Brevet FR2825515A1 — publié le 20021206

son côté opposé à son socle (12) dans une cavité (201) du radiateur (20). BOrrIER SEMI-CONDUCTEUR À GRI[LE ÉVIDÉE ET GRI[LE ÉVIDÉE La prés ente invent ion co ncerne le domaine des bo^tiers s emi conducteurs dans lesquels une grille en un matériau conducteur de l'électricité comprend une plateforme sur la face avant de laquelle est fixée une puce de circuits intogrés et des pattes périphériques dont la face avant est relice à la puce par des fils de connexion électrique, cet ensemble étant encapsulé par exemple dans une résine thermo durcissable de telle sorte que la face arrière de la grille soit visible de façon à pouvoir connecter extérieurement la face arrière desdites pattes. Lorsqu'on souhaite fixer sur la plateforme de la grille une puce de dimensions réduites, on est obligé de prévoir des fils de connexion électrique de longueurs accrues. Cette augmentation de la longueur des fils de connexion électrique engendre un accroissement des résistances électriques parasites. Pour limiter cette résistance électrique parasite, on peut prévoir de réduire la surface de la pl ateforme et de rallonger vers l 'intérieur le s p attes de co nnexion électrique. Une telle disposition engendre cependant des difficultés d'ancrage des pattes de connexion électrique dans la résine d'encapsulation et n'assure pas une délimitation réduite de la zone de la face arrière des pattes sur laquelle sera effectuce ultérieurement la connexion électrique extérieure. La présente invention a pour but de proposer un bo^tier semi-conducteur et une grille de connexion électrique permettant de limiter les inconvénients indiqués ci-dessus. La présente invention a tout d'abord pour objet un bo^tier semiconducteur qui comprend une grille plate en un matériau conducteur de l'électricité présentant une face avant et une face arrière 1 et constituant une plateforme centrale et des pattes allongées de connexion électrique réparties autour de cette plateforme et présentant une extrémité intérieure situce du côté de la puce et une extrémité extérieure, une puce de circuits intégrés fixce sur la face avant de ladite plateforme, des fils de connexion électrique reliant ladite puce et la face avant desdites pattes, ainsi que des moyens d'encapsulation tels que la face arrière de ladite grille est visible. Selon l'invention, lesdites pattes de connexion électrique comprennent une partie d'extrémité intérieure et une partie d'extrémité extérieure dont les faces arrière sont situces dans le plan de la face arrière de ladite grille et qui sont reliées par une branche dont la face arrière est en retrait par rapport au plan de la face arrière de ladite grille de façon à déterminer un évidement arrière, lesdits fils de connexion électrique étant connectés auxdites pattes sur la face avant de leur partie d'extrémité intérieure. Selon l'invention, lesdits moyens d'encapsulation comprennent de préférence un matériau d'enrobage qui s'étend, à partir de la face arrière de ladite grille, au moins entre lesdites pattes et entre ces pattes et ladite plateforme. Selon l'invention, lesdites pattes comprennent de préférence un passage au travers duquel s'étend ledit matériau d'enrobage. Selon une variante de l'invention, ledit matériau d'enrobage constitue, en avant de ladite grille, un bloc dans lequel sont noyés ladite puce et lesdits fils de connexion électrique. Selon une autre variante de l'invention, ledit matériau d'enrobage constitue, en avant de ladite grille, un anneau en saillie s'étendant à l'extérieur de la zone de soudage des fils électrique sur les parties d'extrémité intérieure desdites pattes et qu'il comprend une plaque dont la périphérie est fixée sur la partie avant dudit anneau, de façon à fomer une cavité entre cette plaque et ladite grille. Selon l'invention, lesdites pattes et ladite plateforme comprennent de préférence, sur au moins une partie de la périphérie de leurs faces arrière, des bords chanfoinés ou creusés. 