FR2812224A1 - Integrated electronic circuit silicon layer placement having sub layer deposited then silicon substrate barrier layer screen print deposited. - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE POUR DEPOSER EN CONTINU UNE COUCHE OU BARRIEREPROCESS FOR CONTINUOUSLY DEPOSITING A LAYER OR BARRIER
DE SILICONE SUR UN SUBSTRAT ET INSTALLATION POUR LA MISE EN OF SILICONE ON A SUBSTRATE AND PLANT FOR THE IMPLEMENTATION
EUVRE DE CE PROCEDE.WORK OF THIS PROCESS.
L'invention concerne un procédé destiné à permettre la mise en place d'une couche ou barrière de silicone au niveau d'un substrat. Elle concerne plus particulièrement le domaine des circuits électroniques intégrés, plus communément appelés puces électroniques. The invention relates to a method for enabling the establishment of a silicone layer or barrier at the level of a substrate. It relates more particularly to the field of integrated electronic circuits, more commonly known as electronic chips.
Elle concerne également l'installation susceptible de mettre en oeuvre un tel procédé. It also relates to the installation capable of implementing such a method.
Compte-tenu des caractéristiques tant physiques que chimiques des silicones, notamment leur caractère hydrophobe, leur insensibilité à la vapeur d'eau, leur caractère anti-adhésif ainsi que leurs propriétés diélectriques, ceux-ci font l'objet de Given the physical and chemical characteristics of silicones, in particular their hydrophobic character, their insensitivity to water vapor, their non-stick character as well as their dielectric properties, they are the subject of
très nombreuses applications qui ne font d'ailleurs que se développer. many applications that are only developing.
Cependant, leur mise en oeuvre n'est pas toujours aisée, compte-tenu justement de leur However, their implementation is not always easy, taking into account precisely their
caractère anti-adhésif.non-stick character.
L'objectif de la présente invention réside dans la mise en oeuvre des propriétés diélectriques des silicones tout en s'affranchissant des inconvénients liés à son caractère anti-adhésif Parmi les objectifs visés par la présente invention, l'un d'entre eux consiste à mettre en place une couche de silicone, faisant fonction de barrière à la fois physique et The objective of the present invention lies in the use of the dielectric properties of silicones while overcoming the drawbacks linked to its non-stick character. Among the objectives targeted by the present invention, one of them consists in: put in place a layer of silicone, acting as both a physical barrier and
électrique, et ce de manière automatique, répétée, et continue. electric, automatically, repeatedly, and continuously.
Ce procédé pour déposer en continu une couche de silicone sur un substrat isolant This process for continuously depositing a layer of silicone on an insulating substrate
électriquement se caractérise en ce qu'il consiste à effectuer ce dépôt par sérigraphie. electrically characterized in that it consists in carrying out this deposition by screen printing.
Selon une caractéristique avantageuse, le silicone est polymérisé après dépôt. According to an advantageous characteristic, the silicone is polymerized after deposition.
Il est même avantageusement prépolymérisé en cours de dépôt, le substrat étant à cet It is even advantageously prepolymerized during deposition, the substrate being at this
effet légèrement chauffé.slightly heated effect.
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Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, il est procédé préalablement au dépôt de la couche de silicone, au dépôt d'une couche sous-jacente, intégrant un durcisseur, subissant également une étape de polymérisation According to another advantageous characteristic of the invention, the deposition of the silicone layer is carried out, the deposition of an underlying layer, incorporating a hardener, also undergoing a polymerization step
préalablement au dépôt de la couche de silicone. prior to the deposition of the silicone layer.
Cette couche sous-jacente, typiquement constituée par une encre, est destinée à This underlying layer, typically consisting of an ink, is intended for
favoriser l'adhérence du silicone sur le substrat. promote the adhesion of the silicone to the substrate.
