Brevet FR2850638A1 — publié le 20040806

La présente invention concerne le domaine technique de la protection de plaquettes de substrat destinées à la fabrication de circuits intégrés. De telles plaquettes qui sont plus communément appelées wafers sont généralement obtenues à partir d'un barreau semi-conducteur de section circulaire. 5 Chaque plaquette ainsi obtenue est généralement supportée par une bague annulaire métallique. Cette plaquette présente la particularité d'être extrêmement fragile. Or, de manière générale, les sites de fabrication de ces plaquettes sont distincts des sites sur lesquels elles sont utilisées pour la fabrication des circuits intégrés, de sorte qu'il est nécessaire de disposer de boîtes de conditionnement permettant 10 d'acheminer les plaquettes depuis les sites de fabrication jusqu'aux sites d'utilisation en garantissant leur intégrité physique. Dans l'état de la technique, il est connu de mettre en oeuvre une boîte de conditionnement comportant un fond délimitant un compartiment de réception des plaquettes qui sont généralement montées de manière superposée en étant séparées 15 par un intercalaire de protection. La boîte de conditionnement comporte également un couvercle destiné à être adapté sur le fond pour fermer le compartiment. A chaque boîte de conditionnement est associée des informations tels que le numéro de lot, la provenance, le nombre de plaquettes, etc. Compte tenu, notamment, de la mécanisation pour la manutention de ces boîtes, il apparaît le besoin de lire 20 automatiquement de telles informations qui se trouvent ainsi contenues dans une étiquette de type électronique. Une telle étiquette électronique se présente généralement sous la forme d'un composant ou d'une puce électronique capable de transmettre l'information à une tête de lecture par une transmission radio-fréquence, par exemple. Dans l'état de la technique, il a été proposé d'insérer le composant électronique au moment de l'opération de moulage de la boîte de conditionnement. Une telle solution présente l'inconvénient de ne pas pouvoir réutiliser la boîte de conditionnement et pose un problème de pollution de l'environnement pour le recyclage d'une boîte intégrant un tel composant électronique. L'objet de la présente invention vise à remédier aux inconvénients énoncés ci-dessus en proposant une boîte de conditionnement pour des plaquettes destinées à la fabrication de circuits imprimés, conçue pour être équipée d'une étiquette électronique amovible pour permettre la réutilisation de la boîte tout en étant attachée de façon certaine à la boîte de conditionnement pendant toute sa durée d'utilisation. Pour atteindre un tel objectif, l'objet de l'invention concerne une boîte comprenant au moins deux éléments, à savoir: - un fond délimitant un compartiment de réception pour les plaquettes, - et un couvercle destiné à fermer le compartiment lorsque le fond et le couvercle sont en position d'assemblage. Selon l'invention, elle comporte un support amovible pour une étiquette électronique, équipé de moyens de montage temporaire sur l'un des éléments, l'un 10 des éléments délimite au moins un logement de réception pour l'étiquette électronique porté par le support et comporte des moyens de réception des moyens de montage temporaire pour permettre l'assemblage du support sur ledit élément, l'autre élément étant aménagé pour comporter des moyens interdisant l'accès aux moyens de montage temporaire lorsque les deux éléments sont en position d'assemblage pour 15 empêcher l'enlèvement de l'étiquette électronique. Selon une caractéristique préférée de réalisation, le support amovible est équipé en tant que moyens de montage temporaire, de moyens de montage du type à encliquetage. Avantageusement, les moyens de montage à encliquetage sont constitués par 20 deux griffes élastiques s'étendant à partir d'une plaque constitutive du support amovible et destinées à coopérer avec des ouvertures aménagées dans un boîtier délimitant le logement de réception, et en ce que les moyens d'interdiction sont constitués par une échancrure aménagée sur une jupe de l'autre élément et venant coiffer les ouvertures en position d'assemblage des éléments. Selon une variante préférée de réalisation, le fond comporte une cloison s'élevant à partir d'une plaque de base et délimitant intérieurement le compartiment de réception dès plaquettes, la cloison est pourvue extérieurement d'au moins un boîtier délimitant le logement de réception. Pour permettre une lecture facile de l'étiquette électronique quel que soit le 30 sens de déplacement de la boîte de conditionnement, la cloison est pourvue de deux boîtiers délimitant chacun un logement de réception d'une étiquette électronique, s'étendant de manière symétrique par rapport à l'axe de symétrie de la cloison. Un autre objet de l'invention vise à proposer une boîte de conditionnement conçue pour être utilisée dans un processus de conditionnement