FR3040531B1 - Dispositif de composants microelectroniques et smartphone equipe d'un tel dispositif - Google Patents

Dispositif de composants microelectroniques et smartphone equipe d'un tel dispositif Download PDF

Info

Publication number
FR3040531B1
FR3040531B1 FR1657688A FR1657688A FR3040531B1 FR 3040531 B1 FR3040531 B1 FR 3040531B1 FR 1657688 A FR1657688 A FR 1657688A FR 1657688 A FR1657688 A FR 1657688A FR 3040531 B1 FR3040531 B1 FR 3040531B1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sensor
circuit board
microelectronic
microelectronic component
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
FR1657688A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3040531A1 (fr
Inventor
Ingo Herrmann
Fabian Henrici
Fabian Utermoehlen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of FR3040531A1 publication Critical patent/FR3040531A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3040531B1 publication Critical patent/FR3040531B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14618Containers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0203Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/20Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
    • H04N23/23Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only from thermal infrared radiation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H05K1/184Components including terminals inserted in holes through the printed circuit board and connected to printed contacts on the walls of the holes or at the edges thereof or protruding over or into the holes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09009Substrate related
    • H05K2201/09072Hole or recess under component or special relationship between hole and component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10083Electromechanical or electro-acoustic component, e.g. microphone
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10121Optical component, e.g. opto-electronic component
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10151Sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Dispositif de composants microélectroniques (100) comportant : un dispositif de capteur (10) pour saisir sur les deux faces, des images de thermographie à l'aide d'une puce de capteur (S1) ayant une première surface (S11), une seconde surface (S12) à l'opposé de la première surface (S11) ainsi qu'une surface latérale (S 13) reliant la première surface (S11) à la seconde surface (S12), et une lentille (L1) sur la première surface (S11) et sur la seconde surface (S 12) ou chaque fois sur la première surface (S11) d'au moins une puce de capteur (S1). Le dispositif de capteur (10) est au moins par zone entre une première plaque de circuit (2) et une seconde plaque de circuit (3). Il relié électriquement directement à la première (2) et à la seconde plaque de circuit (3).

