FR2972324A1 - Procede d'assemblage de composants electroniques sur un support - Google Patents

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Abstract

Procédé d'assemblage d'au moins un composant électronique (100) sur un support (102), comportant au moins les étapes de : - traitement apte à rendre hydrophile au moins une zone (116) du support destinée à recevoir le composant électronique, - dépôt d'un volume d'eau sur ladite zone du support, - dissolution d'une colle dans le volume d'eau, formant un volume de colle aqueuse sur ladite zone du support, - placement du composant électronique sur le volume de colle aqueuse, - séchage du volume de colle aqueuse, formant une interface de collage (126) solidarisant le composant électronique au support.

Description

PROCEDE D'ASSEMBLAGE DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES SUR UN SUPPORT
DESCRIPTION 5 DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne le domaine de l'assemblage de composants électroniques, tels que des circuits intégrés réalisés sous forme de puces électroniques, sur un support tel qu'un substrat 10 souple. L'invention permet de réaliser avantageusement des vignettes RFID (identification radiofréquence) de manière collective. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Lorsque l'on souhaite réaliser un 15 assemblage de circuits intégrés, par exemple sous forme de puces électroniques, sur un substrat, il est nécessaire de réaliser un alignement précis des plots de connexion électrique des circuits intégrés par rapport aux plots de connexion électrique du substrat. 20 Un tel alignement nécessite de faire appel à des machines très coûteuses destinées à manipuler et positionner de manière individuelle et précise chaque circuit intégré sur son emplacement d'accueil du substrat, notamment lorsque l'on souhaite réaliser une 25 intégration hybride de puces électroniques sur un substrat formé par un circuit imprimé souple ou rigide. Un tel assemblage est également coûteux en temps en raison des manipulations devant être effectuées individuellement et de la précision demandée pour 2 aligner les plots de connexion électrique de chaque circuit intégré vis-à-vis du substrat. Le document US 2007/092654 Al divulgue un procédé d'assemblage collectif de puces sur un substrat au cours duquel les puces sont amenées dans leurs emplacements d'accueil du substrat grâce à un fluide. Les applications d'un tel procédé sont toutefois limitées du fait qu'il est nécessaire d'avoir un substrat dans lequel il est possible de réaliser des cavités formant les emplacements d'accueil. De plus, le positionnement obtenu des puces sur le substrat peut ne pas être correct : certaines puces peuvent par exemple se positionner dans le mauvais sens dans les cavités, ou se coller ou encore s'accrocher entre elles.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Un but de la présente invention est de proposer un procédé d'assemblage d'un ou plusieurs composants électroniques sur un support pouvant être mis en oeuvre pour n'importe quel type de support, souple ou rigide et de n'importe quelle épaisseur, qui garantisse un bon positionnement des composants électroniques sur le support, qui ne nécessite pas de faire appel à des machines de grande précision pour positionner les composants électroniques sur le support, et qui permet de réaliser un tel assemblage en un temps réduit. Pour cela, la présente invention propose un procédé d'assemblage d'au moins un composant électronique sur un support, comportant au moins les étapes de : 3 - traitement apte à rendre hydrophile au moins une zone du support destinée à recevoir le composant électronique, - dépôt d'un volume d'eau sur ladite zone du support, - dissolution d'une colle dans le volume d'eau, formant un volume de colle aqueuse sur ladite zone du support, - placement du composant électronique sur le volume de colle aqueuse, - séchage du volume de colle aqueuse, formant une interface de collage solidarisant le composant électronique au support. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre pour n'importe quel type de support du fait qu'aucune structuration du support n'est nécessaire pour réaliser la zone d'accueil du composant électronique. De plus, du fait que la zone d'accueil du composant électronique sur le support soit définie par un traitement hydrophile de cette zone, et que le procédé face ensuite appel à de l'eau et une colle pour positionner automatiquement et solidariser le composant électronique sur le support, on réalise un auto- alignement du composant électronique vis-à-vis de son emplacement sur le substrat grâce aux forces d'interaction fluidique mises en jeu au cours du procédé d'assemblage, et au contraste hydrophile/hydrophobe entre la zone du support destinée à recevoir le composant électronique et le reste du support. Le procédé selon l'invention ne nécessite donc 4 pas de faire appel à des machines de positionnement de très grande précision et très coûteuses pour positionner le composant électronique sur le support, ce qui représente un gain important en terme de