Brevet FR2901637A1 — publié le 20071130

La présente invention a pour but de proposer un perfectionnement aux boîtiers semi-conducteurs de façon à faciliter les opérations de test et d'ajustement sur les boîtiers finis et éventuellement d'accroître les possibilités d'utilisation de tels boîtiers, en particulier des opérations de programmation ultérieures de la puce. La présente invention s'adresse plus particulièrement aux boîtiers semi-conducteurs comprenant un bloc substantiellement parallélépipédique, en une matière d'encapsulation, dans lequel sont noyées au moins une puce de circuits intégrés et une grille présentant des pattes fonctionnelles de connexion électrique de ladite puce, sortant à l'extérieur dudit bloc par au moins un côté et destinées à être connectées à une carte de circuits imprimés, ladite grille ne présentant pas de pattes fonctionnelles sur au moins l'un des autres côtés dudit bloc, Selon l'invention, ladite grille comprend en outre des pattes auxiliaires de connexion électrique de ladite puce sortant à l'extérieur dudit bloc par au moins l'un des côtés de ce bloc exempt de pattes fonctionnelles et destinées à ne pas être connectées à ladite carte de circuits imprimés. Selon l'invention, lesdites pattes auxiliaires sont de préférence plus courtes que lesdites pattes fonctionnelles. Selon une variante de l'invention, ladite grille présente des pattes fonctionnelles sur deux côtés opposés dudit bloc et des pattes auxiliaires sur au moins l'un des autres côtés de ce bloc exempt de pattes fonctionnelles. Selon une autre variante de l'invention, ladite grille présente des pattes fonctionnelles sur l'un des côtés dudit bloc et des pattes auxiliaires sur au moins l'un des autres côtés de ce bloc exempt de pattes fonctionnelles. Selon une autre variante de l'invention, ladite grille présente des pattes auxiliaires sur deux côtés opposés dudit bloc. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un boîtier semi-conducteur comprenant un bloc en une matière d'encapsulation substantiellement parallélépipédique dans laquelle sont noyés au moins une puce de circuits intégrés, une grille présentant des pattes de connexion électrique sortant à l'extérieur dudit bloc et des fils de connexion électrique reliant lesdites pattes et des plots de ladite puce, lesdites pattes de connexion électrique sortant à l'extérieur dudit bloc d'encapsulation. Selon l'invention, ce procédé consiste à fabriquer une puce présentant des plots fonctionnels de connexion électrique et des plots auxiliaires de connexion électrique ; à fabriquer une grille présentant des pattes fonctionnelles de connexion électrique sur un côté ou sur deux côtés opposés du bloc d'encapsulation à réaliser et des pattes auxiliaires de connexion électrique sur au moins un côté du bloc d'encapsulation à réaliser exempt de pattes fonctionnelles ; à relier sélectivement par des fils de connexion électrique d'une part les plots fonctionnels de la puce et les pattes fonctionnelles et d'autre part les plots auxiliaires de la puce et les pattes auxiliaires ; à réaliser le bloc d'encapsulation ; et à couper les pattes fonctionnelles et les pattes auxiliaires de telle sorte que les pattes auxiliaires soient, à l'extérieur dudit bloc, plus courtes que les pattes fonctionnelles. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un boîtier semi-conducteur décrit à titre d'exemple non-limitatif et illustré par le dessin sur lequel : - La figure 1 représente une vue en perspective d'un boîtier semi-conducteur selon l'invention ; - La figure 2 représente une coupe dudit boîtier, selon sa grille ; - La figure 3 représente une vue de côté dudit boîtier sur un appareillage de test et d'ajustement ; - La figure 4 représente une vue de côté dudit boîtier monté sur une carte de circuits imprimés ; - Et la figure 5 représente une structure de puce de circuits intégrés. En se reportant en particulier aux figures 1 et 2, on peut voir qu'un boîtier semi-conducteur 1 comprend un bloc 2 en une matière d'encapsulation ou d'enrobage, substantiellement parallélépipédique, dans lequel sont noyés une puce de circuits intégrés 3, une grille métallique 4 et des fils de connexion électrique 5. La grille 4 comprend une plateforme