Brevet FR2863391A1 — publié le 20050610

PETITE CARTE MEMOIRE A EMPILEMENT La présente invention est relative à une petite carte mémoire à empilement et, en particulier, à une petite carte mémoire à empilement ayant une grande durée de 5 vie et une grande fiabilité. Le procédé selon la technique antérieure pour fabriquer une carte mémoire à usage général consiste toujours à regrouper des puces sur un seul circuit intégré, puis à monter le circuit intégré sur une carte de circuit imprimé à l'aide de la technique du montage en surface (TMS). La puce peut être un élément de mémoire tel qu'une mémoire flash. Les plages de contact en or montées sur la carte de circuit imprimé permettent l'insertion dans une encoche d'une carte mère d'un ordinateur. En outre, certains composants passifs tels qu'une résistance, un condensateur et une inductance sont montés sur la carte mémoire. En référence à la Fig. 1 qui représente schématiquement une vue latérale d'une carte mémoire selon la technique antérieure, la plage de contact 15 en or permet une insertion dans une encoche d'une carte mère d'ordinateur, des composants actifs et des composants passifs sont présents sur la carte modulaire, les composants actifs sont généralement regroupés dans un circuit intégré 11. Chaque circuit intégré 11 contient une puce 12 encapsulée, la puce 12 peut être une puce de mémoire, par exemple une puce de mémoire flash. Les broches 13 du circuit intégré 11 sont montées par PMS sur la carte 14 de circuit imprimé de la carte mémoire, la carte 14 de circuit imprimé a un point de brasure 17 connecté à la broche 13. La technique antérieure a les inconvénients suivants: Une puce 12 doit être encapsulée puis montée sur la carte 14 de circuit, de 25 telle sorte qu'un plus grand nombre d'étapes sont nécessaires et provoquent une augmentation du coût de fabrication et d'encapsulage. Une carte mémoire comporte toujours de nombreux circuits intégrés, aussi les circuits intégrés 11 doivent-ils être montés un par un sur la carte 14 de circuit imprimé pendant la fabrication de la carte modulaire. Le coût de la TMS est élevé. Des dispositifs de fabrication spéciaux tels qu'une machine à TMS et un four de brasage accroissent le coût des équipements. La carte mémoire est fabriquée séparément, aussi le rendement est-il faible. Comme le circuit intégré 11 ne peut pas disperser efficacement la chaleur, la petite carte mémoire n'a donc pas une qualité ni une durabilité excellentes. La présente invention vise à réaliser une petite carte mémoire à empilement pouvant être fabriquée commodément, les étapes de fabrication pouvant être simplifiées et le coût de fabrication pouvant être réduit. La présente invention vise également à réaliser une petite carte mémoire 5 empilée ayant une très bonne fonction de dispersion de la chaleur pour favoriser efficacement sa fiabilité et sa durée de vie. Pour atteindre les objectifs ci-dessus, la présente invention comprend une carte mémoire supérieure et une carte mémoire inférieure, la carte mémoire supérieure comporte un premier substrat, au moins une puce de mémoire, un premier dissipateur de chaleur et une première couche de colle. Le premier substrat a une surface supérieure et une surface inférieure, la surface supérieure est pourvue d'une pluralité de points de connexion et une pluralité de plages de contact en or sont connectées électriquement à la pluralité de points de connexion, et une pluralité de trous traversants, remplis de métal, qui pénètrent dans la surface supérieure jusqu'à la surface inférieure, la puce de mémoire, montée sur le premier substrat, étant électriquement connectée aux points de connexion du premier substrat, le premier dissipateur de chaleur, monté sur la surface inférieure du premier substrat, étant au contact du métal qui remplit l'intérieur des trous traversants, la première couche de colle est appliquée sur la puce de mémoire, la carte mémoire supérieure est disposée dans le dispositif électrique de façon que la plage de contact en or du premier substrat puisse être électriquement connectée au dispositif électrique, la carte mémoire inférieure comporte un second substrat, au moins une puce de mémoire, un second dissipateur de chaleur et une seconde couche de colle, le second substrat a une surface supérieure et une surface inférieure, la surface inférieure est pourvue d'une pluralité de points de connexion et d'une pluralité de plages de contact en or connectées électriquement à la pluralité de points de connexion et une pluralité de trous traversants, remplis de métal, pénètrent dans la surface supérieure jusqu'à la surface inférieure, la puce de mémoire, qui est montée sur la surface inférieure du second substrat, est électriquement connectée aux points de connexion du second substrat, le second dissipateur de chaleur, qui est monté sur la surface