coût et de temps pour réaliser cet assemblage. Le procédé sera particulièrement avantageux pour réaliser un assemblage hétérogène, ou une intégration hybride, entre le composant électronique, par exemple une puce électronique de type MOS, et un circuit imprimé, par exemple sous la forme d'un substrat souple. Le procédé selon l'invention sera avantageusement mis en oeuvre pour réaliser un assemblage collectif de plusieurs composants électroniques sur le substrat. Avantageusement, le traitement apte à rendre hydrophile au moins une zone du support pourra être réalisé à partir d'un support présentant initialement, ou après un traitement préliminaire, un angle de contact de goutte supérieur à environ 70° de façon à obtenir, au niveau de la zone hydrophile réalisée, un angle de contact de goutte compris entre environ 20° et 30°. Le contraste ainsi obtenue entre la zone hydrophile et la ou les zones environnantes est optimal pour la réalisation de l'invention, c'est-à-dire pour l'assemblage du composant électronique sur le support. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre pour tout type de support, rigide (par exemple une plaque, ou wafer, de semi-conducteur tel que du silicium, un circuit imprimé, etc.) ou souple (par exemple une feuille de polymère, de papier, de tissu éventuellement imprégné, etc.), ou encore un circuit intégré ou même un autre composant électronique tel qu'une puce. 5 Le support peut comporter un substrat souple à base de polymère. Le support peut comporter au moins un plot de connexion électrique disposé au moins en partie dans ladite zone du support, le composant électronique pouvant comporter au moins un plot de connexion électrique relié électriquement au plot de connexion électrique du support après l'étape de séchage. Ainsi, le procédé selon l'invention permet donc de réaliser un auto-alignement du ou des plots de connexion du composant électronique vis-à-vis du ou des plots de connexion du support. Les plots de connexion du composant électronique et du support peuvent être destinés à être positionnés et alignés face à face pour établir un contact ohmique entre le composant électronique et le support, et former ensemble un dispositif électronique intégré. Le plot de connexion électrique du support peut être relié électriquement à des portions de matériau électriquement conducteur du support formant une antenne, le composant électronique assemblé au support formant un dispositif RFID. Le traitement apte à rendre hydrophile ladite zone du support peut comporter une diffusion d'un plasma appliqué à pression atmosphérique au moins sur ladite zone du support et apte à rendre hydrophile ladite zone du support. L'utilisation d'un tel plasma 6 pour réaliser le traitement hydrophile de ladite zone du support permet de modifier l'affinité aqueuse du ou des matériaux de ladite zone du support en surface, sans modifier en profondeur la structure du ou des matériaux de ladite zone du support. Le procédé peut comporter en outre, avant l'étape de diffusion du plasma, une étape de réalisation d'un masque sur le support, le masque comprenant au moins une couche de matériau traversée par au moins une ouverture disposée en regard de ladite zone du support, le plasma étant diffusé ensuite de manière isotrope vers le masque. Le procédé peut comporter en outre, avant l'étape de dépôt du volume d'eau sur ladite zone du support, une étape de retrait du masque. Dans un mode de réalisation particulier, l'ouverture peut comporter, au niveau d'une première face du masque disposée contre le support, une première section de dimensions inférieures aux dimensions d'une seconde section de l'ouverture au niveau d'une seconde face du masque opposée à la première face du masque. Le volume d'eau déposé sur ladite zone du support peut être une goutte d'eau. Une telle goutte d'eau peu correspondre à un volume compris entre environ 10 et 100 picolitres. Le volume d'eau peut être déposé sur ladite zone du support en immergeant le support dans de l'eau et/ou en exposant le support à de la brume de vapeur d'eau, c'est-à-dire à un milieu hétérogène contenant de la vapeur d'eau, des gouttelettes d'eau et de l'air, 7 provoquant ainsi une condensation de l'eau sur la ou les zones hydrophiles. Le procédé peut comporter en outre, avant l'étape de placement du composant électronique sur le volume de colle aqueuse, une étape de traitement hydrophile d'une partie du composant électronique destinée à être disposée sur le volume de colle aqueuse. Il sera par exemple avantageux d'exposer la face du composant destinée à être solidarisée au support au même plasma que celui pouvant être utilisé pour rendre hydrophile ladite zone du support. La colle dissoute dans le volume d'eau peut être une colle en poudre soluble dans l'eau. L'étape de séchage du volume de colle aqueuse peut être réalisée en appliquant un flux d'air sur une partie du composant électronique, par exemple la face avant du composant, opposée à une autre partie du composant électronique (par exemple la face arrière) qui est disposée sur le volume de colle aqueuse.
