Brevet FR2817398A1 — publié le 20020531

BOITIER EN FILM ULTRA-MINCE Les boîtiers en film les plus récents ont tendance à être légers, minces, courts et petits. Pour parvenir aux caractéristiques ci-dessus, la densité d'implantation des composants à semi-conducteur doit être améliorée afin de réduire les dimensions de la puce conjointement avec celles du porte-puce pour permettre une grande densité de connexions et une épaisseur extrêmement mince de façon à pouvoir obtenir un module de boîtier réellement mince, léger, court et petit. Dans les techniques classiques utilisées pour les boîtiers ultra-minces, par exemple la technique de boîtier à micro-grille de connexion, illustrée sur la Fig. 1 a, un ruban réfractaire 11' est collé sur la partie inférieure de la grille de connexion 12' et une puce 13' est collée sur la grille de connexion 12', et on utilise le procédé de soudage de fils pour souder électriquement le fil 14' sur l'emplacement de connexion de soudage ' de la grille de connexion 12', de sorte que la structure portant la puce 13' utilise la grille de connexion 12'. La grille de connexion 12' est en tôle mince de fer, d'alliage de nickel ou d'alliage de cuivre, et une attaque chimique est utilisée pour éliminer la partie inutile. Cependant, du fait de l'épaisseur réduite de la grille de connexion 12' et de la très faible épaisseur de la soudure formée après découpage par la grille de connexion 12', et de l'espace entre chaque soudure, il n'est pas possible d'obtenir une puce très mince. Si l'épaisseur de la puce 13' sur la grille de connexion 12' et la hauteur du fil 14' servant à la connexion électrique s'ajoutent à l'épaisseur de la matière 16' (composition de moulage) du boîtier protégeant les divers composants, on ne peut pas réduire l'épaisseur globale du module de boîtier. Ainsi, même si on a réussi à élaborer une puce très petite et mince, on ne peut pas surmonter l'inconvénient de la grille de connexion 12'. En référence aux figures lb et 2, après le changement de matière 16' de boîtier, celle-ci est découpée en un seul granule de boîtier à fond plat, mais on se heurte au problème de soudage du granule de boîtier sur la carte de circuit imprimé et de l'adhérence de la soudure. Par conséquent, la présente invention vise principalement à réaliser un boîtier en film ultra-mince capable d'atténuer l'inconvénient ci-dessus. Ainsi, la présente invention vise à réaliser un boîtier en film ultramince dans lequel l'épaisseur globale du boîtier soit fortement réduite. La présente invention vise également à réaliser un boîtier en film ultra- mince dans lequel l'électrode située dans la partie inférieure du granule unique de boîtier dépasse pour être utilisée d'une manière appropriée en vue d'une opération de collage, et le point de soudage de la carte de circuit imprimé est utilisé pour le soudage. L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée de quelques exemples de réalisation, illustrés par les dessins annexés sur lesquels: la Fig. la est une vue en coupe d'un boîtier en film ultramince selon la technique antérieure; la Fig. lb est une vue en coupe d'une puce à boîtier simple en film ultra- mince selon la technique antérieure; la Fig. 2 est une vue schématique de la grille de connexion dans la technique classique des boîtiers en film ultra-mince; la Fig. 3a est une vue en coupe du soudage du porte-puce (ou substrat de puce) en film de polymère ou du porte-puce (ou substrat de puce) en polyimide avec la puce selon la présente invention; la Fig. 3b est une vue schématique du point de connexion par soudure de la carte de circuit imprimé et de la puce à boîtier simple selon la présente invention; la Fig. 4 est une vue schématique de la face supérieure du porte-puce (ou substrat) en film de polymère ou du porte-puce (ou substrat) en polyimide avec la puce selon la présente invention; la Fig. 5 est une autre forme préférée de réalisation de la présente invention; la Fig. 6 illustre un procédé de soudage de puce selon la forme préférée de réalisation de la présente invention; et la Fig. 7 illustre un procédé de soudage de puce selon une autre forme préférée de réalisation de la présente invention. En référence aux figures 3a, 3b et 4 est représenté un boîtier en film ultra-mince, utilisant pour constituer un porte-puce une couche de film de polymère ou de polyimide (PI), et l'emplacement de connexion avec la puce est réalisé dans un évidement de façon qu'une extrémité du fil de la puce à connecter soit introduite dans l'évidement constituant une position d'emplacement de connexion afin de réduire l'épaisseur de soudure entre le porte-puce (ou substrat) en film de polymère ou PI et la puce à l'aide d'une technique de fabrication de boîtier. Selon la présente invention, la couche 11 de film de polymère ou de PI est utilisée comme