Brevet FR2494908A1 — publié le 19820528

La présente invention concerne un élément sup- port pour modules de circuits intégrés CI, dans lequel le module est soudé à un cadre de contact ayant une con- figuration d'araignée telle que les conducteurs du cadre sont connectés aux bornes correspondantes du mo- dule à une extrémité (conducteurs extérieurs) et s'éten- dent dans des surfaces de contact à l'autre extrémité. Habituellement, les modules de CI sont incorpo- rés dans des coffrets qui sont faciles à manipuler, par exemple, dans des bottiers dits à double rangée de con- nexions, qui ont un grand volume par rapport aux dimen- sions du module. Cela a des effets défavorables, spécia- lement dans le cas de dispositions de circuits complexes quand celles-ci doivent être logées dans un espace aussi petit que possible. On a donc proposé que les modules de CI soient traités sous forme non encapsulée, dans laquelle le mo- dule est monté, par exemple, sur une bande de film pour faciliter sa manipulation. Dans ce domaine, la disposi- tion dite de "micro-assemblage" (voir la publication spé- ciale faite par la compagnie Siemens: "Bauteile Report", 16, 1978, Livre 2, pages 40-44) est maintenant connue, celle-ci ne pouvant être utilisée de façon avantageuse que lorsqu'un volume d'incorporation très limité est dis- ponible pour une disposition de circuit (circuits de montres, d'appareils de correction auditive,etc.). Le matériau de base pour la disposition men- tionnée plus haut est une bande de film thermiquement stable. Des fenêtres également espacées et ajustées aux dimensions du module sont découpées dans cette bande de film. La bande de film est recouverte d'un matériau con- ducteur dans lequel sont gravés des conducteurs de telle manière que leurs extrémités,non supportées,s'étendent dans la zone de fenêtre. Enfin, les bornes du module sont connectées aux bornes correspondantes des conduc- teurs. Les extrémités ouvertes des conducteurs s'éten- 2 2494908 dent dans des surfaces de contact accessibles librement et sont disposées,sur le film,en cercle autour de la zo- ne de fenêtre. Ainsi, les dispositions de micro-assem- blage peuvent également être soudées à la main, par exem- ple, dans des circuits imprimés de construction classi- que, si c'est nécessaire. On a également proposé récemment que les modu- les non-encapsulés du type mentionné plus haut soient incorporés par exemple,dans des cartes d'identification ou dans des supports d'informations semblables. Dans de tels cas,on doit prendre en considération le fait que les cartes d'identification sont exposées à une gran- de contrainte dans leur usage quotidien, aussi on doit chercher à leur donner une forme structurale aussi peti- te que possible. D'autre part, les surfaces de contact sur le film portant le module doivent être conçues au départ de manière à ce qu'un contact direct soit possi- ble quand la carte est utilisée dans des automates, par exemple, au moyen de fils de contact. Comme, dans la disposition mentionnée plus haut, les surfaces de contact, qui doivent avoir une surface minimale de 1 à 2 mm2dans le cas d'un contact galvanique dans un automate, sont disposées en cercle autour de la zone de fenêtre, la disposition a dans son ensemble des dimensions considérablement plus grandes que le module de CI lui-même. Le problème de l'invention consiste à proposer un élément support pour modules de CI ayant des dimen- sions plus petites et mieux adaptées au module de CI que les dispositions connues jusqu'à maintenant. Le problème est résolu selon l'invention en dis- posant les surfaces de contact,au-dessus du module du côté du film qui ne touche pas le module,à l'intérieur de la périphérie de ce module, et en connectant les con- ducteurs extérieurs aux bornes correspondantes du module en découpant des fenêtres dans le film. La solution selon l'invention donne des éléments supports de CI à film soudé compacts et adaptés à la sur- face du module de CI, celle-ci ne pouvant être utilisée que lorsque des surfaces très petites sont disponibles pour leur incorporation. Les petites dimensions de l'élément support de CI impliquent que la surface exposée à une contrainte mécanique soit également petite. Pour cette raison, il est particulièrement approprié pour son incorporation dans des supports, par exemple, des cartes d'identifica- tion, qui sont sujettes à un grand effort mécanique en cours d'utilisation. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mis en évidence dans la des- cription suivante, donnée à titre d'exemple non limita- tif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: -la figure 1 est une disposition selon l'invention, vue d'en haut, -la figure 2 est la disposition de la figure 1, vue en coupe, et -les figures 3-6 sont d'autres exemples de réalisa- tion de l'invention. Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 et 2, un module de CI 6 est monté sur une bande de film 1. La perforation 2 qui est faite habituellement dans les bandes de film, par exem- ple, dans les films super-8, peut être utilisée pour le transport du film pendant les phases de production de l'élément support. Des surfaces de contact 4 sont disposées sur la bande de film, et à partir de celles-ci,des conduc- teurs 7 (conducteurs extérieurs) sont connectés à des bornes correspondantes 8 du module de CI 6 (voir aussi la figure 2). Les surfaces de contact 4 sont choisies du point de vue de leur disposition et de leur étendue de surface de manière à ce que,pendant le couplage de l'é- lément support à un dispositif électrique, un contact 4 2494908 direct soit possible, par exemple, avec des fils de con- tact appropriés. Les conducteurs extérieurs 7 sont dis- posés sur des fenêtres 3,découpées dans le film 1. Dans un exemple de réalisation préféré, les fenêtres 3 sont conçues de manière à ce que des conducteurs extérieurs non supportés,s'étendent dans la zone de fenêtre 3 et puissent ainsi être connectés au module de CI par les fenêtres pendant un contact. La première étape pour produire l'élément sup- port consiste à soumettre le film 1 à une opération de perforation à intervalles réguliers donnant, par exem- ple, l'échantillon de perforation avec les fenêtres 3, comme représenté sur la figure 1. Ensuite,un côté du film est recouvert d'une couche conductrice, à partir de laquelle les conducteurs (4,7),nécessaires au montage du module de CI,sont gravés par les techniques d'attaque connues. Dans l'exemple de réalisation représenté, les conducteurs sont gravés de telle manière que les surfa- ces de contact 4 sont formées sur le film 1 au-dessus de la surface de module,à l'intérieur de la périphérie du module,et que les conducteurs extérieurs 7 qui doi- vent être connectés au module sont formés au-dessus des fenêtres perforées. Pour compléter l'élément support, les conduc- teurs extérieurs 7 sont dirigés par les fenêtres perfo- rées 3 du film jusque sur les bornes 8 du module de CI 6 et sont connectés à celles-ci par une opération de sou- dage. Comme lé montre la figure 2, le module, monté de façon souple, peut être mis en contact à une certaine distance du film 1. S'il n'y a qu'une très petite pro- fondeur disponible pour l'incorporation de l'élément sup- port ayant l'objet d'application mentionné plus haut, le module 6 peut être connecté aux conducteurs extérieurs directement contre le film, par exemple par collage. Dans les éléments supports représentés sur les 2 2494908 figures 3 et 4, les conducteurs extérieurs des surfaces de contact sont préparés de telle manière que l'on puis- se également monter des modules de CI ayant des bornes plus proches les unes des autres que dans les premiers exemples décrits. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, les conducteurs extérieurs 10 sont courbés par les fenêtres perforées 3 jusque sur le côté du film opposé aux sur- faces de contact 4,avant d'être en contact avec le modu- le 11. Les bornes 8 du module Il sont ensuite connectées aux conducteurs 10. Dans l'exemple représenté sur la figure 4, les conducteurs extérieurs 10 sont courbés autour du module de CI par les fenêtres perforées3 du film et sont ensui- te connectés aux bornes du module. Le module de CI peut être fixé au film 1 avec une colle appropriée 12 (figure 3), avant l'opération de cambrage de manière à ce qu'il soit posi- tionné de façon sûre