1 La présente invention a également pour objet une grille plate en un matéri au conducteur de l'él ectricité présent ant une face av ant et une face arrière et constituant une plateforme centrale et des pattes allongées réparties autour de cette plateforme et présentant une extrémité intérieure situce du côté de la puce et une extrémité extérieure. Selon l'invention, lesdites pattes de connexion électrique comprennent une partie d'extrémité intérieure et une partie d'extrémité extérieure dont les faces arrière sont situces dans le plan de la face arrière de ladite grille et qui sont relices par une branche dont la face arrière est en retrait par rapport au plan de la face arrière de ladite grille de facon à déterminer un évidement arrière. Selon l'invention, lesdites pattes et ladite plateforme comprennent de préférence, sur au moins une partie de la périphérie de leurs faces arrière, des bords chanfoinés ou creusés. Selon l'invention, lesdites branches desdites pattes présentent de préférence des passages ou trous traversants. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de boîtiers s emi -co nducteurs décrits à titre d' exempl es no n l imitatifs et illustrés par le dessin sur lequel: - la figure 1 présente une coupe transversale d'un boîtier semi-conducteur selon la présente invention; - la figure 2 représente une vue arrière du boîtier semi conducteur de la figure 1; - la figure 3 représente une vue arrière partielle de la grille du boîtier semi-conducteur de la figure 1; - la figure 4 représente une coupe transversale de plusieurs boîtiers semi-conducteurs correspondant à celui de la figure 1, à une étape de fabrication; - la figure 5 représente une coupe transversale de plusieurs boîtiers semi-conducteurs correspondant à celui de la figure 1, à une autre étape de fabrication; - et la figure 6 représente une coupe transversale d'un autre boîtier semi-conducteur selon la présente invention. 282551 5 1 En se reportant aux figures 1 à 3, on voit qu'on a représenté un boîtier semi-conducteur 1 qui comprend une grille plate 2 en un matériau conducteur de l'électricité, par exemple métallique, qui présente, dans sa partie centrale, une plateforme 3 carrce et une multiplicité de pattes de connexion électrique allongées 4 qui sont réparties autour. Ces pattes de connexion électrique allongées 4 sont distantes les unes des autres et sont placces à distance de la plateforme 3 de façon à présenter une extrémité intérieure 4a situce du côté de la plateforme 3 et une extrémité extérieure 4b, les extrémités intérieures 4a s'étendant selon un carré situé à distance de la périphérie de la plateforme 3 et les extrémités extérieures 4b s'étendant selon un carré extérieur. Les pattes de connexion électrique 4 présentent respectivement une partie d'extrémité intérieure 5 situce du côté de la plateforme 3 ou adjacente à leur extrémité intérieure 4a, une partie d'extrémité extérieure 6 distante de leurs parties intérieures S et adjacentes à leur extrémité extérieure 4b et une branche 7 qui relie leur partie d'extrémité intérieure 5 et leur partie d'extrémité extérieure 6. Les parties d'extrémité intérieures 5 et les parties d'extrémité extérieures 6 des pattes de connexion électrique 4 présentent respectivement des faces arrière Sa et 6a qui s'étendent dans le plan arrière 2a de la grille 2, tandis que leurs branches 7 présentent des faces arrière 7 en retrait par rapport au plan arrière 2a de la grille 2 de facon à constituer des évidements arrière 8. La face arrière 3a de la plateforme 3 s'étend également dans le plan arrière 2a de la grille 2. La plateforme 3 et les parties extérieures 6 des pattes de connexion électrique 4 présentent, à la périphérie de leurs faces arrière situces dans le plan arrière 2a de la grille 2, des bords chanfreinés ou creusés 9 et 1O. Le bo^tier semi-conducteur 1 comprend également une puce de circuits intogrés 11 dont la face arrière est fixce sur la face avant 1 3b de la plateforme 3 de la grille 2 et des fils de connexion électrique 12 dont une extrémité est soudée sur des plots 13 de la face avant de la puce 11, les autres extrémités des fils sont soudées sur la face avant b des parties intérieures 5 des pattes de connexion électrique 4. Le bo^tier semi-conducteur 1 comprend en outre un bloc d' encapsul ation 1 4 en un matériau d' enrobage, par exemple en une résine thermodurcissable. Ce bloc d'encapsulation 14 détermine un parallélépipède qui s'étend en avant de la face arrière 2a de la grille 2 de façon à noyer cette grille 2, la puce 11 et les fils de connexion électrique 12 et de telle sorte que la face arrière 3a de la plateforme 3 et les faces arrière a et 6a des