Brevet FR2782569A1 — publié le 20000225

ASSEMBLAGE POUR PUCE(S) A TETE(S) MAGNETIQUE(S) ET PROCEDE DE REALISATION DESCRIPTION Domaine technique La présente invention a pour objet un assemblage pour puce(s) à tête(s) magnétique(s) et un procédé de réalisation de cet assemblage. Elle trouve une application notamment dans la réalisation de têtes d'enregistrement hélicoïdal sur bande magnétique, par exemple pour l'enregistrement vidéo grand public ou professionnel (magnétoscopes de salon, camescopes) ou encore pour les enregistreurs de données informatiques utilisant des bandes ou des disques. On peut envisager d'autres applications pour d'autres types de têtes d'enregistrement (linéaire sur bande, sur cartes,...). Les hautes fréquences autorisées par la petite taille des têtes magnétiques intégrées en couches minces permettent un enregistrement numérique (par exemple selon la norme DVC pour la vidéo, ou DDS pour l'informatique). Les enregistreurs de données sur bande constituent des mémoires de masse informatiques dont les capacités de stockage sont les plus importantes et les coûts les plus bas. Les applications informatiques concernent les systèmes d'archivage de données, de sauvegarde des disques durs d'un système ou d'un réseau de diffusion de gros logiciels ou de bases de données. Etat de la technique antérieure Les figures 1 à 3 annexées illustrent la structure d'une tête magnétique intégrée à couches minces connue du document FR-A-2 747 226. Telle qu'illustrée sur la figure 1 la tête comprend, deux pièces polaires 101, 102 séparées par un entrefer 14, deux branches magnétiques 16,, 162 recouvrant en partie les pièces polaires, et une pièce magnétique de fermeture du flux 18. L'ensemble de ces pièces constitue un circuit magnétique. Autour des branches 161, 162, on trouve des enroulements conducteurs 201, 202 pour assurer la lecture et/ou l'écriture de l'information écrite et/ou lue sur un support d'enregistrement non représenté. La figure 2 montre la tête complète avec deux bandes conductrices 221, 222 permettant d'accéder aux enroulements conducteurs 201, 202 et deux plots de connexion électrique 241, 242. La tête représentée sur les figures 1 et 2 peut être réalisée de manière collective par des techniques empruntées à la micro-électronique. Pour obtenir une puce à une ou plusieurs tête(s) magnétique(s) à partir d'une plaquette comprenant une pluralité de composants ou puces, il faut séparer les composants les uns des autres, puis usiner la partie avant des composants au voisinage des pièces polaires 101, 102 pour lui donner une forme arrondie nécessaire au bon fonctionnement de la tête. Sur la figure 2, le profil arrondi est représenté schématiquement par la ligne 26. La figure 3 montre, de manière schématique, une tête vue en coupe le long d'une ligne AA passant par l'une des bandes conductrices et d'une des branches du circuit magnétique ainsi que le support de la tête. On voit, sur cette figure, un substrat 30, par exemple en silicium, avec l'une des pièces polaires 101 ou 102, une branche magnétique 161 ou 162, une bande conductrice 221 ou 222 et les plots de connexion électrique 241, 242. L'ensemble est recouvert par un superstrat 40, par exemple en silicium. Vers l'avant de la tête, la surface 26, dite surface portante, possède une forme arrondie appropriée et une hauteur h réduite par rapport à l'épaisseur totale de l'ensemble. Vers l'arrière, le superstrat 40 est dégagé pour laisser apparaître les plots de connexion électrique 241, 242. Par ailleurs, la puce est montée sur une embase 45, par exemple en laiton, sur l'une des faces de laquelle (face avant ou face arrière) se trouve un circuit imprimé rigide 46, électriquement relié à la puce par des fils torsadés 481, 482. Le circuit imprimé 46 permet de relier la tête aux circuits électroniques commandant l'écriture et/ou la lecture. Dans un assemblage de ce type, il faut, pour une puce contenant une seule tête, effectuer quatre soudures: deux soudures des fils torsadés 481, 482 sur les plots du circuit imprimé 46 et deux autres soudures sur les plots de connexion 241, 242 à l'arrière de la puce. Si la puce contient une tête double, il y aura quatre plots de connexion à l'arrière de la tête et il faudra effectuer