Description

Domaine de l‘invention
La présente invention se rapporte à un dispositif de composants microélectroniques et à un smartphone équipé d’un tel dispositif.
Etat de la technique
Les capteurs d’infrarouge lointains pour prendre une image thermique sont intégrés sous forme de composants séparés dans les coques de smartphone ou encore sous forme de systèmes modulaires dans un smartphone ou un dispositif mobile. Un système modulaire ainsi défini consiste à installer des composants distincts du capteur infrarouge lointain dans un boîtier. Les différents composants du capteur infrarouge lointain sont fabriqués par des procédés distincts.
But de l’invention
Le document US 2014/0253735 Al décrit un dispositif comportant un capteur d’images infrarouges.
Exposé et avantages de l’invention
La présente invention a pour objet un dispositif de composants microélectroniques comportant un dispositif de capteur pour saisir sur les deux faces, des images de thermographie à l’aide d’au moins une puce de capteur ayant une première surface, une seconde surface à l’opposé de la première surface ainsi qu’une surface latérale reliant la première surface à la seconde surface, au moins une lentille sur la première surface et sur la seconde surface ou chaque fois sur la première surface d’au moins une puce de capteur. Le dispositif de capteur est situé au moins par zone entre une première plaque de circuit et une seconde plaque de circuit et le dispositif de capteur est relié électriquement directement à la première plaque de circuit et à la seconde plaque de circuit. L’invention a également pour objet un smartphone équipé d’un tel dispositif de composants microélectroniques.
La présente invention permet de fabriquer d’une manière particulièrement rapide et économique des dispositifs de composants microélectroniques permettant de saisir par les deux faces des images de thermographie, ces composants étant du niveau de la plaquette. En particulier, l’invention permet de prendre des images de thermographie à l’aide des deux surfaces opposées d’une plaquette de capteur car une seule plaquette de capteur peut être sensible sur les deux faces, d’un côté pour l’infrarouge IR et/ou de l’autre, pour l’infrarouge lointain LIR.
Ainsi, le dispositif de composants microélectroniques se présente avec des dimensions très faibles et une intégration simple du système. Cela permet une fabrication très économique du dispositif de composants microélectroniques car les composants fonctionnels de ce dispositif ne sont pas fabriqués séparément et à l’unité mais au niveau de la puce.
Dans le présent contexte, l’expression « au niveau de la puce », signifie que les composants fonctionnels, par exemple la puce de capteur et le circuit d’exploitation sont des composants intégrés dans la puce. Cette solution a l’avantage de miniaturiser tout particulièrement les différents dispositifs de composants microélectroniques car ils ne nécessitent pas de composants de circuit fabriqués séparément à côté de la puce de capteur. La puce de capteur peut notamment comporter un réseau de pixels pour détecter l’infrarouge lointain LIR ou l’infrarouge proche PIR. La résolution du réseau de pixels ou d’un nombre de pixels dans la direction horizontale et/ou dans la direction verticale peut varier. On peut envisager une distance (le pas) irrégulière entre deux pixels d’un réseau.
Le dispositif de capteur décrit ici est un composant microélectronique distinct, autonome dans son fonctionnement. La liaison électrique entre le dispositif de capteur et les autres composants microélectroniques constitue un système.
Selon un développement préférentiel, le dispositif de capteur présent sur les surfaces latérales de la puce de capteur, au moins par zone, des circuits d’exploitation et le dispositif de capteur est relié électriquement au circuit d’exploitation par la première et la seconde plaque de circuit et la puce de capteur sur la première et la seconde surface détecte le rayonnement infrarouge. Le dispositif de capteur a ainsi une faible hauteur. La « hauteur » selon le présent contexte est la dimension verticale du dispositif de capteur ; le dispositif vertical est transversal, notamment perpendiculaire à l’extension latérale du dispo sitif de capteur. Cela signifie qu’à l’aide d’une unique puce de capteur, on a deux surfaces de détection opposées, sensibles au rayonnement infrarouge lointain LIR et/ou au rayonnement infrarouge proche PIR.
Selon un autre développement préférentiel, la puce de capteur et les circuits d’exploitation sont des parties intégrales d’une même plaquette. En d’autres termes, la puce de capteur et les circuits d’exploitation ne sont pas fabriqués par des procédés distincts, ce qui permet de réaliser une puce de capteur dont les deux faces sont sensibles au rayonnement infrarouge lointain LIR et/ou au rayonnement infrarouge proche PIR.
Selon un autre développement préférentiel, un obturateur pivotant est prévu sur la première plaque de circuit et la seconde plaque de circuit, cet obturateur pivotant ou rotatif couvrant le dispositif de capteur. L’obturateur rotatif protège notamment la puce de capteur sensible sur ses deux faces. Les obturateurs rotatifs sont sur les faces opposées l’une à l’autre de la première plaque de circuit et de la seconde plaque de circuit. En particulier, l’obturateur rotatif est entraîné mécaniquement par un moteur électrique pour se déplacer dans le chemin optique du dispositif de capteur. L’obturateur rotatif comporte un matériau opaque au rayonnement infrarouge lointain LIR et/ou proche PIR. Cela simplifie en outre l’équilibrage du dispositif de capteur.
