Brevet FR2075958A1 — publié le 19711015

-1- 2075958 La présente invention se rapporte à des dispositifs semiconducteurs et concerne plus particulièrement des dispositifs semiconducteurs intégrés du type dit "jumelé" (connus dans les pays anglo-saxons sous le nom de "dual-in-line devices"). 5 Les dispositifs semiconducteurs intégrés jumelés comprennent une enveloppe allongée ayant deux grands côtés le long desquels s'étendent une rangée de conducteurs. A l'intérieur de l'enveloppe, les extrémités des conducteurs sont connectées aux divers éléments du circuit intégré. Ces dispositifs ont l'avantage 10 d'être relativement petits et de contenir dans un bloc ayant, par exemple, 6mmxl8mmx4mmde nombreux éléments ou circuits électriques, ainsi que d'être relativement peu coûteux» Toutefois, un problème qui se pose avec ces dispositifs est celui de la réalisation de leur blindage électrostatique. Plus 15 précisément, en raison des petites dimensions du dispositif et de la disposition rapprochée de ces diverses parties, il est difficile d'y incorporer un blindage approprié sans produire de court-circuit et sans augmenter sensiblement le coût de celui-ci. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor-20 tiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif semiconducteur conforme à 1'invention; 25 la figure 2 est une vue en bout, en regardant par la gauche de la figure 1, du dispositif de cette figure; la figure 3 est une vue en bout d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en plan du dispositif des figures 30 1 et 2, la partie supérieure de l'enveloppe étant enlevée pour montrer l'intérieur du dispositif; et la figure 5 est une vue latérale d'un troisième mode de réalisation de l'invention. En se référant aux figures 1 et 2, on voit un dispositif 35 semiconducteur 10 qui comprend une enveloppe rectangulaire allongée 12 faite d'une matière plastique d'enrobage solide. Deux rangées de conducteurs 22 sont encastrées dans l'enveloppe 12 et s'en étendent à travers des deux grands côtés opposés 14 et 16 de celle-ci. De plus, deux conducteurs 23 et 24, qui ne s'étendent 71 00108 -2- 2075958 pas de l'un des côtés 14 ou 16 de l'enveloppe, mais qui font partie intégrante des éléments conducteurs, décrits ci-après, s'étendent à l'extérieur des extrémités 34 et 36 de l'enveloppe. Comme représenté, les conducteurs des différentes rangées sont 5 disposés en deux alignements intercalés, toutes les extrémités libres des conducteurs s'étendant dans la même direction générale, mais de telle sorte que les conducteurs de l'un des alignements sont situés plus à l'intérieur, par rapport à l'enveloppe, que les conducteurs de l'autre alignement de la même rangée de 10 conducteurso Le long des autres grands côtés 25 et 26 de l'enveloppe sont disposés deux éléments de blindage conducteurs 28 et 30, par exemple, en tôle mince. Les éléments de blindage 28 et 30 comportent des parties terminales 32 qui descendent le long des extré-15 mités 34 et 36 de l'enveloppe 12 puis s'en étendent vers l'extérieur. A travers les extrémités 34 et 36 de l'enveloppe s'étendent deux éléments conducteurs plats 38 et 40 qui sont reliés électriquement et mécaniquement, par exemple par soudage ou sertissage, aux parties terminales 32 des éléments de blindage. Les 20 éléments de blindage 28 et 30 sont ainsi interconnectés à leurs parties terminales 32 et forment une boucle fermée autour de l'enveloppe 12. La fixation des éléments de blindage 28 et 30 aux éléments conducteurs 38 et 40 sert aussi à fixer ceux-ci à l'enveloppe 12. Les conducteurs 23 et 24 sont respectivement des 25 prolongements des éléments conducteurs 38 et 40. Comme il a été décrit, l'un des alignements de conducteurs de chaque rangée de conducteurs est disposé plus près de l'enveloppe 12 que l'autre. Dans le présent mode de réalisation, les parties pliées ou les coudures 42 (fig.2) des conducteurs inté-30 rieurs 22 sont situées relativement