Le procédé peut comporter la mise en oeuvre, simultanément à l'étape de séchage du volume de colle aqueuse, une étape de compression ou de thermocompression du composant électronique contre le support.
La présente invention concerne également un dispositif d'assemblage de composants électroniques sur un support, apte à mettre en oeuvre un procédé d'assemblage, tel que décrit précédemment, de plusieurs composants électroniques sur le support de manière collective. 8 Un tel dispositif d'assemblage peut comporter une pluralité d'équipements formant une ligne d'assemblage apte à mettre en oeuvre séquentiellement les différentes étapes du procédé d'assemblage.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : - les figures 1A à 11 représentent les étapes d'un procédé d'assemblage d'un composant électronique sur un support, objet de la présente invention, selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 12 représente des valeurs d'angle de contact d'une goutte d'eau sur différents types de supports hydrophiles ou non ; - la figure 13 représente une variante d'un masque utilisé au cours d'un procédé d'assemblage d'un composant électronique sur un support, objet de la présente invention, selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 14 représente un dispositif d'assemblage de composants électroniques sur un support, également objet de la présente invention. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures décrites ci-après portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. 9 Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On se réfère aux figures 1 à 11 qui représentent les étapes d'un procédé d'assemblage d'un composant électronique 100 sur un support 102 selon un mode de réalisation particulier. Seule une partie du support 102 est représentée sur ces figures. Le procédé est décrit ici pour l'assemblage d'un seul composant électronique 100 sur le support 102. Toutefois, ce procédé d'assemblage est avantageusement mis en oeuvre pour réaliser simultanément l'assemblage de plusieurs composants électroniques, de nature similaire ou non au composant électronique 100, sur le support 102. Les figures 1A et 1B représentent respectivement une vue de dessus et une vue en coupe de profil du composant électronique 100 et du support 102. Le composant électronique 100 est ici un circuit intégré réalisé sous la forme d'une puce électronique, et correspond par exemple à une « smart chip » (puce intelligente). Le composant 100 comporte des plots de connexion électrique 104, ou contacts électriques, au nombre de quatre sur l'exemple décrit ici, destinés à être reliés électriquement à des plots de connexion 10 électrique 106, ou contacts électriques, du support 102, également au nombre de quatre, pour établir un contact ohmique, c'est-à-dire une liaison électrique, entre le composant 100 et le support 102. Les dimensions latérales (dimensions dans le plan (X,Y)) du composant électronique 100, c'est-à-dire ici les dimensions des côtés du composant électronique 100 qui a une forme rectangulaire ou carrée, sont par exemple inférieures ou égales à environ 1 mm. L'épaisseur (dimension selon l'axe Z) du composant électronique 100 est par exemple inférieure à environ 1 mm et par exemple égale à environ 150 pm (+/- 15 pm). Le composant 100 peut présenter une topologie de surface égale à environ 2 pm correspondant à la topologie des dernières couches d'intégration. Les plots de connexion électrique 104 ont une hauteur (dimension selon l'axe Z) par exemple comprise entre environ 10 pm et 30 pm, et sont par exemple composés d'or. Les dimensions des plots de connexion électrique 104, dans un plan parallèle au plan (X,Y), sont par exemple égales à environ 60 pm x 60 pm ou à 40 pm x 40 pm lorsque ces plots ont une section de forme carrée dans ce plan. Dans le mode de réalisation particulier décrit, le support 102 comporte un substrat 103 qui est ici souple et correspond à un film de polymère, par exemple du PET (polyéthylène téréphtalate), sur lequel sont réalisés les plots de connexion électrique 106 et des portions de matériau électrique conducteur 108, par exemple à base de métal, reliées électriquement à certains des plots de connexion électrique 106 et formant une antenne RFID. Les plots de connexion 11 électrique 106 et les