FR2896947A1 - Element de plaque de circuit imprime comprenant un composant incorpore et procede de fabrication - Google Patents

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FR2896947A1
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FR
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component
layer
printed circuit
base layer
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Withdrawn
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FR0753023A
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English (en)
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Arno Kriechbaum
Wolfgang Bauer
Johannes Stahr
Sabine Liebfahrt
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AT&S Austria Technologie und Systemtechnik AG
Original Assignee
AT&S Austria Technologie und Systemtechnik AG
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Publication date
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Abstract

Un élément de plaque de circuit imprimé (1) comprend au moins un composant (2) qui est incorporé ou noyé entre une couche inférieure de base (4) et une couche de couverture (6), et est collé sur la couche inférieure de base (4) à l'aide d'un tronçon de film adhésif (3).

Description

L'invention concerne un élément de plaque de circuit imprimé comprenant au
moins un composant électrique ou électronique préfabriqué, notamment une puce, qui est incorporé ou noyé entre une couche inférieure de base et une couche de couverture.
Par ailleurs, l'invention se rapporte à un procédé pour incorporer ou noyer au moins un composant électrique ou électronique, notamment une puce (élément semi-conducteur), dans un élément de plaque de circuit imprimé, le composant étant collé sur une couche inférieure de base, suite à quoi une couche de couverture est appliquée par compression, par-dessus la couche inférieure de base, y compris le composant.
Hormis un équipement extérieur de plaques de circuit imprimé avec des composants électriques ou électroniques, notamment des composants électroniques actifs ou des circuits intégrés usuellement appelés puces, on cherche de plus en plus souvent dans le cadre de la technologie des plaques de circuit imprimé, à incorporer ou noyer de tels composants, notamment des puces, également à l'intérieur de l'élément de plaque de circuit imprimé considéré, les composants étant inclus entre des couches individuelles de l'élément de plaque de circuit imprimé. Une technique à cet effet est par exemple divulguée par le document US 6 396 153 B, d'après lequel une couche de liaison en un matériau isolant est revêtue, sur une face, qui ultérieurement se situera à l'intérieur, d'une couche de colle polymère sur laquelle est ensuite collée une puce. Ensuite, une couche formant substrat est appliquée, par exemple par moulage par injection ou compression, sur la couche de colle, et conformée autour de la puce, de sorte qu'en définitive la puce est incorporée ou noyée entre ce substrat et la couche de liaison à travers laquelle est connectée la puce. Une application similaire de puces sur des substrats, au moyen d'une couche de colle, est divulguée par les documents DE 4 433 833 A, EP 611 129 A et US 5 564 181 A. Cette technologie est complexe, la couche de colle appliquée en surface, en tant que couche supplémentaire également présente à l'extérieur de la puce, ayant un effet préjudiciable.
Par ailleurs, il est connu (par exemple d'après les documents DE 196 42 488 A et DE 199 54 941 A) de fixer des puces sur des éléments de plaque de circuit imprimé à l'aide de colle appliquée uniquement de manière locale, notamment dans le cadre d'une incorporation de puces dans des éléments de plaque de circuit imprimé. Pour l'incorporation dans des éléments de plaque de circuit imprimé, on utilise toutefois des puces les plus minces possibles, et notamment des puces dites "puces amincies", c'est-à-dire des puces dont la face substrat a été rectifiée dans une mesure considérable, sans toutefois naturellement entraver le circuit contenu dans la puce, des épaisseurs de puce d'un ordre de grandeur de 50 pm ou 70 pm pouvant être atteintes, tandis que des puces standards présentent une épaisseur de par exemple 700 pm. De telles puces amincies sont naturellement très flexibles de sorte qu'elles subissent un cintrage lors de leur application par compression sur des amas de colle appliqués localement en forme de goutte, puisque ces amas de colle ne sont pas plans et présentent au contraire une forme bombée. En outre, il n'est pas possible avec la puce amincie, de répartir en surface de la manière souhaitée, par compression, la colle appliquée au préalable sur la couche inférieure de base ou sur la face inférieure de la puce, de sorte qu'en-dehors du fléchissement ou du cintrage de la puce, une conséquence peut également être une adhérence par collage insuffisante. Un autre inconvénient réside ici, en outre, dans le fait que dans le cas de puces cintrées, leur connexion ultérieure, après leur inclusion entre des couches de plaques de circuit imprimé, va poser des problèmes, parce que les positions des zones de contact sur la puce se sont déplacées, en raison de son cintrage ou fléchissement, par rapport aux positions de consigne.