Selon un autre développement, le dispositif de capteur comporte deux puces de capteur et un circuit d’exploitation, les deux puces étant reliées chacune par leur seconde surface au circuit d’exploitation et le dispositif de capteur est relié électriquement par le circuit d’exploitation à la première et à la seconde plaque de circuit. En d’autres termes, la première surface des deux puces de capteur sert à la détection du rayonnement infrarouge lointain LIR et/ou proche PIR et comporte notamment une matrice de pixels. Comme le circuit d’exploitation se trouve entre les deux puces de capteur, on peut alors supprimer l’obturateur rotatif car en particulier, du fait de la multiplicité des couches de métal dans le circuit d’exploitation, celui-ci est opaque au rayonnement LIR et/ou PIR.
Selon un autre développement préférentiel, le dispositif de capteur comporte deux puces de capteur et un intermédiaire, les deux puces de capteur étant reliées par leur seconde surface respective à l’intermédiaire, le dispositif de capteur étant relié électriquement par l’intermédiaire à la première et à la seconde plaque de circuit et le côté de l’intermédiaire, à l’opposé de l’une des plaques de circuit, est muni du circuit d’exploitation. Ainsi, l’intermédiaire permet de réduire la dimension « verticale » du dispositif de capteur. L’intermédiaire peut fonctionner alors comme interface commune entre les deux puces de capteur ; il comporte notamment du silicium. En outre, il est possible de mettre en œuvre même si l’une des puces de capteur est défaillante.
Selon un développement préférentiel, le circuit d’exploitation est interposé entre les deux puces de capteur et l’intermédiaire, ce qui permet d’exploiter, indépendamment l’une de l’autre, les deux puces de capteur.
Selon un autre développement préférentiel, le côté de l’intermédiaire à l’opposé des plaques de circuit, écarté latéralement par rapport au circuit d’exploitation, comporte un microcontrôleur, ce qui est un dispositif de composants microélectroniques particulièrement peut encombrant.
Selon un autre développement préférentiel, le microcontrôleur se trouve sur l’une des plaques de circuit et l’intermédiaire ne comporte pas de microcontrôleur. Ainsi, le microcontrôleur et le dispositif de capteur se commandent indépendamment l’un de l’autre et le microcontrôleur peut notamment être remplacé de façon très simple.
Selon un autre développement préférentiel, la puce de capteur comporte un miroir métallique, qui permet de réfléchir simplement le rayonnement infrarouge.
Selon un autre développement préférentiel, on réalise le vide entre la puce de capteur et la lentille pour réduire la dispersion du rayonnement infrarouge. De plus, le découplage thermique plus important donne à la puce de capteur une plus grande sensibilité. Le vide sera maintenu constant, par exemple par la liaison directe par silicium entre la puce de capteur et la lentille.
Selon un autre développement préférentiel, un capuchon est interposé entre la puce de capteur et la lentille. L’utilisation de capuchons, par exemple fixés par une procédure anodique, réduit signifi cativement la largeur du cadre de liaison et ainsi la surface nécessaire par plaquette de capteur. Cela permet de régler très simplement la distance focale requise par rapport à la puce de capteur. Par exemple, le capuchon enferme le vide avec la puce de capteur. Dans ce cas, le vide sera supprimé entre le capuchon et la lentille.
Selon un autre développement préférentiel, un diaphragme est prévu entre la puce de capteur et/ou au moins un organe d’écartement et/ou au moins un actionneur. Cela permet de régler en particulier la distance focale requise par rapport à la puce de capteur à l’aide de l’organe d’écartement en évitant l’influence de la lumière dif-fractée. Un actionneur permet notamment de focaliser très simplement le dispositif de capteur.
Selon un autre développement préférentiel, la liaison électrique se fait à l’aide d’une matrice de billes (BGA). Cela permet de brancher ou d’intégrer très simplement le dispositif de composants microélectroniques dans le système avec d’autres composants comme par exemple des microcontrôleurs, des composants de mémoire ou des composants de circuit (convertisseur de tension) et/ou des plaques de circuit. En variante, Tutilisation de plots de connexion permet de réaliser les liaisons électriques.
Selon un autre développement préférentiel, la distance entre la première et la deuxième surface ou chaque fois la première surface de la puce de capteur et la surface extérieure d’une lentille, se situe entre 500 microns et 2 millimètres. Grâce à la construction intégrée fondée sur une plaquette commune recevant la puce de capteur et le circuit d’exploitation ainsi que la lentille, ces éléments seront fabriqués au niveau de la plaquette cela permet d’avoir une hauteur (dimension verticale) très réduite du dispositif de composants microélectroniques.
Selon un autre développement préférentiel, le dispositif de composants microélectroniques comporte une ou plusieurs lentilles en un matériau transparent à l’infrarouge (IR) et/ou à l’infrarouge lointain (LIR) et la lentille sera de forme convexe ou concave par rapport au plan de référence. Les lentilles peuvent être en silicium Si, en germanium Ge ou en un autre matériau semi-conducteur approprié. De plus, les lentilles peuvent avoir des revêtements pour éviter par exemple la réflexion à leur surface et dans ce cas, les revêtements seront appliqués en une ou deux couches ou en double couche sur la lentille.
