Brevet FR2612448A1 — publié le 19880923

L'invention a trait en général au moulage en matière plastique d'objets comportant plusieurs éléments métalliques saillants, et plus particulièrement à un châssis ~de maintien ~, qui convient pour l'encapsulage de dispositifs à semi-conducteurs Pendant l'opération d'encapsulage sous matière plastique, un dispositif à semi-conducteurs (ou circuit intégré) est assemblé sur un châssis métallique à conducteurs qui facilite la réalisation des connexions électriques avec l'extérieur. Le dispositif et le châssis maintien -sont ensuite introduits dans l'empreinte d'un moule, tandis que les conducteurs émergent de cette empreinte.On chauffe le moule, puis on y injecte la matière plastique à l'état liquide ou semi-liquide et sous très forte pression En raison de sa fluidité, la ma tière plastique s'écoule hors du moule par toute fente où lté- tanchéité ne serait pas parfaite. Autrefois, pour évité les fuites entre les conducteurs et le voile ou la bavure qui en résultait, on formait des créneaux dans le moule, Toutefois, cette solution augmente le cout du moule et ajoute d'autres problèmes d'étanchéité lorsque l'épaisseur de la matière constitutive du châssis à conducteurs est variable.Une autre technique utilisée pour réduire le voile résultant de fuites entre les conducteurs métalliques consiste à utiliser des barrettes dites de barrage que l'on incorpore au châssis à conducteurs, Ces barrettes de barrage comprennent une partie du châssis à conducteurs qui s'étend entre ces derniers afin de permettre la fermeture du moule sans recourir à des créneaux, Après l'opération de moulage, on éjecte les barrettes de barrage à l'aide de poinçons. Cette éjection par poincçons suppose que les barrettes de barrage soient suffisamment éloignées de la puce intégrée pour permettre leur évacuation sans détériorer la puce.Attendu que le composé de moulage est présent sur les barrettes de barrage et que l'intervalle qui sépare les conducteurs est relativement mince, les poinçons utilisés pour enlever les barrettes de barrage sont fragiles et leur durée utile est relativement brève. Deux autres pro blèmes que pose le procédé d'élimination des barrettes de barrage à l'aide de poinçons résident d'une part dans le fait que les conducteurs risquent d'être endommagés par les poin çons, et d'autre part dans le fait que le composé de moulage subsiste sur les conducteurs , ce qui risque de fausser ou endommager les appareils qui doivent manipuler ultérieurement le dispositif.Les progrès technologiques tendent à augmenter la densité des conducteurs et à réduire les dimensions des puces, avec pour conséquence une diminution des intervalles entre les conducteurs.Par conséquent,il faut utiliser des poinçons de plus en plus étroits et fragiles,et l'on augmente ainsi la possibilité d'endommager les conducteurs et de laisser subsister sur ceux-ci des voiels et des bavures. L'un des buts de la présente invention consiste à prévoir un châssis perfectionné de maintien ,po#ur le surmoulage de petits objets. Un autre but de l'invention consiste à prévoir un châssis de maintien de type perfectionné , destiné au surmoulage de dispositifs électroniques à semi-conducteurs et circuits intégrés. En outre , l'invention a pour objet de prévoir un châs- sis de maintien qui empêche en susbstance la formation de voiles ou de bavures entre les conducteurs d'une puce électronique encapsulée dans la matière plastique. Par ailleurs , l'invention a pour but de prévoir dans un châssis de maintien , des éléments propres à empêcher la formation de voilés entre les conducteurs , ces éléments pouvant être facilement éjectés par poinçonnage au terme de 1' opération de moulage. D'autre part,l'invention a pour but d'empêcher la formation de voiles ou de bavures entre les conducteurs,jusqu' au corps d'une puce électronique à semi-conducteurs. Enfin , l'invention a pour objet de prévoir un châs- sis perfectionné de maintien , qui est destiné à être utilisé dans un procédé perfectionné d'encapsulage. Conformément à un mode préféré de réalisation de 1' invention ,une partie d'un châsis de maintien,qui n'est pas fixée aux conducteurs au voisinage du bord du corps de la puce , est substituée aux classiques barrettes de barrage de châssis de maintien .Cette partie distincte du châssis de maintien s'appelle " barrette à débordement nul " , mais pour plus de commodité , on la désignera ici par l'expression " barrette anti-bavure". Conformément à un autre mode possible de