supérieure du second substrat, est au contact du métal qui remplit l'intérieur des trous traversants, la seconde couche de colle est appliquée sur la puce de mémoire, la carte mémoire supérieure est destinée à être installée dans un dispositif électrique pour amener la plage de contact en or du second substrat à établir une connexion électrique avec le dispositif électrique, le premier dissipateur de chaleur de la carte mémoire supérieure est monté sur le second dissipateur de chaleur de la carte mémoire inférieure. Selon un aspect de la présente invention, la chaleur dégagée par la puce de mémoire supérieure et la puce de mémoire inférieure peut être acheminée jusqu'au dissipateur de chaleur via le métal qui remplit les différents trous traversants. Par conséquent, cela favorise la durabilité et la fiabilité de la petite carte mémoire. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en 10 considération des dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une illustration schématique représentant une structure de petite carte mémoire selon la technique antérieure; la Fig. 2 est une première illustration schématique représentant la structure d'une petite carte mémoire à empilement selon la présente invention; et la Fig. 3 est une seconde illustration schématique représentant la structure d'une petite carte mémoire à empilement selon la présente invention. La Fig. 2 et la Fig. 3 sont des illustrations schématiques représentant la structure d'une petite carte mémoire à empilement selon la présente invention, qui comprend une carte mémoire supérieure 20 et une carte mémoire inférieure 22. La carte mémoire supérieure 20 comporte un premier substrat 24, au moins une puce de mémoire 26, un premier dissipateur de chaleur 28 et une première couche de colle 30, le premier substrat 24 a une surface supérieure 32 et une surface inférieure 34, la surface supérieure 32 est pourvue d'une pluralité de points de connexion 36 et d'une pluralité de plages de contact en or 38 connectées électriquement à la pluralité de points de connexion 36, et une pluralité de trous traversants 40 remplis de métal 42 pénètrent dans la surface supérieure 32 jusqu'à la surface inférieure 34, le métal 42 pouvant être du cuivre, la puce de mémoire 26 est montée sur la surface supérieure 32 du premier substrat 24, et une pluralité de fils 44 sont électriquement connectés aux points de connexion 36 du premier substrat 24, le premier dissipateur de chaleur 28, qui peut être en cuivre ou en aluminium, est monté sur la surface inférieure 34 du premier substrat 24 et est mis au contact du métal 42 qui remplit les trous traversants 40, la première couche de colle 30 recouvre la puce de mémoire 26, la carte mémoire supérieure 20 est destinée à être placée dans un dispositif électrique de façon que les plages de contact en or 38 du premier substrat 24 puissent être connectées électriquement au dispositif électrique. La carte mémoire inférieure 22 comporte un second substrat 46, au moins une puce de mémoire 48, un second dissipateur de chaleur 50 et une seconde couche de colle 52, le second substrat 46 a une surface supérieure 54 et une surface inférieure 56, la surface inférieure 56 est pourvue d'une pluralité de points de connexion 58 et d'une pluralité de plages de contact en or 60 connectées électriquement aux points de connexion 58, et une pluralité de trous traversants 62 remplis de métal constitué de cuivre 64 pénètrent dans la surface supérieure 54 jusqu'à la surface inférieure 56, la puce de mémoire 48 est montée sur la surface inférieure 56 du second substrat 46 et les différents fils 66 sont électriquement connectés aux points de connexion du second substrat, le second dissipateur de chaleur 50 est en cuivre ou en aluminium, est monté sur la surface supérieure 54 du second substrat et au contact du métal 64 remplissant les trous traversants 62, la seconde couche de colle 52 est appliquée sur la puce de mémoire 48, la carte mémoire inférieure 22 est destinée à être installée dans le dispositif électrique, de façon que les plages de contact en or 62 du second substrat 46 puissent être électriquement connectées au dispositif électrique, le premier dissipateur de chaleur 28 de la carte mémoire supérieure 20 est encapsulé sur le second dissipateur de chaleur 50 de la carte mémoire inférieure 22. Par conséquent, la petite carte mémoire à empilement selon la présente invention offre les avantages suivants: Comme la chaleur de la puce de mémoire 26 de la carte mémoire supérieure 20 peut être acheminée jusqu'au premier dissipateur de chaleur 28 via le métal 42 qui remplit l'intérieur du trou traversant 40 du premier substrat 24, la chaleur peut être rapidement évacuée par l'intermédiaire du premier dissipateur de chaleur 28 et la chaleur de la puce de mémoire 48 de la carte mémoire inférieure 22 peut