Selon un autre développement préférentiel, le dispositif de composants microélectroniques comporte une matrice de pixels pour saisir le rayonnement infrarouge proche PIR et/ou le rayonnement infrarouge lointain LIR. En d’autres termes, la puce de capteur comporte, sur sa face avant, un premier réseau de pixels. Le réseau de pixels peut reposer sur l’un des principes de conversion thermoélectrique suivant : conversion résistive, conversion pour diode PN ou conversion capacitive. Dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un dispositif de composants microélectroniques représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en section, schématique, d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques servant à décrire ce dispositif ; la figure 2 est une vue en section perpendiculaire, schématique, d’un second mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 3 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un troisième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 4 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un quatrième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 5 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un cinquième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 6 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un sixième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 7 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un septième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 8 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un huitième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 9 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un neuvième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 10 est une vue en section schématique perpendiculaire d’un dixième mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention ; la figure 11 est une vue schématique de face et de dos d’un Smartphone équipé d’un dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
Description de modes de réalisation
La figure 1 est une section perpendiculaire schématique d’un premier mode de réalisation d’un dispositif de composants microélectroniques.
La figure 1 montre un dispositif de composants microélectroniques 100 comportant un dispositif de capteur 10. Le dispositif de capteur 10 est entouré d’un trait interrompu. Pour la saisie sur ses deux faces, d’images de thermographie, le dispositif de capteur 10 comporte, une puce de capteur SI, comportant une première surface Sll, une seconde surface S12 en regard de la première surface Sll et une surface latérale S13 reliant la première surface Sll à la seconde surface S12. Des lentilles Ll équipent selon la figure 1, la première surface Sll et la seconde surface S12 ; les lentilles SI sont à niveau avec la surface latérale S13 de la puce de capteur SI. Le dispositif de capteur 10 est situé au moins par zone entre une première plaque de circuit 2 et une seconde plaque de circuit 3. En d’autres termes, le dispositif de capteur 10 est par exemple dans un passage de plaque de circuit imprimé. La plaque de circuit imprimé 2 et la plaque de circuit imprimé 3 sont par exemple au moins en contact par zone.
La liaison électrique entre le dispositif de capteur 10 et la première plaque de circuit 2 ainsi qu’avec la seconde plaque de circuit 3 se fait comme le montre la figure 1, notamment par l’intermédiaire de circuits d’exploitation Al, A2 ; les circuits d’exploitation Al, A2 se trouvent sur les surfaces latérales S13 de la puce de capteur SI. A la figure 1, le dispositif de capteur 10 est relié électriquement aux circuits d’exploitation Al, A2 et BGA 5 avec la première plaque de circuit 2 et la seconde plaque de circuit 3. Cette réalisation de la puce de capteur S1 sur la première surface S11 et la seconde surface S12 convient pour la détection d’un rayonnement infrarouge. En d’autres termes, la puce de capteur SI, a une matrice de pixels, sur la première surface SI 1 et sur la seconde surface S12.
La référence 8 à la figure 1 désigne des obturateurs rotatifs équipant la première plaque de circuit 2 et la seconde plaque de circuit 3 ; les obturateurs rotatifs 8 sont par exemple installés sur les faces opposées de la première plaque de circuit 2 et de la troisième plaque de circuit 3.
Le dispositif de capteur 10 selon la figure 1 est relié électriquement par les circuits d’exploitation Al, A2 installés sur les faces latérales S13 de la puce de capteur, par l’intermédiaire de la matrice de billes de soudures BGA 5 à la première plaque de circuit 2 et à la seconde plaque de circuit 3. Le dispositif de capteur peut notamment être relié électriquement exclusivement par les circuits d’exploitation Al, A2 et par le circuit BGA 5 à la première et à la seconde plaque de circuit 2, 3.
La figure 2 est une section perpendiculaire schématique d’un second mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
La figure 2 est fondée sur le dispositif de composants microélectroniques 100 de la figure 1 à la différence qu’entre la puce de capteur SI et la lentille Ll, on a chaque fois un capuchon Kl. Comme le montre la figure 2, le capuchon Kl est à niveau avec la surface latérale S13 de la puce de capteur SI, ce qui permet de régler d’une manière particulièrement simple la distance focale requise par rapport à la puce de capteur.
La figure 3 est une vue en section perpendiculaire schématique d’un troisième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques.
