de circuit électronique comprend un substrat 1, un film organique 2 prévu sur la surface supérieure du substrat 1, une couche de résine thermodurcissable 62 prévue entre la surface supérieure du substrat 1 et la surface inférieure du film organique 2 et des résines époxy à l'argent 52 prévues sur les bornes d'interconnexion 11 respectives sur le substrat 1.
Les résines époxy à l'argent 52 relient les conducteurs externes 23 du film organique 2 aux bornes d'interconnexion 11 du substrat 1, respectivement.
Spécifiquement, une partie de chacune des résines époxy à l'argent 52 est insérée dans les trous traversants 231, respectivement, et chaque résine époxy à l'argent 52 relie l'électrode 232 à la borne d'interconnexion 11. La température de thermodurcissement des résines époxy à l'argent 52 est d'environ 150 OC. Le coefficient de dilatation thermique des résines époxy à l'argent 52 est sensiblement égal à ceux du substrat 1 et du film organique 2.
La couche de résine thermodurcissable 62 qui est prévue dans l'intervalle entre le film organique 2 et le substrat 1, combine le film organique 2 avec le substrat 1. Le matériau de la couche de résine thermodurcissable 62 présente, de préférence, une conductivité thermique proche de celles du substrat 1 et du film organique 2. Spécifiquement, une résine de type époxy peut être utilisée.
Un procédé de fabrication du second mode de réalisation va être détaillé ci-dessous.
Avec référence à la figure 4A, dans une première étape, des résines époxy à l'argent 52 sont prévues sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Les résines époxy à l'argent 52 sont appliquées aux bornes d'interconnexion 11 au moyen d'un procédé d'impression.
Sur la figure 4B, dans une seconde étape, le film organique 2 sur lequel la puce à grande intégration 3 est montée est prévu sur le substrat 1, après le positionnement du film organique 2, de sorte que les électrodes 232 des conducteurs externes 23 soient face à une résine correspondante parmi les résines époxy à l'argent 52 prévues sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Les électrodes 232 des conducteurs externes 23 sont reliées aux résines correspondantes parmi les résines époxy à l'argent 52, respectivement. Dans une troisième étape, les résines époxy à l'argent 52 sont cuites pour relier les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1 aux trous traversants 231 sur le film organique 2.
Spécifiquement, les résines époxy à l'argent 52 sont cuites au moyen d'un procédé de traitement thermique, tel que le brasage par fusion.
Avec référence à la figure 4C, dans une quatrième étape, l'intervalle entre le film organique 2 et le substrat 1 est scellé par la résine thermodurcissable 62 et, ensuite, la résine 62 est cuite.
De cette manière, étant donné que les résines époxy à l'argent 52, qui relient les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1 aux trous traversants 231 du film organique 2, présentent un coefficient de dilatation thermique égal ou similaire à ceux du film organique 2 et de la résine thermodurcissable 62, la fiabilité de l'assemblage de circuit électronique peut être améliorée. De plus, étant donné que la température de thermodurcissement des résines époxy à l'argent 52 est inférieure à celle de la soudure ou d'un autre matériau de liaison connexe, la quantité de chaleur appliquée à l'assemblage de circuit électronique peut être réduite.
De plus, les résines époxy à l'argent 52 sont scellées par la couche de résine thermodurcissable 62 qui est prévue entre le substrat 1 et le film organique 2, en conséquence, les résines époxy à l'argent 52 ne sont pas exposées à l'air libre, ce qui conduit à la réduction de la migration et à l'amélioration de la fiabilité de l'assemblage de circuit électronique par rapport à l'humidité.
Un troisième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. La caractéristique fondamentale du troisième mode de réalisation est le procédé consistant à prévoir la couche de résine thermodurcissable 63 entre le substrat 1 et le film organique 2. Les autres configurations du mode de réalisation sont identiques à celles du second mode de réalisation.
Avec référence à la figure 5A, dans une première étape, les résines époxy à l'argent 52 sont prévues sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Les résines époxy à l'argent 52 sont appliquées aux bornes d'interconnexion 11 au moyen d'un procédé d'impression.
Sur la figure 5B, dans une seconde étape, une couche de résine thermodurcissable 63 est prévue sur la surface supérieure du substrat 1. La couche de résine thermodurcissable 63 comprend des trous traversants formés aux positions faisant face aux bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement.
