Brevet FR2188305A1 — publié le 19740118

La présente invention concerne un procédé dlassemblage pour la production de circuits intégrés dans un conteneur en résine, du type " dual-in-line munis d'un diffuseur de chaleur incorporé dans la matière isolante. On connait déjà par le brevet italien No 916 498 un procédé de production de circuits intégrés suivant lequel une bande portant les contacts électriques des circuits intégrés est fixée mécaniquement au diffuseur de chaleur au moyen de déformations de parties en saillie du diffuseur lui-même, avant I1 opération de coulée de la résine. Les parties en saillie du diffuseur de chaleur ont pour fonction, outre celle de centrer le diffuseur par rapport à la bande et de définir une distance appropriée et constante entre le plan de cette bande et le plan de la surface interne du diffuseur, également celle d'ancrer, par l'intermédiaire des portions de la bande qui leur sont fixées, le conteneur en résine sur le diffuseur. La présente invention a pour but de conserver les avantages de cette technique, tout en leur adjoignant ceux résultant de la simplification de la forme du diffuseur de chaleur et de la plus grande facilité avec laquelle peut entre réalisée l'opération mécanique de blocage de la bande sur le diffuseur, en rendant ainsi la réalisation moins onéreuse. Le procédé d'assemblage suivant l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: a) On prépare un diffuseur de chaleur sous la forme d'une barrette plate rectangulaire dans la surface latérale de laquelle sont découpées quatre rainures rectangulaires. On soumet en outre cette barrette à une opération d'écrasement le long de segments des deux arêtes longitudinales adjacentes à la face destinée à recevoir ensuite la pastille de silicium portant le circuit intégré, de façon que la section normale de ces arêtes, au lieu d'être à angle droit, soit déformée et fasse saillie localement dans le sens de la largeur dè la barrette. b) A partir d'un ruban continu d'une matière conductrice de l'électricité, on forme un morceau de ruban découpé dans lequel apparaissent les conducteurs lamellaires pour le circuit intégré et quatre languettes d'ancrage, reliés rigidement entre eux par des segments de liaison. Ces languettes présentent des saillies à partir d'une certaine portion, calculée depuis leur extrémité. Par une opération mécanique préparatoire, on plie les quatre languettes précitées suivant un angle d'environ 900 par rapport au plan du morceau de ruban découpé c) On met en position le morceau de ruban découpé sur le diffuseur de chaleur du cOté de la pastille de silicium, en faisant coïncider les quatre languettes repliées avec les quatre rainures rectangulaires et en engageant à force les saillies ou prolongements de ces languettes. d) On procède au blocage simultané des quatre languettes par une opération mécanique d'écrasement des bords des rainures rectangulaires du diffuseur, bords entre lesquels sont logées les languettes du morceau de ruban découpé. e) On enrobe dans de la résine le dispositif ainsi obtenu après soudure au diffuseur de chaleur de la pastille de silicium portant le circuit intégré et connexion des bornes de ce circuit#conducteurs découpés dans le ruban, cet enrobage étant effectué au moyen d'un moule qui laisse libre la face du diffuseur de chaleur opposée à celle sur laquelle est montée la pastille de silicium, et les deux perçages utilisés pour la fixation au moyen de vis ou rivets. Ces caractéristiques du procédé suivant l'invention et du dispositif obtenu par ce procédé, ainsi que d'autres caractéristiques, ressortiront d'unemanière évidente de la description qui va suivre faite en référence au dessin annexé, relative à un exemple non limitatif de réalisation de l'invention et sur lequel:: La figure 1 est une vue en plan du ruban métallique dans lequel sont découpés les conducteurs et les languettes d'ancrage sur le diffuseur, après leur pliage à 900, et leur blocage sur le diffuseur La figure 2 est une vue en coupe de l'ensemble de la figure 1, faite suivant la ligne A#A' La figure 3 est une vue en coupe à plus grande échelle, faite suivant la ligne B-B' de la figure 2, illustrant le montage bloqué d'une languette dans la rainure correspondante du diffuseur La figure 4 est une vue en coupe de ltensemble de la figure 1, faite suivant la ligne C-C'. Les figures Sa, 5b et 5c sont des vues respectivement en élévation, en plan et de profil du produit fini obtenu. Sur la figure 1 est représenté un ruban 1 d'une matière conductrice de l'électricité, dans lequel sont formés, par découpage mécanique ou attaque chimique, des conducteurs 2 pour le circuit intégré, et quatre languettes 3 qui, par une opération ultérieure, sont repliées à 900 et enfilées dans des rainures latérales 3a prévues sur la surface latérale d'un diffuseur de chaleur 4. Le diffuseur de chaleur 4, situé sous le ruban 1 et s'étendant transversale~ ment, est percé de trous 5 pour la fixation d'un radiateur de chaleur sur le dispositif, et une empreinte centrale 6, sur sa face supérieure, délimite la position de la pastille de silicium 7 du circuit intégré. D'autres trous 9, percés dans les parties marginales du ruban 1, servent à la mise en position du morceau de ruban sous la machine outil durant le montage du dispositif. Sur la figure 1, D indique le pas ou l'étendue d'un seul dispositif sur le ruban qui porte plusieurs dispositifs similaires. Le diffuseur de chaleur 4 est constitué par une barrette plate rectangulaire, en une matière conductrice de la chaleur, de préférence en cuivre ou