L'invention concerne également la mise en oeuvre de ce procédé particulier dans le cadre de la réalisation de barrières de protection des plots de connexion des circuits électroniques intégrés, également dénommés puces, lors du coulage de la résine au The invention also relates to the implementation of this particular method in the context of the production of protective barriers for the connection pads of integrated electronic circuits, also called chips, during the pouring of the resin to the
niveau du support intégrant de tels circuits électroniques intégrés. support level incorporating such integrated electronic circuits.
Pour ce faire, les supports de circuits intégrés, préalablement à leur mise en place au niveau des cartes support définitives, reçoivent à leur périphérie une barrière de To do this, the integrated circuit supports, prior to their installation at the level of the final support cards, receive at their periphery a barrier of
silicone déposée par sérigraphie. silicone deposited by screen printing.
Avantageusement, la mise en place de cette couche de silicone est précédée par le dépôt d'une couche sous-jacente d'une encre intégrant un durcisseur, l'ensemble étant Advantageously, the establishment of this layer of silicone is preceded by the deposition of an underlying layer of an ink incorporating a hardener, the assembly being
polymérisé afin de favoriser l'adhérence du silicone à ce niveau. polymerized to promote adhesion of the silicone at this level.
Enfin, l'invention concerne l'installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Finally, the invention relates to the installation for the implementation of this method.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit donné à titre indicatif et non The manner in which the invention can be implemented and the advantages which result therefrom will emerge more clearly from the example of embodiment which follows, given by way of indication and not
limitatif à l'appui des figures annexées. limiting in support of the appended figures.
La figure 1 est une vue schématique de l'installation conforme à l'invention. Figure 1 is a schematic view of the installation according to the invention.
La figure 2 est une représentation schématique vue en plan d'une bande porteuse de Figure 2 is a schematic plan view of a carrier strip of
micro-modules électroniques après mise en place de la barrière silicone. electronic micro-modules after installation of the silicone barrier.
La figure 3 est une vue schématique en section d'une partie d'une carte intégrant le Figure 3 is a schematic sectional view of part of a card incorporating the
micro-module conforme à l'invention. micro-module according to the invention.
La description qui suit est plus particulièrement dirigée vers la mise en oeuvre de The following description is more particularly directed towards the implementation of
l'invention en relation avec des circuits électriques intégrés. Cependant, il est bien entendu que l'invention demeure d'application dans d'autres domaines techniques que celui-ci. the invention in connection with integrated electrical circuits. However, it is understood that the invention remains applicable in other technical fields than this.
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A été décrit en liaison avec la figure 1, une installation mettant en oeuvre le procédé Has been described in connection with Figure 1, an installation implementing the method
conforme à l'invention.according to the invention.
En l'espèce, on a décrit un micromodule destiné à intégrer au moins une puce ou circuit électronique intégré, et devant être mise en oeuvre au sein d'une carte classiquement dénommée carte à puce. Traditionnellement, de telles cartes comprennent un substrat isolant, adhérant sur au moins l'une de ses surfaces aux pistes In this case, a micromodule has been described intended to integrate at least one integrated electronic chip or circuit, and which must be implemented within a card conventionally called a smart card. Traditionally, such cards include an insulating substrate, adhering on at least one of its surfaces to the tracks
conductrices d'un circuit imprimé.conductive of a printed circuit.
Ces cartes sont classiquement de structure composite comprenant une couche centrale, celle-ci étant g6néralement constituée d'un matériau diélectrique, tel qu'une résine These cards are conventionally of composite structure comprising a central layer, the latter generally consisting of a dielectric material, such as a resin.
thermodurcissable renforcée par des fibres de verre. thermosetting reinforced with glass fibers.
Une telle carte à puce comporte donc un support réalisé en matière plastique, constituant la carte proprement dite, dans laquelle est intégré un micromodule, comportant la puce ou le circuit intégré proprement dit, un connecteur à plusieurs Such a smart card therefore comprises a support made of plastic, constituting the card itself, in which a micromodule is integrated, comprising the chip or the integrated circuit itself, a connector with several
contacts et des fils de liaison entre la puce et le connecteur. contacts and connecting wires between the chip and the connector.
