Brevet FR3016996A1 — publié le 20150731

PROCEDE DE FABRICATION D'UN DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT ELECTRONIQUE SELECTIF Contexte Domaine technique La présente divulgation a trait à un dispositif de conditionnement électronique sélectif et à son procédé de fabrication. Description de l'art antérieur La plupart des dispositifs de conditionnement électronique utilisent des matériaux d'encapsulation pour conditionner des composants électroniques. Dans la mesure où les produits électroniques offrent de plus en plus de fonctions, le type de composants électroniques dans les dispositifs de conditionnement électronique augmente également proportionnellement. Cependant, puisque tous les composants électroniques sont conditionnés dans un dispositif de conditionnement électronique par un matériau d'encapsulation, il est difficile de remplacer au moins un composant électronique défectueux tandis qu'une partie des composants électroniques tombe en panne. Ou bien, certains dispositifs de conditionnement électronique comprennent des éléments optoélectroniques qui ne peuvent pas être conditionnés dans des matériaux d'encapsulation. En règle générale, afin de remplacer le composant électronique défectueux de façon pratique et 25 d'augmenter la souplesse de conception, les dispositifs de conditionnement électronique sont habituellement conçus pour comporter de nombreux organes d'encapsulation afin de recouvrir différents composants électroniques respectivement. Dans le processus de production de ces organes d'encapsulation pour conditionner différents composants électroniques respectivement, une variété de moules sera conçue pour produire de nombreux organes d'encapsulation. Cependant, cela peut augmenter la difficulté et les coûts de fabrication. Résumé La présente divulgation a trait à un procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement 15 électronique sélectif afin d'améliorer le procédé de fabrication actuel. Un exemple de mode de réalisation de la présente divulgation illustre un procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif. Le 20 procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif comprend ce qui suit. Une pluralité de composants électroniques est disposée sur une surface d'un substrat. Un matériau de résine photosensible est formé sur la surface du 25 substrat. La lumière ultraviolette est irradiée sur le matériau de résine photosensible pour former une structure d'endiguement, et la structure d'endiguement entoure au moins un composant électronique. La zone protectrice entourée par la structure d'endiguement est 30 remplie d'un matériau d'encapsulation qui recouvre au moins un composant électronique, et la structure d'endiguement entoure le matériau d'encapsulation. Le matériau d'encapsulation est solidifié pour former un organe d'encapsulation, et l'organe d'encapsulation recouvre au moins un composant électronique. L'invention concerne donc un procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif caractérisé en ce qu'il comprend : la disposition d'une pluralité de composants électroniques sur une surface d'un substrat ; la formation d'un matériau de résine photosensible sur la surface du substrat ; l'irradiation de lumière ultraviolette sur le matériau de résine photosensible pour former une structure d'endiguement ; le remplissage d'une zone de protection (Ml) entourée par la structure d'endiguement) en matériau d'encapsulation, où le matériau d'encapsulation recouvre au moins un composant électronique ; et la solidification du matériau d'encapsulation pour 20 former un organe d'encapsulation, où l'organe d'encapsulation recouvre au moins un composant électronique. Le matériau de résine photosensible peut être formé sur la surface du substrat par pulvérisation. 25 L'étape de pulvérisation du matériau de résine photosensible et l'irradiation de lumière ultraviolette sur le matériau de résine photosensible peuvent être réalisées en même temps. L'étape de remplissage en matériau d'encapsulation 30 peut être réalisée sous pression atmosphérique. Le procédé peut comprendre en outre la libération de bulles du matériau d'encapsulation après l'étape de remplissage en matériau d'encapsulation. L'étape de libération de bulles du matériau 5 d'encapsulation peut comprendre : le réglage d'une pression à vide pour libérer des bulles du matériau d'encapsulation, où la pression à vide est entre 10-2 torr et 10-3 torr, c'est-à-dire entre 1,3 pascal et 0,13 pascal. 10 L'étape de libération de bulles du matériau d'encapsulation peut comprendre le réglage de la température ambiante entre 90°C et 110°C. L'étape de solidification du matériau 15 d'encapsulation peut être réalisée à la pression de 10-2 torr et 10-3 torr, c'est-à-dire de 1,3 pascal et 0,13 pascal et à la température environnante comprise entre 140° et 160°. En résumé, la présente divulgation propose un 20 procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif. Le matériau de résine photosensible est pulvérisé de façon répétée et entoure le composant électronique qui doit être encapsulé. La lumière ultraviolette est irradiée sur le 25 matériau de résine photosensible en même temps. Puis, le matériau de réseau photosensible est solidifié pour former la structure d'endiguement. La zone protectrice entourée par la structure d'endiguement est remplie de matériau d'encapsulation qui est ensuite solidifié pour 30 former l'organe d'encapsulation. L'organe d'encapsulation peut recouvrir le composant électronique qui doit être encapsulé. Ainsi, la souplesse de conception du dispositif de conditionnement électronique sélectif augmente. Afin de mieux comprendre les techniques, les 5 moyens et les effets de la présente divulgation, il est ici fait référence aux descriptions détaillées et dessins annexés suivants, de sorte que, par l'intermédiaire de ces derniers, les objectifs, particularités et aspects de la présente divulgation 10 peuvent être parfaitement et concrètement appréciés ; cependant, les dessins annexés sont uniquement fournis à titre de référence et d'illustration, sans aucune intention de les utiliser pour limiter la présente divulgation. 