portions de matériau électriquement conducteur 108 peuvent être réalisés par impression (sérigraphie, jet d'encre, ...) à partir d'une couche de métal recouvrant initialement la totalité d'une face avant du substrat 103 et qui est gravée, les portions restantes de cette couche métallique formant les plots de connexion électrique 106 et les portions métalliques 108 formant antenne. Les plots de connexion électrique 106 et les portions de matériau électriquement conducteur 108 peuvent avoir une épaisseur (dimension selon l'axe Z) comprise entre environ 1 }gym et 10 }gym, voir même inférieure à environ 1 }gym. L'épaisseur des portions de matériau électriquement conducteur 108 et des plots de connexion électrique 106 peut dépendre du métal utilisé pour former ces éléments : pour du cuivre, cette épaisseur peut être égale à environ 2 }gym (+/- 0,5 }gym) ; pour de l'aluminium, cette épaisseur peut être égale à environ 10 }gym (+/- 2 }gym). Les portions de matériau électriquement conducteur 108 et les plots de connexion électrique 106 forment, sur la surface du substrat 103, un circuit imprimé. Le substrat 103 a par exemple une épaisseur égale à environ 50 }gym (+/- 2pm). Dans une variante, le substrat 103 pourrait être à base d'un autre polymère tel que du PI (isolant polymère), du PC (polycarbonate) ou encore du PVC (polychlorure de vinyle). Les plots de connexion électrique 106 sont par exemple réalisés sous forme de carrés dont les dimensions dans le plan du substrat 103 (plan parallèle au plan (X,Y)) sont par exemple égales à environ 0,8 mm x 0,8 mm, espacés 12 d'environ 0,2 mm et groupés par quatre sous la forme d'un pavé. Ces plots de connexion électrique 106 peuvent également avoir une forme rectangulaire ou polygonale de dimensions millimétriques et être groupés par ilots de plusieurs unités (deux, trois ou plus). L'assemblage et l'interconnexion du composant électronique 100 au support 102 sont destinés à former un dispositif électronique de type RFID, ici une vignette RFID.
On réalise tout d'abord une localisation d'une surface, incluant au moins une partie des plots de connexion électrique 106, destinée à former une surface d'accueil du composant électronique 100 sur le support 102, afin de réaliser par la suite une hydrophilisation de cette surface. Pour cela, un masque 110, par exemple un masque dur pouvant être réalisé par exemple à base d'un métal tel que de l'aluminium, est tout d'abord aligné puis plaqué contre la face avant du support 102, au-dessus des plots de connexion électrique 106 en couvrant les portions de matériau électriquement conducteur 108. Le positionnement du masque 110 sur le support 102 peut être réalisé en utilisant des marques d'alignement réalisées sur le substrat 103 par exemple à partir de la même couche métallique que celle à partir de laquelle les plots de connexion électrique 106 et les portions 108 sont réalisés. Les figures 2A et 2B représentent respectivement une vue de dessus et une vue en coupe de profil du support 102 sur lequel est disposé le masque 110. Une ou plusieurs ouvertures 112 traversent le masque 110. Ces ouvertures 112 définissent les surfaces 13 destinées à subir un traitement hydrophile. Sur l'exemple des figures 2A et 2B, l'ouverture 112 forme un accès à une partie de chacun des plots de connexion électrique 106 et une partie du substrat 103 se trouvant entre les plots 106. On réalise ensuite une préparation, ici un traitement hydrophile, de la surface du substrat 103 et des plots 106 destinée à recevoir le composant électronique 100. Ce traitement est par exemple réalisé en appliquant et en diffusant un plasma à pression atmosphérique 114 (représenté sur la figure 3A), également appelé APP (pour « Atmospheric Pressure Plasma »), sur la surface du support 102 se trouvant en regard de l'ouverture 112, c'est-à-dire la surface du support 102 non recouverte par le masque 110. Ce plasma 114 s'étend dans l'espace qui le sépare du masque 110 et diffuse de manière isotrope vers le masque 110 et le support 102. Hormis les parties du substrat 103 et des plots de connexion électrique 106 se trouvant au niveau de l'ouverture 112, le reste du substrat 103 et des plots 106 ainsi que les portions 108 sont protégés du plasma 114 par le masque 110. Le masque 110, réalisé sous la forme d'un masque