Brevet FR2809229A1 — publié le 20011123

Moule d'injection anti-bavure d'un matériau d'encapsulation d'une ,puce de circuits intégrés La présente invention concerne un moule d'injection matériau d'encapsulation d'une puce de circuits intégrés. Dans la technique actuelle, un moule d'injection comprend deux parties qui délimitent entre elles un circuit d'injection qui comprend au moins une cavité d'injection destinée à recevoir ladite puce, au moins une chambre de transfert à partir de laquelle est injecte matériau d'encapsulation et au moins un canal d'injection reliant ladite chambre transfert et ladite cavité d'injection. Néanmoins, il peut se produire, sous l'effet pression 'levée d'injection créée dans la chambre de transfert, des infiltrations de matériau liquide entre les parties du moule, à l'extérieur du circuit d'injection précité. Ces infiltrations sont d'autant plus importantes que le matériau d'encapsulation injecté est très liquide, par exemple lorsqu'il est constitué par une résine de moulage à base d'époxy peu ou pas chargée. Lors du démoulage, la pièce obtenue se trouve alors munie de bavures constituees par des films de matériau attachés au matériau ayant rempli le circuit d'injection précité. Ces bavures sont particulièrement gênantes lors manipulations ultérieures de la pièce moulée du fait 'elles se détachent et s'effritent. Le même problème se pose lorsque le moule comprend au moins un insert dont une face frontale constitue en partie paroi de la cavité d'injection. I1 se produit là également une infiltration de matériau entre cet insert et le moule qui produit également des bavures accrochées au matériau ayant rempli cette cavité. De telles bavures sont particulièrement gênantes lorsque la puce comprend une surface munie d'un capteur optique et qu'elles se forment dans le voisinage de cette face. La présente invention a pour but de limiter les inconvénients précites et concerne un moule d'injection d'un matériau d'encapsulation d'au moins une puce de circuits intégrés, qui comprend au moins deux parties qui délimitent au moins un circuit d'injection qui comprend au moins une cavité d'injection destinée recevoir ladite puce, au moins une chambre de transfert à partir laquelle est injecté le matériau d'encapsulation et au moins un canal d'injection reliant ladite chambre de transfert et ladite cavité d'injection, moule selon la présente invention comprend au moins canal complémentaire borgne communiquant avec ledit circuit d'injection et formé entre lesdites parties du moule, ce canal complémentaire étant destiné à former au moins un appendice relié au materiau remplissant ledit circuit d'injection. Selon une variante de la présente invention, ledit canal complémentaire s'étend à partir dudit canal d'injection. Selon une autre variante de la présente invention, ledit canal complémentaire relie deux canaux d'injection reliés à ladite chambre de transfert et s'étend à distance de cette chambre. Selon une autre variante de la présente invention, ledit canal complémentaire s'étend à partir de ladite chambre de transfert. Selon une autre variante de la présente invention, ledit canal complémentaire s'étend à partir de ladite cavité. Selon une autre variante de la présente invention, ledit canal complémentaire s'étend autour d'un insert du moule dont une face constitue en partie la paroi de ladite cavité de façon à former espace annulaire communiquant avec cette cavité. Selon la présente invention, ledit espace annulaire est de préférence agrandi dans sa partie éloignée de ladite cavité présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un moule d'injection d'un matériau d'encapsulation de puce de circuit intégré porté par une grille de connexion électrique, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel - la figure 1 représente une vue de dessus partielle d'une partie d'un moule d'injection selon la présente invention ; - la figure 2 représente une coupe transversale selon 11-I1 du moule d'injection de la figure 1 ; - la figure 3 représente une vue de dessus partielle d'une pièce injectée sortant du moule d'injection précité - et la figure 4 représente une coupe transversale d'une variante d'exécution d'une partie du moule injection précité. se reportant aux figures 1 et 2, on voit qu'on a représenté un moule d'injection 1 qui comprend une partie inférieure 2 et une partie supérieure 3 assemblées de façon à présenter un plan de joint 4 horizontal. façon connue en soi, les faces des parties 2 et 3 du moule 1 constituant ce plan de joint 4 sont creusées de façon à constituer des circuits d'injection 5 qui comprennent des cavités d'injection 6, des chambres de transfert 7 munies de pistons d'injection 8 et des canaux injection 9 qui relient les chambres de transfert 7 et les cavités 6 et qui sont constitués par des rainures réalisées dans les parties et 3 du moule d'injection 1. Dans l'exemple représenté, chaque chambre d'injection 7 communique avec deux canaux d'injection 9a et 9b rectilignes et opposés qui communiquent avec des cavités 6 formées de part et d'autre ces canaux. moule d'injection 1 comprend en outre des canaux complémentaires borgnes qui communiquent avec les circuits d'injection 5. Comme on le voit plus particulièrement sur l'exemple de la figure le moule 1 présente des canaux complémentaires 11 qui sont formés par des rainures ménagées dans les faces des parties 2 et 3 du plan de joint 4 et qui s'étendent autour et à distance des cavités 7, ces canaux complémentaires communiquant, de part et autre de ces cavites, avec les canaux d'injection 7a et 7b. Pour obtenir la pièce 12 représentée sur la figure 3, sortant du moule d'injection 1, on procède de la manière suivante. Les parties 