près des bords inférieurs de l'enveloppe et peuvent même toucher celle-ci. Pour prévenir un court-circuit entre les conducteurs 22 et l'élément de blindage inférieur 28, cet élément 28 a une largeur légèrement plus petite que celle de Itenveloppe 12, afin de ne pas s'étendre trop près 25 des bords de cette dernière» L'autre élément de blindage 30, qui esc disposé le long du côté 26 de l'enveloppe qui est à l'opposé de la direction dans laquelle les conducteurs s'étendent, est plus large que l'élément de blindage 28. Il est à noter que la forme et les dimensions des conducteurs 71 00108 -3- 2075958 22, 23 et 24 ont été normalisées à la suite de l'utilisation industrielle antérieure des dispositifs intégrés jumelés du type décrit ci-contre. En conséquence, l'adjonction des éléments de blindage 28 et 30, conformément à l'invention, s'effectue, de 5 préférence, d'une manière n'exigeant pas de changement de la forme des conducteurs. Dans un autre mode de réalisation, représenté sur la figure 3, la moitié inférieure A de l'enveloppe 12, mesurée à partir de la ligne d'émergence des rangées de conducteurs, a une épais-10 seur réduite, comparativement à celle de la moitié supérieure B, de sorte que l'espace compris entre les coudures 42 des conducteurs et l'enveloppe 12 est augmenté. Ainsi, dans ce mode de réalisation, l'élément de blindage 28 n'a pas une largeur réduite. Comme le montre la figure^4, l'enveloppe 12 renferme une 15 pastille semiconductrice 50 incluant un certain nombre d'éléments électriques, non représentés. La pastille 50 est montée sur un mince substrat carré 52 en métal faisant partie intégrante de deux minces conducteurs métalliques allongés 54 et 56. Les conducteurs 54 et 56 se terminent par les éléments conducteurs plats 20 38 et 40 déjà mentionnés, qui sortent par les extrémités 34 et 36 de l'enveloppe. Les extrémités intérieures des conducteurs 22, qui sont encastrées dans l'enveloppe moulée 12, sont connectées individuellement aux divers éléments électriques de la pastille 50 au moyen de fins fils métalliques 58. 25 Pendant l'utilisation du dispositif 10, les conducteurs 23 et 24, qui font partie intégrante des éléments conducteurs 38 et 40, sont généralement reliés à la masse, de sorte que les éléments de blindage 28 et 30 sont eux aussi à la masse. Dans d'autres modes de réalisation, décrits plus en détail 30 ci-après, les deux éléments de blindage 38 et 40 ne sont pas reliés en une boucle fermée. Cette disposition est avantageuse lorsque la pastille semiconductrice 50 comporte deux ou plusieurs circuits électriques opérant à des niveaux de signal sensiblement différents et où l'on désire éviter un couplage entre les deux 35 circuits. Un moyen pour prévenir un tel couplage consiste à prévoir des connexions de masse séparées, par de» conducteurs séparés, pour chacun des circuits, ce qui permet d'éviter que les signaux de chaque circuit réagissent entre eux par une connexion de masse commune* V 71 00108 -4' 2075958 Une difficulté que soulève l'utilisation de connexions ds masse séparées est que dans certains cas, notamment lorsqu'il s'agit de pastilles comportant des circuits intégrés complexes, sx5„geant de nombreuses connexions externes, le nombre ds conduc-5 teurs de sortie est limitée Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser des conducteurs 23 et 24 comme connexions de masse à la fois pour les éléments de blindage 28 et 30 et pour les circuits électriques de la pastille. Ceci diminue le nombre des conducteurs nécessaires abaissant ainsi le coût du dispositif. 