pendant cette opération. La figure 5 représente un exemple de réalisa- tion de l'élément support selon l'invention,dans lequel le module de CI 1l est mis en contact suivant la techni- que dite de soudure. Dans ce cas, les bornes 8 du module 11 sont connectées aux conducteurs extérieurs des surfa- ces de contact par les fenêtres 3 du film,au moyen de fils d'or fins 15. Dans cet exemple de réalisation, il peut être utile d'avoir des conducteurs extérieurs 10 qui s'étendent au-delà des fenêtres perforées 3, comme ceux représentés, par exemple, sur la figure 5. La figure 6 représente un exemple de réalisa- tion de l'élément support selon l'invention,dans lequel un module de CI lh ayant des bornes sur les côtés avant et arrière 8a, 8b a été mis en contact. Les techniques de contact utilisées ont été décrites en référence aux figures 2 et 3. En plus de la possibilité de gravure des surfa- ces de contact par attaque d'un revêtement de film con- ducteur, on sait également produire maintenant les élé- ments sous la forme d'un contrat dit " arai- gnée" pendant une étape d'opération séparée,indépendam- ment du support et/ou du film. Le contact araignée avec les conducteurs exté- rieurs ou les surfaces de contact n'est fixé au film, pendant l'opération de mise en contactqu'au moyen d'un adhésif, par exemple. Dans la même étape d'opération, les conducteurs extérieurs peuvent être connectés aux bornes correspondantes du module ainsi qu'on l'a décrit en référence aux figures. Toutes les surfaces de contact et tous les con- ducteurs extérieurs qui leur sont associés sont traités ensemble, selon le procédé qui vient d'être décrit, puis- qu'ils sont les éléments d'un cadre commun, qu'on appel- le contact araignée. D'autre part, il est également possible de pro- duire les éléments (surface de contact plus conducteur) comme de simples pièces et de les traiter selon l'in- vention. Dans ce cas, on peut former les éléments dans un matériau conducteur qui peut être connecté au film support si c'est nécessaire, par exemple selon le prin- cipe "d'écriture de labels". REVENDICATIONS 1. Elément support pour modules de circuit in- tégré CI dans lequel le module est soudé à un cadre de contact ayant une configuration d'araignée telle que les conducteurs du cadre sont connectés aux bornes corres- pondantes du module à une extrémité (conducteurs exté- rieurs) et s'étendent dans des surfaces de contact à l'autre extrémité, caractérisé en ce que les surfaces de contact (4) du côté du film (l),non en contact avec le module (6,11), sont disposées essentiellement à l'inté- rieur de la périphérie du module (6,11), et en ce que la connexion des conducteurs extérieurs (7,10) avec les bor- nes correspondantes (8,8a,8b) du module (6,11) est faite à travers des fenêtres (3) perforées dans le film (1). 2.Elément support selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les conducteurs extérieurs (7, sont connectés directement à travers les fenêtres (3) aux bor- nes (8) dans la zone des fenêtres (3). 3. Elément support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs extérieurs (1b) recouvrent la zone des fenêtres (3) et en ce que les bornes (8) du module sont connectées selon la technique de soudage au dessous des conducteurs (10) par des fils d'or fins (15). 4. Elément support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs extérieurs (10) sont courbés à travers les fenêtres (3) jusque sur le côté arrière du module (11),sur lequel le film (1) peut être collé, et connectés aux bornes (8) situées sur ce- lui-ci. 5. Elément support selon la revendication 1, caractérisé en ce que les conducteurs extérieurs (10) sont dirigés à travers les fenêtres (3) entre le dessous du film et le côté supérieur du module et connectés aux bornes (8) disposées-sur ce côté. 6. Elément support selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie des conducteurs exté- rieurs (1o) est courbée à travers les fenêtres jusqu'aux 8 2494908 s bornes (8a) sur le c6té arrière du module (11),sur le- quel le film est collé, et en ce que l'autre partie des conducteurs extérieurs est dirigée vers des bornes (Sb) situées directement en dessous des fenêtres (3).