2 et 3 du moule 1 étant séparées, on dépose une grille 13 sur la zone 4a du plan de joint 4 de cette partie inférieure 2, dans laquelle sont prévues les cavités 6, de telle sorte que les puces à circuits intégrés 14 que cette grille porte soient placées au centre de ces cavités 6. On dispose dans les chambres d'injection 7 de cette partie inférieure 2 du moule 1 des pastilles solides de matériau d'encapsulation, au-dessus des pistons 8. On ferme le moule 1 de manière à ce que la grille 13 soit prise de façon étanche entre les parties de 2 et 3 de ce moule. Les pastilles précitées étant amenées à l'état liquide par chauffage du moule 1, on active les pistons 8 qui compriment le matériau d'encapsulation à l'état liquide et l'injecte dans cavités 6 via les canaux d'injection 9, ce matériau d'encapsulation liquide remplissant en même temps les canaux complémentaires 10. Puis on refroidit le matériau d'encapsulation au travers du moule 1 façon qu'il reprenne un état solide. Comme on le voit sur la figure 3, la pièce 12 obtenue, sortant du moule d'injection 1, comprend des boîtiers de circuits intégrés 15 correspondant aux cavités 6, des pastilles 16 correspondant aux chambres de transfert 7, des branches 17 correspondant aux canaux d'injection 9 et des branches complémentaires 18 correspondant aux canaux complémentaires 10. Compte tenu de la pression élevée d'injection, il peut se produire des infiltrations de matériau d'encapsulation liquide entre les parties 2 et 3 du moule 1 à partir du circuit d'injection 5. Ces infiltrations constituent sur la pièce obtenue 12 des bavures 19 qui se présentent sous la forme de films de matériau d'encapsulation qui trouvent accrochés non seulement à la pastille 16 et aux branches mais également aux branches complémentaires 18. Compte tenu du positionnement des moyens d'assemblage des parties 2 et 3 du moule d'injection 1, les bavures 19 sont susceptibles de se former essentiellement dans les espaces délimités les canaux complémentaires 18, autour des pastilles 16. De la sorte, lors des manipulations de la pièce obtenue, les bavures 19 se trouvent tenues tout autour et ne s'effritent pas. En se reportant maintenant à la figure 4, on voit qu'on a représenté une partie inférieure 2 du moule 1 modifiée par le fait qu'elle présente des passages 20 perpendiculaires au plan de joint 4 et débouchant respectivement au centre des cavités 6. Dans ces passages 20 sont fixés des inserts 21 dont les parties avant 22 sont légèrement engagées dans les cavités 6 et constituent partie de la paroi de ces cavités. Les parties avant des passages 20 recevant les inserts 21 sont agrandies de manière à créer des canaux complémentaires borgnes constitués par des espaces annulaires 20a débouchant dans les cavités 6 et présentant dans leur partie la plus éloignée cavités 6, des gorges annulaires 20b. Lors de la fabrication d'une première pièce 12 dans le moule 1, les espaces annulaires 20a et les gorges 20b se remplissent avec du matériau d'encapsulation injecté. Au démoulage de cette premiere pièce, le matériau injecté dans les espaces annulaires 20a et les gorges 20b, en saillie par rapport aux boîtiers 15 se rompt au niveau de la surface de ces derniers et reste dans les espaces annulaires 20a et les gorges 20b qui le maintiennent. Dans les zones des inserts 21, les boîtiers 15 la pièce 12 obtenue ne présentent normalement pas de bavure. Ainsi, le matériau d'injection subsistant dans les espaces annulaires 20a et les gorges 20b constituent des bouchons entre la partie 2 du moule 1 et les inserts 21 qu'il porte, tels que lors du moulage ultérieur d'autres pièces 12, il ne se forme pas non plus de bavure sur leurs boîtiers 15. La présente invention ne se limite pas aux exemples ci-dessus décrits. Bien des variantes d'exécution des canaux complémentaires pourraient être envisagées sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Moule d'injection d'un matériau d'encapsulation moins puce de circuits intégrés, comprenant au moins deux parties délimitent au moins un circuit d'injection qui comprend au moins une cavité d'injection destinée à recevoir ladite puce, moins une chambre de transfert à partir de laquelle est injecte matériau d'encapsulation et au moins un canal d'injection reliant ladite chambre de transfert et ladite cavité d'injection, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un canal complémentaire borgne (10, 20a) communiquant avec ledit circuit d'injection (5) et formé entre lesdites parties du moule, ce canal complémentaire étant destiné à former au moins un appendice (18) relié au matériau remplissant ledit circuit d'injection. 2. Moule d'injection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit canal complémentaire s'étend à partir dudit canal d'injection. 3. Moule d'injection selon l'une des revendications 1 2, caractérisé par le fait que ledit canal complémentaire (l l) relie deux canaux d'injection reliés à ladite chambre de transfert et s'étend à distance de cette chambre. 4. Moule d'injection selon la revendication 1, caractérise par le fait que ledit canal complémentaire s'étend à partir de ladite chambre de transfert. 5. Moule d'injection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit canal complémentaire (20a) s'étend à partir de ladite cavité. 6. Moule d'injection selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit canal complémentaire s'étend autour d'un insert (21) du moule dont une face constitue en partie la paroi de ladite cavité de façon à former un espace annulaire communiquant avec cette cavité. 7. Moule d'injection selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit espace annulaire est agrandi dans sa partie (20b) éloignée de ladite cavité.