Le but de la présente invention consiste à remédier à ceci et à proposer une technique à l'aide de laquelle des composants, notamment également des puces amincies, peuvent être, sans problème, fixées de manière adhésive u à la couche inférieure de base lors de l'incorporation dans des éléments de plaque de circuit imprimé, les composants étant traités avec ménagement et pouvant être fixés de manière exacte quant à leur position. Par ailleurs, l'invention vise à rendre possible la fixation 20 par collage des composants d'une manière particulièrement rationnelle, un moyen de collage n'étant prévu également que de manière localisée.
Conformément à l'invention, ce but est atteint pour un 25 élément de plaque de circuit imprimé du type de celui mentionné en introduction, grâce au fait que le composant est collé à l'aide d'un tronçon de film adhésif sur la couche inférieure de base. En ce qui concerne le procédé, le but recherché est atteint pour 30 le procédé mentionné en introduction, également grâce au fait que le composant est collé sur la couche inférieure de base à l'aide d'un tronçon de film adhésif.
Selon une configuration avantageuse de l'invention, le 35 composant utilisé est un composant aminci présentant une épaisseur de 10 pm à 70 pm, notamment d'environ 50 pm.
Selon l'invention, on utilise ainsi des tronçons de film adhésif ou tronçons de ruban adhésif pour fixer les composants, par collage, sur les couches inférieures de base correspondantes. Ces tronçons sont séparés ou sectionnés, sensiblement par découpage ou matriçage, de films adhésifs préfabriqués, notamment sous forme de bande ou de ruban, de préférence fournis sous la forme de bobine, et ils présentent une épaisseur prescrite uniforme, d'un ordre de grandeur de 10 pm à 15 pm, de préférence une épaisseur d'environ 12 pm. Les films adhésifs ou rubans adhésifs peuvent notamment être durcis à la chaleur, à savoir par voie thermique, la colle pouvant par exemple, après application séparée du tronçon considéré sur la couche inférieure de base, être pré-durcie par rayonnement infrarouge, et finalement, après application du composant, être durcie complètement dans un four. Selon une configuration avantageuse de l'invention, le composant est contacté ou connecté à travers la couche de couverture présentant une couche de résine synthétique. Pour assurer l'établissement du contact de connexion du composant, des perçages laser métallisés peuvent être réalisés dans la couche de couverture. Selon un mode opératoire avantageux, le tronçon de film adhésif est appliqué, avant l'application du composant, de manière distincte sur la couche inférieure de base. Lors de l'application, le tronçon de film adhésif peut être compressé et pré-durci. A cette occasion, le tronçon de film adhésif est positionné et compressé ainsi que de préférence pré-durci, à l'aide d'un outil de positionnement et de compression. Cet outil de positionnement et de compression peut être chauffé. Selon un mode de réalisation avantageux, le tronçon de film adhésif, après le positionnement sur la couche inférieure de base, est appliqué par compression contre celle-ci, la couche inférieure de base étant chauffée à partir de l'autre côté. En outre, il est possible que le composant soit chauffé en supplément. Les tronçons de film adhésif sont sectionnés sensiblement avec les dimensions des composants, par exemple découpés ou matricés, et selon un mode de réalisation avantageux, de manière séparée ou distincte avant l'application des composants sur la couche inférieure de base. Les tronçons de film adhésif sont dans ce cas, lors de l'application et après le positionnement, appliqués par compression et, le cas échéant par l'utilisation d'un outil chauffé, dans une certaine mesure pré-durcis. Une possibilité peut par ailleurs consister à appliquer et compresser les tronçons de film adhésif sur la couche inférieure de base, cette couche inférieure de base étant échauffée par le côté opposé, pour ainsi durcir de manière limitée ou pré-durcir les tronçons de film adhésif, les composants étant éventuellement également chauffés. Le pré-durcissement vise ici à faire adhérer de manière suffisamment ferme le tronçon de film adhésif sur la couche inférieure de base, le tronçon de film adhésif devant toutefois rester suffisamment collant pour ensuite faire adhérer par compression le composant considéré.