dur amovible, permet également de protéger les matériaux recouverts par celui-ci d'éventuels effets parasites tels qu'une déformation par échauffement ou une introduction des charges dans ces matériaux. Le plasma 114 est par exemple créé dans un réacteur à pression atmosphérique par un générateur RF dont la puissance peut être comprise entre environ 50 W et 500 W. Cette puissance est choisie en fonction du 14 gaz ou du mélange gazeux utilisé pour obtenir un plasma stable et reproductible. Le gaz, ou le mélange gazeux, de la décharge utilisée pour créer le plasma 114 peut être de l'azote et/ou de l'argon et/ou du dioxygène et/ou de l'hélium et/ou du dihydrogène et/ou des mélanges de ces gaz entre eux et/ou avec d'autres gaz rares. Le générateur du plasma 114, et plus précisément la source plasma, peut être disposé à une distance comprise entre environ 2 mm et 10 mm du masque 110.
Enfin, la durée du traitement hydrophile réalisé par le plasma 114, c'est-à-dire la durée d'exposition du support 102 au plasma 114, peut être comprise entre environ 0,1 seconde et quelques secondes (par exemple inférieure à environ 10 secondes).
Afin de faciliter par la suite l'assemblage du composant électronique 100 avec le support 102, la face arrière 105 du composant électronique 100 sur laquelle sont réalisés les plots de connexion 104 peut être également exposée au plasma 114 afin de rendre hydrophile cette face 105 du composant électronique 100 comportant les plots de connexion 104 (voir figure 3B). Un tel traitement hydrophile du composant électronique 100 est avantageusement mis en oeuvre lorsque la face 105 du composant électronique 100 comportant les plots de connexion 104 est hydrophobe, par exemple lorsque celle-ci est à base d'un nitrure de semi-conducteur. Après avoir réalisé le traitement d'hydrophilisation par le plasma APP 114, le masque 110 est retiré du support 102. Le traitement par le plasma 114 permet d'obtenir sur le support 102 une zone 116 hydrophile formée d'une partie du substrat 103 se 15 trouvant au niveau des plots 106 et comportant également une partie des plots de connexion électrique 106 (voir figures 4A et 4B). Le plasma 114 modifie les liaisons à la surface des matériaux exposés à celui-ci, sur les premières couches atomiques de cette surface. Cette profondeur d'interaction du plasma dépend des paramètres du plasma utilisé ainsi que de la durée du traitement. Par exemple, si le plasma 114 est obtenu à partir d'azote, la partie du substrat 103 à base de polymère qui est exposée au plasma 114 subit une modification de surface rendant cette surface plus hydrophile. La surface de la zone 116, et donc également les dimensions de l'ouverture 112, correspondent environ à la taille du composant électronique 100 destiné à être assemblé sur cette zone hydrophile 116. Comme représenté sur la figure 5, la face du support 102 au niveau de laquelle la zone 116 a été formée (face sur laquelle sont disposés les plots 106 et les portions 108) est ensuite recouverte d'une couche d'eau 118. Cette couche d'eau 118 peut être formée en immergeant le support 102 dans de l'eau (dans le cas d'un support comprenant un substrat souple, cette immersion est réalisée de préférence en « tendant » le substrat souple afin que celui-ci forme une couche plane), ou bien en soumettant, ou exposant, le support 102 à de la brume de vapeur d'eau qui se condense en gouttes et recouvre alors préférentiellement la zone 116. 16 Comme représenté sur les figures 6A et 6B, la couche d'eau 118 est ensuite retirée. Du fait du caractère hydrophile de la zone 116, un certain volume d'eau 120, ici une goutte d'eau, issu de la couche d'eau 118 reste sur la zone 116 et recouvre cette zone 116. La goutte d'eau 120 recouvre uniquement la zone 116 du fait des forces exercées sur celle-ci en raison du caractère hydrophile de la zone 116. La valeur du volume de la goutte d'eau 120 est fonction de la valeur de la surface de la zone 116, mais également du pouvoir hydrophile de cette zone 116, représentatif de l'intensité des forces s'exerçant sur la goutte d'eau 120. Ainsi, pour une zone 116 de surface égale à environ 1 mm x 1 mm, le volume de la goutte d'eau 120 est égal à environ 30 pico-litre, l'angle de contact de la goutte d'eau 120 par rapport au support 102 étant égal à environ 