Brevet FR2782570A1 — publié le 20000225

ASSEMBLAGE COMPRENANT AU MOINS UNE PUCE A TETE(S) MAGNETIQUE(S) ENCASTREE DANS UNE EMBASE DESCRIPTION Domaine technique La présente invention a pour objet un assemblage comprenant au moins une puce à tête(s) magnétique(s) encastrée dans une embase. 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 161, 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 têtes magnétiques 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 16, 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 (éventuellement les puces) est montée sur une embase 45, par exemple en laiton, sur l'une des faces de laquelle 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. Les puces actuelles pour enregistrement hélicoïdal sont montées et collées sur leurs embases. Ce collage se fait sur le plan de référence de l'embase, usiné pour présenter une bonne planéité, de manière à ce que la tête soit parfaitement parallèle au plan de référence du tambour sur lequel sera vissé l'embase. Un réglage de position est possible par vis. Les assemblages actuels sont mal adaptés à la miniaturisation des têtes, car la tenue mécanique de la puce sur une unique face de collage de l'embase n'est plus suffisante lorsque la taille de la tête devient très faible. Or, à l'avenir, les têtes intégrées vont progressivement remplacer les têtes micro-usinées, car elles se prêtent beaucoup mieux à l'augmentation de la densité d'information. Les têtes seront donc de plus en plus petites. Il faut donc adapter l'embase en conséquence. Le collage de la puce sur un seul plan est insuffisant, car il n'assure pas une bonne tenue mécanique de la tête en fonctionnement. La présente invention a justement pour but de remédier à cet inconvénient. Exposé de l'invention A cette fin, l'invention propose un assemblage puce(s)-embase o l'embase comprend au moins un logement dans lequel la ou les puce(s) est (sont) au moins en partie encastrée(s). Cet ou ces encastrement(s) permet(tent) ainsi de réaliser des assemblages à têtes multiples plus aisément, en particulier en adaptant les profondeurs d'encastrement aux applications visées. Dans le cas d'une puce unique, celle-ci possédant deux faces latérales et une face arrière, au moins l'une de ces faces est collée sur la paroi du logement qu'elle occupe. Deux ou trois faces peuvent éventuellement être collées. On peut aussi coller la face inférieure de la puce sur le fond du logement, sachant toutefois que, sans précautions particulières, l'épaisseur de colle pourrait affecter le positionnement de la puce. Ainsi collée et encastrée, la puce est solidement tenue sur l'embase. Dans un mode de réalisation avantageux, l'assemblage peut comprendre en outre un couvercle venant prendre appui sur la puce. La puce est alors prise dans une sorte de boitier formé par le logement de l'embase et le couvercle. La puce peut, dans ce cas, être collée au couvercle. Ce couvercle peut être une pièce creuse s'emboîtant sur l'embase. La puce peut comprendre une ou plusieurs têtes magnétiques. Il peut aussi y avoir plusieurs puces sur l'embase, chacune encastrée dans un logement (ou dans un même logement) assurant son positionnement. 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, un assemblage conforme à l'invention; - la figure 5 montre, en vue de côté, l'assemblage de l'invention; - la figure 6 montre en coupe un assemblage avec un couvercle; - la figure 7 illustre un mode particulier de réalisation de l'embase; - la figure 8 montre un circuit imprimé rigide permettant de réaliser un couvercle et d'établir une connexion électrique en vue de dessus; - la figure 9 montre en coupe l'assemblage puce- embase-circuit imprimé; - la figure 10 montre cet assemblage en vue de dessus; - les figures lia, llb et l1c montrent un circuit imprimé rigide permettant de réaliser un couvercle, (11a en vue de dessous, llb vu de profil, avec embase à encastrement profond, llc variante avec échancrure); - la figure 12 montre en vue de dessus une embase avec deux puces à tête unique encastrées à des distances contrôlées. Description de modes particuliers de réalisation On voit, sur la figure 4, une puce 50 supposée contenir deux têtes magnétiques. La puce comprend donc, à l'arrière, deux doubles plots de connexion électrique référencés Pl, P2. On voit encore une embase 60 avec une face supérieure 61, un bord avant 63 et un bord arrière 64. La face 61 sert de plan de référence. Elle peut être usinée pour adapter la position de la tête 50 à la hauteur voulue. La puce 50 est encastrée dans l'embase , dans un logement 65 prévu à l'avant de l'embase. La figure 5 montre les mêmes éléments avec les mêmes références numériques mais en vue de côté. On y voit en outre des fils de connexion 67. Dans la variante illustrée, la puce est encastrée dans le logement 65 sur environ la moitié de sa hauteur. Ses deux faces latérales sont donc en contact avec les parois latérales du logement, sur la moitié de leur hauteur. L'une et/ou l'autre de ces faces peut (peuvent) être collée(s) sur les parois du logement. La figure 6 illustre une variante dans laquelle l'assemblage comprend en outre un couvercle 88 qui, dans la variante illustrée, s'emboîte sur l'embase 60. La présente