Brevet FR2821484A1 — publié le 20020830

L'invention concerne un agencement de circuit comportant un circuit parallèle constitué de plusieurs demi-ponts. Dans un tel agencement de circuit, des premiers transistors sont connectés en parallèle et entre une borne de masse et une borne de sortie, tandis que des seconds transistors sont connectés en parallèle et entre la borne de sortie et une borne de tension. Un premier transistor et un second transistor constituent chaque fois un demi-pont respectif. Les demi-ponts sont donc connectés en parallèle et entre la borne de masse et la borne de tension. Il est connu de réaliser des agencements de circuit suivant une technique hybride. A cet effet, des puces comportant des éléments à semi-conducteur sont mises en contact électrique et fixées directement, sans boîtier de puce, sur un support céramique dans lequel des pistes conductrices sont disposées. D'autres lignes électriques prévues pour la puce sont réalisées au moyen de liaisons de bonding. La tendance impose de produire des agencements de circuit présentant un encombrement de plus en plus réduit. En même temps, il convient de prendre garde que les liaisons de bonding ne soient pas trop longues, afin que leur résistance électrique demeure faible. L'invention a pour but de fournir un agencement de circuit comportant un circuit parallèle constitué de plusieurs demi-ponts et qui, en comparaison de l'état de la technique, occupe un encombrement plus faible et comporte des liaisons de bonding plus courtes. A cet effet, l'invention a pour objet un agencement de circuit caractérisé en ce qu'il comprend des premières puces, qui contiennent chacune un transistor, sont disposées le long d'un premier axe, l'une à côté de l'autre et espacées l'une de l'autre, sur un premier corps métallique et sont reliées électriquement au premier corps, et des secondes puces, qui contiennent chacune un transistor, sont disposées le long d'un deuxième axe parallèle au premier axe, l'une à côté de l'autre et espacées l'une de l'autre, sur un deuxième corps métallique et sont reliées électriquement au deuxième corps, et en ce que les secondes puces sont disposées, suivant un troisième axe perpendiculaire au premier axe, chacune en regard d'une zone du premier corps qui est disposée entre des premières puces voisines l'une de l'autre, les secondes puces sont reliées électriquement chacune à la zone en regard correspondante du premier corps au moyen d'au moins une liaison de bonding, les premières puces sont disposées, suivant le troisième axe, chacune en regard d'une zone du deuxième corps qui est disposée entre des secondes puces voisines l'une de l'autre, un troisième corps métallique est disposé sur le deuxième corps en étant électriquement isolé et comporte des parties en saillie qui sont disposées chacune sur l'une, respective, des zones du deuxième corps, et les premières puces sont reliées électriquement chacune à la partie en saillie, située en regard, du troisième corps au moyen d'au moins une liaison de bonding. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageuse, il peut être prévu que le premier corps soit relié à une borne de sortie, le deuxième corps soit relié à une borne de tension et le troisième corps soit relié à une borne de masse. Par l'intermédiaire du premier corps, les premières puces et les secondes puces peuvent être reliées à la borne de sortie. Par l'intermédiaire du deuxième corps, les secondes puces peuvent être reliées à la borne de tension. Par l'intermédiaire du troisième corps, les premières puces peuvent être reliées à la borne de masse. Une première puce et une seconde puce constituent chaque fois un demi- pont respectif. Les demi-ponts sont connectés en parallèle et entre le troisième corps et le deuxième corps. Grâce à l'agencement l'un au-dessus de l'autre du deuxième corps et du troisième corps et grâce au montage des puces sur les corps et non pas à côté des corps qui servent de lignes électriques, l'agencement de circuit occupe un encombrement réduit. L'agencement décalé des secondes puces vis-à-vis des premières puces permet des liaisons de bonding très courtes entre le premier corps et les secondes puces. Simultanément, les parties en saillie du troisième corps permettent des liaisons de bonding très courtes entre les premières puces et le troisième corps. En raison de leur faible longueur, les liaisons de bonding sont insensibles aux vibrations, de sorte que l'agencement de circuit convient tout particulièrement pour être monté dans un appareil objet de vibrations, par exemple un démarreurgénérateur d'un véhicule. Egalement en raison de la faible longueur des liaisons de bonding, seul un petit nombre de liaisons de bonding sont, même pour des courants élevés, nécessaires à la jonction d'une puce avec un corps, étant donné que des liaisons de bonding très courtes possèdent une faible résistance