Brevet FR2586140A1 — publié le 19870213

La présente invention concerne un bottier multi- puces de haute densité et, plus particulièrement, une struc- ture d'alimentation pour ce bottier. Comme cela est représenté et décrit typiquement dans la revue IEEE Transactions on Components, Hybrids, and Manufacturing Technology, Vol. CHMT-6, N 2, Juin 1983 ayant pour titre "Multilayer Substrates with Thin Film Fi- ne Lines Generated by the Ground Layer Oxidation (GLO) Process" (Substrats multi-couches avec lignes fines à couches minces produites par le procédé d'oxydation de cou- che de masse) de Akihiro Dohya et collaborateurs, on a récemment tendance à conditionner une pluralité de puces de circuits à intégration à grande échelle sur un substrat unique en céramique qui comporte une multitude de pastilles de contact sur sa partie extérieure et des motifs conduc- teurs pour coupler les pastilles de contact aux puces du circuit. Le bottier est monté sur une plaquette à circuits imprimés qui comporte un réseau de broches de connecteurs pouvant respectivement venir en contact avec les pastilles. Une partie des broches est connectée à une source extérieu- re d'alimentation, alors que d'autres broches sont reliées à un circuit extérieur. En dehors de la tendance à adopter l'intégration et le conditionnement des circuits, les besoins d'un trai- tement à haute vitesse du signal et d'une transmission à faible niveau ont imposé que les écarts de tension d'un circuit à l'autre soient réduits au minimum. A partir de là, le bottier multi-puces mentionné ci- dessus ne donne pas satisfaction. Plus spécialement, étant donné que l'alimen- tation est fournie exclusivement depuis la périphérie ex- térieure du substrat, il y a une différence de tension en- tre les puces à intégration à grande échelle dans la partie extérieure du substrat et cellesde la partie intérieure. Par conséquent, la présente invention a pour ob- jet un boltier multi-puces qui assure une distribution uni- forme de la puissance entre les puces du circuit intégré. Plus spécifiquement, une distribution uniforme de la puissance est obtenue dans un bottier multi-puces compre- nant un substrat et une pluralité de puces de circuits inté- grés montées sur une surface du substrat. Une pluralité de pastilles de contact d'alimentation est disposée sur une partie extérieure du substrat pour couplage à une source extérieure d'alimentation et une pluralité de pastilles de contact d'application de signal est disposée sur la partie extérieure pour coupler respectivement les puces à un cir- cuit extérieur. Une paire de broches d'alimentation est mon- tée sur une partie intérieure du substrat pour couplage à la source extérieure d'alimentation. Un moyen conducteur est prévu afin de distribuer la puissance entre les pastilles de contact d'alimentation et les broches d'alimentation et les puces du circuit. En fonctionnement, la puissance est répartie uni- formémententre les circuits intégrés à partir des moyens d'alimentation extérieur et intérieur par l'intcrmédiaire du moyen conducteur de sorte que les différences de tension pouvant exister entre les puces dans la partie extérieure du substrat et cellesde la partie inférieure sont réduites au minimum. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels: - La figure 1 est une vue en coupe, en élévation, d'un bottier multi-puces de la présente invention; et la figure 2 est une vue schématique en plan il- lustrant la connexion électrique de puissance entre les pastilles extérieures de contact d'alimentation et les bro- ches centrales d'alimentation et les puces à intégration à grande échelle. Comme représenté en figures 1 et 2, un bottier multi-puces 1 selon la présente invention comprend un ré- seau de puces 3 à intégration à grande échelle, qui sont montées sur le dessous d'un substrat en céramique 2, sur le côté supérieur duquel se trouve un radiateur 5. Sur les bords extérieurs du substrat en céramique 2 sont prévu% des pastilles de contact 6 disposées suivant des rangées extérieure et intérieure parallèles et un réseau métalli- sé en grille de conducteurs d'alimentation indiqués en fi- gure 2 par les traits pleins 15p qui sont couplés par l'in- termédiaire de pastilles de contact 6p à la borne positive d'une source de tension, non représentée et un autre réseau métallisé en grille, indiqué par les lignes en tirets 15n qui est isolé du premier réseau et couplé par l'intermédiai- re de pastilles de contact 6n à la borne négative de la source de tension de la manière bien connue. Les puces 3 reçoivent leur énergie à partir de segments desconducteurs voisins d'alimentation appartenant aux réseaux d'alimenta- tion. Toutes les puces 3 sont recouvertes d'une enceinte mé- tallique 4 qui sert de bouclier électromagnétique. Le substrat 2 est en outre métallisé avec un motif de conducteurs, non représenté, de la manière connue afin d'appliquer les signaux d'entrée provenant d'un circuit extérieur, non représenté, aux puces et les signaux de sortie provenant des puces aux circuit extérieur