La figure 3 est fondée sur le dispositif de composants microélectroniques 100, représenté à la figure 1, à la différence que le dispositif de capteur 10 (représenté dans le cadre tracé en trait interrompu) comporte deux puces de capteur SI, SI’ et un circuit d’exploitation A3 ; les deux puces de capteur SI, SI’ sont reliées respectivement par leur seconde surface S12 au circuit d’exploitation A3 ; le dispositif de capteur 10 est relié électriquement par le circuit d’exploitation A3 par la matrice de billes de soudures BGA 5 à la première plaque de circuit 2 et à la seconde plaque de circuit 3 par une liaison électrique. En d’autres termes, le circuit d’exploitation A3 qui est par exemple un circuit dédié ASIC, a une interface commune pour les deux puces de capteur SI, SI’. Cela signifie que le circuit d’exploitation A3 est réalisé comme un composant continu ; la première plaque de circuit 2 et la seconde plaque de circuit 3 sont reliées par une liaison BGA. Comme le circuit d’exploitation A3 de la figure 3 n’est pas transparent aux rayons LIR et/ou IR, selon l’utilisation du composant microélectronique 100, on supprime les obturateurs 8 selon la figure 1.
La figure 4 est une section perpendiculaire schématique d’un quatrième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
Le quatrième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques 100 est fondé sur le troisième mode de réalisation selon la figure 3 à la différence que le dispositif de capteur 10 ne comporte la lentille Ll que d’un côté; entre la lentille Ll et la puce de capteur SI’, on a le capuchon Kl. Entre la puce de capteur SI, la lentille Ll et le capuchon Kl, on développe le vide V. Sur le côté sans lentille, le dispositif de capteur 10 comporte uniquement le capuchon Kl. La figure 3 montre en variante un dispositif de capteur 10 à structure asymétrique.
La figure 5 est une section perpendiculaire schématique d’un cinquième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
La figure 5 est fondée sur le dispositif de composants microélectroniques 100 de la figure 4 à la différence que les deux puces de capteur SI, SI’ ont chacune une lentille Ll et entre les deux puces de capteur SI, SI’ et les lentilles Ll correspondantes, on a chaque fois le capuchon Kl. La figure 5 présente ainsi un dispositif de capteur 10 à structure symétrique.
La figure 6 est une section perpendiculaire schématique d’un sixième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
La figure 6 est fondée sur le dispositif de composants microélectroniques 100 de la figure 3 à la différence qu’à la place du circuit d’exploitation A3, on a un intermédiaire II qui écarte le circuit d’exploitation A3, latéralement par rapport aux puces de capteur SI, SI’ sur le côté de l’intermédiaire II opposé à celui des plaques de circuit 2, 3. Le dispositif de capteur 10 est mise en évidence par un cadre en trait interrompu.
La figure 7 est une section perpendiculaire schématique d’un septième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
La figure 7 montre un dispositif de composants microélectroniques 100 fondé sur le dispositif de composants microélectroniques 100 de la figure 6 à la différence qu’il y a chaque fois des capuchons Kl entre les puces de capteur SI, SI’ et la lentille Ll correspondante.
La figure 8 est une vue en section perpendiculaire schématique d’un huitième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
La figure 8 se fonde sur le dispositif de composants microélectroniques 100 de la figure 7 à la différence que sur l’intermédiaire II, latéralement écarté par rapport au dispositif de capteur 10, on a en plus un microcontrôleur MCI installé sur le côté de l’intermédiaire II à l’opposé de la seconde plaque de circuit 3.
La figure 9 est une vue en section perpendiculaire schématique d’un neuvième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
La figure 9 est fondée sur le dispositif de composants microélectroniques 100 de la figure 8 à la différence que le microcontrôleur MCI est sur la seconde plaque de circuit 3. Cela permet de commander le microcontrôleur MCI séparément du dispositif de capteur 10 à l’aide de la seconde plaque de circuit 3.
La figure 10 est une section perpendiculaire schématique d’un dixième mode de réalisation du dispositif de composants microélectroniques selon l’invention.
La figure 10 est fondée sur le dispositif de composants microélectroniques de la figure 9 à la différence que l’on a chaque fois le circuit d’exploitation A3 entre les deux puces de capteur SI, SI’ et l’intermédiaire II. Cela permet d’exploiter séparément et indépendamment les deux puces de capteur SI, SI’. En outre, le dispositif de composants microélectroniques 100 de la figure 10 ne comporte pas de microcontrôleur MCI.
La figure 11 est une vue de face et une vue arrière schématique d’un smartphone comportant un dispositif de composants microélectroniques selon un mode de réalisation de l’invention.
La référence Μ1 désigne à la figure 11 un smartphone équipé d’un dispositif de composants microélectroniques 100. La figure 11 montre le smartphone Μ1 pour la vue de face VS et pour la vue arrière RS. Le dispositif de composants microélectroniques 100 est visible de la face avant et de la face arrière du smartphone Ml. Comme le montre la figure 11, le dispositif de composants microélectroniques 100 est intégré dans le smartphone Ml. Cela peut se faire notamment à l’aide de la première et de la seconde plaque de circuit 2, 3 présentées dans les figures précédentes.
Le dispositif de composants microélectroniques décrit ci-dessus peut être en outre appliqué à des appareils mobiles et/ou à des nœuds de capteur.
NOMENCLATURE 100 Dispositif de composants microélectroniques 10 Dispositif de capteur 2 Première plaque de circuit 3 Seconde plaque de circuit
5 Matrice de billes de soudures BGA 8 Obturateur rotatif
Al, A2 Circuit d’exploitation
Kl Capuchon SI, SI’ Puce de capteur 511 Première surface 512 Seconde surface opposée à la première surface 513 Surface latérale