La couche de résine thermodurcissable 63 est positionnée de sorte que les trous traversants sur la couche de résine thermodurcissable 63 puissent faire face aux résines époxy à l'argent 52 prévues sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Ensuite, les trous traversants sont montés d'une manière leur permettant de traverser les résines époxy à l'argent 52, respectivement.
Avec référence à la figure 5C, dans une troisième étape, le film organique 2, sur lequel la puce à grande intégration 3 est montée, est placé sur la couche de résine thermodurcissable 63. Au moment du placement, le film organique 2 est positionné de sorte que les électrodes 232 des conducteurs externes 23 puissent faire face aux résines époxy à l'argent 52 sur les bornes d'interconnexion 11. Les électrodes 232 des conducteurs externes 23 sont toutes reliées aux résines époxy à l'argent 52, respectivement.
Sur la figure 5D, dans une quatrième étape, les résines époxy à l'argent 52 et la couche de résine thermodurcissable 63 sont cuites simultanément. En conséquence, les résines époxy à l'argent 52 relient les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1 aux trous traversants 231 du film organique 2, respectivement, et la couche de résine thermodurcissable 63 relie le film organique 2 au substrat 1. Spécifiquement, les résines époxy à l'argent 52 et la couche de résine thermodurcissable 63 sont cuites au moyen d'un procédé de traitement thermique, tel que le procédé de brasage par fusion.
Comme décrit ci-dessus, dans ce mode de réalisation, la couche de résine thermodurcissable 63 est prévue sur la surface supérieure du substrat 1 sur laquelle les résines époxy à l'argent 52 sont prévues, la chaleur est appliquée en même temps aux résines époxy à l'argent 52 et à la couche de résine thermodurcissable 63, après que le film organique 2 ait été monté à la fois sur les résines époxy à l'argent 52 et la couche de résine thermodurcissable 63. Les résines époxy à l'argent 52 et la couche de résine thermodurcissable 63 sont donc cuites simultanément. De plus, par ce procédé, le film organique 2 peut être nivelé plus aisément dans le mode de réalisation. Ceci est dû au fait qu'il faut simplement monter le film organique 2 sur la surface supérieure de la couche de résine thermodurcissable 63, qui supporte le film organique 2.
Un quatrième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. La caractéristique fondamentale du quatrième mode de réalisation consiste en une cinquième étape dans laquelle une résine époxy à l'argent est prévue à partir de la partie supérieure des trous traversants 231 du film organique 2, après la quatrième étape susmentionnée du troisième mode de réalisation. Les première à quatrième étapes sont identiques à celles du troisième mode de réalisation.
Avec référence à la figure 6, dans la cinquième étape, des résines époxy à l'argent 53 sont prévues à partir des sections supérieures des trous traversants 231 du film organique 2, respectivement. Les résines époxy à l'argent 53 sont déposées en utilisant un distributeur. Les trous traversants 231 du film organique 2 sont ensuite remplis de résine époxy 53.
Dans le quatrième mode de réalisation, les résines époxy à l'argent peuvent être complétées par les résines époxy à l'argent 53 à la position où la résine époxy à l'argent 52 est insuffisante, laquelle est prévue par un procédé d'impression, étant donné que les résines époxy à l'argent 53 sont déposées à partir des surfaces supérieures des trous traversants 231.
Dans les second, troisième et quatrième modes de réalisations, la résine thermodurcissable est prévue sur la surface supérieure du substrat 1, cependant, tout autre type de résine présentant une propriété d'isolation pourrait être utilisé à la place de la résine thermodurcissable. Par exemple, une résine thermoplastique peut être utilisée à la place de la résine thermodurcissable dans les second, troisième ou quatrième modes de réalisation. De plus, les résines époxy à l'argent 52 sont prévues sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, cependant, il est possible d'utiliser n'importe quelle résine conductrice à la place de la résine époxy à l'argent 52.
Un cinquième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous.
Avec référence à la figure 7, un assemblage de circuit intégré comprend un substrat 1, un film organique 2 prévu sur la surface supérieure du substrat 1, supportant des éléments 71 dispersés entre le substrat 1 et le film organique 2 et supportant le film organique 2 pour maintenir l'intervalle entre le substrat 1 et le film organique 2 à un intervalle prédéterminé, et une résine 64 prévue entre la surface supérieure du substrat 1 et la surface inférieure du film organique 2.