électrique. Le nombre réduit de liaisons de bonding qui est nécessaire participe à la réduction de l'encombrement de l'agencement de circuit. Avantageusement, pour des courants particulièrement élevés, les premières puces peuvent être fixées directement, sans boîtier, sur le premier corps d'une manière telle qu'il se présente un contact électrique entre les premières puces et le premier corps, et les secondes puces peuvent être fixées directement, sans boîtier, sur le deuxième corps d'une manière telle qu'il se présente un contact électrique entre les secondes puces et le deuxième corps. Ainsi, concernant la première partie de la particularité ci-dessus, la liaison électrique entre les premières puces et le premier corps est réalisée, les premières puces étant fixées d'une manière directement adjacente au premier corps. Aucune piste conductrice ou fil supplémentaire, qui conduirait à un accroissement de la résistance électrique, n'est nécessaire. Les corps servent en même temps de ligne électrique et de support. Les corps présentent une section transversale perpendiculaire à la direction du courant qui est nettement plus grande que des pistes conductrices classiques disposées dans un support isolant et ils conviennent par suite pour des courants très élevés. De préférence, une première ligne de commande peut s'étendre parallèlement au premier axe et peut être reliée aux premières puces au moyen de liaisons de bonding, et une seconde ligne de commande peut s'étendre parallèlement au premier axe et peut être reliée aux secondes puces au moyen de liaisons de bonding. Au moyen des lignes de commande, les électrodes de grille des transistors situés dans les puces peuvent être soumises à une tension, de sorte que les transistors peuvent être commandés. Le premier corps et le second corps peuvent présenter la forme de plaquettes structurées. Par exemple, le premier corps est réalisé sous forme d'une baguette. Le second corps est par exemple réalisé sous forme d'un rectangle. Les premières puces sont disposées le long d'un bord du premier corps qui s'étend parallèlement au premier axe. Les secondes puces sont disposées le long d'un bord du deuxième corps qui s'étend parallèlement au premier axe. Le bord du premier corps et le bord du deuxième corps sont disposés le plus près possible l'un de l'autre, mais en étant isolés électriquement l'un de l'autre, en vue de réduire l'encombrement. Un exemple de réalisation de l'invention est exposé ci-après en détail en regard des figures. La figure 1 représente le schéma d'un agencement de circuit comportant des premières puces, des secondes puces, une borne de masse, une borne de sortie et une borne de tension. La figure 2 représente une vue en perspective de l'agencement de circuit sur laquelle sont représentés les premières puces, les secondes puces, des liaisons de bonding, un premier corps, un deuxième corps, un troisième corps, une première ligne de commande et une seconde ligne de commande. Dans l'exemple de réalisation, il est prévu un agencement de circuit qui comprend un circuit parallèle constitué de demi-ponts. Des premières puces C1 de l'agencement de circuit sont fixées (voir figure 2) directement, sans boîtier, sur un premier corps métallique K1 qui est réalisé sous forme d'une baguette et est essentiellement constitué de cuivre. Les premières puces C1 comportent chacune un transistor respectif. Ces premières puces C1 sont disposées sur le premier corps K1 d'une manière telle que des premières zones source/drain des premières puces C1 sont reliées électriquement au premier corps K1. Le premier corps K1 a une épaisseur d'environ 2 mm et une largeur d'environ 12 mm. Les premières puces C1 ont une longueur d'environ 10 mm et un espacement d'environ 12 mm l'une vis-à-vis de l'autre. Une première ligne de commande SL1 en forme de baguette est disposée sur le premier corps K1 en étant isolée électriquement de ce premier corps K1. Les électrodes de grille des transistors des premières puces C1 sont reliées électriquement (voir figure 2) à la première ligne de commande SL1 au moyen de liaisons de bonding B. L'agencement de circuit comprend des secondes puces C2 qui sont réalisées comme les premières puces C1 et sont fixées directement, sans boîtier, le long d'un deuxième axe A2 parallèle au premier axe A1, sur un deuxième corps métallique A2 d'une manière telle que des premières zones source/drain des transistors des secondes puces C2 sont reliées électriquement au deuxième corps K2. Ce deuxième corps K2 est constitué essentiellement de cuivre et a la forme d'un rectangle. Le deuxième corps K2 et le premier corps K1 sont disposés l'un à côté de l'autre. Les secondes puces C2 sont disposées le long d'un bord du deuxième corps K2 qui est disposé en regard du premier corps K1 et s'étend (voir figure 2) parallèlement à ce premier corps Kl. Les secondes puces C2 sont, suivant un troisième