Les films adhésifs notamment sous forme de bande ou de ruban peuvent présenter une structure usuelle en soi, à savoir une structure du type avec un film de support qui est revêtu sur les deux faces d'une colle ou d'un agent adhésif, des films de couverture coiffant pour leur part les couches de colle. Une autre possibilité consiste à supprimer le film de support et de ne prévoir qu'une couche de colle, par exemple également entre deux films de couverture. Le film de couverture permet d'augmenter la stabilité et peut par exemple être réalisé par un polyimide. En guise de films de couverture, il est par exemple possible d'utiliser des films de polyéthylène ou respectivement des films de polyéthylène téréphtalate films de PE respectivement de PET). En guise de colle on utilise une colle polymère usuelle en soi, avec un faible module d'élasticité, de préférence en combinaison avec une résine époxy ainsi que des charges. Il est également possible de mettre en œuvre un polyimide modifié en combinaison avec une résine époxy.
D'après une configuration avantageuse, on utilise un tronçon de film adhésif comportant sur les deux faces des films de couverture, et avant l'application sur la couche inférieure de base, l'un, à savoir le film de couverture inférieur est retiré, alors que l'autre, à savoir le film de couverture supérieur est retiré seulement après l'application du tronçon de film adhésif et avant l'application du composant. Ainsi, dans le cas de l'utilisation de tronçons de film adhésif comprenant un film de couverture sur chaque face, on procède de préférence de la manière suivante, à savoir que l'un, â savoir le film de couverture inférieur, par exemple un film de PE, est retiré avant l'application du tronçon de film adhésif sur la couche inférieure de base, pour ainsi coller le tronçon de film adhésif sur la couche inférieure de base, et que l'autre, à savoir le film de couverture supérieur, par exemple un film de PET, n'est retiré que juste avant l'application du composant, pour ainsi protéger la couche de colle jusqu'à cet instant.
Une possibilité avantageuse consiste à appliquer le tronçon de film adhésif préalablement sur le composant, sur le côté de celui-ci qui doit être relié à la couche inférieure de base, pour ainsi coller en commun le composant considéré, y compris le tronçon de film adhésif, sur la couche inférieure de base. Il est alors possible de procéder avantageusement de la manière suivante, à savoir qu'un film adhésif est appliqué préalablement sur une galette ou tranche de silicium englobant un grand nombre de composants, suite à quoi les composants, y compris leurs tronçons de film adhésif, sont séparés les uns des autres et appliqués respectivement sur la couche inférieure de base associée.
Pour le durcissement complet de la colle du tronçon de film adhésif considéré, la couche inférieure de base, y compris le composant qui y est collé, est avantageusement introduite dans un four et chauffée par exemple â une température de 130 C à 150 C ou jusqu'à 170 C. Il peut ici s'avérer avantageux d'effectuer ce durcissement complet de la colle dans une atmosphère réactive ou dans une atmosphère inerte, notamment dans une atmosphère d'azote.
Après le collage du composant considéré sur la couche inférieure de base, il est possible d'appliquer par-dessus la couche inférieure de base avec le composant, par compression, une couche de couverture cuivre-résine, telle qu'un film dit RCC (film RCC de "Resin Coated Copper" film, à savoir un film de cuivre revêtu de résine), et ensuite il est possible de réaliser des perçages ou perforations de contact par perçage laser dans cette couche de couverture. A la suite de cela est effectuée une métallisation électrolytique dans la zone des perçages de contact, pour ainsi connecter les composants incorporés ou les couches conductrices noyées, une structuration étant finalement effectuée par photolithographie sur la couche conductrice extérieure (couche de cuivre).
Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail au regard d'exemples de réalisation préférés mais non limitatifs, et en se référant aux dessins annexés, qui individuellement montrent :
Fig. schématiquement, une section transversale d'une partie d'un élément de plaque de circuit imprimé à couches multiples dans lequel est incorporé ou noyé un composant, par exemple une puce amincie ; Fig. 2A à 2E des sections transversales partielles schématiques relatives à des étapes successives lors de la fabrication d'un tel élément de plaque de circuit imprimé en y incorporant un composant ; Fig. 3 schématiquement, selon des représentations en perspective et côte à côte, différentes possibilités pour l'application d'un composant sur une couche inférieure de base d'un élément de plaque de circuit imprimé ; 20 Fig. 3A une coupe schématique d'un mode de réalisation d'un tronçon de film adhésif ; Fig. 4A à 4C une possibilité avantageuse pour l'application d'un matériau de film 25 adhésif en forme de bande large sur une tranche de puces (fig. 4A), et la subdivision de ladite tranche, y compris le film adhésif, en puces comportant leurs tronçons de film adhésif (fig. 4B), 30 ainsi que l'application des puces, y compris les tronçons de film adhésif qui y sont fixés, sur un substrat ou une couche inférieure de base d'un élément de plaque de circuit imprimé (fig. 4C) ; et 35 Fig. 5A à 5D un mode de réalisation modifié du procédé d'application de puces (ou de manière 10 15 générale de composants) sur une couche inférieure de base en utilisant des tronçons de film adhésif, les tronçons étant préalablement sectionnés à partir d'une bande ou d'un ruban adhésif, ceci soit à l'aide d'un outil de découpage (fig. 5A), soit à l'aide d'un outil de matriçage (fig. 5D), puis appliqués de manière séparée ou distincte sur la couche inférieure de base (fig. 5B), et les puces étant finalement collées sur ces tronçons de film adhésif (fig. 5C).
Sur la figure 1 est représentée de manière schématique, une partie d'un élément de plaque de circuit imprimé 1 qui renferme un composant électrique incorporé ou noyé, sous la forme d'une puce amincie 2. Dans la suite, on se référera toujours à une telle puce 2 pour des raisons de simplification, mais il est toutefois également prévu dans le cadre de l'invention, d'incorporer de la présente manière dans un élément de plaque de circuit imprimé 1, d'autres composants électriques ou électroniques, notamment des composants passifs comme par exemple des résistances, des condensateurs, des éléments de protection dits ESD (de "Electro Static Discharge" à savoir décharge électrostatique), des diodes laser, des photodiodes et ainsi de suite. Il s'agit ici de composants discrets, l'épaisseur de ces composants étant compris environ entre 50 pm et 70 pm, cette épaisseur étant obtenue soit d'origine par le procédé de fabrication, comme par exemple dans le cas de condensateurs, soit après amincissement ultérieur sur le côté ou la face arrière. Des composants d'une telle minceur peuvent lors de leur incorporation, par exemple pour la protection contre l'humidité ou contre des sollicitations mécaniques, être entourés de manière fiable par de la résine, une épaisseur de diélectrique correspondante existant alors par-dessus le composant, et la surface externe obtenue étant plane. Cela est important d'une part pour des processus de perçage au laser, mais également pour d'autres processus qui nécessitent une surface externe plane.
Le composant, à savoir la puce 2, est collé à l'aide d'un tronçon 3 d'un film adhésif en forme de bande ou de ruban, appelé tronçon de film adhésif 3 dans la suite, sur une couche inférieure de base 4, par exemple un matériau de base usuel FR4 (âme de résine, notamment avec couche conductrice) ou substrat, tel qu'utilisé de manière usuelle dans la technologie des plaques de circuit imprimé. L'élément de plaque de circuit imprimé 1 peut présenter en conséquence sur la couche inférieure de base 4, de manière usuelle en soi, un système de piste conductrice 5, par exemple sous la forme d'une couche de cuivre structurée, qui mène à d'autres composants électriques dans l'élément de plaque de circuit imprimé 1 ; au-dessus de ce système de piste conductrice 5, ainsi que par-dessus la puce 2, est appliquée une couche de couverture 6 en résine avec un revêtement de cuivre 7 supérieur ; il peut s'agir ici d'un film RCC usuel (film RCC de "Resin Coated Copper" film, à savoir film stratifié de cuivre et de résine). Dans cette couche de couverture 6 sont par ailleurs prévus, pour connecter la puce 2 ainsi que le système de piste conductrice 5, des perçages laser ou microvias 8, 9, qui présentent sur les parois latérales, une métallisation électrolytique 10 respectivement 11.
