Brevet FR2584864A1 — publié le 19870116

La présente invention concerne la réalisation des boîtiers à sorties multiples, isolantes hermétiques, destinés à l'encapsulation des circuits intégrés employés en microélectronique. Sans que cette référence ait un caractère limitatif, elle s'applique particulièrement à la fabrication des boitiers plats dits "flat packs". Un tel boîtier représenté en coupe figure I et en plan figure la comporte une embase métallique 1 percée de trous 2. Ces trous sont traversés par des connexions métalliques 3, une matière isolante 4, verre, émail ou céramique, en forme de perle, reliant la connexion à 1 'embase pour assurer l'herméticité. Les circuits à protéger étant fixés sur l'embase et les connexions internes étant réalisées, la fermeture de l'ensemble est assurée par un couvercle soudé sur le pourtour de ltembase. Pour permettre le soudage des fils de jonctions internes, les connexions qui traversent les perles isolantes de l'embase doivent nécessairement présenter une importante surface plane, parallèle au fond de 1 'embrase et sans défauts. Ces connexions sont disposées de chaque côté de l'embase ( sur 1, 2 ou 4 cotés), parallèles entre elles et leur espacement est déterminé. Pour faciliter la fabrication des boîtiers, l'ensemble des connexions situées d'un meme côté du boîtier se présente sous forme d'un peigne ( ou grille) dont les dents constituent les connexions et la monture, un talon 6 les réunissant entre elles. Outre qu'il facilite l'assemblage du boîtier, ce talon protège les connexions qui sont particulièrement fragiles, lors des diverses manipulations de montage des circuits par 1 'utilisateur. Ce dernier sépare ensuite ce talon, lorsque l'ensemble du montage est achevé, afin que chaque con flexion devienne indépendante. Les figures I et ta montrent 1ltensemble d'un boîtier, tel ou'il est fourni à l'utilisateur Les lignes 5 indiquent l'emplacement de la coupe pour éliminer le talon. La figure 2 montre le peigne constituant 1 'ensemble des connexions avant scellement, en tant que pie- ce constitutive du boîtier. Le nombre de connexions par côté est très variable suivant les modèles et la taille des boîtiers, il peut varier de quelques unités à plusieurs dizaines. Dans l'art antérieur, il est connu et généralement utilisé, de réaliser ces peignes à partir de tôles minces de métal, au moyen de la découpe chimique, après masquage de la forme à obtenir. Ce procédé présente de nombreux inconvénients qui seront détaillés plus loin. La présente invention se propose de réaliser ces peignes â partir de fils ronds, aplatis par écrasement, laminage ou étirage. Selon une caractéristique de la présente invention, le fil rond est d'abord aplati par étirage, laminage ou écrasement, puis décou- pe en morceaux de longueur appropriée qui sont ensuite fixés sur le talon , les faces planes des fils étant toutes orientées parallèlement au plan dudit talon. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le fil rond est découpé en morceaux de longueur appropriée, qui sont ensuite fixés:sur le talon Ces fils sont alors aplatis, tous ensemble de ma niera à ce que chacun d'eux présente deux faces parallèles entre elles et parallèles au plan du talon. Selon une autre caractéristique de la présente invention, le talon qui dans les deux réalisations décrites ci-dessus, est constitue par un morceau de tôle mince, peut être sonstitué par un ou plusieurs ils, perpendiculaires aux fils de connexions et sur lesquels ces derniers sont fixés. Dans toutes les réalisations décrites ci-dessus, les fils de connexions sont fixés sur le talon ou sur les fils qui en tiennent lieu par soudure électrique par résistance ou à l'arc, par brasage, par bombardement électronique, par flash laser ou tout autre moyen connu. Dans l'art antérieur, la technique connue de réalisation de ces peignes par découpe chimique de tôles minces présente de nombreux inconvénients que la présente invention permet d'éviter et qui, de ce fait constitue un progrès notable. La technique de la présente invention peut s'appliquer au fer et à l'acier doux, aux alliages fer nickel et fer nickel cobalt et d'une manière plus générale à tous les métaux ou alliages scellables au verre suivant les techniques connues de l'homme de l'art. Parmi les avantages de la présente invention, certains sont d'ordre économique, d'autres d'ordre technique. Les avantages économiques de la présente invention sont les suivants: -I1 n'y a pas de perte de matière, la totalité du fil utilisé se retrouvant dans le peigne terminé, alors que par découpe chimique, une grande partie de la matière est éliminée par dissolution. La présente invention permet d'utiliser un ou plusieurs fils transversaux comme talon au lieu d'une plaquette de tôle et, dans ce cas, l'économie de matière est encore plus importante. Suivant le nombre de connexions du peigne et la forme du talon choisi, cette économie de matiè- re est comprise entre 60 et 80t. Ceci est d'autant plus important que les métaux scellables au verre employés sont des alliages hautement élaborés donc fort coûteux. -La technique même de découpe chimique est longue et délicate à attrister, donc coûteuse. Elle exige une qualité de tôles bien définie, parfaitement homogène, qui doit être constante d'une livraison à l'autre et une épaisseur parfaitement