Les éléments de support 71 maintiennent l'intervalle entre le substrat 1 et le film organique 2 uniforme sur toute la surface du film organique 2. Les éléments de support 71 sont montés sur les éléments de soudure 54 respectifs sur les bornes d'interconnexion 11. Les éléments de support 71 relient mécaniquement et électriquement les conducteurs externes 23 aux bornes d'interconnexion 11, respectivement. Chacun des éléments de support 71 est de forme effilée.
Spécifiquement, chacun des éléments de support 71 présente une forme conique. Egalement, les bouts des éléments de support 71 sont insérés dans les trous traversants 231 des conducteurs externes et les traversent, respectivement. Le diamètre de chacune des bases des éléments de support 71 est d'environ 0,2 0,5 mm et chacune des hauteurs est d'environ 1 - 2 mm.
De préférence, la hauteur de chacun des éléments de support 71 est de 1 - 1,5 mm. Le matériau des éléments de support 71 est le cuivre avec une surface plaquée d'or.
Les éléments de soudure 54 relient les éléments de support 71 aux bornes de connexion 11 sur le substrat 1, respectivement, et aux conducteurs externes 23 du film organique 2, respectivement. Les éléments de soudure 54 accouplent mécaniquement et électriquement les bornes d'interconnexion 11, les électrodes 23 et les éléments de support 71, respectivement.
La résine 64 prévue entre le film organique 2 et le substrat 1 combine le film organique 2 avec le substrat 1. Le matériau des résines 64 est, de préférence, d'une conductivité thermique proche de celles du substrat 1 et du film organique 2. Spécifiquement, une résine de type époxy peut être utilisée.
Comme décrit ci-dessus, la fiabilité de l'assemblage de circuit électronique peut être améliorée par la prévision des éléments de support 71.
Ceci est dû au fait que les éléments de support 71, qui relient les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1 aux trous traversants 231 du film organique 2, maintiennent l'intervalle entre le substrat et le film organique 2 uniforme sur toute la surface du film organique 2. De plus, dans ce mode de réalisation, le film organique 2 est supporté en de nombreux points sur le substrat 1 sans perdre les régions d'interconnexion du substrat 1 et du film organique 2. Etant donné que les éléments de support 71 sont prévus sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1 et supportent les trous traversants 231 des conducteurs externes 23 sur les bornes d'interconnexion 11. De plus, la résine 64 est prévue entre le substrat 1 et le film organique 2 et scelle les éléments de support 71 avec les éléments de soudure 5 qui relient les électrodes 232 du film organique 2 aux bornes d'interconnexion 11 respectives sur le substrat 1. De ce fait, les éléments de support 71 et les éléments de soudure 5 sont tous protégés de l'air libre. En conséquence, la fiabilité de l'assemblage de circuit électronique par rapport à l'humidité peut être améliorée, ainsi que la prévention contre la migration.
Un procédé de fabrication du cinquième mode de réalisation va être décrit ci-dessous.
Avec référence à la figure 8A, dans une première étape, les éléments de soudure 54 sont prévus sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Les éléments de soudure 54 sont appliqués aux bornes d'interconnexion 11 en utilisant un procédé d'impression.
Sur la figure 8B, dans une seconde étape, les éléments de support 71 sont prévus sur les éléments de soudure 54, respectivement.
Avec référence à la figure 8C, dans une troisième étape, le film organique 2 sur lequel la puce à grande intégration 3 est montée est placé sur le substrat 1, après le positionnement du film organique 2, de sorte que les trous traversants 231 des conducteurs externes 23 puissent faire face aux éléments de support 71 sur les bornes d'interconnexion 11, respectivement. Les éléments de support 71 traversent les trous traversants 231 respectifs. A ce moment, si la position de l'élément de support 71 est différente de celle du trou traversant 231 opposé, l'élément de support 71 est correctement positionné de sorte qu'il puisse être reçu par le trou traversant 231 correspondant. Ceci est dû au fait que l'élément de support 71 se déplace horizontalement conformément au guidage du trou traversant 231 correspondant.
Sur la figure 8D, dans une quatrième étape, les éléments de soudure 54 sont fondus. De cette manière, les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, les trous traversants 231 du film organique 2 et les éléments de support 71 respectifs, respectivement, sont reliés les uns aux autres. Spécifiquement, les éléments de soudure 54 sont tous fondus au moyen d'un procédé de traitement thermique, tel que le brasage par fusion.