Sur la figure 2A est montrée, l'application d'un composant, à savoir une puce 2, sur une telle couche inférieure de base 4. Comme on peut le constater, sur la couche inférieure de base 4, c'est-à-dire au niveau de l'âme de la plaque de circuit imprimé, dans une zone 12, est réalisée au préalable, un dégagement dans le revêtement conducteur, c'est-à-dire dans le système de piste conductrice 5, et dans cette zone 12 un tronçon de ruban adhésif 3 a déjà été positionné et collé par compression, et dans une certaine mesure a également été pré-durci pour garantir son adhérence sur la couche inférieure de base 4. Sur ce tronçon de ruban adhésif 3 est à présent appliquée et collée la puce 2, par compression, tel qu'indiqué par la flèche 13. L'état collé de la puce 2 est visible sur la partie inférieure de la figure 2B. La puce 2 comporte par ailleurs, sur son côté supérieur, des zones de contact de connexion 14, 15 qui sont connectées ultérieurement par l'intermédiaire des perçages laser 8, déjà évoqués au regard de la figure 1, à travers la couche de couverture 6.
Après l'application de la puce 2 considérée sur la couche inférieure de base 4, on effectue un durcissement complet ou total de la colle du tronçon de ruban adhésif 3, ce qui peut avoir lieu dans un four, dans une atmosphère d'azote à une température de par exemple 130 C à 150 C, mais pouvant également aller de 150 C jusqu'à 170 C, suivant le type des matériaux utilisés.
Les tronçons de ruban adhésif 3 permettent une application et une fixation par collage précise et fiable des puces 2, même lorsqu'il s'agit en ce qui concerne ces puces 2, de puces dites amincies, qui comme déjà évoqué, peuvent présenter, par rectification d'une partie importante du substrat de puce, une épaisseur d'environ seulement 50 im, de manière plus générale de 10 im à 70 pm (à la place de par exemple environ 700 uml, et qui de ce fait sont très flexibles et sensibles. L'application usuelle d'une colle liquide sous forme de goutte, poseraient des problèmes pour de telles puces amincies, parce qu'avec ces puces amincies les gouttes de colle ne peuvent être réparties de manière plane, lorsque les puces sont appliquées par compression sur ces gouttes, indépendamment du fait qu'en outre cela nécessiterait des quantités de colle excessivement faibles en rendant le dosage très difficile et en ne permettant donc pas avec ce procédé standard, de fixation collée fiable et précise des puces sur la couche inférieure de base 4. A l'inverse, la fixation par collage décrite, à l'aide de tronçons de ruban adhésif 3, permet une application précise et une bonne adhérence des puces 2, dans le cadre des propriétés mécaniques exigées.
Après l'application du tronçon de ruban adhésif 3 sur la couche inférieure de base 4 de la plaque de circuit imprimé et de la puce 2 sur le tronçon de ruban adhésif 3, la couche inférieure de base 4 est, comme évoqué, de préférence sur une plaque avec un grand nombre de couches inférieures de base de plaque de circuit imprimé équipées de manière similaire, introduite dans un four pour durcir complètement la colle. Cela peut s'effectuer dans une atmosphère réactive ou bien également inerte, par exemple dans de l'azote. A la suite de cela, au cours d'un processus usuel de liaison par compression, on réalise, à l'aide d'un film RCC 6, qui présente une couche supérieure de cuivre 7 et est par exemple constitué par une résine époxy, l'incorporation de la puce 2 à l'intérieur de l'élément de plaque de circuit imprimé provisoire, en mettant en œuvre une température et une pression (voir les flèches 16 sur la figure 2B). La température peut ici, à nouveau en fonction des matériaux utilisés, prendre une valeur de 200 C ou 220 C, et la pression lors de la compression vaut par exemple 20.105 Pa ou 30.105 Pa.
Dans l'élément de plaque de circuit imprimé multicouches ainsi fabriqué, on usine alors, à l'aide de rayons laser, les perçages 8, 9 pour établir la connexion des composants situés à l'intérieur, notamment des puces 2, ainsi que des systèmes de piste conductrice 5 ; le résultat de cette étape de processus est montré sur la figure 2C.
A la suite de cela, on réalise, comme montré sur la figure 2D, l'établissement d'une connexion des zones de contact 14, 15 des composants 2 ainsi que des systèmes de piste conductrice 5 à l'intérieur du multicouches, par métallisation électrolytique, les parois des perçages 8, 9 étant revêtues de cuivre, de manière à obtenir les métallisations 10, 11. Ensuite, à l'aide d'un processus par photolithographie classique, on structure la couche supérieure de cuivre 7 pour obtenir en définitive, l'élément de plaque de circuit imprimé 1 tel que représenté sur la figure 2E.