invention peut se combiner avec l'invention décrite et revendiquée dans la demande de brevet français intitulée "Assemblage pour puce à tête(s) magnétique(s) et procédé de réalisation" déposée par le présent Demandeur le jour même du dépôt de la présente demande. Cette combinaison est illustrée sur les figures 7 à 11. Sur la figure 7, tout d'abord, on voit la forme particulière prise par l'embase 60 avec une partie arrière élargie, un trou 66 et deux échancrures 67, 68 situées dans la partie médiane. Sur la figure 8, on voit un circuit imprimé rigide avec 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 imprimé est en place. Aux extrémités arrière des pistes conductrices 76 et 77, on trouve deux paires de plots de connexion P'l, P1'2 susceptibles de se connecter à un circuit électronique non représenté. Le circuit imprimé rigide 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 7. Les bandes latérales 82, 84 du circuit imprimé empruntent alors les échancrures 67, 68 pratiquées dans l'embase. Enfin, le circuit imprimé rigide comprend un trou 90, de même diamètre que le trou 66 pratiqué dans l'embase, pour le passage d'un moyen de fixation. En outre, le circuit imprimé rigide présente, à l'avant, une pièce rigide 88 qui sert de couvercle pour la puce. Il peut être collé sur la puce et/ou l'embase. Ce couvercle réduit les risques de vibration, ce qui est intéressant pour des tambours pouvant tourner rapidement, par exemple à 9000 tours/minute. Les figures 9 et 10 montrent l'assemblage obtenu, respectivement en vue de côté et en vue de dessus. Les références désignent les mêmes éléments que sur les figures 7 et 8. La figure 9 montre, en particulier, que le circuit imprimé 70 a sa face supérieure 71 qui vient s'appliquer 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 9 montre également un trou de fixation 90 qui permettra d'assembler la tête sur un tambour à l'aide d'une vis. La figure 10 montre les mêmes éléments et permet de voir les bords latéraux 82 et 84 empruntant les échancrures pratiquées dans l'embase. Le positionnement du couvercle sur l'ensemble puce-embase peut s'effectuer automatiquement à l'aide d'une caméra et d'un logiciel de reconnaissance de forme. La figure lla montre, en vue de dessous, un exemple de circuit imprimé à couvercle rigide avec pistes de connexion imprimées et trou central 80 pour passage de l'embase. Les décrochements ou arêtes 93 et 94 montrent que ce couvercle est réalisé en deux niveaux, visibles sur la figure llb: un premier niveau situé sur l'embase, venant recouvrir en partie la ou les puces 50 et connecter électriquement les plots 76', 77' des pistes 76, 77 aux plots P1, P2 des puces, un second niveau situé sous l'embase muni de plots P'l, P'2 permettant de relier cet assemblage à l'électronique de traitement du signal. La figure 11b montre ce couvercle positionné sur son embase en vue de côté. L'embase y est représentée avec un encastrement profond de la puce 50. La figure llc montre une variante de couvercle rigide avec une échancrure au lieu du trou central, permettant un assemblage de côté en permettant une adaptation sur des embases de formes différentes. La figure 12 montre un exemple d'embase avec deux puces à tête individuelle encastrées. La distance "d" entre les puces pourra être précisément définie par la position des logements dans lesquels les puces seront encastrées. La hauteur des têtes (position sur l'axe perpendiculaire au plan de la figure 12) pourra être définie soit par la profondeur des logements, soit par la position des pièces polaires des têtes dans la puce. On peut aussi envisager des embases avec plusieurs logements pour des puces avec une ou plusieurs têtes par puce, munies d'un couvercle pouvant connecter électriquement les têtes au circuit imprimé de l'assemblage. REVENDICATIONS 1. Assemblage comprenant au moins une puce à tête(s) magnétique(s) et une embase (60), la (les) puce(s) étant placée(s) à l'avant (63) de l'embase, caractérisé par le fait que l'embase (60) comprend au moins un logement (65) dans lequel la (les) puce(s) (50) est (sont) au moins en partie encastrée(s). 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel la (les) puce(s) (50) présente(nt) deux faces latérales engagées dans le (les) logement(s) (65) de l'embase (60), l'une au moins de ces faces étant collée aux parois du (des) logement(s) (65). 3. Assemblage selon la revendication 1, comprenant en outre un couvercle (88) surmontant au moins en partie la (les) puce(s) (50). 4. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel le couvercle (88) est emboîté sur l'embase (60). 5. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel le couvercle (88) est constitué par la partie avant d'un circuit imprimé (70) présentant une face inférieure (72) recouverte de pistes conductrices (76, 77) en contact avec des plots de connexion (Pl, P2) de la puce (50) situés à l'arrière de celle-ci. 6. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel plusieurs puces sont encastrées dans un (des) logement(s) à une position précise, la distance (d) entre les puces étant définie par la position du (des) il logement(s), la hauteur des têtes étant définie par la profondeur du (des) logement(s).