Avec référence à la figure 8E, dans une cinquième étape, la résine 64 est prévue dans l'intervalle entre le film organique 2 et le substrat 1 et est ensuite cuite.
Un sixième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous, La caractéristique fondamentale du sixième mode de réalisation consiste en ce que les éléments de support 71 sont fixés directement sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1.
Avec référence à la figure 9, des éléments de support 71 sont prévus directement sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement.
Avec référence à la figure 10A, dans une première étape, des éléments de soudure 55 sont prévus sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, respectivement. Des parties concaves 551 sont prévues sur les centres des éléments de soudure 55, respectivement. Les éléments de soudure 55 sont appliqués au moyen d'un procédé d'impression.
Sur la figure 10B, dans une seconde étape, des éléments de support 71 sont placés sur les parties concaves 551 des éléments de soudure 55, respectivement. Un adhésif est appliqué, à l'avance, à la base de chaque élément de support 71. Chacun des éléments de support 71 et la borne correspondante parmi les bornes d'interconnexion 11, respectivement, sont temporairement collés par l'adhésif.
Avec référence à la figure 10C, dans une troisième étape, le film organique 2 sur lequel la puce à grande intégration 3 est montée est placé sur le substrat 1, après le positionnement du film organique 2, de sorte que les trous traversants 231 des conducteurs externes 23 puissent faire face aux éléments de support 71 respectifs sur les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1. Les éléments de support 71 traverseront les trous traversants 231 respectifs.
Sur la figure 10D, dans une quatrième étape, les éléments de soudure 55 sont fondus, de telle manière que les bornes d'interconnexion 11 sur le substrat 1, les trous traversants 231 du film organique 2 et les éléments de support 71, respectivement, soient reliés par les éléments de soudure 55. Spécifiquement, les éléments de soudure 55 sont fondus au moyen d'un procédé de traitement thermique, tel que le procédé de brasage par fusion.
Avec référence à la figure 10E, dans une cinquième étape, la résine 64 est prévue entre le film organique 2 et le substrat 1 et est ensuite cuite.
Comme décrit ci-dessus, les parties concaves 551 sont positionnées sur les éléments de soudure 55 respectifs, sur lesquels les éléments de support 71 sont montés. Donc, lorsque le film organique 2 est monté sur le substrat et que des parties des éléments de support 71 sont ensuite insérées dans les trous traversants 231 respectifs, les éléments de support 71 ne peuvent pas tomber.
Dans la seconde étape mentionnée ci-dessus du mode de réalisation, les éléments de support 71 et les bornes d'interconnexion 11 respectives sont temporairement collés par l'adhésif, cependant, il est également possible de monter les éléments de support 71 directement sur les bornes d'interconnexion 11 respectives sans le collage temporaire.
Un septième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. La caractéristique fondamentale du septième mode de réalisation consiste en la prévision d'éléments de support semblables à des cylindres. Les autres structures ne diffèrent pas de celles des cinquième et sixième modes de réalisation.
Avec référence à la figure 11, la forme d'un élément de support 72 est semblable à un cylindre. La surface inférieure d'un élément de support 41 est reliée à un élément de soudure 54 sur la borne d'interconnexion 11 sur le substrat 1. La surface supérieure de l'élément de support 41 est reliée à l'électrode 232 d'un conducteur externe 23.
L'élément de support 42 a une forme semblable à un cylindre. L'élément de support 42 est fixé dans des zones sans trous traversants 231 du film organique 2.
Spécifiquement, aucun conducteur externe 23 n'est fixé dans les zones faisant face à l'élément de support 42 du film organique 2. En outre, la surface supérieure de l'élément de support 42 est directement reliée au film organique 2. L'élément de support 42 est monté sur l'élément de soudure 54 sur le substrat 1.
Un procédé de fabrication du septième mode de réalisation est décrit ci-après.
L'élément de support 41 est prévu par le même procédé de fabrication que ceux des cinquième et sixième modes de réalisation. Dans le procédé de prévision de élément de support 42, la position de prévision de l'élément de support 42 diffère de celles des cinquième et sixième modes de réalisation susmentionnés. C'est-à-dire que l'élément de soudure 54 est prévu sur les zones sans électrode de connexion 11 sur le substrat 1, ensuite, l'élément de support 42 est monté sur l'élément de soudure 54.