15 Brève description des dessins Les dessins ci-joints sont inclus pour fournir une meilleure compréhension de la présente divulgation, et sont incorporés dans et constituent une partie de ce 20 mémoire. Les dessins illustrent des exemples de modes de réalisation de la présente divulgation et, conjointement avec la description, servent à expliquer les principes de la présente divulgation. D'autres caractéristiques et avantages de 25 l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure lA représente un schéma en vue verticale d'un dispositif de conditionnement électronique 30 sélectif en conformité avec un exemple de mode de réalisation de la présente divulgation. La figure lB représente un schéma en coupe d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif montré sur la figure lA le long d'une ligne P-P en conformité avec un exemple de mode de réalisation de la présente divulgation. Les figures 2A à 2D représentent des schémas en coupe de fabrication du dispositif de conditionnement électronique sélectif à chaque étape en conformité avec un exemple de mode de réalisation de la présente divulgation. Description des exemples de modes de réalisation A présent, les exemples de modes de réalisation de la présente divulgation seront évoqués en détail, dont des exemples sont illustrés dans les dessins joints. Partout où cela est possible, les mêmes références numériques sont utilisées dans les dessins et la description pour désigner les parties identiques ou similaires. La figure lA illustre une vue verticale d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif en conformité avec un exemple de mode de réalisation de la présente divulgation. La figure lB illustre un schéma en coupe d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif montré sur la figure lA le long d'une ligne P-P en conformité avec un exemple de mode de réalisation de la présente divulgation. Veuillez vous référer ici aux figures lA et lB. Le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 comprend un substrat 110, une pluralité de composants électroniques 120 et un organe d'encapsulation 140. Les composants électroniques 120 sont connectés électriquement au substrat 110. L'organe d'encapsulation 140 recouvre une partie des composants électroniques 120. Le substrat 110 est utilisé comme porteur pour différents composants électroniques 120. Le substrat 110 peut être un panneau de substrat de circuit ou une barrette de substrat de circuit. Les composants électroniques 120 peuvent être des composants actifs ou des composants passifs, tels que des puces, des transistors, des diodes, des condensateurs, des bobines, des éléments optoélectroniques, ou d'autres composants RF haute fréquence. Les composants électroniques 120 peuvent être variés. A savoir, les types des composants électroniques 120 ne sont pas les mêmes. Par exemple, l'un des composants électroniques 120 peut être une diode, tandis que l'autre composant électronique 120 peut être une puce. Comme le montrent les figures lA et 1B, les types des composants électroniques 120 peuvent être variés, et ne sont pas limités à la présente divulgation. L'organe d'encapsulation 140 peut être un matériau d'étanchéité de moulage pour empêcher une connectivité électrique superflue, une mise en court-circuit, ou similaire. L'organe d'encapsulation 140 peut être formé en solidifiant un matériau d'encapsulation liquide adhésif, tel qu'une résine époxy. En particulier, l'organe d'encapsulation 140 du dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 peut conditionner une partie des composants électroniques 120 sélectivement. Ainsi, les composants électroniques 120 qui doivent être conditionnés peuvent être recouverts par l'organe d'encapsulation 140 de façon à augmenter la souplesse de conception du dispositif de conditionnement électronique sélectif 100. Dans le mode de réalisation, le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 peut en outre comprendre une structure d'endiguement 130. La structure d'endiguement 130 est en contact avec et entoure l'organe d'encapsulation 140. La structure d'endiguement 130 englobe une zone de protection Ml qui doit être encapsulée. La zone de protection Ml est définie comme une région qui sera conditionnée sélectivement, et les composants électroniques 120 qui sont conditionnés sont disposés dans la zone de protection Ml. La structure d'endiguement 130 est constituée d'un matériau de réseau photosensible. Le matériau de résine photosensible se solidifie lors d'une polymérisation par irradiation de la lumière ultraviolette ayant une longueur d'onde spécifique. La structure d'endiguement 130 est nécessaire pendant la fabrication du