aluminium. La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A' de la figure 1. Sur cette figure, on voit la pastille de silicium 7 du circuit intégré qui est soudée sur un siège approprié prévu sur la face supérieure du diffuseur de chaleur 4. Ce diffuseur présente sur sa surface latérale quatre rainures rectangulaires 3a, dont deux sont seulement représentées sur la figure 2, rainures dans lesquelles sont enfilées et bloquées les languettes 3 du morceau de ruban découpé. Chaque languette 3 comprend une partie de grande largeur par laquelle elle est rattachée au plan du ruban et un prolongement de plus petite largeur embofté dans une rainure 3a, et se terminant à une certaine distance de l'extrémité de cette rainure. La figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne B-B' de la figure 2. La languette 3 de cette figure est représentée immobilisée dans la rainure 3a de la surface latérale du diffuseur 4. Comme on l'a vu précédemment, les languettes 3 se terminent à une certaine distance de la surface externe ou inférieure du diffuseur de chaleur 4 afin d'éviter sur cette surface des saillies qui empêcheraient d'obtenir un bon contact thermique entre la surface du diffuseur 4 et celle d'un éventuel radiateur ajouté. L'espace laissé libre dans les rainures 3a, à partir des extrémités des languettes 3, constitue une zone de pénétration de la résine et contribue ainsi, conjointement avec des saillies 8, à l'ancrage de ltensemble du système résine-diffuseur-circuit intégré. La figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne C-C' de la figure 1. Elle montre plus particulièrement les saillies 8 créées par déformation des arêtes sur la face interne du diffuseur 4. Ces saillies sont des éléments déterminant l'état de blocage entre la résine et le diffuseur quand le moulage de la résine a eu lieu. Les figures Sa, 5b et 5c montrent le produit fini obtenu par le procédé suivant l'invention. On voit sur ces figures les bornes 2 et les extrémités saillantes des languettes 3. Le produit représenté sur les figures Sa, 5b et 5c, est obtenu par une opération de découpage faisant suite à l'opération de moulage. Cette opération de découpage qui intéresse toutes les zones marquées par des pointillés sur la figure 1, rétablit toutes les bornes 2 dans leurs fonctions électriques propres. REVENDICATIONS 1. - Procédé d'assemblage pour la production de circuits intégrés dans un conteneur en résine, du type 't dual-in -line ", avec un diffuseur de chaleur incorporé, ayant une forme adaptée à la fixation sur un radiateur externe, la pastille de silicium portant le circuit intégré étant soudée au diffuseur de cha leur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes a) à partir d'un ruban d'un métal bon conducteur de la chaleur, on forme par découpage une barrette 4 assumant la fonction de diffuseur de chaleur et dont la surface latérale est profilée de manière à présenter des rain es rectangu laires 3a, cette barrette étant percée de trous 5 pour la fixation sur un radia teur de chaleur externe b) b partir d'un ruban continu 1 d'une matière bonne conductrice de l'électricité on forme, par découpe ou attaque chimique, une figure plane de forme prédé terminée sur laquelle apparaissent des conducteurs lamellaires pour le cir cuit intégré, connectés entre eux par des segments de liaison, ainsi que des languettes 3, de forme sensiblement complémentaire de celle des rainures 3a du diffuseur de chaleur, ces languettes étant toutes repliées suivant un o angle d'environ 90 dans la même direction; c) on place le ruban continu découpé 1 par rapport au diffuseur de chaleur 4 de telle façon que les languettes 3 soient insérées dans les rainures 3a > sur toute la longueur autorisée par leur forme -;; d) on bloque les languettes 3 dans leurs rainures par déformation mécanique des bords des rainures 3a du diffuseur 4 e) on place une pastille de silicium 7 , portant le circuit intégré, au centre de la zone délimitée par une empreinte 6 sur le diffuseur de chaleur 4, du côté opposé à celui où se trouve le radiateur externe, et on soude ladite pastille au diffuseur f) on relie électriquement les bornes de la pastille de silicium a,'x conducteurs lamellaires g) on enrobe dans de la résine le dispositif obtenu, dans un moule qui laisse découverts la face du diffuseur de chaleur opposée à celle sur laquelle est montée la pastille de silicium, ainsi que les deux trous percés et utilisés pour la fixation sur un corps étranger h) on isole les conducteurs lamellaires 2 par découpage des segments de ruban qui les maintiennent reliés entre eux et reliés aux languettes d'ancrage 3 i) on replie les bornes 2, suivant les dimensions standard. 2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque languette d'ancrage 3 a, dans sa partie qui est logée dans une rainure 3a, une longueur sensiblement inférieure à celle de la rainure elle-même. 3. - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on réalise le diffuseur de chaleur sous la forme d'une barrette plate rectangulaire présentant, sur sa surface latérale, quatre rainures 3a s'étendant entre sa face interne, destinée à recevoir la pastille de silicium portant le circuit intégré et sa face externe. 4. - Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'on forme, par écrasements le long de segments deux arêtes longitudinales de la barrette adjacentes à sa face interne, des parties 8 en saillie dans le sens de la largeur de la barrette. 5. - Circuit intégré logé dans un conteneur en résine, du type " dual-in line ", obtenu par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4.