De cette manière, les éléments de support peuvent être prévus sur les zones exemptes de trous traversants 231 du film organique 2, étant donné que la forme de l'élément de support est semblable à un cylindre. De plus, les éléments de support 72 et 73 peuvent être fixés de manière compatible, de sorte que le premier est fixé à l'emplacement faisant face au trou traversant 231, tandis que le dernier est fixé à l'emplacement exempt de trou traversant 231.
Un huitième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. La caractéristique fondamentale du huitième mode de réalisation consiste en la prévision d'un élément de support en forme de cône tronqué. Les autres structures sont identiques à celles des cinquième et sixième modes de réalisation.
Avec référence à la figure 12, la forme de l'élément de support 74 est un cône tronqué droit. Une partie de l'élément de support 74 est insérée dans le trou traversant 231 du conducteur externe 23. La surface inférieure de l'élément de support 74 est reliée à l'élément de soudure 54 sur l'électrode d'interconnexion 11 sur le substrat 1. Le bord de l'électrode 232 dans le trou traversant 231 du conducteur externe 23 est en contact avec le côté de l'élément de support 74. La hauteur de l'élément de support 74 est conçue de sorte qu'aucune partie de l'élément de support 74 ne déborde de la surface supérieure du film organique 2.
De cette manière, étant donné que l'élément de support 43 a la forme d'un cône tronqué droit et que la hauteur de l'élément de support 43 est conçue de sorte que l'élément de support 43 ne déborde pas de la surface supérieure du film organique 2 dans le mode de réalisation, d'autres dispositifs peuvent être mis en oeuvre sur la surface supérieure du film organique 2.
Un neuvième mode de réalisation de la présente invention est décrit ci-dessous. La caractéristique fondamentale du neuvième mode de réalisation consiste en la forme du trou traversant 231 du conducteur externe 23.
Avec référence à la figure 13, un trou traversant 233, avec sa surface interne de forme conique, est formé sur le film organique 2. Un élément de support 75 sur l'électrode d'interconnexion 11 sur le substrat 1 présente une forme cylindrique. Une partie de l'élément de support 75 est insérée dans le trou traversant 233 pour être reliée à la surface interne du trou traversant 233. L'électrode d'interconnexion 11 est reliée au trou traversant 233 et à l'élément de support 75 via un élément de soudure 54.
Un dixième mode de réalisation est décrit cidessous.
Avec référence à la figure 14, un trou traversant 233 de forme conique est formé sur la surface interne du film organique 2. L'élément de support 76 sur l'électrode d'interconnexion 11 sur le substrat 1 a la forme d'un cône tronqué droit. Une partie de l'élément de support 76 est insérée dans le trou traversant 233 pour être reliée au bord du trou traversant 233.
L'électrode d'interconnexion 11 est reliée au trou traversant 233 et à l'élément de support 76 via un élément de soudure 54.
De cette manière, étant donné que la surface interne du trou traversant 233 sur le conducteur externe 23 est de forme conique, un élément de support peut facilement être inséré dans le trou traversant 233.
Bien que l'invention ait été décrite conjointement avec ses modes de réalisation préférés, les spécialistes de l'art se rendront facilement compte qu'il est possible de mettre la présente invention en pratique de diverses manières.

Claims (26)

REVENDICATIONS
1. Assemblage de circuit électronique comprenant
un premier substrat (1) comportant une pluralité de bornes (11) qui sont prévues sur la surface supérieure dudit premier substrat (1)
un second substrat (2) prévu sur ledit premier substrat (1) et comportant une pluralité de trous traversants (231) qui sont prévus aux positions faisant face à ladite pluralité de bornes (11), respectivement.
une pluralité de broches insérées chacune dans un desdits trous traversants (231) dudit second substrat (2).
une plaque (41) prévue sur la surface supérieure dudit second substrat (2) ; et
une pluralité d'éléments de connexion destinés à relier lesdites bornes (11) sur ledit premier substrat (1) auxdits trous traversants (231) dudit second substrat (2), respectivement
2. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 1, comprenant de plus, une résine prévue dans l'intervalle entre ledit premier substrat (1) et ledit second substrat (2) pour sceller ladite pluralité d'éléments de connexion.
3. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 1, dans lequel ladite pluralité de broches maintient l'intervalle entre ledit premier substrat (1) et ledit second substrat (2) uniforme.
4. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 1, comprenant, de plus, une pluralité d'électrodes (232) prévues sur les surfaces internes de ladite pluralité de trous traversants (231), respectivement
et dans lequel ladite pluralité d'éléments de connexion connectent électriquement ladite pluralité de broches à ladite pluralité d'électrodes (232), respectivement, et connectent électriquement ladite pluralité de broches à ladite pluralité de bornes (11) dudit premier substrat (1), respectivement.
5. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 1, dans lequel ladite plaque (41) est en contact étroit avec ledit second substrat (2) et presse ledit second substrat (2) vers ledit premier substrat (1)
6. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 5, comprenant, de plus
un dispositif électronique prévu sur ledit second substrat (2) ; et
un trou prévu sur ladite plaque (41) pour recevoir ledit dispositif électronique.
7. Assemblage de circuit électronique comprenant
un premier substrat (1) comportant une pluralité de bornes (11) qui sont prévues sur la surface supérieure dudit premier substrat (1)
un second substrat (2) prévu sur ledit premier substrat (1) et comportant une pluralité de trous traversants (231) qui sont prévus aux positions faisant face à ladite pluralité de bornes (11), respectivement ;
une pluralité de résines conductrices destinées à relier lesdites bornes (11) sur ledit premier substrat
(1) aux trous traversants (231) sur ledit second substrat (2), respectivement ; et
une résine isolante prévue entre le premier substrat (1) et ledit second substrat (2) pour sceller ladite pluralité de résines conductrices.
8. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 7, dans lequel les résines conductrices sont en résine époxy à l'argent.
9. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 7, dans lequel ladite résine isolante est une résine thermodurcissable.
10. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 7, dans lequel ladite résine isolante est une résine thermoplastique.
11. Assemblage de circuit électronique, comprenant
un premier substrat (1) comportant une pluralité de bornes (11) qui sont prévues sur la surface supérieure dudit premier substrat (1)
un second substrat (2) prévu sur ledit premier substrat (1) et comportant une pluralité de trous traversants (231) qui sont prévus aux positions faisant face à ladite pluralité de bornes (11), respectivement
une pluralité d'éléments de support (71) comportant une base, respectivement, reposant sur la pluralité de bornes (11) par l'intermédiaire des bases, respectivement, et qui sont reliés aux parties respectives dudit second substrat (2) à des fins de support entre ledit premier substrat (1) et ledit second substrat (2) à des intervalles prédéterminés et
un élément de connexion destiné à relier chacune desdites bornes (11), chacun desdits trous traversants
(231) et chacun desdits éléments de support (71), respectivement.
12. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 11, dans lequel chacun desdits trous traversants (231) comprend au moins une électrode (232) dans sa surface interne et lesdits éléments de support (71) sont conducteurs pour relier lesdites bornes (11) auxdites électrodes (232), respectivement.
13. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 11, comprenant, de plus, une résine isolante qui est prévue entre ledit premier substrat (1) et ledit second substrat (2) et qui scelle ladite pluralité d'éléments de support (71).
14. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 11, dans lequel des parties des éléments de support (71) sont au moins insérées dans les trous traversants (231) sur ledit second substrat (2), respectivement.
15. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 11, dans lequel ledit élément de support est de forme conique.
16. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 11, dans lequel ledit élément de support présente une forme semblable à un cylindre.
17. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 11, dans lequel ledit élément de support est de forme conique tronquée.
18. Assemblage de circuit électronique selon la revendication 11, dans lequel la surface interne dudit trou traversant (231) est conique.
19. Procédé de fabrication d'un assemblage de circuit électronique, ledit assemblage de circuit électronique comprenant un premier substrat (1) sur lequel une pluralité de bornes (11) sont prévues, un second substrat (2) sur lequel une pluralité de trous traversants (231) sont prévus et des éléments de support (71)s, ledit procédé comprenant les étapes consistant à
(a) prévoir des matériaux de liaison sur la pluralité de bornes (11) sur ledit premier substrat
(1), respectivement
(b) monter ledit second substrat (2) sur ledit premier substrat (1) de sorte que lesdits trous traversants (231) sur ledit second substrat (2) soient face auxdites bornes (11) sur ledit premier substrat
(1), respectivement
(c) monter lesdits éléments de support (71) sur la surface supérieure dudit second substrat (2)
(d) relier ladite pluralité de bornes (11) à la pluralité de trous traversants (231) par l'intermédiaire desdits matériaux de liaison, respectivement ; et
(e) prévoir une résine dans l'intervalle entre ledit premier substrat (1) et ledit second substrat
(2).