Sur la figure 3, on a indiqué de manière schématique, et côte à côte pour des raisons de simplification et avec une seule âme de substrat en guise de couche inférieure de base 4, trois possibilités différentes pour une fixation de composant à l'aide de tronçons de film adhésif 3.
En détail, on a donc représenté sur la côté gauche, la possibilité selon laquelle un tronçon de film adhésif 3, qui n'est constitué que de colle, des films de couverture supérieur et inférieur éventuels ayant déjà été retirés, a été préalablement positionné, appliqué par compression et pré-durci sur la couche inférieure de base 4. Ensuite, à l'aide d'un outil de compression et d'aspiration 17 tempéré, un composant 2, qui est maintenu fixe sur l'outil 17 par dépression, est amené en position par pilotage par ordinateur, et est appliqué par compression, conformément à la flèche 13 (voir fig. 2A), sur le tronçon de film adhésif 3. Comme on l'a évoqué, le composant 2 mince ou aminci peut par exemple présenter une épaisseur d'un ordre de grandeur de seulement environ 50 pm, voir la mesure D sur la figure 3, et le tronçon de film adhésif 3 peut par exemple avoir une épaisseur d d'un ordre de grandeur de seulement 8 pm à 15 pm.
Dans la partie centrale de la figure 3 est montrée une application comparable d'un composant aminci ou mince 2 à l'aide d'un outil 17, avec toutefois ici un tronçon de film adhésif 3 qui présente un film de support 3a entre deux couches de colle 3a, 3c, voir à cet effet également la figure 3A. En outre, dans l'état initial, ce tronçon de film adhésif 3 peut également présenter un film de couverture inférieur 3d et un film de couverture supérieur 3e, comme cela est montré sur la figure 3A, ces films de couverture 3d, 3e étant retirés lors de l'application du tronçon de film adhésif 3 et respectivement du composant 2, tel que cela est indiqué de manière schématique sur la figure 3A. Dans le détail, c'est naturellement tout d'abord le film de couverture inférieur 3d qui est retiré, après quoi le tronçon de film adhésif 3 est appliqué par compression sur la couche inférieure de base 4 de la plaque de circuit imprimé. Le film de couverture supérieur 3e est de préférence uniquement retiré juste avant l'application du composant 2, pour ainsi protéger le plus longtemps possible la couche de colle supérieure 3c.
De manière tout à fait générale, dans le cas d'un matériau de film adhésif avec une simple couche de colle (voir figure 3, à gauche), c'est-à-dire sans film de support, on peut avoir une épaisseur entre par exemple 10 pm et 50 pm (sans films de couverture>, tandis qu'un tronçon de film adhésif avec des couches de colle 3b, 3c de part et d'autre d'un film de support 3a, est généralement plus épais et peut être d'une épaisseur d'environ 12 'm à 200 }gym. Le film de couverture supérieur peut par exemple être en PET (polyéthylène téréphtalate) et présenter une épaisseur de 50 pm, tandis que le film de couverture inférieur à retirer en premier lieu, peut être en un PE (polyéthylène) et présenter une épaisseur de 25 pm.
En guise de colle, il est possible de mettre en œuvre un complexe adhésif polymère, qui peut également renfermer une résine époxy, et qui peut être fabriqué à base d'un polyimide modifié ou d'un polymère avec un faible module d'élasticité.
Sur la figure 3 est finalement montrée, sur le côté droit de la représentation, une autre possibilité encore pour la fixation d'un composant, le tronçon de film adhésif 3 ayant été appliqué préalablement, en premier lieu, sur la face inférieure du composant 2 considéré, et le composant 2, y compris le tronçon de film adhésif 3, étant appliqué à l'aide de l'outil 17, dans la position souhaitée, sur la couche inférieure de base 4 en y étant fixé par collage.