parties intérieures et extérieures 5 et 6 des pattes de connexion électrique 4 soient apparentes ou visibles. Il en résulte que le bloc d' encapsul ation remplit les esp aces séparant la plateforme 3 et les pattes de connexion électrique 4, les espaces entre les pattes de connexion électrique 4, les évidements arrière 8 des pattes de connexion électrique 4 et les bords chanfreinés ou creusés 9 et 10 de la plateforme 3 et des pattes de connexion électrique 4 de telle sorte que la grille 2 est maintenue ou ancrée solidement. Ainsi, les faces arrière 6a des parties extérieures 6 des pattes de connexion électrique 4 de la grille 2 sont de dimensions réduites et peuvent avantageusement être utilisces pour réaliser les connexions électriques extérieures du bo^tier semi-conducteur 1. En se reportant aux figures 3 et 4, on voit qu'on a représenté une plaque métallique 15 qui comprend une multiplicité de zones 16 correspondant respectivement à la grille 2 et relices entre elles par des bandes 17. La face arrière 15a de la plaque 15 est fixce sur une surface plate 18 d'un support 19 par l'intermédiaire d'une bande adhésive 20, de telle sorte que les faces arrière 3a des plateformes 3 et les faces arrière 5a et 6a des parties intérieures et extérieures 5 et 6 des pattes de connexion él ectrique 4 des différentes grill es 2 fo rmoes d ans l es zones 16 sont en appui sur la surface 18 du support 19 par l'intermédiaire du ruban adhésif 20. 1 La plaque 15 étant ainsi installée et maintenue, on peut alors fixer les différentes puces 11 sur les différentes plateformes 3 et souder les extrémités des différents fils de connexion électrique 12, sans que les plateformes 3 et les parties intérieures 5 des pattes de connexion électrique ne se déplacent. Après quoi, comme le montre la figure 5, on peut placer la grille 15 munie des différentes puces 11 et des différents fils de connexion électrique 12 dans la cavité 21 d'un moule d'injection 22, en ffxant la face arrière 15a contre une surface 23 de la cavité 21 également par l'intermédiaire d'une bande adhésive 24. - On procède alors à l'injection d'un matériau d'enrobage dans la cavité 21 du moule 22 qui va remplir cette cavité jusqu'à la face arrière 15a de la grille 15. Après démoulage, on peut procéder au sciage du bloc moulé en éliminant les bandes 17, de façon à obtenir une multiplicité de boîtiers semiconducteurs 1 tels que décrits précédemment et correspondant respectivement aux différentes zones 16 de la plaque 15. En se reportant à la figure 6, on voit qu'on a représenté un boîtier semiconducteur 25 qui comprend, comme le boîtier semi conducteur 1, une grille 2, une puce de circuits intogrés 11 et des fils de connexion électrique 12, les branches 7 des pattes de connexion électrique 4 présentant en outre des passages traversants 26. Le bo^tier semi-conducteur 25 se différencie du bo^tier semi conducteur 1 par le fait qu'il comprend un bloc d'encapsulation 27 en une matière d'enrobage, qui forme un anneau en saillie 28 qui s'étend en avant de la face avant de la grille 2, autour et à distance des zones de soudure des fils de connexion électrique 12 sur les faces frontales b des parties intérieures 5 des pattes de connexion électrique 4 et des parties de remplissage 29. Le bloc d' encapsulation 27 en une matière d' enrob age remplit également, dans l'épaisseur de la grille 2, les espaces séparant les pattes de connexion électrique 4 et la plateforme 3, les espaces séparant les pattes de connexion électrique, les évidements arrière 8 1 des pattes de connexion électrique et les trous traversants 26 pour relier la matière remplissant les évidements 8 et l'anneau 28. Le boîtier semi-conducteur 25 comprend en outre une plaque frontale d'encapsulation 30 dont la périphérie est fixce sur une face frontale 31 de l'anneau 28 par l'intermédiaire d'une colle, de façon à délimiter une cavité 32 enfermant la puce 11 et les fils de connexion électrique 12. Pour fabriquer le boîtier semi-conducteur 25, on procède tout d'abord à la réalisation du bloc d'encapsulation 27 sur la grille 2. Puis, on fixe la puce 11 et on soude les extrémités des fils de connexion électrique 12 comme décrit précédemment. Enfin, on procède à l'installation de la plaque d'encapsulation 30. Bien entendu, on peut aussi installer la grille 15 décrite en référence