automatique au cours duquel, notamment, les plaquettes sont introduites et extraites de la boîte par l'intermédiaire d'une machine automatique. Pour atteindre un tel objectif, la cloison est réalisée sur l'élément de fond et pourvue d'une unique ouverture dimensionnée pour permettre le passage d'un bras de manipulation pour les plaquettes placées à l'intérieur du compartiment, et ledit fond est pourvu de moyens d'indexation permettant de le placer dans une position dans laquelle l'ouverture de passage occupe une position définie. Selon une variante préférée de réalisation, les moyens d'indexation sont réalisés par trois enfonçures aménagées sur la face externe de la plaque de base du fond et décalées angulairement entre eux. Avantageusement, le couvercle présente une plaque de dessus pourvue sur sa face externe de trois pions d'appui aptes à être positionnés à l'intérieur des 15 enfonçures d'un fond d'une boîte de conditionnement placée en position superposée. Avantageusement, le fond et le couvercle sont équipés de moyens complémentaires de guidage en translation et d'assemblage coopérant entre eux lors du rapprochement relatif entre le couvercle et le fond en vue d'obtenir leur assemblage. Avantageusement, les moyens complémentaires de guidage en translation sont réalisés par deux tétons situés symétriquement l'un à l'autre par rapport au compartiment en étant placés en dehors dudit compartiment, les deux tétons réalisés sur un élément étant destinés à coopérer avec des alésages aménagés sur l'autre élément, et en ce que les moyens d'assemblage sont formés par deux pattes 25 élastiquement déformables situées symétriquement l'une à l'autre par rapport au compartiment et diamétralement opposées aux moyens de guidage, les deux pattes réalisées sur un élément étant destinées à coopérer avec des fenêtres complémentaires d'assemblage aménagées sur l'autre élément. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en 30 référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La Fig. 1 est une vue en perspective montrant une boîte de conditionnement conforme à l'invention en position de pré-assemblage. La Fig. 2 est une vue en plan montrant le fond du côté interne d'une boîte conforme à l'invention. La Fig. 3 est une vue en perspective montrant le fond côté externe d'une boîte conforme à l'invention. La Fig. 4 est une vue d'un couvercle côté interne faisant partie d'une boîte de conditionnement conforme à l'invention. La Fig. 5 est une vue en coupe partielle montrant en détail une caractéristique 10 de l'objet de l'invention. La Fig. 6 est une vue en élévation montrant deux boîtes de conditionnement en position de superposition. Tel que cela ressort plus précisément des Fig. 1 à 4, une boîte 1 selon l'invention de conditionnement pour des plaquettes ou wafers destinés à la 15 fabrication de circuits intégrés comprend d'une part, un premier élément tel qu'un fond 2 présentant un compartiment de réception 3 pour des plaquettes non représentées, et d'autre part, un deuxième élément tel qu'un couvercle 4 destiné à être adapté sur le fond 2 de manière qu'en position d'assemblage du fond 2 et du couvercle 4, le compartiment 3 se trouve fermé. Le fond 2 de la boîte présente une 20 plaque de base 5 de forme sensiblement carrée présentant une face interne 51 à partir de laquelle s'élève sensiblement verticalement, une cloison 6 délimitant intérieurement le compartiment 3. De façon classique, le compartiment 3 présente une forme circulaire complémentaire au jeu près, de celle des plaquettes à conditionner. Tel que cela ressort plus précisément de la Fig. 4, le couvercle 4 comporte une plaque de dessus 11 de forme et de dimensions sensiblement identiques à la plaque de base 5. Selon une caractéristique préférée de réalisation, la plaque de dessus 11 est pourvue à partir de sa face interne 11i d'une jupe 12 de dimensions et de forme adaptées pour entourer avec un jeu limité la cloison 6. Selon une caractéristique de l'invention, la boîte de conditionnement 1 comporte un support amovible 15 pour une étiquette électronique, au sens général non représentée. Ce support amovible 15 est équipé de moyens de montage temporaire 16 permettant son adaptation sur l'un des éléments 2, 4 tel que le fond 2 dans l'exemple de réalisation illustré. De préférence, les moyens de montage temporaire 16 sont du type à encliquetage. Par exemple, ces moyens de montage à encliquetage 16 sont constitués par deux griffes élastiques s'étendant à partir d'une plaque 17 portée par un panneau frontal 18. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'un des éléments 2, 4 tel que le fond 2 dans l'exemple illustré, comporte au moins un logement 20 de réception pour l'étiquette électronique portée par le support amovible 15. A cet effet, le fond 2 comporte au moins un et dans l'exemple illustré, deux boîtiers 23 délimitant chacun 10 intérieurement un logement de réception 20. Les boîtiers 23 s'étendent de manière symétrique par rapport à l'axe de symétrie de la cloison 6 tout en étant adossés du côté extérieur à la cloison 6. De préférence, chaque boîtier 23 se trouve ouvert à partir de la face externe 52 de la plaque de base 5 pour permettre l'introduction du support amovible 15 à partir 15 de cette face externe 52 (Fig. 3). Chaque boîtier 23 est équipé de moyens de réception des moyens de montage temporaire 16. Dans l'exemple de réalisation illustré, les moyens de réception 25 sont constitués par deux ouvertures aménagées dans le fond du boîtier 23 et s'ouvrant à l'intérieur du logement de réception 20 pour permettre aux deux griffes 16 de venir s'accrocher sur la paroi de fond du boîtier 23. Dans cette 20 position de montage du support amovible 15 sur le fond 2, illustrée plus particulièrement à la Fig. 5, le panneau frontal 18 obture le logement de réception 20. En l'absence du couvercle 4, le support amovible 15 et par suite l'étiquette électronique portée par un tel support peut être facilement retiré en agissant sur les griffes élastiques 16 à partir des ouvertures 25. Selon une autre caractéristique de l'invention, le couvercle 4 comporte des moyens 30 interdisant l'accès aux moyens de montage temporaire 16 lorsque le couvercle 4 et le fond 2 sont en position d'assemblage. De tels moyens d'interdiction 30 permettent ainsi d'empêcher l'enlèvement de l'étiquette électronique. Dans l'exemple de réalisation, les moyens d'interdiction 30 sont constitués par deux 30 échancrures 30 aménagées sur la jupe 12 du couvercle pour venir coiffer la paroi de fond des deux boîtiers 23. Chaque échancrure 30 présente ainsi une section légèrement supérieure à la section du boîtier 23 de sorte que la jupe 12 vienne coiffer les ouvertures 25 aménagées dans le fond du boîtier 23. Dans cette position d'assemblage entre le fond et le couvercle, il est impossible d'agir sur les griffes élastiques 16 afin de retirer le support amovible 15. Dans l'exemple de réalisation illustré ci-dessus, les boîtiers 23 sont réalisés sur 5 le fond 2 alors que les moyens d'interdiction 30 sont aménagés sur le couvercle 4. Bien entendu, il peut être prévu d'intervertir entre le couvercle 4 et le fond 2, la position des moyens d'interdiction 30 et des boîtiers 23. Selon une caractéristique préférée de réalisation, la boîte de conditionnement 1 selon l'invention est destinée à être utilisée par une machine de manipulation 10 permettant la mise en place et le retrait automatique des plaquettes à l'intérieur du compartiment de réception 3. Avantageusement, la cloison 6 est pourvue d'une unique ouverture 40 dimensionnée pour permettre le passage d'un bras de manipulation pour les plaquettes placées à l'intérieur du compartiment 3. La réalisation d'une unique ouverture 40 présente l'avantage de laisser continue la paroi 15 6 présentant ainsi une rigidité augmentée. Selon une caractéristique de l'invention, le fond 2 est pourvu de moyens d'indexation 41 permettant de le placer dans une position dans laquelle l'ouverture de passage 40 occupe une position déterminée. Dans l'exemple de réalisation illustré, les moyens d'indexation 41 sont réalisés par trois enfonçures aménagées sur la face 20 externe 52 de la plaque de base 5 du fond 2 et décalées angulairement entre eux de 1200. Chaque enfonçure 41 présente avantageusement une section droite transversale tronconique. Ces moyens d'indexation 41 qui sont détectés par la machine de manipulation permet que le fond 2 et par suite l'ouverture 40 occupe une position définie par rapport à la machine de manipulation de sorte qu'un bras de manipulation 25 des plaquettes puisse passer à travers l'ouverture 40. Avantageusement, le couvercle 4 présente une plaque de dessus 11 pourvue sur sa face 112 externe, de trois pions d'appui 43 aptes à être positionnés à l'intérieur des enfonçures 41 d'un fond d'une autre boîte de conditionnement lorsque des boîtes sont placées en position superposée. Ces trois pions d'appui 43 assurent ainsi un 30 gerbage stable des boîtes 1. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fond 2 et le couvercle 4 sont équipés de moyens complémentaires de guidage en translation 50 et d'assemblage 51 coopérant entre eux lors du rapprochement relatif entre le couvercle 4 et le fond 2 en vue d'obtenir leur assemblage. Les moyens complémentaires de guidage en translation 50 sont réalisés par deux tétons 50, situés sur le couvercle 4 symétriquement l'un à l'autre par rapport à la jupe 12 en étant placés en dehors de la 5 jupe 12. Les deux tétons 50, réalisés sur un élément tel que le couvercle 4 dans l'exemple illustré, sont destinés à coopérer avec des alésages 502 délimités par des fts aménagés sur l'autre élément, à savoir le fond 2 dans l'exemple illustré. Les moyens d'assemblage 51 sont formés par exemple par deux pattes élastiques 511 déformables situées sur le fond 2 symétriquement l'une à l'autre par 10 rapport au compartiment 3 et diamétralement opposées aux moyens de guidage 50. Les deux pattes 511 réalisées sur un élément à savoir le fond 2 dans l'exemple illustré, sont destinées à coopérer avec deux fenêtres 512 complémentaires d'assemblage aménagées sur l'autre élément à savoir le couvercle 4 dans l'exemple illustré. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Boîte de conditionnement pour des plaquettes destinées à la fabrication de circuits intégrés, comprenant au moins deux éléments, à savoir: - un fond (2) délimitant un compartiment (3) de réception pour les plaquettes, - et un couvercle (4) destiné à fermer le compartiment (3) lorsque le fond (2) et le couvercle (4) sont en position d'assemblage, caractérisée en ce qu'elle comporte un support amovible (15) pour une étiquette électronique, équipé de moyens de montage temporaire (16) sur l'un des éléments, l'un des éléments délimite au moins un logement (20) de réception 10 pour l'étiquette électronique porté par le support et comporte des moyens de réception (25) des moyens de montage temporaire (16) pour permettre l'assemblage du support sur ledit élément, l'autre élément étant aménagé pour comporter des moyens (30) interdisant l'accès aux moyens de montage temporaire (16) lorsque les deux éléments (2, 4) sont en position d'assemblage 15 pour empêcher l'enlèvement de l'étiquette électronique. 2 - Boîte de conditionnement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le support amovible (15) est équipé en tant que moyens de montage temporaire (16), de moyens de montage du type à encliquetage. 3 - Boîte de conditionnement selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce 20 que les moyens de montage à encliquetage (16) sont constitués par deux griffes élastiques s'étendant à partir d'une plaque (17) constitutive du support amovible et destinées à coopérer avec des ouvertures (25) aménagées dans un boîtier (23) délimitant le logement de réception (20), et en ce que les moyens d'interdiction (30) sont constitués par une échancrure (31) aménagée sur une jupe (12) de l'autre 25 élément et venant coiffer les ouvertures (25) en position d'assemblage des éléments. 4 - Boîte de conditionnement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le fond (2) comporte une cloison (6) s'élevant à partir d'une plaque de base (51) et délimitant intérieurement le compartiment (3) de réception des plaquettes, la cloison (6) est pourvue extérieurement d'au moins un boîtier (23) délimitant le 30 logement de réception (20). - Boîte de conditionnement selon la revendication 4, caractérisée en ce que la cloison (6) est pourvue de deux boîtiers (23) délimitant chacun un logement de réception (20) d'une étiquette électronique, s'étendant de manière symétrique par rapport à l'axe de symétrie de la cloison. 6 - Boîte de conditionnement selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la cloison (6) est réalisée sur l'élément de fond (2) et pourvue d'une unique ouverture 5 (40) dimensionnée pour permettre le passage d'un bras de manipulation pour les plaquettes placées à l'intérieur du compartiment, et en ce que ledit fond (2) est pourvu de moyens d'indexation (41) permettant de le placer dans une position dans laquelle l'ouverture de passage (40) occupe une position définie. 7 - Boîte de conditionnement selon la revendication 6, caractérisée en ce que les 10 moyens d'indexation (41) sont réalisés par trois enfonçures aménagées sur la face externe de la plaque de base (51) du fond et décalées angulairement entre eux. 8 - Boîte de conditionnement selon les revendications 1 et 6, caractérisée en ce que le couvercle (4) présente une plaque de dessus (11) pourvue sur sa face externe de trois pions d'appui (43) aptes à être positionnés à l'intérieur des enfonçures (41) 15 d'un fond d'une boîte de conditionnement placée en position superposée. 9 - Boîte de conditionnement selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le fond (2) et le couvercle (4) sont équipés de moyens complémentaires de guidage en translation (50) et d'assemblage (51) coopérant entre eux lors du rapprochement relatif entre le couvercle et le fond en vue d'obtenir leur assemblage. 20 10 - Boîte de conditionnement selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens complémentaires de guidage en translation (50) sont réalisés par deux tétons (501) situés symétriquement l'un à l'autre par rapport au compartiment en étant placés en dehors dudit compartiment, les deux tétons (501) réalisés sur un élément étant destinés à coopérer avec des alésages (502) aménagés sur l'autre élément, et en 25 ce que les moyens d'assemblage (51) sont formés par deux pattes élastiquement déformables (511) situées symétriquement l'une à l'autre par rapport au compartiment et diamétralement opposées aux moyens de guidage, les deux pattes réalisées (51,) sur un élément étant destinées à coopérer avec deux fenêtres complémentaires d'assemblage (512) aménagées sur l'autre élément.