huit soudures. L'existence de ces soudures augmente la résistance du circuit global. Par ailleurs, les opérations de soudure, qui s'effectuent manuellement, par exemple à l'aide d'ultrasons avec observation au microscope, sont coûteuses. De plus, elles limitent la cadence de production et exigent du personnel qualifié. Ces opérations deviennent particulièrement délicates lorsque la taille de la tête diminue: elles doivent s'effectuer alors à l'aide de micro-manipulateurs pour disposer les fils sur les plots. Et comme la tendance générale est plutôt de diminuer les dimensions des têtes, ces difficultés ne font que croitre. La présente invention a justement pour but de remédier à ces inconvénients. Exposé de l'invention A cette fin, l'invention propose un assemblage puce-embase, qui évite l'utilisation de ces fils torsadés. L'invention propose également un procédé de réalisation de cet assemblage, qui peut être automatisé. Selon l'invention, le circuit imprimé rigide (46 de la figure 3) est supprimé et l'on utilise un circuit imprimé avec des pistes conductrices dont les extrémités viennent prendre contact directement sur les plots de connexion de la puce. A leurs autres extrémités, les pistes conductrices sont reliées au circuit électronique de commande de la puce. De façon plus précise, la présente invention a donc pour objet un assemblage pour puce(s) à tête(s) magnétique(s), ladite puce comprenant un bord arrière muni de plots de connexion électrique, l'assemblage comprenant encore une embase ayant une face supérieure et une face inférieure ainsi qu'un bord avant et un bord arrière, la puce étant fixée sur le bord avant de la face supérieure de l'embase, cet assemblage étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit imprimé ayant une face supérieure et une face inférieure ainsi qu'un bord avant et un bord arrière, ce circuit imprimé étant recouvert, sur sa face inférieure, de pistes conductrices avec des extrémités avant soudées aux plots de connexion électrique de la puce, le circuit imprimé passant sous l'embase et ayant sa face supérieure disposée contre la face inférieure de l'embase, la partie arrière de l'embase et la partie arrière du circuit imprimé étant fixées l'une à l'autre par un moyen de fixation. Ce moyen de fixation peut être de la colle ou une vis. Dans ce dernier cas, cette vis peut assurer à la fois la fixation du circuit imprimé sur l'embase et de cet ensemble sur un tambour. Le circuit imprimé peut être souple et être réalisé en Mylar, en Kapton, en polyimide ou en tout autre matériau adapté à de tels circuits. Mais le circuit imprimé peut être également rigide (par exemple en plastique ou autre. Les pistes conductrices peuvent être photogravées. Leurs extrémités peuvent être recouvertes au préalable par un produit fusible (par exemple étain-plomb) sur les parties en regard des plots de connexion électrique de la puce. De préférence, pour faciliter le montage de cet assemblage, le circuit imprimé peut comporter une échancrure ou une ouverture, laquelle est traversée par l'embase. La puce peut comprendre une ou plusieurs têtes magnétiques et chaque embase peut être associée à plusieurs puces. La présente invention a également pour objet un procédé de réalisation de l'assemblage qui vient d'être défini. Selon ce procédé: - on part d'une puce possédant au moins une tête magnétique et présentant un bord arrière muni de plots de connexion électrique, et d'une embase ayant une face supérieure et une face inférieure ainsi qu'un bord avant et un bord arrière, - on fixe la puce sur le bord avant de la face supérieure de l'embase, - on réalise un circuit imprimé ayant une face supérieure et une face inférieure ainsi qu'un bord avant et un bord arrière avec, sur la face inférieure, des pistes conductrices, et l'on réalise une échancrure ou une ouverture dans ce circuit imprimé de dimensions suffisantes pour pouvoir passer l'ensemble puce-embase, - on fait passer l'ensemble puce-embase à travers l'échancrure ou l'ouverture du circuit imprimé et l'on dispose les plots de connexion électrique de la puce en regard des extrémités des pistes conductrices du circuit imprimé, - on relie électriquement les plots de connexion électrique de la puce et les extrémités des