Brevet FR2827468A1 — publié le 20030117

STRUCTURE DE BOITIER EMPILEE DE DETECTEUR D'IMAGE La présente invention concerne une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image, et, en particulier, une structure dans laquelle un circuit intégré et une pastille de détection d'image, ayant chacun des fonctions différentes, sont encapsulés à l'intérieur d'un corps de boîtier de façon à réduire le nombre de substrats de boîtier et à encapsuler de façon intégrée le circuit intégré et la pastille de détection d'image ayant chacun des fonctions différentes. Un détecteur général est utilisé pour détecter des signaux, qui peuvent être des signaux optiques ou audio. Le détecteur selon la présente invention est utilisé pour recevoir des signaux d'image et transformer les signaux d'image en signaux électriques devant être transmis à une carte de circuits imprimés. Un détecteur général est utilisé pour recevoir des signaux d'image et convertir les signaux d'image en signaux électriques qui sont transmis à une carte de circuits imprimés. Le détecteur d'image est ensuite électriquement connecté à un autre circuit intégré de façon à assurer toutes fonctions requises. Par exemple, le détecteur d'image peut être électriquement connecté à un processeur de signal numérique qui traite les signaux générés par le détecteur d'image. De plus, le détecteur d'image peut également être électriquement connecté à un micro-dispositif de commande, à un processeur central, ou analogue, de façon à assurer toutes fonctions requises. Toutefois, comme le détecteur d'image classique est encapsulé, les circuits intégrés correspondant au détecteur d'image doivent être encapsulés individuellement avec le détecteur d'image. Ensuite, le détecteur d'image encapsulé et différentes unités de traitement du signal sont électriquement connectés sur la carte de circuits imprimés. Ensuite, le détecteur d'image est électriquement connecté aux unités de traitement du signal par une pluralité de connexions, respectivement, et, par conséquent, pour encapsuler individuellement chacune des unités de traitement du signal et le détecteur d'image, une pluralité de substrats et de corps de boîtier doivent être utilisés, ce qui augmente par conséquent les coûts de fabrication. De plus, la surface nécessaire pour la carte de circuits imprimés devrait être importante lorsque l'on monte chacune des unités de traitement sur la carte de circuits imprimés, ce qui fait que les produits ne peuvent être rendus petits, minces et légers. Pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, la présente invention propose une structure empilée d'un détecteur d'image pour remédier aux inconvénients provoqués par le détecteur d'image classique. Par conséquent, un objet de la présente invention est de procurer une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image pour réduire le nombre des éléments de boîtier et diminuer les coûts d'encapsulage. Par conséquent, un autre objet de la présente invention est de procurer une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image pour simplifier et faciliter les processus de fabrication. Par conséquent, un objet de la présente invention est encore de procurer une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image pour diminuer la surface du détecteur d'image. Par conséquent, un objet de la présente invention est encore de procurer une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image pour diminuer les coûts d'encapsulage et les coûts de test des produits de détection d'image. Selon un aspect de la présente invention, une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image pour la connexion électrique à une carte de circuits imprimés comprend un premier substrat, un deuxième substrat, un circuit intégré, une pastille de détection d'image, et une couche transparente. Le premier substrat comporte une première surface et une deuxième surface opposée à la première surface. La première surface du premier substrat est formée avec des bornes d'entrée de signal. La deuxième surface du premier substrat est formée avec des bornes de sortie de signal pour la connexion électrique à la carte de circuits imprimés. Le deuxième substrat comporte une surface supérieure et une surface inférieure opposée à la surface supérieure. La surface inférieure du deuxième substrat adhère à la première surface du premier substrat, de telle sorte qu'une ca- vité soit formée entre le premier substrat et le deuxième substrat. Le circuit intégré est monté sur la première surface du premier substrat et disposé à l'intérieur de la cavité, et le circuit intégré est électriquement connecté aux bornes d'entrée de signal sur la première surface du substrat. La pastille de détection d'image est disposée sur la surface supérieure du deuxième substrat. La couche transparente recouvre la pastille de détection d'image, la pastille de détection d'image recevant des signaux d'image par l'intermédiaire de la couche transparente et transformant les signaux d'image en signaux électriques transmis au premier substrat. Par conséquent, la pastille de détection d'image du produit de détection d'image et le circuit intégré peuvent être encapsulés de façon intégrée. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins joints, dans lesquels : la figure 1 est une illustration schématique montrant une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon une première réalisation de la présente invention. La figure 2 est une illustration schématique montrant une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon une deuxième réalisation de la présente invention. La figure 3 est une illustration schématique montrant une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon une troisième réalisation de la présente invention. La figure 4 est une illustration schématique montrant une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon une troisième réalisation de la présente invention. La réalisation de la présente invention va à présent être décrite en se référant aux dessins. Comme montré en figure 1, la structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la présente invention comprend un premier substrat 10, un deuxième substrat 22, un circuit intégré 30, une pastille de détection d'image 34, une structure saillante 38 et une couche transparente 40. Le premier substrat 10 comporte une première surface 12 et une deuxième surface 14 opposée à la première surface 12. La première surface 12 du premier substrat 10 est formée avec des bornes d'entrée de signal 16. La deuxième surface 14 du premier substrat 10 est formée avec des bornes de sortie de signal 18, qui peuvent être des billes métalliques disposées sous la forme d'un réseau de billes en grille, pour transmettre des signaux du premier substrat 10 à la carte de circuits imprimés 20. Le deuxième substrat 22 comporte une surface supérieure 24 et une surface inférieure 26 opposée à la surface supérieure 24. La surface inférieure 24 du deuxième substrat 22 adhère à la première surface 12 du premier substrat 10, de telle sorte qu'une cavité 28 soit formée entre le premier substrat 10 et le deuxième substrat 22. Le circuit intégré 30 peut être une unité de traitement du signal telle qu'un processeur de signal numérique, un microprocesseur, une unité de traitement centrale (UC), ou analogue. Celui-ci est placé sur la première surface 12 du premier substrat 10 et est disposé à l'intérieur de la cavité 28. Le circuit intégré 30 est électriquement connecté aux bornes d'entrée du signal 16 formées sur la première surface 12 du premier substrat 10 par l'intermédiaire d'une pluralité de connexions 32 au moyen d'une liaison à fils. De cette façon, le circuit intégré 30 est électriquement connecté au premier substrat 10. Si le circuit intégré 30 est un processeur de signal numérique, les signaux venant de la pastille de détection d'image 34 peuvent être traités à l'avance, puis transmis à la carte de circuits imprimés 20. La pastille de détection d'image 34 est disposée sur la surface supérieure 24 du deuxième substrat 22 et est électriquement connectée aux bornes d'entrée de signal 16 formées sur la première surface 12 du premier substrat 10. De cette façon, les signaux venant de la pastille de détection d'image 34 peuvent être transmis au premier substrat 10. La structure saillante 38 est un cadre monté sur la première surface 12 du premier substrat 10 pour entourer le circuit intégré 30 et la pastille de détection d'image 34. La couche transparente 40 peut être un verre transparent, qui recouvre la structure saillante 38 pour sceller le circuit intégré 30 et la pastille de détection d'image 34. La pastille de détection d'image 34 est susceptible de recevoir un signal d'image par l'intermédiaire de la couche transparente 40 et de convertir les signaux d'image en signaux électriques qui doivent être transmis au premier substrat 10. Si l'on se réfère à la figure 2, celle-ci est une illustration schématique montrant une structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon une deuxième réalisation de la présente invention. La surface supérieure 24 du deuxième substrat 22 est formée avec des bornes d'entrée de signal 42. La surface inférieure 26 du deuxième substrat 22 est montée sur la première surface 12 du premier substrat 10. Par conséquent, une cavité 28 est formée entre le premier substrat 10 et le deuxième substrat 22. le circuit intégré 30 est disposé sur la première surface 12 et est disposé à l'intérieur de la cavité 28. Ensuite, le circuit intégré 30 est électriquement connecté aux bornes d'entrée de signal 42 formées sur la première surface 12 du premier substrat 10 par l'intermédiaire de connexions 32 au moyen d'une liaison à fils. La pastille de détection d'image 34 est disposée sur la surface supérieure 24 du substrat 22, qui est électriquement connectée aux bornes d'entrée de signal 42 formées sur la surface supérieure 24 du deuxième substrat 22. La structure saillante 38 est montée sur la première surface 12 du premier substrat 10 pour entourer le circuit intégré 30 et la pastille de détection d'image 34. La couche transparente 40 peut être un verre transparent, qui est disposé sur la structure saillante 38 pour sceller le circuit intégré 30 et la pastille de détection d'image 34. La pastille de détection d'image 34 est susceptible de recevoir des signaux d'image par l'intermédiaire de la couche transparente 40 et de convertir les signaux d'image en signaux électriques devant être transmis au premier substrat 10. Si l'on se réfère à la figure 3, la couche transparente 40 peut être une colle transparente, qui recouvre la surface supérieure 24 du deuxième substrat 22, et, par conséquent, le circuit intégré 30 et la pastille de détection d'image 34 sont scellés par la couche transparente 40. Ensuite, la pastille de détection d'image 34 peut recevoir des signaux d'image par l'in- termédiaire de la couche transparente 40 et peut transformer les signaux