Le connecteur de la carte à puce est constitué par le connecteur du micromodule. The smart card connector is made up of the micromodule connector.
Traditionnellement, ces micromodules sont réalisés sur des bandes support comportant deux rangées parallèles de tels micromodules. Sur l'une des faces de la bande support (30) apparaissent les différents contacteurs du micromodule (32), destinés à être connectés à la puce proprement dite. Le nombre de contacteurs (35) est traditionnellement fixé à 8, selon la norme ISO 7816, mais peut être limité à seulement cinq ou six. L'autre face du micromodule comporte les surfaces de contact pour Traditionally, these micromodules are produced on support strips comprising two parallel rows of such micromodules. On one of the faces of the support strip (30) appear the various contactors of the micromodule (32), intended to be connected to the chip proper. The number of contactors (35) is traditionally fixed at 8, according to ISO 7816, but can be limited to only five or six. The other side of the micromodule has the contact surfaces for
permettre au lecteur d'assurer la lecture de la carte en cours d'utilisation. allow the reader to read the card in use.
On a représenté au sein de la figure 2, une vue en plan de cette bande support sur FIG. 2 shows a plan view of this support strip on
laquelle figure la face munie des contacteurs (35) de chacun des micromodules (32). which shows the face provided with contactors (35) of each of the micromodules (32).
Cette bande (30), réalisée en un matériau rigide, et par exemple un substrat fibres de verre, est pourvue à sa périphérie de perforations (31) , destinées à permettre la coopération de celle-ci avec une roue dentée, et donc d'assurer sa progression linéaire, et d'autre part, assurer l'indexation de la progression de ladite bande, au cours des différentes étapes de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, et This strip (30), made of a rigid material, and for example a glass fiber substrate, is provided at its periphery with perforations (31), intended to allow the cooperation of the latter with a toothed wheel, and therefore of ensuring its linear progression, and on the other hand, ensuring the indexing of the progression of said strip, during the various stages of the implementation of the method according to the invention, and
notamment la mise en place d'une barrière silicone. including the installation of a silicone barrier.
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On a par ailleurs représenté sur la figure 3, une vue en section transversale d'une partie d'une carte à puce. Ainsi, le micromodule apparaît avec la référence (32), au niveau de FIG. 3 also shows a cross-sectional view of part of a smart card. Thus, the micromodule appears with the reference (32), at the level of
l'une des faces extérieures (33) de ladite carte. one of the outer faces (33) of said card.
Ce micromodule (32) comporte sur l'une des ses face (34) le contacteur destiné à coopérer avec les organes appropriés du lecteur de carte, et sur son autre face, les contacteurs (35) constitués par différents plots que l'on observe également sur la figure 2. Il va être décrit plus en détail le procédé de mise en place de la barrière silicone conforme à l'invention, selon la forme avantageuse préférée de l'invention. Cette This micromodule (32) comprises on one of its faces (34) the contactor intended to cooperate with the appropriate members of the card reader, and on its other face, the contactors (35) constituted by different pads which are observed also in FIG. 2. The method of placing the silicone barrier according to the invention will be described in more detail, according to the preferred advantageous form of the invention. This
installation est par ailleurs décrite en relation avec la figure 1. installation is also described in relation to FIG. 1.
La bande (30) comportant les micromodules (32) est stockée sur une bobine, The strip (30) comprising the micromodules (32) is stored on a reel,
avantageusement mue en rotation par un moteur électrique (non représenté). advantageously moved in rotation by an electric motor (not shown).
Corollairement, au fur et à mesure de son déroulement, une bande intercalaire protectrice (8) venant s'intercaler entre les spires successives de la bande (30) sur la bobine (7) est enroulée sur une bobine (6), également mue en rotation par un moteur As a corollary, as it unfolds, a protective intermediate strip (8) interposed between the successive turns of the strip (30) on the reel (7) is wound on a reel (6), also moved rotation by a motor
électrique non représenté.electric not shown.
