Brevet FR2841729A3 — publié le 20040102

FR 2841729 A3 20040102 FR 0307717 A 20030626 L'invention concerne un agencement avec des composants électriques comportant au moins deux plaques de contact électroconductrices, espacées l'une de l'autre, au moins une puce à semi-conducteur reliée de manière solidaire avec les plaques de contact électriques, au moins la puce à semi-conducteur étant enrobée d'une masse de matière plastique perméable au rayonnement. On connaît du document DE 200 08 346 Ul un tel agencement avec 10 des composants électriques. Le composant électrique est une puce à semiconducteur pour diode électroluminescente (appelée DEL) avec deux contacts de puce réalisés sous forme d'anode et de cathode avec un substrat absorbant agencé entre elles. La puce de DEL est fixée sur une première plaque de contact, la cathode, qui se trouve sur la face 15 inférieure de la puce de DEL, étant reliée de manière électroconductrice à la plaque de contact. L'anode, qui se trouve sur la face supérieure de la puce, est reliée de manière électroconductrice à une deuxième plaque de contact via un fil de bonding. Afin de pouvoir utiliser le plus de lumière possible émise par l'anode de la puce, la puce 20 est orientée parallèlement à l'axe optique du système. Pour protéger la puce vis-à-vis d'endommagements, elle est enrobée d'une masse de matière plastique transparente pour la lumière de la DEL. L'inconvénient de l'agencement connu avec des composants électriques est que la puce doit être orientée parallèlement à l'axe optique du 25 système pour exploiter le plus possible la lumière émise Un tel agencement de la puce nécessite un établissement de contact électrique avec l'anode émettrice de lumière au moyen d'un fil de bonding qui est réalisé très mince pour ne pas entraîner des pertes de lumière. Lors de l'enrobage de la puce, il est produit un grand pourcentage de rebut 30 puisque le fil de bonding mince se déchire pendant l'opération d'enrobage et ne peut donc plus établir de contact électrique avec l'anode. L'invention a pour objectif de créer un agencement avec composants 35 électriques, comportant au moins deux plaques de contact électroconductrices, espacées l'une de l'autre, au moins une puce à semiconducteur reliée de manière solidaire avec les plaques de contact électriques, au moins la puce à semi-conducteur étant enrobée d'une masse de matière plastique perméable au rayonnement, ledit agencement permettant d'agencer une puce à semi-conducteur de telle sorte qu'elle est totalement utilisable sans restrictions et que lors de l'enrobage, on produit le moins de rebut possible. Cet objectif est atteint selon l'invention par le fait que la puce à semiconducteur est pourvue d'un substrat transparent et est tournée autour d'un angle par rapport à l'axe optique du système de telle sorte que l'axe 10 de la puce à semi- conducteur, formé par l'anode et par la cathode, ne s'étend pas parallèlement à l'axe optique du système. Grâce au fait que la puce à semi-conducteur est pourvue d'un substrat transparent, on obtient l'avantage que la puce peut émettre ou recevoir 15 de la lumière de tous les côtés. La puce peut ainsi être tournée autour d'un angle par rapport à l'axe optique du système de telle sorte que l'axe de la puce, formé par l'anode et par la cathode ne s'étend pas parallèlement à l'axe optique du système, sans être soumis à des restrictions d'utilisation quelconques. Pour l'établissement de contact 20 électrique avec l'anode de la puce, on peut utiliser un procédé durable et aussi sr pendant l'opération d'enrobage, comme par exemple une soudure, de sorte que le fil de bonding est superflu et que l'on produit ainsi, selon l'objectif recherché, le moins de rebut possible. Un mode de réalisation avantageux de l'invention prévoit que la puce à semi-conducteur soit tournée d'un angle entre 450 et 1350, de préférence d'un angle de 90 par rapport à l'axe optique du système afin que l'anode et la cathode puissent être reliées simplement aux plaques de contact et que l'on obtienne une structure aussi plate que possible de l'agencement. Le montage de la puce sur les plaques de contact et l'établissement de contact électrique simultané sont avantageusement simplifiés par le fait que l'anode et la cathode de la puce sont reliées de manière solidaire 35 aux plaques de contact par soudage, collage en conduction et/ou par serrage. Les procédés de montage énoncés sont srs, simples et économiques à réaliser et ils réduisent par conséquent aussi le taux de rebut, comme recherché. Un mode de réalisation avantageux prévoir que la masse de matière plastique perméable au rayonnement, avec laquelle est enrobée la puce à semi-conducteur, est transparente de sorte que les propriétés optiques de la puce à semi-conducteur ne sont pas entravées par la masse de matière plastique. Judicieusement, des zones des plaques de contact sont aussi enrobées additionnellement à la puce à semi-conducteur, de 10 sorte que la stabilité mécanique est augmentée. Pour enrober les plaques de contact, celles-ci présentent avantageusement des contredépouilles de sorte que la stabilité mécanique est encore augmentée. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, il est prévu que 15 la puce à semi-conducteur soit une source de rayonnement de semiconducteur, de sorte qu'un tel agencement permet de fabriquer une DEL simple et peu coteuse. Judicieusement, la source de rayonnement à semi-conducteur est une DEL d'un feu de véhicule, puisque justement dans le cas de feux de véhicules, on a besoin de DEL simples et peu coteuses avec une forte intensité lumineuse. Un autre mode de réalisation avantageux de l'invention prévoit que la puce à semi-conducteur soit un récepteur à rayonnement à semiconducteur, de sorte qu'un tel agencement permet de fabriquer un 25 photocapteur simple et peu coteux. Un tel photocapteur peut servir par exemple de capteur de lumière dans un véhicule, qui fournit, en fonction de la luminosité environnante, un signal pour allumer ou éteindre l'éclairage du véhicule. Un mode de réalisation avantageux de l'invention prévoit qu'une multitude de puces à semi-conducteurs sont reliées aux plaques de contact électriques de sorte que l'on peut fabriquer par exemple un feu de véhicule à grande surface de manière simple et peu coteuse. Un exemple de réalisation avantageux de l'invention est expliqué à l'aide des dessins. Ceux-ci montrent: figure 1, une vue latérale en coupe d'un agencement selon l'invention, figure 2, une vue d'un détail X agrandi de la figure 1, et figure 3, une vue d'un détail Y agrandi de la figure 1. La figure 1 montre une vue latérale en coupe d'un agencement selon l'invention sous forme d'un feu de véhicule. Sur deux plaques de contact 10/12 électroconductrices espacées l'une de l'autre, une 10 multitude de puces à semi-conducteurs 14, sous forme de LED, sont agencées de manière solidaire et forment ainsi un feu de véhicule à grande surface. Les puces à semi-conducteurs et, au moins par région, les plaques de contact 10/12 sont enrobées par une masse de matière plastique 18 transparente qui est formée de telle sorte qu'elle réalise la 15 répartition de lumière souhaitée. A la figure 2 est représentée une vue agrandie du détail X de la figure 1. La puce à semi-conducteur 14 est agencée sur une ligne de jointure des plaques de contact 10/12. L'anode 22 est reliée mécaniquement et électriquement à la plaque de contact 12 au moyen d'un emplacement de brasure 20. La cathode 24 est 20 également reliée à la plaque de contact 10 au moyen d'un emplacement de brasure 20. Puisque la puce à semi-conducteur 14 est pourvue d'un substrat 30 transparent et qu'elle rayonne de tous les côtés, elle est tournée de 90 par rapport à l'axe optique 16 de telle sorte que l'axe 26 formé par l'anode 22 et la cathode 24 s'étend parallèlement aux plaques 25 de contact 10/12. Cet agencement permet l'établissement de contact mécanique et électrique simple et peut coteux au moyen des emplacements de brasure 20 sans que des pertes de luminosité ne se produisent dans la DEL. Afin que la puce à semi-conducteur 14 soit protégées vis-à-vis d'endommagements, celle-ci et la région des 30 plaques de contact 10/12 qui l'entourent sont enrobées d'une masse de matière plastique transparente 18. La figure 3 montre une structure similaire à la figure 2, les plaques de contact 10/12 ne sont cependant pas enrobées, mais la masse de matière 35 plastique 18 est appliquée par injection sur celles-ci. Afin que la puce à semi-conducteur 14 soit protégée et qu'il y ait une liaison mécanique suffisante entre les plaques de contact 10/12 et la masse de matière plastique 18, la plaque de contact 12 présente une contre-dépouille 28 qui est noyée par la masse de matière plastique 18. Liste des numéros de référence 12 14 16 18 20 22 10 24 26 28 30 plaque de contact plaque de contact puce à semi-conducteur axe optique masse de matière plastique emplacement de brasure anode cathode axe contre-dépouille substrat transparent Revendications 1. Agencement avec des composants électriques comportant au moins deux plaques de contact (10/12) électroconductrices, espacées l'une de l'autre, au moins une puce à semi-conducteur (14) reliée de manière solidaire avec les plaques de contact électriques (10/12), au moins la puce à semiconducteur (14) étant enrobée d'une masse de matière plastique (18) perméable au rayonnement, caractérisé en ce que la puce à semi-conducteur (14) est pourvue d'un substrat (30) transparent et est 10 tournée autour d'un angle par rapport à l'axe optique (16) du système de telle sorte que l'axe (26) de la puce à semi-conducteur (16), formé par l'anode (22) et par la cathode (24), ne s'étend pas parallèlement à l'axe optique (16) du système. 2. Agencement avec des composants électriques selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puce à semi-conducteur (14) est tournée d'un angle entre 450 et 1350, de préférence d'un angle de 900 par rapport à l'axe optique (16) du système. 3. Agencement avec des composants électriques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anode (22) et la cathode (24) de la puce à semi-conducteur (14) sont reliées de manière solidaire aux plaques de contact (10/12) par soudage, collage en conduction et/ou par serrage. 4. Agencement avec des composants électriques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse de matière plastique (18) est transparente. 5. Agencement avec des composants électriques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la puce à semiconducteur (14) est une source de rayonnement à semi-conducteur. 6. Agencement avec des composants électriques selon la revendication 5, caractérisé en ce que la source de rayonnement à semi-conducteur est une diode électroluminescente (DEL) d'un feu de véhicule. 7. Agencement avec des composants électriques selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la puce à semi-conducteur (14) est un récepteur de rayonnement à semi-conducteur. 8. Agencement avec des composants électriques selon l'une des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une multitude de puces à semi-conducteurs (14) sont reliées de manière solidaire aux plaques de contact électroconductrices (10/12).