Claims (5)

  1. REVEND! CATION S 1°) Dispositif de composants microêlectroniques (100) comportant : - un dispositif de capteur (10) pour saisir sur les deux faces des images de thermographie à l’aide d’au moins une puce de capteur (SI) ayant une première surface (SU), une seconde surface (S 12) à l’opposé de la première surface (SU) ainsi qu’une surface latérale (S 13) reliant la première surface (SI 1) à la seconde surface (S 12), - au moins une lentille (Ll) sur la première surface (SU) et au moins une lentille (Ll) sur la seconde surface (S 12) de la puce de capteur (SI), dispositif dans lequel le dispositif de capteur (10) est situé au moins par zone entre une première plaque de circuit (2) et une seconde plaque de circuit (3) et le dispositif de capteur (10) est relié électriquement directement à la première plaque de circuit (2) et à la seconde plaque de circuit (3).
  2. 2°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de capteur (10) comporte sur la surface latérale (S 13) de la puce de capteur (SI), au moins par zone, les circuits d’exploitation (Al, A2), le dispositif de capteur (10) étant relié électriquement aux circuits d’exploitation (Al, A2) par la première et la seconde plaque de circuit (2, 3) et la puce de capteur (SI) détecte le rayonnement infrarouge sur la première surface (SI) et la seconde surface (S2).
  3. 3°) Dispositif de composants microêlectroniques (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la puce de capteur (SI) et les circuits d’exploitation (Al, A2) font partie intégrante d’une même plaquette.
  4. 4°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’ un obturateur rotatif (8) est prévu respectivement sur la première plaque de circuit (2) et la seconde plaque de circuit (3) et cet obturateur rotatif (8) couvre le dispositif de capteur (10).
  5. 5°) Dispositif de composants microêlectroniques (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de capteur (10) comporte deux puces de capteur (SI, SI’) et un circuit d'exploitation (A3), les deux puces de capteur (SI, SI’) étant reliées respectivement par leur seconde surface (S 12) au circuit d’exploitation (A3), le dispositif de capteur (10) étant relié électriquement par le circuit d’exploitation (A3) à la première et à la seconde plaque de- circuit. (2, 3), 6°) Dispositif de composants microêlectroniques (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de capteur (10) comporte deux puces de capteur (SI, SI’) et un intermédiaire (II), et les deux puces de capteur (SI, SI’) sont reliées respectivement par leur seconde surface (S 12) à l’intermédiaire (II) et le dispositif de capteur (10) est relié par l’intermédiaire (U) à la première et à la seconde plaque de circuit (2, 3), et le côté de la plaque de circuit (2, 3) non tourné vers l’intermédiaire (II) comporte le circuit d’exploitation (A3). 7°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit d’exploitation (A3) respectif est prévu entre les deux puces de capteur (SI, SI*) et l’intermédiaire (II). 8°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaque de circuit (2, 3) sur le côté opposé de l’intermédiaire (II), on a un microcontrôleur (MCI) écarté latéralement du circuit d’exploitation (A3). 9°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le microcontrôleur (MCI) est sur l’une des plaques de circuit (2, 3) et l’intermédiaire (II) ne comporte pas de microcontrôleur (MCI). 10°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon l’une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce que la puce de capteur (1) comporte un miroir en métal (Ml). 11°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le vide (V) est réalisé entre la puce de capteur (SI) et la lentille (Ll). 12°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon l’une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu’ un capuchon (Kl) est prévu entre la puce de capteur et la lentille. 13°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon l’une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la liaison électrique se fait à l’aide d’une matrice de billes de soudures (BGA 5). 14°) Dispositif de composants microélectroniques (100) selon l’une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la distance (A) entre la première surface (SU) et la seconde surface (S 12) ou respectivement la première surface (SI 1) de la puce de capteur (SI) et la surface extérieure (ALI) au moins d’une lentille (Ll) est comprise entre 500 microns et 2,5 millimètres. 15°) Smartphone (Ml) comportant un composant, microélectronique (100) selon l’une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le dispositif de composants microêlectroniques (100) est. visible par la face avant (VS) et la face arrière (RS) du smartphone et le dispositif de composants microêlectroniques (100) est intégré au smartphone (Ml) par l’intermédiaire de la première et de la seconde plaque de circuit (2, ......3),
FR1657688A 2015-08-28 2016-08-10 Dispositif de composants microelectroniques et smartphone equipe d'un tel dispositif Expired - Fee Related FR3040531B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015216476.4 2015-08-28
DE102015216476.4A DE102015216476A1 (de) 2015-08-28 2015-08-28 Mikroelektronische Bauelementanordnung und Smartphone mit einer mikroelektronischen Bauelementanordnung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3040531A1 FR3040531A1 (fr) 2017-03-03
FR3040531B1 true FR3040531B1 (fr) 2019-09-27