centrale 6 sur laquelle est collée la puce 3, une multiplicité de pattes fonctionnelles de connexion électrique 7 qui s'étendent à la périphérie de la plateforme et qui sortent à l'extérieur du bloc 2, et des fils de connexion électrique 5a reliant sélectivement ces pattes fonctionnelles 7 à des plots fonctionnels 8 de la puce 3 prévus sur une face 9 de cette dernière opposée à la plateforme 6. Dans l'exemple représenté, la grille 4 comprend deux fois quatre pattes fonctionnelles 7 qui sortent à l'extérieur du bloc 2 par deux côtés opposés 10 et 11 de ce bloc 2. Ainsi, aucune patte fonctionnelle ne sort du bloc 2 par ses deux autres côtés opposés 12 et 13. On appelle pattes fonctionnelles 7 les pattes qui sont nécessaires à l'utilisation courante de la puce 3 pour que cette dernière remplisse sa ou ses fonctions courantes, certaines pouvant par ailleurs être destinées à son alimentation électrique. Par exemple, la puce 3 présente des circuits intégrés lui conférant des fonctions connues de microprocesseur, de mémoires, de capacités ou autres. Comme le montre la figure 4, ces pattes fonctionnelles 7 sont, à l'extérieur du bloc 2, suffisamment longues pour être destinées à être soudées sur une carte de circuits imprimés 14. La grille 4 comprend en outre des pattes auxiliaires 15 et des fils de connexion électrique 5b reliant sélectivement ces pattes auxiliaires 14 à des plots auxiliaires 16 de la puce 3 prévus sur sa face 9. Dans l'exemple représenté, la grille 4 comprend deux fois quatre pattes auxiliaires 15 qui sortent à l'extérieur du bloc 2 par les côtés opposés 12 et 13 de ce bloc 2, exempts de pattes fonctionnelles 7. Comme le montre la figure 4, les pattes auxiliaires 15 sont, à l'extérieur du bloc 2, beaucoup plus courtes que les pattes fonctionnelles 7, et ne sont pas reliées à la carte de circuits imprimés 14. On appelle pattes auxiliaires 15 des pattes qui ne sont nécessaires à l'utilisation courante de la puce 3 pour que cette dernière remplisse sa ou ses fonctions courantes. Les pattes auxiliaires 15 sont destinées à permettre les opérations de test et d'ajustement de la puce 3, sur le boîtier 1 fini et avant son montage sur une carte de circuits imprimés. Par exemple, comme le montre la figure 3, on place le boîtier 1 sur un appareillage de test et d'ajustement 17, dans une position telle que les pattes fonctionnelles 7 soient connectées à cet appareillage. De plus, l'appareillage 17 comprend des doigts de contact 18 en saillie qui viennent en contact contre les pattes auxiliaires 15. Par ailleurs, l'appareillage de test et d'ajustement 17 peut être prévu pour programmer la puce 3, par exemple via les pattes auxiliaires 15. De plus, lorsque le boîtier 1 est monté sur la carte de circuits imprimés, il est aussi possible d'intervenir électriquement sur la puce 3 via les pattes auxiliaires 15. Il suffit pour cela de relier les pattes auxiliaires 15 à un appareillage de programmation, par exemple par l'intermédiaire de bras de contact 19. Il résulte de ce qui précède que la structure électronique interne de la puce 3 peut être conçue de façon simplifiée en tenant compte de l'existence des pattes fonctionnelles 7 destinée à être connectées à une carte de circuits imprimés et des pattes auxiliaires 15 qui ne seront pas connectées à une telle carte, mais pourront être utilisées pour des opérations de service permettant d'agir sur la structure ou le contenu internes de la puce 3. Il suffit de prévoir des plots fonctionnels 8 et des plots auxiliaires 16 identifiés. A titre d'exemple très schématique, la figure 5 montre une puce de circuits intégrés 3 qui comprend une structure 3a de composants électroniques fonctionnels, reliée aux plots fonctionnels 8, et une structure 3b de composants électroniques auxiliaires, reliée à cette structure 3a et reliée aux plots auxiliaires 16. De plus, la structure du boîtier ne modifie pas les moyens habituels de fabrication. En effet, il convient de prévoir sur une plaque métallique des emplacements adjacents sur chacun desquels on confectionne la grille 4 ; de fixer une puce 3 sur la plateforme 6 de chaque emplacement, de placer les fils de connexion électrique 5a et 5b ; de réaliser un bloc d'encapsulation 2 sur chaque emplacement ; puis de couper la plaque métallique précitée de telle sorte que les pattes fonctionnelles 7 aient une longueur convenable en vue du montage du boîtier 1 sur une carte 14 de circuits imprimés et de couper les pattes auxiliaires 15 pour qu'elles présentent, à l'extérieur du bloc 2, une longueur juste suffisante pour leur connexion à des appareillages extérieurs. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. On aurait pu prévoir des pattes fonctionnelles 7 uniquement d'un côté du bloc d'encapsulation 2. On aurait pu prévoir des pattes auxiliaires uniquement d'un côté du bloc d'encapsulation 2 exempt de pattes fonctionnelles. Le nombre de pattes fonctionnelles 7 et le nombre de pattes auxiliaires 15 peuvent en outre être différents de ceux indiqués. Les moyens de connexion mis en contact avec les pattes auxiliaires 15 pourraient aussi être différents. La forme des pattes auxiliaires 15, à l'extérieur du bloc d'encapsulation 2, pourrait être adaptée. Elle pourraient être droites ou pliées, à distance des côtés du bloc d'encapsulation 2 ou plaquées contre ces côtés. Bien d'autres variantes sont possibles sans sortir du cadre des revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Boîtier semi-conducteur comprenant un bloc substantiellement parallélépipédique, en une matière d'encapsulation, dans lequel sont noyés au moins une puce de circuits intégrés et une grille présentant des pattes fonctionnelles de connexion électrique de ladite puce, sortant à l'extérieur dudit bloc par au moins un côté et destinées à être connectées à une carte de circuits imprimés, ladite grille ne présentant pas de pattes fonctionnelles sur au moins l'un des autres côtés dudit bloc, caractérisé par le fait que ladite grille (4) comprend des pattes auxiliaires (15) de connexion électrique de ladite puce sortant à l'extérieur dudit bloc (2) par au moins l'un des côtés de ce bloc exempt de pattes fonctionnelles (7) et destinées à ne pas être connectées à ladite carte de circuits imprimés. 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites pattes auxiliaires (15) sont plus courtes que lesdites pattes fonctionnelles (7). 3. Boîtier selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite grille présente des pattes fonctionnelles (7) sur deux côtés opposés dudit bloc et des pattes auxiliaires (15) sur au moins l'un des autres côtés de ce bloc exempt de pattes fonctionnelles. 4. Boîtier selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite grille présente des pattes fonctionnelles (7) sur l'un des côtés dudit bloc et des pattes auxiliaires (15) sur au moins l'un des autres côtés de ce bloc exempt de pattes fonctionnelles. 5. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite grille présente des pattes auxiliaires (15) sur deux côtés opposés dudit bloc. 6. Procédé de fabrication d'un boîtier semi-conducteur comprenant un bloc en une matière d'encapsulation substantiellement parallélépipédique dans laquelle sont noyés au moins une puce de circuits intégrés, une grille présentant des pattes de connexion électrique sortant à l'extérieur dudit bloc et des fils de connexion électrique reliant lesdites pattes et des plots de ladite puce, lesditespattes de connexion électrique sortant à l'extérieur dudit bloc d'encapsulation, caractérisé par le fait qu'il consiste : à fabriquer une puce (3) présentant des plots fonctionnels (8) de connexion électrique et des plots auxiliaires (16) de connexion électrique ; à fabriquer une grille (4) présentant des pattes fonctionnelles de connexion électrique (7) sur un côté ou sur deux côtés opposés du bloc d'encapsulation à réaliser et des pattes auxiliaires de connexion électrique (15) sur au moins un côté du bloc d'encapsulation (2) à réaliser exempt de pattes fonctionnelles ; à relier sélectivement par des fils de connexion électrique (5a, 5b) d'une part les plots fonctionnels de la puce et les pattes fonctionnelles et d'autre part les plots auxiliaires de la puce et les pattes auxiliaires ; à réaliser le bloc d'encapsulation (2) ; et à couper les pattes fonctionnelles (7) et les pattes auxiliaires (15) de telle sorte que les pattes auxiliaires soient, à l'extérieur dudit bloc, plus courtes que les pattes fonctionnelles.20