axe A3 perpendiculaire au premier axe A1, disposées chacune en regard d'une zone du premier corps K1 qui est disposée entre des premières puces C1 voisines l'une de l'autre. Les secondes puces C2 sont donc disposées en étant décalées diagonalement vis-à-vis des premières puces C1. Des secondes zones source/drain des secondes puces C2 sont reliées aux zones en regard correspondantes du premier corps K1 au moyen de liaisons de bonding B. Un troisième corps métallique K3, qui est constitué essentiellement de cuivre, est disposé sur le deuxième corps K2 en étant électriquement isolé et comporte des parties en saillie V qui sont disposées chacune sur l'une, respective, des zones du deuxième corps K2 qui sont situées entre des secondes puces C2 voisines l'une de l'autre. Le troisième corps K3 comporte donc un bord extérieur en forme de créneaux (voir figure 2). Des secondes zones source/drain des transistors des premières puces C1 sont reliés aux parties en saillie V du troisième corps K3 au moyen de liaisons de bonding B. Une seconde ligne de commande SL2 en forme de baguette est disposée sur le troisième corps K3 en étant électriquement isolée et s'étend parallèlement au premier axe A1. Les électrodes de grille des transistors des secondes puces C2 sont reliées à la seconde ligne de commande SL2 au moyen de liaisons de bonding B. Toutes les liaisons de bonding B ont une longueur d'au maximum 12 mm. Les secondes zones source/drain des transistors des puces C1, C2 sont mises chaque fois en contact au moyen de deux liaisons de bonding B respectives. Le premier corps K1 est relié à une borne de sortie AA. Le deuxième corps K2 est relié à une borne de tension SP qui est soumise à environ 36 V. Le troisième corps K3 est relié à une borne de masse GA qui est soumise à 0 V. Une première puce C1 et une seconde puce C2 constituent chaque fois un demi-pont respectif de l'agencement de circuit. Les secondes puces C2 connectées en parallèle constituent une commande côté haut, tandis que les premières puces connectées en parallèle constituent une commande côté bas. REVENDICATIONS 1. Agencement de circuit caractérisé en ce qu'il comprend - des premières puces (C1), qui contiennent chacune un transistor, sont disposées le long d'un premier axe (A1), l'une à côté de l'autre et espacées l'une de l'autre, sur un premier corps métallique (K1) et sont reliées électriquement au premier corps (K1), et - des secondes puces (C2), qui contiennent chacune un transistor, sont disposées le long d'un deuxième axe (A2) parallele au premier axe (A1), l'une à côté de l'autre et espacées l'une de l'autre, sur un deuxième corps métallique (K2) et sont reliées électriquement au deuxième corps (K2) et en ce que - les secondes puces (C2) sont disposées, suivant un troisième axe (A3) perpendiculaire au premier axe (A1), chacune en regard d'une zone du premier corps (K1) qui est disposée entre des premières puces (C1) voisines l'une de l'autre, - les secondes puces (C2) sont reliées électriquement chacune à la zone en regard correspondante du premier corps (K1) au moyen d'au moins une liaison de bonding (B), - les premières puces (C1) sont disposées, suivant le troisième axe (A3), chacune en regard d'une zone du deuxième corps (K2) qui est disposée entre des secondes puces (C2) voisines l'une de l'autre, - un troisième corps métallique (K3) est disposé sur le deuxième corps (K2) en étant électriquement isolé et comporte des parties en saillie (V) qui sont disposées chacune sur l'une, respective, des zones du deuxième corps (K2), et - les premières puces (C1) sont reliées électriquement chacune à la partie en saillie (V), située en regard, du troisième corps (K3) au moyen d'au moins une liaison de bonding (B). 2. Agencement de circuit suivant la revendication 1, caractérisé en ce que - le premier corps (K1) est relié à une borne de sortie (AA), - le deuxième corps (K2) est relié à une borne de tension (SP) et - le troisième corps (K3) est relié à une borne de masse (GA). 3. Agencement de circuit suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que - les premières puces (C1) sont fixées directement, sans boîtier, sur le premier corps (K1) d'une manière telle qu'il se présente un contact électrique entre les premières puces (Cl) et le premier corps (K1), et - les secondes puces (C2) sont fixées directement, sans boîtier, sur le deuxième corps (K2) d'une manière telle qu'il se présente un contact électrique entre les secondes puces (C2) et le deuxième corps (K2). 4. Agencement de circuit suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que - une première ligne de commande (SL1) s'étend parallèlement au premier axe (K1) et est reliée aux premières puces (C1) au moyen de liaisons de bonding (B), et - une seconde ligne de commande (SL2) s'étend parallèlement au premier axe (K1) et est reliée aux secondes puces (C2) au moyen de liaisons de bonding (B).