Cette bande (30) est prise en charge par des pinces ou roues dentées non représentées, afin de lui assurer une progression pas à pas au niveau de la première étape (1) du procédé conforme à l'invention, consistant à mettre en place au niveau de la périphérie des plots de connexion (35), une première couche de largeur limitée d'un encre intégrant avantageusement un durcisseur. A titre exemplatif, on peut utiliser une encre tampographique. Cette encre est déposée par sérigraphie au niveau d'une table (10) par un procédé traditionnel, faisant appel à un écran de sérigraphie (11), comportant une trame choisie This strip (30) is supported by pliers or toothed wheels, not shown, in order to provide it with step-by-step progression at the level of the first step (1) of the method according to the invention, consisting in putting in place level of the periphery of the connection pads (35), a first layer of limited width of an ink advantageously incorporating a hardener. As an example, one can use a pad printing ink. This ink is deposited by screen printing on a table (10) by a traditional process, using a screen printing screen (11), comprising a selected screen.
en fonction du degré de viscosité de l'encre, ainsi que d'un racle (12) et d'un contre- depending on the degree of viscosity of the ink, as well as a doctor blade (12) and a counter
racle (13).doctor blade (13).
Avantageusement, et dans un souci d'optimisation du rendement du procédé, la mise en place de cette première couche périphérique s'effectue à raison d'une série de huit micromodules, répartis selon deux rangées de quatre. L'installation comporte donc à cet effet, deux racles et deux contre-racles fonctionnant en synchronisme l'un avec l'autre. Advantageously, and with a view to optimizing the yield of the process, the establishment of this first peripheral layer is carried out at the rate of a series of eight micromodules, distributed in two rows of four. The installation therefore comprises for this purpose, two doctor blades and two counter doctor blades operating in synchronism with one another.
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Un contrôle est avantageusement réalisé par l'opérateur en sortie de cette phase (1) au A check is advantageously carried out by the operator at the end of this phase (1) at
moyen d'une lampe loupe (14).by means of a magnifying lamp (14).
Puis, au niveau de la phase (2), l'encre ainsi mise en place par sérigraphie est polymérisée au moyen d'un four (15), chauffé à la température adéquate, typiquement supérieure à 100 C. Avantageusement et afin de gagner du temps sur la durée de cette polymérisation, la bande (30) est chauffée d'ores et déjà au niveau de la phase (1), c'est à dire, lors du dépôt de l'encre sur la bande, ce chauffage s'effectuant par contact Then, at phase (2), the ink thus set up by screen printing is polymerized by means of an oven (15), heated to the appropriate temperature, typically higher than 100 C. Advantageously and in order to gain time over the duration of this polymerization, the strip (30) is already heated at the level of phase (1), that is to say, when the ink is deposited on the strip, this heating s' performing by contact
avec la table (10).with the table (10).
L'état de l'encre après la phase (2) de polymérisation est éventuellement vérifiée au The condition of the ink after the polymerization phase (2) is possibly checked with
moyen d'une lampe (16) et d'une loupe binoculaire (17) par ledit opérateur. by means of a lamp (16) and a binocular magnifier (17) by said operator.
La bande (30) est acheminée au niveau d'un magasin à stockage variable (18), d'un type en soi connu, et vient typiquement s'enrouler autour d'un galet (9) susceptible de se mouvoir selon la verticale, en fonction de la tension qui lui est exercée. La bande The strip (30) is conveyed to a variable storage store (18), of a type known per se, and typically comes to wrap around a roller (9) capable of moving vertically, depending on the tension exerted on it. The band
continue sa progression au niveau d'une phase (3). continues its progression at the level of a phase (3).
