Brevet FR2732473A1 — publié le 19961004

Dosimètre à éclairage par l'arrière. Pour assurer la sécurité des personnes dans les centrales nucléaires, on utilise des dosimétres, appareils mesurant les doses de rayonnements reçus par le porteur du dosimétre. Un dosimètre peut présenter l'intérêt de fournir immédiatement la mesure de la dose reçue, car il comporte des circuits électroniques effectuant la mesure en temps réel. Un dosimètre comporte un détecteur de rayons se présentant sous la forme d'une puce de circuit intégré, collée et raccordée sur une carte de circuit imprimé portant des circuits de mesure alimentés par le détecteur. Pour assurer la protection de la puce, il est connu de la monter sur une plaquette support selon la technologie "chip-on-board", dans laquelle on noie la puce et ses connexions dans une goutte de résine avant de la souder sur la plaquette. Or, certains rayons, comme les rayons ss, sont rapidement atténués par la traversée d'une couche de matériau, même relativement mince, si bien que la sensibilité apparente du détecteur est, de par la présence de la résine, très limitée et mal déterminée. II est aussi connu d'encapsuler la puce dans un boîtier de circuit hybride, mais une telle solution est très coûteuse. La présente invention concerne la technologie "chip-on-board" et vise à restaurer la sensibilité du détecteur tout en conservant la protection voulue pour la puce de celuici. A cet effet, I'invention concerne un dosimètre comportant, sur une plaquette support, une puce de circuit intégré détecteur de rayonnements et agencée pour alimenter des circuits de mesure, caractérisé par le fait que la puce est montée au droit d'un évidement ménagé dans la plaquette support. Ainsi, les rayonnements traversant l'évidement atteignent la puce sur une face qui ne requiert qu'une faible couche de protection, puisqu'elle n'est accessible qu'à travers l'évidement et est donc bien abritée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du dosimètre de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe, selon la ligne I-I de la figure 2, d'un circuit intégré détecteur de radiations monté sur une carte de circuit imprimé, - la figure 2 représente en vue de dessus un film support du circuit intégré, et - la figure 3 est une vue partielle de dessus de la carte. Le circuit intégré 1 comporte une diode PIN 2 détectrice de radiations portée par une couche d'un film 11 en Kapton double face, de 50 microns d'épaisseur, portant un circuit imprimé. La diode PIN 2 est collée sur une face, par une colle électriquement conductrice, à une plage de cuivre doré 12 du film 11 assurant le raccordement électrique de sa cathode. L'anode de la diode 2 est raccordée à une autre plage de cuivre doré 13 du film 11 par un fil 4, ici en or, utilisant la technique de soudage avec formation de renflement (ball-bonding), c'est-àaire un fil souple terminé par deux protubérances en forme de boule. La technique de raccordement par fils aluminium raccordés à plat est aussi envisageable. Les plages 12-13 comportent des zones de raccordement respectives permettant de les souder à des zones homologues d'une carte de circuit imprimé 21, représentée sur la figure 3. La face du film 1 1 opposée à la diode 2 comporte une couche de circuit imprimé en cuivre 14 servant de plan de masse. La puce 2, une fois montée sur le film 1 1 a été noyée dans une goutte de résine 3 pour former une ensemble du type perle, ou bouton, (glob-top) selon la technologie chip-on-board, utilisable comme un composant à montage en surface (CMS). Le tracé des plages 12-13 apparaît clairement sur la figure 2. La diode 2 est collée sur une zone 15 de la plage 12 située au centre du motif représenté sur la figure 2 et une zone 16 de la plage 12 comporte un trou métallisé 17 débouchant dans une plage opposée permettant de relier électriquement la plage 12 à une plage 23 de la carte 21. La tranche du film 11 au niveau du bord de la zone 16 est en outre métallisée, dans le même but. La plage 13 comporte une zone 18, sur laquelle est soudé le fil 4, à laquelle se raccorde une zone 19 s'étendant sensiblement le long de trois des bords de film 11. Des trous métallisés 20 relient à intervalles réguliers la zone 19 à la couche 14 en face opposée. Le circuit imprimé 21, double face dans cet exemple, comporte un évidement 22, ici traversant, au droit duquel est monté le circuit intégré 1. Le circuit 21 comporte, sur une face, la plage de connexion 23 et un plan de masse 24. La face opposée comporte un plan de masse 25 relié par des trous métallisés 26 au plan 24. L'évidement 22 est de section suffisante pour que le cône de réception des rayonnements éclairant, par l'arrière de la carte 21, la puce 2 soit relativement grand et que la présence de la carte 21 n'apporte donc qu'une faible perte. A cet égard, on notera que l'évidement 22 est représenté sur la figure 1 avec une section inférieure à la réalité. On comprendra que la présence du film 11 a ici pour but de faciliter la manipulation et la protection de la puce 1 avant soudage, mais qu'elie ne présente pas de caractère obligatoire. La puce détectrice peut en effet, par exemple, avoir des pattes de raccordement, solidaires de la résine, pour son soudage direct à la carte. De même, I'évidement traversant de cet exemple peut être remplacé par un évidement ou trou borgne, percé depuis un côté ou l'autre de la carte, au fond duquel subsiste une faible épaisseur déterminée du matériau constituant la carte. En outre, il peut être prévu de monter la puce, au moins partiellement, å l'intérieur de l'évidement. Cela autorise un perçage de l'évidement quasiment aux dimensions de la puce sans cependant entraîner une perte de sensibilité puisque sa face sensible n'est qu'à faible profondeur dans l'évidement et conserve donc un cône de réception des rayonnements relativement ouvert. REVENDICATIONS 1. Dosimètre comportant, sur une plaquette support (21), une puce (1) de circuit intégré détecteur de rayonnements et agencée pour alimenter des circuits de mesure, caractérisé par le fait que la puce (1) est montée au droit d'un évidement (22) ménagé dans la plaquette support (21). 2. Dosimètre selon la revendication 1, dans lequel la puce (1) est montée sur un film (11) recouvrant l'évidement (22). 3. Dosimètre selon la revendication 2, dans lequel un circuit (12, 13) est imprimé sur le film (11). 4. Dosimètre selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'évidement (22) de la plaquette est traversant.