20°. La courbe 10 représentée sur la figure 12 représente les valeurs d'un angle de contact d'une goutte d'eau calibrée, mesurées sur différents supports : un premier support comportant le substrat 103 seul à base de PET, un deuxième support comprenant une portion du substrat 103 et une portion d'un plot 106 (partie mixte), et un troisième support comprenant un grand plot à base de cuivre ou encore d'aluminium disposé à la périphérie du support, de forme rectiligne ou rectangulaire. Les courbes 12 et 14 représentent les valeurs de ce même angle de contact avec cette fois ces mêmes supports ayant subi une hydrophilisation par plasma, respectivement de type N2/O2 (courbe 12) et N2/N2O (courbe 14). On voit que le traitement 17 d'hydrophilisation réalisé par le plasma 114 permet de réduire fortement la valeur de cet angle de contact. De la colle 122 soluble dans l'eau, par exemple sous forme de poudre (particules de dimensions comprises entre environ 10 }gym et 100 pm), est ensuite appliquée, ou dispersée, localement sur la goutte d'eau 120 (figure 7). La colle 122 qui entre en contact avec la goutte d'eau 120 se dissout alors (partiellement ou complètement) dans celle-ci et transforme la goutte d'eau 120 en goutte de colle aqueuse 124. Le reste de la colle 122 n'ayant pas servie à former la goutte de colle 124 est alors retirée, et le composant électronique 100 est alors approché approximativement du support 102 tel que la face 105 du composant 100 comportant les plots de connexions 104 soit disposée face à la goutte de colle 124 (figure 8). Le composant 100 est ensuite relâché sur la goutte de colle 124 (figures 9A et 9B). Le composant 100 est alors positionné approximativement au-dessus des plots de connexion 106. Compte tenu des forces capillaires (forces d'interaction fluidiques) subies par le composant électronique 100, celui-ci s'aligne alors automatiquement (auto-alignement) tel que les plots de connexion électrique 104 du composant électronique 100 se retrouvent en regard des plots de connexion électrique 106 du support 102 (figure 10). La goutte de colle 124 sèche ensuite, naturellement ou de manière assistée par exemple par un flux d'air calibré appliqué perpendiculairement à une face supérieure 125 du composant 100, formant une 18 interface de collage 126 fixant le composant électronique 100 au support 102, les plots de connexion électrique 104 du composant électronique 100 étant reliés électriquement aux plots de connexion électrique 106 du support 102 (figure 11). Le flux d'air appliqué peut également aider le composant électronique 100 à s'auto-aligner par rapport à la surface occupée par la goutte de colle 124, et également enlever des résidus de poudre de colle 122 se trouvant autour de la goutte de colle 124 et du composant électronique 100. Il est possible d'améliorer le collage du composant électronique 100 sur le support 102 en réalisant, parallèlement au séchage de la colle 124, une compression (avec éventuellement un préchauffage du support 102 avant la compression) ou une thermocompression du composant électronique 100 contre le support 102. L'assemblage du composant électronique 100 au support 102 forme ainsi un dispositif 1000, ici une vignette RFID. Lorsque le support 102 comporte un substrat 103 souple sous la forme d'un rouleau (par exemple de largeur égale à environ 50 cm et ayant une longueur de plusieurs dizaines de mètres), la partie du substrat 103 destinée à former le support 102 est alors découpée après assemblage du composant électronique 100 sur le substrat 103. La vignette RFID 1000 peut avoir une forme rectangulaire ou carrée, les dimensions des côtés étant par exemple comprises entre environ 0,5 cm et 10 cm, et éventuellement être espacée de quelques millimètres (par exemple entre environ 3 mm et 7 mm) d'un support de polymère commun à plusieurs vignettes. 19 Le dispositif 1000 peut également subir d'autres étapes technologiques telles que, par exemple, une fixation de connectique par thermo-compression, une intégration d'autres éléments sur le dispositif 1000, une passivation de l'ensemble du dispositif 1000 en recouvrant notamment le support 102 et les éléments qui y sont solidarisés (antenne formée par les portions métalliques 108, composant 100, etc.) par une couche de matériau de passivation.