contrôlée. il en résulte un coût élevé, d'importantes difficultés d'approvisionnement et, conte il est difficile de tenir sous contrôle tous ces paramètres, un déchet important sur les peignes terminés. La présente invention permet une réalisation des peignes d'une manière beaucoup plus aisée et se satisfait d'une qualité industrielle soignée de métal. Le déchet sur les peignes terminés est très faible. -Après scellement, le boîtier et les peignes scellés reçoivent généralement un revêtement d'or, les peignes réalisés suivant la présente invention, le talon étant constitué par des fils transversaux, ont une surface totale notablement plus faible et de ce fait la masse d'or déposée est aussi plus faible. L 'économie possible est de 1 'ordre de 8 à lot. Les avantages techniques de la présente invention sont les suivants: -Les surfaces planes des connexions, obtenues par écrasement ou laminage de fil rond, sont de qualité bien supérieure à celles des connexions réalisées par découpe chimique de tôles minces. Dans ce der nier cas, la préparation chimique des tôles et parfois des infiltra tionslsous le film de masquage, du liquide corrosif employé pour la aissolution, provoquent de nombreuses irrégularités de surface. -La forme de la section droite des connexions réalisées par découpe chimique est celle représentée par la figure 3a. Elle présente des arêtes vives et des discontinuités particulièrement défavorables à la solidité et à l'herméticité du scellement et aux dépôts électrolyti ques ultérieurs. Au contraire, la forme de la section droite des connexions obtenues par écrasement ou laminage de fil rond et réprésentée sur la figure 3b, ne comporte que des lignes arrondies, particulière- ment propices à l'obtention d'un scellement de très bonne qualité et d'up dépôt électrolytique sans effet néfaste de pointe. A titre d'exemple non limitatif, les descriptions qui vont suivre indiquent le processus de fabrication de deux réalisations conformes à la présente invention. Dans un premier exemple, représenté figure 4a, des fils ronds 7 sont fixés parallèlement entre eux à une distance déterminée et constante les uns des autres, sur un talon 8 constitué par une tôle mince. La zone utilisée 9 des connexions est ensuite écrasée pour obtenir les surfaces planes nécessaires à l'utilisateur. (figure 4b > . Dans le deuxième exemple, représenté figure Sa, les fils ronds 7 sont fixés parallèlement entre eux à une distance déterminée et constante les uns des autres sur 2 fils rigides 10, disposés transversale ment et qui constituent le talon. La zone utilisée 9 des connexions est ensuite écrasée pour obtenir les surfaces planes nécessaires à 1 'utilisateur. (figure 5b). Dans les deux exemples de réalisation décrits ci-dessus, la fixation des fils ronds sur le talon est faite soit par brasage, soit par soudure électrique. Les deux exemples de réalisation ci-dessus s'appliquent à des peignes comprenant un nombre de connexions compris entre quelques unités et plusieurs dizaines. Il est aussi possible de réaliser des peignes comportant un grand nombre de connexions et d'obtenir ensuite, en coupant le talon, des peignes ayant un nombre plus faible de connexions, suivant les besoins. Des avantages exposés plus haut, il ressort que les bottiers fabriqués avec des peignes de connexions obtenus suivant la présente invention ont une meilleure qualité, une fiabilité accrue et un coût de revient moindre que ceux fabriqués suivant l'art antérieur. De plus, l'approvisionnement de fil de bonne qualité est plus aisé que celui de tôles minces de qualité très critique et de tolérances d'épaisseur extrêmement strictes. ?EVENDICATIONS 1- Peigne de connexions pour boîtiers hermétiques destinés à la microélectronique, caractérisé en ce qutil est obtenu à partir d'un fil métallique rond et d'un talon et qu'il se compose de fils fixés au talon, les dits fils aplatis de manière à présenter deux faces planes parallèles au plan du talon et leur section droite étant délimitée par deux lignes droites parallèles raccordées par des courbes sans aucun angle vif. 2- Procédé de réalisation d'un peigne selon la revendication I caractérisé en ce que des morceaux de fil de longueurs égales sont fixés par soudure électrique, brasage ou tout autre moyen connu sur un talon constitué par une plaquette métallique mince ou deux ou plusieurs fils rigides transversaux, les fils étant aplatis avant ou après fixation sur le talon, les faces planes des fils étant parallèles au plan du talon. 3- Procédé de réalisation d'un peigne selon la revendication 2, caractérisé en ce que des morceaux de fil rond sont d'abord fixés sur le talon, et qu'ensuite l'ensemble de ces fils est aplati par écrasement ou laminage de manière que les faces planes des fils soient parallèles au plan du talon. 4- Procédé de réalisation d'un peigne suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le fil rond est d'abord aplati par étirage, écrasement ou laminage et que des morceaux de ce fil aplati sont ensuite fixés sur le talon de manière que leurs faces planes soient toutes orientées parallèlement au plan du talon. 5- Application du peigne de la revendication 1 obtenu selon le procédé décrit dans l'une quelconque des revendications ci-dessus, à la fabrication de boîtiers hermétiques destinés à la microélectronique.