A ce niveau, chacun des micromodules (32) reçoit sur la couche d'encre déposée lors de l'étape précédente, une couche supplémentaire de silicone (37), également mise en place par sérigraphie. A cet effet, on dispose également d'un écran de sérigraphie (19) de maillage défini en fonction de la viscosité du silicone mis en oeuvre. Cet écran est associé à deux racles (20) et à deux contre-racles (21), procédant comme lors du dépôt de la couche d'encre, à la mise en place simultanée de silicone au niveau de deux rangées parallèles de quatre micromodules, et ce, dans un souci d'optimiser le At this level, each of the micromodules (32) receives on the ink layer deposited during the previous step, an additional layer of silicone (37), also put in place by screen printing. For this purpose, there is also a screen printing screen (19) of mesh defined as a function of the viscosity of the silicone used. This screen is associated with two doctor blades (20) and two counter doctor blades (21), proceeding as when depositing the ink layer, with the simultaneous placement of silicone at two parallel rows of four micromodules, and this, in order to optimize the
rendement de réalisation de cette couche silicone. production yield of this silicone layer.
L'indexation de la bande (30) au niveau de la table (29) au niveau de laquelle est réalisée le dépôt de la couche de silicone, est telle qu'on obtienne un centrage parfait de la couche supérieure (37) de silicone au niveau de la couche (36) d'encre. Cette indexation est réalisée, ainsi que déjà précisé au moyen de perforations (31) ménagées au niveau des deux bords de la bande (30). Ces différents centrages sont vérifiés par un The indexing of the strip (30) at the level of the table (29) at which the deposition of the silicone layer is carried out, is such that perfect centering of the upper layer (37) of silicone is achieved. level of the ink layer (36). This indexing is carried out, as already specified by means of perforations (31) formed at the two edges of the strip (30). These different centers are checked by a
système optique (22), (24) et (25), à l'instar du système optique (14), (16) et (17). optical system (22), (24) and (25), like the optical system (14), (16) and (17).
Comme lors du dépôt de l'encre, la bande (30) est avantageusement préchauffée au niveau de la table (29), de telle sorte à favoriser la polymérisation du silicone lors de As during the ink deposition, the strip (30) is advantageously preheated at the level of the table (29), so as to favor the polymerization of the silicone during
l'étape ultérieure (4) dans un four (23). the subsequent step (4) in an oven (23).
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En sortie du four (23), la bande est alors stockée sur une bobine (27) avec mise en place d'un film intermédiaire de protection (28), la tension respective de la bande (30) et du film (28) au niveau de ces deux bobines étant réalisée au moyen de contrepoids At the outlet of the oven (23), the strip is then stored on a reel (27) with the installation of an intermediate protective film (28), the respective tension of the strip (30) and of the film (28) at the level of these two coils being produced by means of counterweights
et renvois (26) d'un type en soi connu. and references (26) of a type known per se.
On obtient de la sorte, par un procédé relativement simple constitué par la sérigraphie la mise en place d'une barrière silicone (37) susceptible ainsi de protéger les plots de connexion (35). En effet, et de manière connue, les puces ne sont mises en place au niveau des micromodules, généralement par procédé automatique, qu'après We obtain in this way, by a relatively simple process consisting of screen printing the establishment of a silicone barrier (37) capable of protecting the connection pads (35). In fact, and in a known manner, the chips are only placed at the level of the micromodules, generally by automatic process, after
encartement de ces derniers au sein du substrat constitutif de la carte proprement dite. spacing of the latter within the constituent substrate of the card itself.
De la sorte, compte tenu de la solidarisation desdits micromodules au substrat par coulage de résine, préalablement à la mise en place de la puce, il est nécessaire de protéger les plots de connexion (35) de la résine. Cette protection est réalisée par la In this way, taking into account the joining of said micromodules to the substrate by casting of resin, prior to the placement of the chip, it is necessary to protect the connection pads (35) of the resin. This protection is achieved by the
barrière silicone précitée, et ce, de manière tout à fait avantageuse. aforementioned silicone barrier, and this, quite advantageously.
Ce procédé est relativement simple, et permet de réaliser un dépôt très précis d'un matériau diélectrique sur un substrat déterminé à des cadences élevées, ce que l'on ne This process is relatively simple, and allows very precise deposition of a dielectric material on a determined substrate at high rates, which is not the case.
savait faire efficacement à ce jour. knew how to do effectively to date.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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ST | Notification of lapse |