Dans l'exemple précédemment décrit, l'ouverture 112 réalisée à travers le masque 110 est réalisée sous la forme d'un simple trou traversant toute l'épaisseur de la couche formant le masque dur 110. Dans une variante de réalisation représentée sur la figure 13, l'ouverture 112 peut comporter une première partie par exemple en forme d'entonnoir sur la figure 13, formée dans une partie seulement de l'épaisseur de la couche du masque 110. Cette première partie peut former, au niveau d'une face supérieure 111 du masque 110, un premier trou de dimensions supérieures à celles de la zone 116 à traiter, et correspondant par exemple, au niveau de la face supérieure 111, à un cercle de diamètre égal à environ 1 cm. Des portions 113 du masque 110, d'épaisseur par exemple comprise entre environ 0,05 mm et 0,1 mm, délimitent, au niveau d'une face inférieure 115 du masque 110 en contact avec les portions métalliques 108 et les plots de contact 106, un trou de dimensions correspondant à celles de la zone 116 à traiter par plasma, par exemple d'environ 1 mm2. Une telle ouverture 112 comprenant une section plus importante au 20 niveau de sa face avant 111 que celle au niveau de sa face arrière 115 permet de réaliser un traitement d'hydrophilisation plus efficace (moins de piégeage des radicaux sur les parois du masque) et une définition plus précise de la zone 116 à traiter (pas d'effet de zone d'ombre du fait qu'une plus grande quantité de plasma atteint la zone 116). De plus, les portions plus épaisses du masque 110, autour de l'ouverture 112, permettent au masque 110 de conserver une bonne rigidité et de réaliser une bonne absorption de la chaleur, empêchant le support 102 et le substrat 103 de se déformer sous l'effet de la chaleur du plasma 114. Le procédé d'assemblage précédemment décrit est avantageusement mis en oeuvre sur une ligne, ou chaîne, d'assemblage 2000 représentée sur la figure 14, comprenant un tapis enrouleur - dérouleur 2002 faisant défiler un film de PET, initialement en rouleau, destiné à former le support 102, sous différents équipements permettant de réaliser les étapes précédemment décrites du procédé d'assemblage. Le masque 110 est tout d'abord formé sur le support 102 par un premier équipement 2004. Le traitement d'hydrophilisation est ensuite réalisé par un réacteur à plasma 2006 (pouvant également réaliser un traitement d'hydrophilisation du composant électronique 100). Le masque 110 est ensuite retiré du support 102 par un troisième équipement 2008. La goutte d'eau 120 est ensuite formée sur le substrat 102 par un quatrième équipement 2010 dispersant également la colle 122 sur le support 102. En variante, il est possible que la formation des gouttes soit obtenue simplement en 21 immergeant localement le tapis 2002 dans une cuve remplie d'eau, puis qu'un dispenseur soit utilisé pour pulvériser la colle. Le composant électronique 100 est ensuite disposé approximativement sur le support 102 par une machine de report 2012 sans alignement précis (type « pick and place »). Plusieurs composants électroniques similaires au composant électronique 100 peuvent être amenés collectivement en ligne (par rangées par exemple à l'aide de gouttières) et lâchés très près de la zone de gouttes. Les composants électroniques peuvent donc être positionnés un par un sur le support, ou être positionnés de manière collective. Le système « in-line » de la ligne d'assemblage 2000 d'avancement de la bande 2002 avec les circuits imprimés permet de réaliser un positionnement individuel des composants, ou un positionnement en parallèle de plusieurs composants ou encore une distribution collective des composants. Enfin, le séchage de la colle est réalisé par un sixième équipement 2014 appliquant un flux d'air sur le composant électronique 100 positionné sur le substrat 102, ce flux d'air retirant également la colle en poudre 122 restante sur le support 102. On a donc ici un procédé d'assemblage collectif du fait que les assemblages des composants électroniques sont réalisés à la chaîne, les uns après les autres, mais également du fait que la plupart des étapes sont réalisées simultanément à l'échelle du wafer.30

Claims (15)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé d'assemblage d'au moins un composant électronique (100) sur un support (102), comportant au moins les étapes de : - traitement apte à rendre hydrophile au moins une zone (116) du support (102) destinée à recevoir le composant électronique (100), - dépôt d'un volume d'eau (120) sur ladite zone (116) du support (102), - dissolution d'une colle (122) dans le volume d'eau (120), formant un volume de colle aqueuse (124) sur ladite zone (116) du support (102), - placement du composant électronique (100) sur le volume de colle aqueuse (124), - séchage du volume de colle aqueuse (124), formant une interface de collage (126) solidarisant le composant électronique (100) au support (102).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le support (102) comporte un substrat (103) souple à base de polymère.