pistes conductrices du circuit imprimé, - on solidarise une partie de l'embase et le circuit imprimé. L'invention supprime les fils de connexion et divise par deux le nombre de soudures à réaliser pour une tête intégrée classique, d'o une réduction du nombre d'opérations et des pièces consommables. Par ailleurs, la résistance électrique du circuit est diminuée. Le procédé de l'invention peut être automatisé. Pour cela on peut prévoir une machine avec un distributeur de têtes déjà montées sur leur embase (par exemple de type chargeur de revolver) et un distributeur de circuit imprimé (par exemple de type rouleau de circuit préimprimé) pouvant assurer la découpe du circuit souple. On engage l'assemblage dans le trou du circuit imprimé, et l'on soude le circuit sur les plots de connexion de la tête. Dans le cas de têtes miniaturisées, on pourra aussi prévoir que le positionnement du circuit imprimé sur l'ensemble embase-puce s'effectue avec une caméra et un logiciel de reconnaissance de forme. La main d'oeuvre se limitera alors à l'approvisionnement de la machine en sous-ensembles consommables et à la récupération des têtes montées dans un collecteur, en sortie de machine. Cette automatisation, rendue possible par l'invention, réduit considérablement le coût des assemblages. Brève description des dessins - la figure 1, déjà décrite, montre une tête magnétique selon l'état de la technique; - la figure 2, déjà décrite, montre, en vue de dessus, une tête magnétique avec ses plots de connexion électrique; - la figure 3, déjà décrite, montre la même tête vue en coupe et assemblée sur son embase; la figure 4 montre, en vue de dessus, une partie de l'assemblage conforme à l'invention; - la figure 5 montre, en vue de dessus, un circuit imprimé; - la figure 6 montre une variante à échancrure; - la figure 7 montre, en vue de côté, un assemblage conforme à l'invention; - la figure 8 montre, en vue de dessus, un assemblage conforme à l'invention. Description de modes particuliers de réalisation On voit, sur la figure 4, une puce 50 supposée contenir deux têtes magnétiques. La puce comprend donc, sur son bord arrière, deux doubles plots de connexion électrique référencés P1, P2. On voit encore une embase avec une face supérieure 61, un bord avant 63 et un bord arrière 64. Cette embase est percée d'un trou 66, pour le passage d'un moyen de fixation. Dans sa partie médiane l'embase présente deux échancrures 67, 68. La puce 50 est montée sur la face supérieure de l'embase , vers le bord avant 63. La figure 5 montre un circuit imprimé 70 avec un bord avant 73 et un bord arrière 74, des pistes conductrices 76, 77 déposées sur la face inférieure du circuit, ces pistes ayant des extrémités avant 76', 77' placées de manière à venir se positionner au-dessus des plots de connexion P1, P2 de la puce lorsque le circuit souple sera en place. Aux extrémités arrière des pistes conductrices 76 et 77 on trouve deux paires de plots de connexion P'i, P'2 susceptibles de se connecter à un circuit électronique non représenté. Le circuit imprimé 70 comprend encore une ouverture 80 sensiblement rectangulaire délimitée par deux bandes latérales 82, 84. Cette ouverture 80 est suffisamment large pour qu'on puisse y engager l'ensemble puce-embase de la figure 4. Les bandes latérales 82, 84 du circuit souple empruntent alors les échancrures 67, 68 pratiquées dans l'embase. Enfin, le circuit imprimé comprend un trou 90, de même diamètre que le trou 66 pratiqué dans l'embase, pour le passage du moyen de fixation. La figure 6 montre une variante du circuit imprimé dans laquelle il n'y a plus d'ouverture comme l'ouverture 80 de la figure 5, mais o l'on trouve une seule branche latérale avec une échancrure 81. Les figures 7 et 8 montrent l'assemblage obtenu, respectivement en vue de côté et en vue de dessus. Les références désignent les mêmes éléments que sur les figures 4 et 5. La figure 7 montre, en particulier, la déformation du circuit imprimé 70, avec sa face supérieure 71 qui vient sous la face inférieure 62 de l'embase 60 et sa face inférieure 72 qui vient au contact des plots de connexion de la puce 50. La figure 7 montre également un moyen de fixation 92 en forme de vis et écrou. La figure 8 montre les mêmes éléments