d'image en signaux électriques devant être transmis au premier substrat 22. Si l'on se réfère à la figure 4, la couche transparente 40 est une colle transparente"en forme de n, qui comporte une colonne de support 46 pour le montage sur la surface supérieure 24 du deuxième substrat 22. La couche transparente"en forme de 11" 40 peut être formée par moulage par injection ou sous pression. Par conséquent, la pastille de détection d'image 34 et le circuit intégré 30 sont recouverts par la couche transparente 40, et des signaux d'image peuvent être reçus par la pastille de détection d'image 34 par l'intermédiaire de la couche transparente 40. La forme en 11 de la couche transparente 40 est rendue épaisse, de telle sorte que la structure de boîtier empilée du détecteur d'image puisse procurer une meilleure qualité de transparence. Selon la structure mentionnée ci-dessus, les avantages suivants peuvent être obtenus. 1. Comme la pastille de détection d'image 34 et le circuit intégré 30 peuvent être encapsulés de façon intégrée, le matériau formant le substrat 10 peut être réduit, de façon à diminuer par conséquent les coûts de fabrication des produits de détection d'image. 2. Comme la pastille de détection d'image 34 et le circuit intégré 30 peuvent être encapsulés de façon intégrée, la surface des produits de détection d'image peut être réduite. 3. Comme la pastille de détection d'image 34 et le circuit intégré 30 peuvent être encapsulés de façon intégrée, il n'y a qu'un seul corps de boîtier. Par conséquent, on n'a besoin d'utiliser qu'un seul dispositif de test, et les coûts de test peuvent également être réduits. 4. Comme la pastille de détection d'image 34 et le circuit intégré 30 peuvent être encapsulés de façon intégrée, deux pastilles peuvent être encapsulées en un seul processus d'encapsulage. Les coûts d'encapsulage peuvent par conséquent être efficacement diminués. Bien que la présente invention ait été décrite à titre d'exemple et en relation avec des réalisations préférées, on doit comprendre que la présente invention n'est pas limitée aux réalisations décrites. Par conséquent, on devrait accorder à l'étendue de l'applicabilité des revendications jointes la plus large interprétation de façon à englober toutes ces modifications. REVENDICATIONS 1. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image pour la connexion électrique à une carte de circuits imprimés (20), caractérisée en ce qu'elle comprend : un premier substrat (10) comportant une première surface (12) et une deuxième surface (14) opposée à la première surface (12), la première surface (12) étant formée avec des bornes d'entrée de signal (16), et la deuxième surface (14) étant formée avec des bornes de sortie de signal (18) pour la connexion électrique à la carte de circuits imprimés (20) ; un deuxième substrat (22) comportant une surface supérieure (24) et une surface inférieure (26) opposée à la surface supérieure (24), la surface inférieure (24) du deuxième substrat (22) adhérant à la première surface (12) du premier substrat (10), de façon à former par conséquent une cavité (28) entre le premier substrat (10) et le deuxième substrat (22) ; un circuit intégré (30) monté sur la première surface (12) du premier substrat (10) et disposé à l'intérieur de la cavité (28), le circuit intégré (30) étant électriquement connecté aux bornes d'entrée de signal (16) sur la première surface (12) du premier substrat (10) ; une pastille de détection d'image (34) disposée sur la surface supérieure (24) du deuxième substrat (22), et électriquement connectée au premier substrat (10) ; et une couche transparente (40) recouvrant la pastille de détection d'image (34), la pastille de détection d'image (34) recevant des signaux d'image par l'intermédiaire de la couche transparente (40) et transformant les signaux d'image en signaux électriques transmis au premier substrat (10). 2. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bornes de sortie de signal (18) sur la deuxième surface (14) du premier substrat (10) sont des billes métalliques disposées sous la forme d'un réseau de billes à grille pour la connexion électrique à la carte de circuits imprimés (20). 3. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface supérieure (24) du deuxième substrat (22) est formée avec des bornes d'en- trée de signal (42), la pastille de détection d'image (34) étant électriquement connectée aux bornes d'entrée de signal (42) sur la surface supérieure (24) du deuxième substrat (22), les signaux venant de la pastille de détection d'image (34) pouvant par conséquent être transmis du deuxième substrat (22) au premier substrat (10). 4. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pastille de détection d'image (34) est électriquement connectée aux bornes d'entrée de signal (16) sur la première surface (14) du premier substrat (10). 5. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit intégré (30) est une unité de traitement du signal. 6. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche transparente (40) est un verre transparent. 7. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une structure saillante (38) est disposée sur la périphérie de la surface supérieure (24) du deuxième substrat (22), et en ce que la couche transparente (40) est disposée sur la structure saillante (38). 8. Structure de boîtier empilée d'un détecteur d'image selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche transparente (40) est une colle transparente.