  3. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le support (102) comporte au moins un plot de connexion électrique (106) disposé au moins en partie dans ladite zone (116) du support (102), le composant électronique (100) comportant au moins un plot de connexion électrique (104) relié électriquement au plot de connexion électrique (106) du support (102) après l'étape de séchage. 23
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le plot de connexion électrique (106) du support (102) est relié électriquement à des portions de matériau électriquement conducteur (108) réalisées sur le support (102) et formant une antenne, le composant électronique (100) assemblé au support (102) formant un dispositif RFID (1000).
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le traitement apte à rendre hydrophile ladite zone (116) du support (102) comporte une diffusion d'un plasma (114) appliqué à pression atmosphérique au moins sur ladite zone (116) du support (102) et apte à rendre hydrophile ladite zone (116) du support (102).
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, comportant en outre, avant l'étape de diffusion du plasma (114), une étape de réalisation d'un masque (110) sur le support (102), le masque (110) comprenant au moins une couche de matériau traversée par au moins une ouverture (112) disposée en regard de ladite zone (116) du support (102), le plasma (114) étant diffusé ensuite de manière isotrope vers le masque (110), et comportant en outre, avant l'étape de dépôt du volume d'eau (120) sur ladite zone (116) du support (102), une étape de retrait du masque (110).
  7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'ouverture (112) comporte, au niveau d'une première face (115) du masque disposée contre le 24 support (102), une première section de dimensions inférieures aux dimensions d'une seconde section de l'ouverture au niveau d'une seconde face (111) du masque (110) opposée à la première face (115) du masque (110).
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le volume d'eau (120) déposé sur ladite zone (116) du support (102) est une goutte d'eau.
  9. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le volume d'eau (120) est déposé sur ladite zone (116) du support (102) en immergeant le support (102) dans de l'eau et/ou en exposant le support (102) à de la brume de vapeur d' eau.
  10. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre, avant l'étape de placement du composant électronique (100) sur le volume de colle aqueuse (124), une étape de traitement hydrophile d'une partie (104, 105) du composant électronique (100) destinée à être disposée sur le volume de colle aqueuse (124).
  11. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la colle (122) dissoute dans le volume d'eau (120) est une colle en poudre soluble dans l'eau. 25
  12. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape de séchage du volume de colle aqueuse (124) est réalisée en appliquant un flux d'air sur une partie (125) du composant électronique (100) opposée à une autre partie (105) du composant électronique (100) qui est disposée sur le volume de colle aqueuse (124).
  13. 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comportant la mise en oeuvre, simultanément à l'étape de séchage du volume de colle aqueuse (124), d'une étape de compression ou de thermo-compression du composant électronique (100) contre le support (102).
  14. 14. Dispositif d'assemblage (2000) de composants électroniques (100) sur un support (102), apte à mettre en oeuvre un procédé d'assemblage selon l'une des revendications précédentes de plusieurs composants électroniques (100) sur le support (102) de manière collective.
  15. 15. Dispositif (2000) selon la revendication 14, comportant une pluralité d'équipements formant une ligne d'assemblage apte à mettre en oeuvre séquentiellement les différentes étapes du procédé d'assemblage.
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