Une telle application préalable de tronçons de film adhésif 3 sur les composants 2 est avantageusement obtenue lorsque, comme cela est montré sur les figures 4A, 4B et 4C, un ruban adhésif de largeur correspondante, c'est-à-dire du matériau de film adhésif 19 sous forme de bande ou de ruban est appliqué sur la face inférieure d'une tranche de silicium 18 renfermant un grand nombre de puces 2 ou composants similaires. Sur la figure 4A est également indiqué schématiquement au niveau du repère 20, comment le matériau de film adhésif 19, après retrait d'un éventuel film de couverture inférieur en PE, est appliqué par laminage sur la tranche 18 à l'aide d'un rouleau. Le film de couverture supérieur en PET, qui dans le cas de l'application conformément à la représentation de la figure 3, sur le côté droit, vient alors se placer sur le côté inférieur, peut également être retiré immédiatement, ou bien également juste seulement avant l'application des puces 2 sur la couche inférieure de base 4 de la plaque de circuit imprimé.
Après cette application par laminage de matériau de film adhésif 19 sur la face arrière de la tranche, tel que représenté sur la figure 4A, on effectue conformément à la figure 4B, une subdivision de la tranche 18 en les puces individuelles 2, ce qui est indiqué de manière tout à fait schématique à l'aide d'un outil de découpage 21. A la suite de cela, les puces 2, avec les tronçons de film adhésif 3 ainsi obtenus directement sur la face inférieure des puces 2, sont appliquées sur la couche inférieure de base 4 de la plaque de circuit imprimé, l'outil tempéré 17 à aspiration déjà évoqué au regard de la figure 3, pouvant être utilisé à cet effet.
A cette occasion, la couche inférieure de base 4 peut être chauffée parson côté inférieur à l'aide d'un bloc chauffant 22, tout comme il est possible de mettre en œuvre, lors de l'application du matériau de film adhésif 19 sur la tranche 18 selon la figure 4A, un bloc chauffé 23, qui est par exemple maintenu à une température d'environ 80 C, pour ainsi déjà durcir partiellement la colle.
Sur les figures 5A à 5D est indiquée en variante aux figures 4A à 4C, une technique selon laquelle les tronçons de film adhésif 3 individuels sont préalablement sectionnés d'un matériau de film adhésif 19 sous forme de ruban ou de bande, par exemple à l'aide d'un outil de découpage 24, par une coupe transversale. Dans ce cas, un film de couverture, à savoir le film de couverture en PE, est retiré et ensuite, les tronçons de film adhésif 3 individuels sont découpés et appliqués, à l'aide de l'outil 17, sur la couche inférieure de base 4 de la plaque de circuit imprimé, voir figure 5B, la couche inférieure de base 4 de la plaque de circuit imprimé pouvant à nouveau reposer sur un bloc chauffé 22, pour ainsi durcir provisoirement, dans une certaine mesure, la colle des tronçons de film adhésif 3.
En tant que variante, il est possible conformément à la figure 5D, d'utiliser un outil de matriçage 25 pour la découpe par matriçage et l'application directe par compression des tronçons de film adhésif 3 sur la couche inférieure de base 4. La couche inférieure de base 4 peut ici reposer sur un bloc chauffant modifié 22', qui est par exemple maintenu à une température de 140 C.
A la suite de cela, peu importe comment les tronçons de film adhésif 3 ont été appliqués sur la couche inférieure de base 4, les composants 2 sont appliqués à l'aide de l'outil 17, sur les tronçons de film adhésif 3 sur la couche inférieure de base 4. A cette occasion, et comme on l'a déjà évoqué plus haut, un éventuel film de couverture supérieur en PET est retiré au préalable des tronçons de film adhésif 3.
Le matériau de film adhésif 19 peut être fourni, tel que montré sur les figures 4A ou 5A et respectivement 5D, sous forme de matériau en bobine, et être dévidé de la bobine pour obtenir les tronçons de film adhésif 3 individuels.
Avant l'application des tronçons de film adhésif 3 (ou bien du composant 2 y compris le tronçon de film adhésif 3 y ayant été appliqué préalablement) sur la couche inférieure de base 4, cette couche inférieure de base peut également être irradiée et préchauffée, au niveau des positions de fixation, à l'aide d'une lampe à infrarouge, la durée de chauffe de la lampe à infrarouge pouvant prendre une valeur de 10 à 20 secondes suivant la puissance. La force appliquée lors de la compression des tronçons de film adhésif 3 ou respectivement des composants 2 avait une valeur de 37 N lors de tests. La température de durcissement pour la colle des tronçons de film adhésif 3, était à cette occasion de 150 C, respectivement de 170 C.