Family

ID=58011316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1657688A Expired - Fee Related FR3040531B1 (fr) 2015-08-28 2016-08-10 Dispositif de composants microelectroniques et smartphone equipe d'un tel dispositif

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102015216476A1 (fr)
FR (1) FR3040531B1 (fr)
IT (1) IT201600086557A1 (fr)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9900478B2 (en) 2003-09-04 2018-02-20 Flir Systems, Inc. Device attachment with infrared imaging sensor

Also Published As

Publication number Publication date
FR3040531A1 (fr) 2017-03-03
IT201600086557A1 (it) 2018-02-23
DE102015216476A1 (de) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1691227B1 (fr) Dispositif comportant un module de caméra à mise au point automatique et procédé de montage correspondant
US10578739B2 (en) Optoelectronic modules for the acquisition of spectral and distance data
KR101688307B1 (ko) 비평면 광학 인터페이스를 구비한 이면 조사형 이미지 센서
JP6364491B2 (ja) 画像センサ及び熱赤外線センサを備える画像撮像装置並びに画像撮像装置を備える自動車
EP1374315A1 (fr) Camera electronique a faible cout en technologie des circuits integres
US9440844B2 (en) Optical and infrared imaging system
US10110811B2 (en) Imaging module and imaging device
FR3067167B1 (fr) Element de conversion spectrale pour rayonnement electromagnetique
WO2002014948A2 (fr) Appareil de prise d'images de petites dimensions, notamment appareil photographique ou camera
FR3040531B1 (fr) Dispositif de composants microelectroniques et smartphone equipe d'un tel dispositif
CA2878592C (fr) Dispositif comportant un ensemble de detecteurs sensibles a une radiation electromagnetique et arrangement d'un ensemble de tels dispositifs
US20170336249A1 (en) Liquid shutter for infrared imaging devices
JP2014003433A (ja) 撮像装置
KR102072428B1 (ko) 카메라 모듈
FR3041151A1 (fr) Dispositif microelectronique et son procede de fabrication
FR3026227A1 (fr) Dispositif d'acquisition d'images 3d
US10063763B2 (en) Camera module
JP6107373B2 (ja) 撮像装置及び撮像ユニット
FR2945130A1 (fr) Organe guide de lumiere et capteur optique equipe d'un tel guide de lumiere
WO2020002148A1 (fr) Système et procédé de vision pour véhicule
FR3040486A1 (fr) Capteur thermique pour saisir un rayonnement electromagnetique
EP1973166A2 (fr) Circuit intégré photorécepteur, et composant optoélectronique comprenant le circuit intégré photorécepteur
FR2989549A1 (fr) Capteur d'image recevant du rayonnement infrarouge et son procede de fabrication

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20181012

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

ST Notification of lapse

Effective date: 20240405