10 Toutefois, lorsque deux conducteurs de masse séparés sont nécessaires, les deux éléments de blindage 28 et 30 doivent être conçus pour ne pas produire une grande impédance inductive commune aux deux circuits, et qui serait susceptible de produire un couplage entre cei?x-c.i« C'est ainsi que dans le mode de réa-15 lisation représenté sur la figs5, 1'extrémité 32 de chacun des éléments rie blindage 28 et 30 est reliée à un seul des deux éléments conducteurs plats 38 or. 40 aux extrémités opposées de 1'enveloppe? évitant ainsi que les conducteurs 23 et 24 soient reliés ensemble par les éléments de blindage allongés et, par 20 conséquent inductifs, 28 et 30a Bien que les deux conducteurs 23 et 24 soient reliée, électriquement au substrat 52 cornme le. montre la figure 4, l'impédance inductive du substrat 52 est suffisamment petite pour ne produire qu'un, couplage insignifiant entre les circuitse 25 Dans un autre mode de réalisation, non-représenté, l'une des parties terminales 32 de chacun des éléments de blindage 28 et 30 est reliée à l'un des éléments conducteurs 38 ou 40 à l'une des extrémités du dispositif® A l'autre extrémité du dispositif, l'autre partie terminale des éléments de blindage 28 et 30 est 30 isolée électriquement; de l'autre élément conducteur. Ici encore, les éléments de blindage 28 et 30 ne forment pas une boucle 71 00108 -5- 2075958 REVENDICATIONS 1) Dispositif semiconducteur caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe allongée ayant une première et une seconde paire de côtés opposés allongés et une paire d'extrémités, deux rangées 5 de conducteurs, une rangée émergeant de chacun des côtés de la dite première paire de côtés, deux éléments de blindage disposés un le long de chacun des côtés de la seconde paire de côtés, lesdits éléments de blindage incluant des parties terminales disposées le long desdites extrémités, et un conducteur connecté 10 à l'un desdits éléments de blindage et qui est disposé dans l'une desdites rangées. 2) Dispositif semi-conducteur selon la revendication 1 dans lequel lesdites parties terminales desdits éléments de blindage sont reliées électriquement à-chaque extrémité de ladite enve— 15 loppe pour former une boucle fermée autour de cette dernière. 3) Dispositif semiconducteur selon la revendication 1 qui comporte un conducteur allongé disposé à l'intérieur de ladite' enveloppe et incluant des éléments d'extrénité s'étendant à l'extérieur de ladite enveloppe à travers les extrémités de çelle- 20 ci, une pastille semiconductrice montée sur ledit conducteur dans ladite enveloppe, les parties terminales de chacun desdits éléments de blindage, situés aux extrémités opposées de cette enveloppe, étant reliées électriquement aux éléments terminaux de chaque côté de ladite enveloppe pour former une boucle fermée 25 d'éléments de blindage autour de ladite enveloppe. 4) Dispositif semiconducteur selon la revendication 1 qui comporte un conducteur allongé disposé à l'intérieur de ladite enveloppe incluant des éléments d'extrémité sortant de ladite enveloppe par les extrémités de celle-ci et un conducteur relié 30 à chacun desdits éléments d'extrémité, une pastille semiconductrice montée sur ledit conducteur à l'intérieur de ladite enveloppe, seule une partie terminale de chacun desdits éléments de blindage étant reliée électriquement à l'un desdits éléments d'extrémité conducteurs, ce qui fait que les conducteurs 35 reliés auxdits éléments d'extrémité ne sont pas interconnectés par lesdits éléments de blindage. 5) Dispositif semiconducteur selon la revendication 1, dans lequel tous les conducteurs s'étendent dans la même direction générale vers l'un desdits éléments de blindage et à l'opposé 71 00108 -6- 2075958 de l'autre élément de blindage, l'un des deux éléments de blindage ayant une largeur inférieure à cèlle de l'autre. 6) Dispositif semiconducteur selon la revendication 1, dans lequel tous les conducteurs s'étendent dans la même direction 5 générale vers l'un desdits éléments de blindage et à l'opposé de l'autre élément de blindage, l'épaisseur de ladite enveloppe mesurée entre la ligne d'émergence desdites rangées de conducteurs de l'enveloppe et l'un desdits éléments de blindage étant inférieure à l'épaisseur de ladite enveloppe entre cette ligne 10 d'émergence et 1 * autre élément de blindage.