à la figure 4, réaliser en une seule opération de moulage des blocs d'encapsulation 25 sur les différentes zones 16, fixer des puces 11 sur les différentes plateformes 3, souder les fils de connexion électrique 12 sur les différentes puces 11 et respectivement les parties intérieures S des différentes pattes de connexion électrique 4, fixer différentes plaques 30 sur les différents anneaux 28, et enfin couper la plaque 15 de façon à supprimer les bandes 17. On obtient ainsi différents boîtiers semi-conducteurs 25 correspondant aux différentes zones 16. La présente invention ne se limite pas aux exemples ci dessus décrits. Bien, des variantes sont possibles sans sortir du cadre défini par les rendications annexces. 1 REVENDICATIONS 1. Boîtier semi-conducteur comprenant une grille plate en un matériau conducteur de l'électricité présentant une face avant et une face arrière et constituant une plateforme centrale et des pattes S allongées de connexion électrique réparties autour de cette plateforme et présentant une extrémité intérieure situce du côté de la puce et une extrémité extérieure, une puce de circuits intogrés fixce sur la face avant de ladite plateforme, des fils de connexion électrique reliant ladite puce et la face avant desdites pattes, ainsi que des moyens d'encapsulation tels que la face arrière de ladite grille est visible, caractérisé par le fait que lesdites pattes de connexion électrique (4) comprennent une partie d'extrémité intérieure (5) et une partie d'extrémité extérieure (6) dont les faces arrière (5a, 6a) sont situées dans le plan de la face arrière (2a) de ladite grille (2) et qui sont relices par une branche (7) dont la face arrière est en retrait par rapport au plan de la face arrière de ladite grille de facon à déterminer un évidement arrière (8), lesdits fils de connexion électrique (12) étant connectés auxdites pattes (4) sur la face avant de leur partie d'extrémité intérieure (Sb). 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'encapsulation comprennent un matériau d'enrobage (14, 27) qui s'étend, à partir de la face arrière de ladite grille, au moins entre lesdites pattes et entre ces pattes et ladite plateforme. 3. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites pattes (4) comprennent un passage ou trou (26) au travers duquel s'étend ledit matériau d'enrobage. 4. Boîtier selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que ledit matériau d'enrobage constitue, en avant de ladite grille, un bloc (14) dans lequel sont noyés ladite puce et lesdits fils électriques. 5. Boîtier selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que ledit matériau d'enrobage constitue, en avant de ladite grille, un anneau en saillie (28) s'étendant à l'extérieur de la zone de soudage des fils de connexion électrique sur les parties d'extrémité 1 intérieure desdites pattes et qu'il comprend une plaque (30) dont la périphérie est fixce sur la partie avant dudit anneau, de facon à fomer une cavité entre cette plaque et ladite grille. 6. Bo^tier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites pattes et ladite plateforme comprennent, sur au moins une partie de la périphérie de leurs faces arrière, des bords chanfeinés ou creusés (9, 10). 7. Grille plate en un matériau conducteur de l'électricité présentant une face avant et une face arrière et constituant une plateforme centrale et des pattes allongées réparties autour de cette plateforme et présentant une extrémité intérieure situce du côté de la puce et une extrémité extérieure, caractérisé par le fait que lesdites pattes de connexion électrique (4) comprennent une partie d'extrémité intérieure (5) et une partie d'extrémité extérieure (6) dont les faces arrière sont situces dans le plan de la face arrière de ladite grille et qui sont relices par une branche (7) dont la face arrière est en retrait par rapport au plan de la face arrière de ladite grille de facon à déterminer un évidement arrière (8). 8. Grille selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdites pattes et ladite plateforme comprennent, sur au moins une partie de la périphérie de leurs faces arrière, des bords chanfoinés ou creusés (9, 10) 9. Grille selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdites branches (7) desdites pattes (4) présentent des passages ou trous traversants (26).