porte-puce (ou substrat de puce) en film de polymère ou comme porte-puce (ou substrat de puce) 1 en polyimide, les puces 2 étant portées suivant un agencement matriciel, et une technique de fabrication de substrat (procédé de fabrication par attaque chimique ou par laser), le porte-puce 1 en PI est réalisé sous la forme d'un film très mince, et l'emplacement 12 de la connexion d'entrée/sortie présente une forme en creux. La puce 2 est collée sur le porte-puce (ou substrat) en film de polymère ou en PI à l'aide d'une colle 3. Au niveau de la partie à connexion électrique, une technique de soudage de fils est utilisée pour faire adhérer une extrémité du fil 21 sur la puce 2, l'autre extrémité étant introduite dans le plot métallique 13 à l'intérieur de l'évidement de connexion 12 réalisé sur le porte-puce (ou substrat) 1 en film de polymère ou en PI. Ensuite, une matière 4 de boîtier est introduite pour protéger la puce 2 et le fil 21. Enfin, un unique granule de boîtier de protection de puce contenant la puce 2 est découpé pour former un boîtier individuel. En référence à la Fig. 5, une plaque métallique 14, qui améliorera efficacement la dissipation de chaleur depuis la puce 2, est collée sur le porte-puce (ou substrat) en film de polymère ou sur le porte-puce (ou substrat) en PI, à un emplacement correspondant au dos de la puce 2. Selon la présente invention, la technique de connexion électrique de la puce avec le porte-puce (ou substrat) en film de polymère ou le portepuce (ou substrat) en PI peut être un procédé de soudage de puce, comme illustré sur la Fig. 6, qui illustre le procédé de soudage de puce selon la présente invention. Le porte-puce (ou substrat) en film de polymère ou le porte-puce (ou substrat) la en PI est pourvu d'un emplacement creux 12a de soudage avec la puce 2a, puis la puce 2a est retournée de façon que la bosse 21a d'entrée/sortie de la puce 2a soit soudée avec le plot métallique 13a à l'emplacement de connexion 12a du porte-puce (ou substrat) mince en polymère ou du porte-puce (ou substrat) la en PI. Dans l'espace de connexion entre la puce 2a et le porte-puce (ou substrat) la en film de polymère, de la colle 3a est appliquée pour accroître son adhérence et s'opposer aux contraintes de dispersion. En référence à la Fig. 7, un plot métallique 14 est disposé sur le porte- puce (ou substrat) en film de polymère ou le porte-puce (ou substrat) la en PI, à un emplacement correspondant au dos de la puce 2a afin d'améliorer efficacement la dissipation de chaleur depuis la puce 2a. Selon la présente invention, une couche de film de polymère ou de PI (polyimide) est utilisée pour fabriquer un porte-puce. Ainsi, un portepuce (ou substrat) mince en polymère ou un porte-puce (ou substrat) en PI peut être réalisé sous la forme d'un film très mince et l'emplacement de connexion du fil de puce (ou bosse de puce) se présente sous la forme d'un évidement, et la hauteur de la soudure du fil est également réduite. Si on utilise la technique de soudage de puce, l'épaisseur peut être réduite et en même temps la superficie du boîtier est réduite et on peut fabriquer un module de boîtier ultra-fin ou ultra-mince. Selon la présente invention, l'électrode (plot métallique) dans la partie inférieure du granule de boîtier simple contenant la puce dépasse. Cela facilitera, au moment du soudage, l'alignement du granule de boîtier avec la soudure 6 sur la carte de circuit imprimé, ce qui assure un meilleur soudage et ainsi une amélioration du procédé de fabrication. 1't REVENDICATIONS 1. Boîtier en film ultra-mince, caractérisé en ce qu'il comporte un porte- puce en film de polymère ou en polyimide (PI), par le fait que la position de connexion pour le soudage d'une puce est réalisée sous la forme d'un évidement, par le fait que le porte-puce se présente sous la forme d'un film mince, et par le fait que la position de la connexion d'entrée/sortie est réalisée sous la forme d'un évidement et la puce est collée sous le porte-puce (ou substrat) en film de polymère ou le porte-puce. 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le porte- puce et la puce sont soudés à une première extrémité d'un fil, l'autre extrémité étant montée sur un plot métallique à l'emplacement de connexion en creux sur le porte-puce, et par le fait que l'électrode du plot métallique dépasse du dos du portepuce. 3. Boîtier selon la revendication 1, dans lequel une plaque métallique est disposée sur le porte-puce, à tun emplacement correspondant au dos de la puce. 4. Boîtier selon la revendication 1, dans lequel la bosse d'entrée/sortie de la puce et le plot métallique à l'emplacement de connexion du portepuce sont soudés. 5. Boîtier selon la revendication 4, dans lequel une plaque métallique est disposée sur le porte-puce, à un emplacement correspondant au dos de la puce.