être acheminée jusqu'au second dissipateur de chaleur 50 via le métal 64 qui remplit l'intérieur du trou traversant 62 du second substrat 46, la chaleur peut être rapidement évacuée par le second dissipateur de chaleur 50, ce qui améliore la durabilité et la fiabilité de la petite carte mémoire. Comme la puce de mémoire supérieure 26 est disposée sur la surface supérieure 32 du premier substrat 24 et que la puce de mémoire inférieure 48 est disposée sur la surface inférieure 56 du second substrat 46, la première couche de colle 30 et la seconde couche de colle 52 encapsulent chacune des puces supérieures 26 de mémoire et chacune des puces inférieures 48 de mémoire. Ainsi, le procédé de fabrication peut être simplifié et le coût de fabrication peut également être réduit. 6 REVENDICATIONS 1. Petite carte mémoire à empilement destinée à être installée dans un dispositif électrique, caractérisée en ce qu'elle comprend: une carte mémoire supérieure (20) comportant un premier substrat (24), au moins une puce de mémoire (26), un premier dissipateur de chaleur (28) et une première couche de colle (30), le premier substrat (24) a une surface supérieure (32) et une surface inférieure (34), la surface supérieure (32) étant pourvue d'une pluralité de points de connexion (36), d'une pluralité de plages de contact en or (38) connectées électriquement à la pluralité de points de connexion (36), et une pluralité de trous traversants (40) remplis de métal pénétrant dans la surface supérieure (32) jusqu'à la surface inférieure (34), au moins une puce de mémoire (26) , montée sur la surface supérieure (32) du premier substrat (24), étant électriquement connectée aux points de connexion du premier substrat (24), le premier dissipateur de chaleur (28), qui est monté sur la surface inférieure (34) du premier substrat (24), étant au contact du métal (42) qui remplit l'intérieur des trous traversants (40), la première couche de colle (30) étant appliquée sur la puce de mémoire (26), la carte mémoire supérieure (20) étant destinée à être disposée dans le dispositif électrique de façon que les plages de contact en or (38) puissent être connectées électriquement au dispositif électrique; et une carte mémoire inférieure (22) comportant un second substrat (46), au moins une puce de mémoire (48), un second dissipateur de chaleur (50) et une seconde couche de colle (52), le second substrat (46) ayant une surface supérieure (54) et une surface inférieure (56), la surface inférieure (56) étant pourvue d'une pluralité de points de connexion (58), d'une pluralité de plages de contact en or (60) connectées électriquement aux points de connexion et une pluralité de trous traversants (62) remplis de métal (64) pénétrant dans la surface supérieure (54) jusqu'à la surface inférieure (56), la puce de mémoire (48) montée sur la surface inférieure (56) du second substrat (46) étant électriquement connectée aux points de connexion (58) du second substrat (46), le second dissipateur de chaleur (50) étant monté sur la surface supérieure (54) du second substrat (46), au contact du métal (64) qui remplit l'intérieur des trous traversants (62), la seconde couche de colle (52) étant appliquée sur la puce de mémoire (48), qui est destinée à être disposée dans le dispositif électrique de façon que les plages de contact en or (60) du second substrat (46) puissent être connectées électriquement au dispositif électrique, le premier dissipateur de chaleur (28) de la carte mémoire supérieure (20) étant monté sur le second dissipateur de chaleur (50) de la carte mémoire inférieure (22). 2. Petite carte mémoire à empilement selon la revendication 1, caractérisée 5 en ce que la puce de mémoire (26) de la carte mémoire supérieure (20) est électriquement connectée à la pluralité de points de connexion (36) du premier substrat (24) par l'intermédiaire d'une pluralité de fils. 3. Petite carte mémoire à empilement selon la revendication 1, caractérisée 10 en ce que le métal (42) remplissant chacun des trous traversants (40) du premier substrat (24) est du cuivre. 4. Petite carte mémoire à empilement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier dissipateur de chaleur (28) est en cuivre ou en aluminium. 5. Petite carte mémoire à empilement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la puce de mémoire (48) de la carte mémoire inférieure (22) est électriquement connectée aux points de connexion (58) du second substrat (46) par l'intermédiaire d'une pluralité de fils. 6. Petite carte mémoire à empilement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le métal qui remplit l'intérieur des trous traversants (62) du second substrat (46) est du cuivre. 7. Petite carte mémoire à empilement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le second dissipateur de chaleur (50) peut être en cuivre ou en aluminium.