20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel lesdits éléments de support (71) comprennent une pluralité de broches sur la surface inférieure, respectivement
dans lequel ladite étape (b) comprend les étapes consistant à monter ledit second substrat (2) sur ledit premier substrat (1) de telle manière que la pluralité de trous traversants (231) sur ledit second substrat
(2) soient face à la pluralité de bornes (11) sur ledit premier substrat (1), respectivement ; et l'étape consistant à monter lesdits éléments de support (71) sur ledit second substrat (2) de telle manière que la pluralité de trous traversants (231) sur ledit second substrat (2) soient face à la pluralité de broches des éléments de support (71), respectivement ; et l'étape
(d) comprend les étapes consistant à relier la pluralité de bornes (11) à la pluralité de broches et à la pluralité de trous traversants (231), respectivement.
21. Procédé de fabrication d'un assemblage de circuit électronique, ledit assemblage de circuit électronique comprenant un premier substrat (1) sur lequel une pluralité de bornes (11) sont prévues et un second substrat (2) sur lequel une pluralité de trous traversants (231) sont prévus, ledit procédé comprenant les étapes consistant à
(a) prévoir des résines conductrices sur la pluralité de bornes (11) sur ledit premier substrat
(1), respectivement
(b) monter ledit second substrat (2) sur ledit premier substrat (1), de sorte que lesdits trous traversants (231) dans ledit second substrat (2) soient face aux résines conductrices sur la pluralité de pastilles, respectivement
(c) relier lesdites bornes (11) auxdits trous traversants (231) en fondant lesdites résines conductrices ; et
(d) prévoir une résine isolante sur les zones où la résine conductrice n'a pas été posée sur le substrat.
22. Procédé de fabrication d'un assemblage de circuit électronique selon la revendication 21, dans lequel l'étape (d) comprend l'étape consistant à prévoir une résine isolante dans l'intervalle entre lesdits premier et second substrats (2).
23. Procédé de fabrication d'un assemblage de circuit électronique selon la revendication 22, dans lequel l'étape (c) comprend l'étape consistant à cuire
(polymériser) ladite résine conductrice et ladite résine isolante.
24. Procédé de fabrication d'un assemblage de circuit électronique, dans lequel l'assemblage de circuit électronique comprend un premier substrat (1) et un second substrat (2), ledit procédé comprenant les étapes consistant à
(a) prévoir des éléments de connexion sur une pluralité de bornes (11) sur ledit premier substrat
(1), respectivement
(b) prévoir une pluralité d'éléments de support
(71) sur les parties supérieures de la pluralité de pastilles sur ledit premier substrat (1), respectivement ;
(c) monter ledit second substrat (2) sur ledit premier substrat (1) par la liaison de la pluralité d'éléments de support (71) aux parties de la pluralité d'éléments de support (71) sur ledit second substrat
(2)
(d) relier la pluralité de bornes (11) à la pluralité de trous traversants (231) et à la pluralité d'éléments de support (71) par l'intermédiaire des éléments de connexion, respectivement
(f) prévoir une résine isolante dans l'intervalle entre ledit premier substrat (1) et ledit second substrat (2).
25. Procédé de fabrication d'un assemblage de circuit électronique selon la revendication 24, dans lequel ladite étape (c) comprend l'étape consistant à insérer des parties de la pluralité des éléments de support (71) dans la pluralité de trous traversants
(231) sur ledit second substrat (2), respectivement.
26. Procédé de fabrication d'un assemblage de circuit électronique selon la revendication 24, dans lequel ladite étape (a) comprend l'étape consistant à prévoir des éléments de soudure (51) comprenant chacun une partie concave, sur la pluralité des bornes (11) respectives montées sur ledit premier substrat (1) ladite étape (b) comprend l'étape consistant à placer les éléments de support (71) sur les parties concaves de la pluralité d'éléments de soudure, (51) respectivement.
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