réalisation ce l'invention, cette barrette anti-bavure s'étend jusqu'au bord du corps de la puce. Ces différents buts, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention, ressortiront davantage au cours de la lecture de la description qui suit et se réfère au dessin annexé, sur lequel La FIGURE 1 est une vue en plan d'une partie d'un châssis à conducteurs auquel sont incorporés des éléments dits "barrettes anti-bavure" suivant la présente invention, et Les FIGURES 2 à 4 sont des coupes transversales schématiques qui montrent des détails de construction d'un châssis à conducteurs comportant des barrettes anti-bavure suivant l'invention. Si l'on se réfère à la Figure l, on voit que l'invention y est représentée en plan par une partie d'une puce électronique perfectionnée comportant une partie d'un corps 1 en matière plastique et plusieurs conducteurs 10 orientés en substance perpendiculairement à cette partie 1 du corps en matière plastique. Les conducteurs 10 et les barrettes dites anti-bavure 12 font partie intégrante du châssis métallique demaiii#i.eii: 2, et 'étendent vers l'intérieur à partir de l'extrémité extérieure de ce châssis 2 Les conducteurs 10 se prolongent vers l'intérieur jusqu'à la zone du corps 1 en matière plastique de façon à supporter ou connecter un circuit intégré noyé dans ce corps en matière plastique. Comme le montre la Figure 3, qui est une coupe transversale faite à travers le châssis 'de-maint-ien- à l'endroit où s'effectue la fermeture du moule, à proximité du corps 1, les conducteurs 10 et les barrettes anti-bavure 12 forment un organe pratiquement sans solution de continuité et à section transversale uniforme, Le moule peut être fermé positivement à cet endroit sans qu'il soit nécessaire de recourir à des créneaux pour assurer l'ajustage étanche entre des conducteurs adjacents. Les conducteurs 10 et les barrettes anti-bavure 12 sont séparés par des traits 16 qui résultent d'une part du découpage des barrettes 12 dans une feuille métallique pour ébauches et d'autre part de leur réinsertion dans le châssis à conducteurs. Si l'on se reporte maintenant à la Figure 4, on y voit e coupe transversale une partie du châssis de maintien, qui se trouve à l'extérieur de la zone de fermeture du châssis D'après les Figures 1 et 4, on peut constater que les barrettes 12 anti-bavure présentent une partie 13 à section convexe ou en forme de bourrelet, laquelle joue un double rôle. En premier lieu, cette partie a section convexe 13 de la barrette anti-bavure 12 éloigne chaque barrette des conducteurs adjacents afin de réduire d'une part le chanfreinage des conducteurs et d'autre part les forces de réinsertion pendant le découpage.En second lieu, la partie à section convexe 13 sert à raidir chaque barrette anti-bavure 2 de façon à en faciliter l'extraction pendant le processus d'ébavurage et de mise en forme, et aussi à empêcher l'expulsion de la matière plastique pendant l'opération de moulage. Si l'on se reporte à la Figure 1, on voit qu'il est prévu une série de trous d'angle 14 formant autant d'évents, lesquels permettent de former la bande de châssis 3de-nainti#irr#,sans produire de sollicitations excessives qui risqueraient de déformer le châssis, La Figure 2 est une coupe transversale montrant l'intérieur du châssis 'de-maintien, à proximité de l'extrémité des barrettes anti-bavure 12, à l'extrémité de la zone de réinsertion, Ainsi que le montre en outre la Figure 1, unfsible intervalle ll peut être ménagé entre l'extrémité de la barrette anti-bavure 12 et le corps 1 en matière plastique de la puce élec tronque1 afin de faciliter l'ébavurage des barrettes par rapport aurestant du châssis à conducteurs, A titre de variante, les barrettes anti-bavure 12 peuvent être prolongées jusqu'au corps 1 en matière plastique, afin de supprimer ces intervalles 11. REVENDICATIONS 1 - Châssis de maintien de conducteurs (2) pour réaliser un surmoulage sensiblement sans bavure d'éléments métalliques noyés dans une matière plastique,caractéridé en ce que plusieurs conducteurs métalliques (10) sont séparés par des barrettes anti-bavure (12) adjacentes à ces conducteurs ,afin de réduire au minimum le débordement de composé de surmoulage pendant l'opération de surmoulage. 2 - Châssis de maintien de conducteurs (2) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lesdits conducteurs métalliques (10) et lesdites barrettes anti-bavure (12) sont découpés dans une même feuille métallique et que les barrettes anti-bavure (12) sont réinsérées entre lesdits conducteurs (10). 