Claims (22)

REVENDICATIONS
1. Elément de plaque de circuit imprimé (1) comprenant au moins un composant (2) électrique ou électronique préfabriqué, notamment une puce, qui est incorporé ou noyé entre une couche inférieure de base (4) et une couche de couverture (6), caractérisé en ce que le composant (2) est collé à l'aide d'un tronçon de film adhésif (3) sur la couche inférieure de base (4).
2. Elément de plaque de circuit imprimé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant (2) est un composant aminci.
3. Elément de plaque de circuit imprimé selon la 15 revendication 2, caractérisé en ce que le composant aminci (2) présente une épaisseur comprise entre 10 pm et 70 pm, et de préférence d'environ 50 pm.
4. Elément de plaque de circuit imprimé selon l'une 20 quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tronçon de film adhésif (3) présente une épaisseur d'un ordre de grandeur de 10 pm, par exemple environ de 12 pm. 25
5. Elément de plaque de circuit imprimé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tronçon de film adhésif 3 est durci par voie thermique. 30
6. Elément de plaque de circuit imprimé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le composant (2) est contacté ou connecté à travers la couche de couverture (6) présentant une couche de résine synthétique.
7. Elément de plaque de circuit imprimé selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour assurer l'établissement du contact de connexion du composant (2), des perçages laser métallisés (8) sont réalisés dans la couche de couverture (6).
8. Procédé pour incorporer ou noyer au moins un composant électrique ou électronique (2), notamment une puce, dans un élément de plaque de circuit imprimé (1), le composant (2) étant collé sur une couche inférieure de base (4), suite à quoi une couche de couverture (6) est appliquée par compression, par-dessus la couche inférieure de base (4) y compris le composant (2), caractérisé en ce que le composant (2) est collé sur la couche inférieure de base (4) à l'aide d'un tronçon de film adhésif (3).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tronçon de film adhésif (3) est appliqué, avant l'application du composant (2), de manière distincte sur la couche inférieure de base (4).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que lors de l'application, le tronçon de film adhésif 25 (3) est compressé et pré-durci.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tronçon de film adhésif (3) est positionné et compressé ainsi que de préférence pré-durci, à l'aide 30 d'un outil de positionnement et de compression (17).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'outil de positionnement et de compression {17) est chauffé. 35
13. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tronçon de film adhésif (3), après le positionnement sur la couche inférieure de base , est appliqué par compression contre celle-ci, la couche inférieure de base (4) étant chauffée à partir de l'autre côté.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le composant est chauffé en supplément.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que l'on utilise un tronçon de film adhésif (3) comportant sur les deux faces des films de couverture (3d, 3e), et que avant l'application sur la couche inférieure de base (4), l'un, à savoir le film de couverture inférieur (3d) est retiré, alors que l'autre, à savoir le film de couverture supérieur (3e) est retiré seulement après l'application du tronçon de film adhésif (3) et avant l'application du composant (2).
16. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tronçon de film adhésif (3) est collé préalablement sur le composant (2), sur le côté de celui-ci, qui est dirigé vers la couche inférieure de base (4), et est appliqué en commun avec le composant (2) sur la couche inférieure de base (4).
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'un film adhésif (19) est appliqué préalablement sur une galette ou tranche de silicium (18) englobant un grand nombre de composants (2), suite à quoi les composants (2), y compris leurs tronçons de film adhésif (3), sont séparés les uns des autres et appliqués respectivement sur la couche inférieure de base (4) associée. 20
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 17, caractérisé en ce que l'on met en œuvre un film adhésif (19) sous forme de bande ou de ruban, duquel sont sectionnés les tronçons de film adhésif (3) individuels, par découpage ou matriçage.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 18, caractérisé en ce que la couche inférieure de base (4), y compris le composant (2) qui y est collé, est chauffée pour le durcissement complet de la colle du tronçon de film adhésif (3).
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le durcissement complet de la colle est effectué 15 dans une atmosphère réactive.
21. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que le durcissement complet de la colle est effectué dans une atmosphère inerte.
22. Procédé selon la revendication 19 ou 21, caractérisé en ce que le durcissement complet de la colle est effectué dans une atmosphère d'azote.
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