Brevet FR2735283A1 — publié le 19961213

La présente invention concerne un module à circuit intégré. On connaît des modules à circuit intégré comprenant un support intermédiaire, par exemple un film flexible, portant des plages de contact et un circuit intégré relié aux plages de contact par des organes de liaison, par exemple des fils d'or ayant une extrémité soudée à un des plots du circuit intégré et une extrémité opposée soudée à l'une des plages de contact. Pour protéger le circuit intégré et les organes de liaisons, le circuit intégré et les organes de liaison sont recouverts d'une résine polymérisée. Lorsque le module est monté sur une carte, celle-ci est soumise lors de son utilisation à des efforts de flexion qui tendent à provoquer des fissures dans la résine. Les éléments de liaison étant très fins, l'écarte- ment des parois d'une fissure provoque instantanément la rupture d'un organe de liaison, mettant ainsi le module hors service. Par ailleurs, on sait que la résistance mécanique d'une résine peut être augmentée par l'incorporation de segments de fibres telles que des fibres de silice. Toutefois, il est généralement admis que pour avoir une efficacité les fibres de silice doivent avoir une longueur de plusieurs millimètres de façon à répartir dans la masse les efforts ponctuels auxquels la résine est soumise. Or il s'est avéré qu'une résine chargée de façon classique de segments de fibres avait des propriétés d'écoulement réduites dans des proportions importantes incompatibles avec les contraintes d'application de la résine sur un module à circuit intégré. Selon l'invention on propose un module à circuit intégré du type décrit ci-dessus dans lequel la résine comporte des éléments de charge microscopiques hétérogènes par rapport à la résine et répartis dans au moins une partie de la résine entourant les organes de liaison. Ainsi, en raison de leur caractère hétérogène avec la résine les éléments de charge ne se fondent pas dans celle-ci et provoquent des discontinuités dans la structure de la résine. En outre, la taille microscopique des éléments de charge ne modifie pas de façon sensible la fluidité de la résine et, contrairement à ce que l'on aurait pu penser, la résistance à la formation de fissures se trouve accrue non pas tellement par l'accroissement des propriétés mécaniques de la résine que par l'aptitude qu'ont les éléments de charge microscopiques à empêcher la propagation d'une fissure dans la résine où, dans certains cas à empêcher l'écartement des parois de la fissure ce qui permet de protéger les éléments de liaison contre un allongement provoquant leur rupture. Selon un mode de réalisation de l'invention les éléments de charge sont des sphères de silice, par exemple des sphères ayant un diamètre compris entre environ 1 ssm et environ 20 ym. Selon un autre mode de réalisation de l'invention les éléments de charge microscopiques sont des segments de fibres de silice, par exemple des segments de silice ayant une longueur inférieure à environ 25 Hm. D'autres caractéristiques et avantages de lin- vention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de deux modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention, en relation avec les figures cijointes parmi lesquelles: - la figure 1 est une vue en coupe très agrandie d'un module de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en coupe partielle encore plus agrandie d'un module selon un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 d'un second mode de réalisation de l'invention. En relation avec la figure 1, le module à circuit intégré selon l'invention comporte de façon classique un support intermédiaire 1 portant des plages de contact 2 et un circuit intégré 3 relié aux plages de contact par des fils de liaison 4. Le circuit intégré 3 et les organes de liaison 4 sont noyés dans un bloc de résine 5 coulée à l'état liquide et durcie par polymérisation. Lorsqu'un tel module est soumis à une flexion importante comme illustré sur la figure 1, il existe un risque d'apparition de fissures 6 dont les parois s'écartent lune de l'autre et provoquent la rupture de l'organe de liaison 4 qu'elles emprisonnent. Selon un premier mode de réalisation illustré par la figure 2, on incorpore à la resine à l'état liquide des éléments de charge microscopiques sous forme de sphères de silice 7 réparties au hasard, de préférence de façon homogène, dans la résine liquide de sorte que les éléments de charge microscopiques 7 sont noyés dans la masse de résine. Lorsqu'un module comportant de la résine ainsi chargée est soumis à une flexion importante comme illustré sur la figure 2 les fissures 6 tendent à se former à partir du côté soumis aux contraintes les plus élevées mais lorsqu'une fissure atteint l'un des éléments de charge elle cesse de se propager dans la masse de la résine soit parce que l'élément de charge assure une répartition des forces de tension dans la masse environnante de la résine soit parce qu'au niveau de l'élément de charge créant une rupture dans la propagation de la fissure, les forces de tension ne sont plus suffisantes pour provoquer une nouvelle fissuration de la résine. Dans un cas comme dans l'autre, les fissures 6 sont arrêtées avant d'atteindre les éléments de liaison 4 et n'entraînent donc pas la rupture de ceux-ci. En pratique il s'est avéré qu'une adjonction d'éléments de charge dans une proportion de l'ordre de 5 du poids de la résine avec des sphères de silice d'une taille de 1 à 20 Hm suffisait à augmenter très fortement la résistance à la flexion de la résine et à réduire de façon notable les défauts par rupture des organes de liaison sans modifier de façon significative la fluidité de la résine et sans qu'il soit nécessaire de modifier les conditions de mise en place de cette résine. La figure 3 illustre un second mode de réalisation dans lequel les éléments de charge sont des segments de fibres de silice d'un diamètre de quelques microns et d'une longueur de l'ordre d'une vingtaine de microns. Les segments de fibres se répartissent au hasard selon des orientations variées dans la masse de la résine lors de sa mise en place et constituent comme précédemment des obstacles à la propagation d'une fissure 6 dans la masse de la résine. De plus, lorsque la structure de la résine est telle qu'une fissure se prolonge au-delà d'un élément de charge, les éléments de charge empêchent les parois de la fissure de s'écarter l'une de l'autre et évitent ainsi une rupture des organes de liaison 4. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, bien que l'invention ait été décrite avec des éléments de charge en silice, on peut utiliser d'autres matériaux, les éléments de charge assurant leur fonction de limitateur de la propagation des fissures dès l'instant où ils constituent par rapport à la résine des éléments hétérogènes qui ne se dissolvent pas dans la résine et constituent ainsi une discontinuité dans le réseau structurel de la résine. De même, bien que l'invention ait été décrite avec des éléments de charge disposés de façon sensiblement uniforme dans toute la masse du bloc de résine, on peut prévoir de disposer de la résine chargée seulement dans une partie de la résine entourant les organes de liaison, soit sous forme d'une masse, soit sous forme de couches. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des organes de liaison se présentant sous forme de fils, on peut également mettre en oeuvre l'invention en relation avec des modules comportant des organes de liaison formés par des couches conductrices, par exemple des encres conductrices déposées par sérigraphie. REVENDICATIONS 1. Module à circuit intégré comprenant un support intermédiaire (1) portant des plages de contact (2) et un circuit intégré (3) relié aux plages de contact par des organes de liaison (4), le circuit intégré (3) et les organes de liaison (4) étant recouverts de résine (5), caractérisé en ce que la résine (5) comporte des éléments de charge microscopiques (7) hétérogènes par rapport à la résine et répartis au moins dans une partie de la résine entourant les organes de liaison. 2. Module à circuit intégré selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de charge sont des sphères de silice. 3. Module à circuit intégré selon la revendication 2, caractérisé en ce que les sphères de silice ont un diamètre compris entre environ 1 ym et environ 20 Hm. 4. Module à circuit intégré selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments de charge sont des segments de fibre de silice. 5. Module à circuit intégré selon la revendication 4, caractérisé en ce que les segments de fibre de silice ont une longueur inférieure à environ 25 ssm.