3 - Châssis de maintien de conducteurs (2) selon la revendication t , caractérisé en ce que chacune desdites barrettes anti-bavure (12) comprend une partie convexe (13) destinée à renforcer la barrette et à la séparer desdits conducteurs métalliques (10) 4 - Châssis de mantien de conducteurs (2) selon la revendication 3,caractérisé en ce que les barrettes anti-bavure(12) sont communes auxdits conducteurs métalliques (10) , à leur extrémité inférieure. 5 - Châssis de maintien de conducteurs (2) selon la revendication 4,caractérisé en ce qu'il-comprend des trous (14) destinés à détendre les contraintes dans lesdites barrettes antibavure (12) à l'extrémité extérieure de ces barrettes. 6 - Châssis de maintien de conducteurs (2) selon la revendication 1 , caractérisé par a) une partie dite de support de son extrémité extérieu re b) le fait que les conducteurs (10) s'étendent vers l'in térieur à partir de ladite partie de support de son extrémité extérieure c) le fait que les barrettes anti-bavure (12) comportent des moyens destinés à contenir le composé de surmoula ge pendant l'opéraétion de surmoulage , chacune desdites barrettes anti-bavure (12) s'étendant vers l'intérieur à partir de ladite partie de support de son extrémité extérieure , et étant disposée entre les dits -conducteurs (10). 7 - Châssis de maintien de conducteurs 2) selon la re- vendication 6 ,caractérisé en ce que lesdites barrettes anti-bavure (12) sont découpées dans ledit châssis de maintien métallique (2) et réinsérées entre lesdits conducteurs (10). 8 - Châssis de maintien de conducteurs (2) selon la revendication 6,caractérisé en ce que les barrettes anti-bavure (12) présentent des parties convexes (13) destinées à les renforcer. 9 - Châssis de maintien de conducteurs (2) selon la revendication 6,caractérisé en ce que des trous (14) pour la détente des contraintes sont prévus dans ledit châssis de maintien métallique (2) à la jonction entre conducteur (10) et chaque barrette anti-bavure (12). 10 - Procédé selon la revendication 1,pour le surmoulage sans bavures de semi-conducteurs noyés dans une matière plastique et comportant plusieurs conducteurs métalliques,ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à prévoir lesdites barrettes anti-bavure (-12) et à placer celles-ci tout contre les conducteurs métalliques (10) et à séparer ceux-ci, afin de réduire au minimum la fuite de composé de surmoulage pendant l'opération de surmoulage. 11 - Procédé selon la revendication 10 , caractérisé en ce que les conducteurs métalliques (10) et les barrettes anti-bavure (12) sont tous découpés dans une même feuille de métal,et que les barretets (12) sont ensuite réintroduites entre ces conducteurs (10). 12 - procédé selon la revendicatioN 10 , caractérisé en ce qu'il est prévu une partie convexe (13) sur ces barrettes anti-bavure (12) , afin de les renforcer et de les séparer des conducteurs métalliques (10). 13 - Procédé selon la revendication 10 , caractérisé en ce que les barrettes anti-bavure (12) sont communes auxdits conducteurs métalliques (10) à leur extrémité extérieure 14 - procédé selon la revendication 10 , caractérisé en ce qu'il est prévu des trous (14) pour la détente des contraintes dans les barrettes anti-bavure (12), à l'extrémité extérieure de ces barrettes. 15 - Procédé selon la revendication 10 , caractérisé-en ce qu'il comprend les phases qui consistent à a) prévoir une partie extrême extérieure de support; b) disposer les conducteurs métalliques (10) de façon qu'ils soient orientés vers l'intérieur à partir de ladite partie extrême extérieure de support, et c) faire en sorte que lesdites barrettes anti-bavure (12) contiennent du composé de moulage pendant l'o pération de moulage, chacune de ces barrettes s'é tendant vers l'intérieur de ladite partie extrême extérieure de support et se trouvant entre les conducteurs (10). 16. Procédé selon la Revendication 15, caractérisé en ce que les barrettes anti-bavure (12) sont découpées dans ledit châssis métallique (2) et réinsérées entre les conducteurs (10). 17. Procédé selon la Revendication 15, caractérisé en ce que chacune desdites barrettes anti-bavure (12) comprend une partie convexe (13) destinée à renforcer ces barrettes. 18. Procédé selon la Revendication 15, caractérisé en ce que des trous (14) de détente des contraintes sont prévus dans ledit châssis métallique (2) à la jonction entre chaque conducteur (10) et les barrettes anti-bavure (12) adjacentes.