par l'intermédiaire déspastilles 6s d'application de signal. Selon la présente invention, le bottier 1 compor- te une paire de broches d'alimentation 11p et lin qui s'étendent à partir de la partie centrale du substrat dans la direction du bas en passant par une ouverture ménagée dans l'enceinte 4, et sont respectivement connectées aux réseaux d'alimentation positive et négative 15p et 15n. Chaque broche d'alimentation 11 est munie d'un manchon iso- lant 12 afin d'éviter son court-circuitage avec l'autre broche d'alimentation par l'enceinte 4. La puce 1 ayant la construction venant d'être dé- crite est fixée en place sur une plaquette 7 à circuits im- primés en verre époxy. A cet effet, la plaquette 7 comporte quatre blocs allongés 8 disposés en carré. Chaque bloc 8 présente une partie à gradin 8a afin de supporter le substrat en céramique 2 et un élément de maintien 10 afin de fixer en position le substrat 2. Des broches de connec- teur 9 s'étendent verticalement par l'intermédiaire de la plaquette 7 et du bloc 8 jusqu'à la surface de la partie à gradin 8a et sont disposées horizontalement en rangées extérieure et inférieure.Les parties supérieures des bro- ches 9 du connecteur de la rangée extérieure sont cambrées vers l'intérieur de manière à établir un contact sous pres- sion avec les pastilles 6 de contact de la rangée intérieu- re et les parties supérieures des broches 9 du connecteur de la rangée intérieure sont cambrées vers l'extérieur afin d'établir un contact souspression avec les pastilles de contact 6 de la rangée extérieure lorsque le bottier 1 est maintenu en place sur la plaquette à circuits 7. Une par-- tie dejbroches 9 est en contact avec les pastilles d'alimen- tation 6p et 6n, alors que d'autres le sont avec les pastil- les de contact 6s d'application de signal. La plaquette à circuits 7 présente une paire de trous 13 et une paire d'embase514 alignées avec les trous 13, chaque embase ren- fermant des ressorts à lame 14a. Les broches d'alimentation Ilp et lin s'étendent à travers les trous 13 et viennent en contact avec les res- sorts à lame 14a des embases pour connexion aux bornes positive et négative de la source extérieure de tension, respectivement. Comme on peut le voir en fiqure 2, les broches centrales 11p et lin d'alimentation ont chacune une surface en coupe très supérieure à la surface en coupe de chaque broche de connecteur 9 et alimentent la partie intérieure des réseaux en grille, alors que les pastilles des con- tacts d'alimentation 6p et 6n alimentent la partie exté- rieure des réseaux. Ainsi, les différences de potentiel qui pourraient, dans le cas contraire, se produire entre les puces dans la zone extérieure du substrat en cérami- que et celles qui pourraient survenir dans la zone inté- rieure peuvent être réduites à une valeur minimum. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Bottier multi-puces caractérisé en ce qu'il comprend: un substrat (2); une pluralité de puces (3) de circuits intégrés montées sur une surface du substrat; une pluralité de pastilles de contact d'alimenta- tion (6P, 6n) disposées sur une partie extérieure du substrat pour couplage à une source extérieure d'alimentation et une pluralité de pastilles de contact d'application de signal (6s) disposées sur la partie extérieure pour coupler respec- tivement les puces à un circuit extérieur; une paire de broches d'alimentation (11P, lin) montées sur une partie intérieure du substrat pour coupla- ge à la source extérieure d'alimentation; et un moyen conducteur (15P, 15n) pour distribuer la puissance à partir des pastilles de contact d'alimentation et des broches d'alimentation entre les puces de circuit. 2. Combinaison,oaractérisée en ce qu'elle comprend: un substrat (2); une pluralité de puces (3) de circuits intégrés montées sur une surface de substrat; une pluralité de pastilles de contact d'alimenta- tion (11p, 11n) disposées sur une partie extérieure du substrat et une pluralité de pastilles de contact d'appli- cation de signal (11s) disposées sur la partie extérieure; une paire de broches d'alimentation (lip, lin) montées sur une partie intérieure du substrat; un moyen conducteurs (15p, 15n) pour distribuer la puissance entre les pastilles de contact d'alimentation et les broches d'alimentation et les puces de circuit; une plaquette à circuits (7); des moyens (8) pour fixer le substrat à la pla- quette à circuits; une pluralité de connecteurs d'alimentation (9) 258614O3 sur la plaquette à circuits pouvant venir respectivement en contact avec les pastilles de contact d'alimentation pour le couplage d'une source extérieure d'alimentation et une pluralité de connecteurs d'application de signal (9) sur la plaquette à circuits pouvant venir respectivement en con- tact avec les pastilles de contact d'application de signal pour le couplage d'un circuit extérieur; et une paire d'embases (14) sur la plaquette à cir- cuits pouvant venir respectivement en contact avec les bro- ches d'alimentation pour le couplage d'une source extérieu- re d'alimentation.