et permet de voir les bords latéraux 82 et 84 empruntant les échancrures pratiquées dans l'embase. Ces bords peuvent être prépliés et être éventuellement collés sur les faces latérales de l'embase pour limiter les vibrations. Le circuit imprimé peut être éventuellement rigide et, dans ce cas, l'invention peut être combinée avec l'invention décrite et revendiquée dans la demande de brevet français intitulée "Assemblage comprenant une puce à tête(s) magnétique(s) encastrée dans une embase" déposée par le présent Demandeur'le jour même du dépôt de la présente demande. Cette 'invention prévoit un logement dans l'embase pour y encastrer au moins en partie la puce, avec éventuellement un couvercle venant surmonter cette puce. Ce couvercle peut être constitué par la partie avant du circuit imprimé qui vient d'être décrit, dans une variante o ce circuit serait rigide. REVENDICATIONS 1. Assemblage pour puce(s) à tête(s) magnétique(s), ladite puce (50) comprenant un bord arrière muni de plots de connexion électrique (P1,P2), l'assemblage comprenant encore une embase (60) ayant une face supérieure (61) et une face inférieure (62) ainsi qu'un bord avant (63) et un bord arrière (64), la puce (50) étant fixée sur le bord avant (63) de la face supérieure (61) de l'embase (60), cet assemblage étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit imprimé (70) avec une face supérieure (71) et une face inférieure (72) ainsi qu'un bord avant (73) et un bord arrière (74), ce circuit imprimé (70) étant recouvert, sur sa face inférieure (72), de pistes conductrices (76,77) dont les extrémités avant (76',77') sont soudées aux plots de connexion électrique (Pl,P2) de la puce, le circuit imprimé (70) passant sous l'embase (60) et ayant sa face supérieure (71) disposée contre la face inférieure (62) de l'embase (60), la partie arrière (64) de l'embase (60) et la partie arrière (74) du circuit imprimé (70) étant fixées l'une à l'autre par un moyen de fixation. 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel le circuit imprimé (70) comporte une ouverture (80) ou une échancrure (81), laquelle est traversée par l'embase (60). 3. Assemblage selon la revendication 2, dans lequel l'échancrure (81), respectivement l'ouverture (80) pratiquée dans le circuit imprimé (70) est délimitée latéralement par une, respectivement deux bande(s) latérale(s) (82,84) qui passe(nt) d'un côté ou de chaque côté de l'embase (60). 4. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel la ou les deux bande(s) latérale(s) (82,84) sont collées sur l'embase (60). 5. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel le circuit imprimé (70) et l'embase (60) sont percés chacun d'un trou (66,90). 6. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le circuit imprimé est souple. 7. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le circuit imprimé est rigide. 8. Procédé de réalisation d'un assemblage conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que: - on part d'une puce possédant au moins une tête magnétique et présentant un bord arrière muni de plots de connexion électrique (P1,P2), et d'une embase (60) ayant une face supérieure (61) et une face inférieure (62) ainsi qu'un bord avant (63) et un bord arrière (64), - on fixe la puce (50) sur le bord avant (63) de la face supérieure (61) de l'embase (60), - on réalise un circuit imprimé (70) ayant une face supérieure (71) et une face inférieure (72) ainsi qu'un bord avant (73) et un bord arrière (74) avec, sur la face inférieure (72), des pistes conductrices (76,77), et l'on réalise une échancrure (81) ou une ouverture (80) dans le circuit imprimé (70) de dimensions suffisantes pour pouvoir passer l'ensemble puce-embase (50,60), - on fait passer l'ensemble puce-embase (50,60) à travers l'échancrure (81) ou l'ouverture (80) du circuit imprimé (70) et l'on dispose les plots de connexion électrique (P1,P2), de la puce (50) en regard des extrémités (76',77') des pistes conductrices (76,77) du circuit imprimé, - on relie électriquement les plots de connexion électrique (P1,P2), de la puce (50) et les extrémités (76', 77') des pistes conductrices (76,77) du circuit imprimé (70), - on solidarise au moins une partie (64) de l'embase (60) et le circuit imprimé (70).