dispositif de conditionnement électronique sélectif. Cependant, la structure d'endiguement 130 du dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 peut être retirée ou conservée selon la demande du produit après que le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 est complet. Ainsi, dans un autre mode de réalisation, le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 peut ne pas comprendre la structure d'endiguement 130. De plus, le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 peut comprendre une couche de blindage électromagnétique (non représentée) selon la demande du 5 produit. Les figures 2A à 2D représentent des schémas en coupe de fabrication du dispositif de conditionnement électronique sélectif à chaque étape en conformité avec un exemple de mode de réalisation de la présente 10 divulgation. Veuillez vous référer aux figures 2A à 2D l'une après l'autre. Tout d'abord, veuillez vous référer à la figure 2A. Une pluralité de composants électroniques 120 est disposée sur une surface du substrat 100. En pratique, 15 le substrat 110 peut être un panneau de substrat de circuit ou une barrette de substrat de circuit. Les composants électroniques 120 peuvent être des puces, des transistors, des diodes, des condensateurs, des bobines, des éléments optoélectroniques, ou d'autres 20 composants RF haute fréquence. Les composants électroniques 120 peuvent être montés sur le substrat 110 de nombreuses façons, tels qu'un microcâblage (en anglais « wire bonding »), une connexion par billes, une technologie de montage en 25 surface (sigle anglais SMT) et similaires. Les façons dont les composants électroniques 120 sont montés sur le substrat 110 ne sont pas limitées à la présente divulgation. Veuillez vous référer à la figure 2B. Le matériau 30 de résine photosensible 130' est pulvérisé sur la surface du substrat 110, et une lumière ultraviolette est irradiée sur le matériau de résine photosensible 130'. Précisément, tout d'abord, le matériau de résine photosensible 130' est pulvérisé et entoure au moins un composant électronique 120 en déplaçant la buse de pulvérisation Pl pour définir la zone de protection Ml. La zone de protection Ml est une région qui sera conditionnée par l'organe d'encapsulation 140 dans le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100, et le composant électronique 120 qui est conditionné est disposé dans la zone de protection Ml. Le matériau de résine photosensible 130' est empilé couche par couche en déplaçant la buse de pulvérisation Pl. Tandis que le matériau de résine photosensible 130' est pulvérisé par l'intermédiaire de la buse de pulvérisation Pl, la source de lumière ultraviolette Ul irradie la lumière ultraviolette sur le matériau de résine photosensible 130' en même temps. Le matériau de résine photosensible 130' est solidifié immédiatement tandis que la lumière ultraviolette irradie le matériau de résine photosensible 130'. Le matériau de résine photosensible 130' est la résine qui consiste foncièrement en un polymère, un monomère, un prépolymère et un photosensibilisateur. Le matériau de résine photosensible 130' se solidifie dans une polymérisation par irradiation de la lumière ultraviolette ayant une longueur d'onde spécifique. Veuillez vous référer à la figure 2C. Tandis que le matériau de résine photosensible 130' est empilé 30 couche par couche, la lumière ultraviolette est irradiée sur le matériau de résine photosensible 130' en même temps. Ainsi, le matériau de résine photosensible 130' se solidifie. Dans le processus de pulvérisation du matériau de résine photosensible 130' et d'irradiation de lumière ultraviolette de façon répétée, la structure d'endiguement 130 est formée et entoure au moins un composant électronique 120. Il convient de remarquer que la structure d'endiguement 130 entoure la zone de protection Ml. Afin de prendre en considération la hauteur et l'agencement des composants électroniques 120, la hauteur et la forme de la structure d'endiguement 130 peuvent être variées. Par exemple, la forme de la structure d'endiguement 130 peut être un châssis rectangulaire, un châssis polygonal ou un châssis de forme arbitraire. A savoir, la structure d'endiguement 130 est formée en déplaçant la buse de pulvérisation Pl et en pulvérisant le matériau de résine photosensible 130' pour définir la zone de protection Ml, puis la hauteur de la structure d'endiguement 130 est ajustée selon la hauteur des composants électroniques 120 ou la demande de produit. Veuillez vous référer à la figure 2D. La zone de protection Ml entourée par la structure d'endiguement 130 est remplie du matériau d'encapsulation 140'. A savoir, la zone de protection Ml entourée par la structure d'endiguement 130 est remplie de matériau d'encapsulation 140'. Précisément le matériau d'encapsulation 140' est un matériau d'encapsulation 30 liquide doté d'une bonne fluidité. La zone de protection Ml entourée par la structure d'endiguement 130 est remplie de matériau d'encapsulation 140' par l'intermédiaire du distributeur Dl afin de recouvrir la surface du substrat 110, les composants électroniques 120 et la 5 zone de protection Ml. A l'étape de remplissage du matériau d'encapsulation 140', le matériau d'encapsulation 140' et le substrat 110 peuvent être chauffés au-dessus de la température ambiante sous pression atmosphérique. De plus, la surface du matériau 10 d'encapsulation 140' est sensiblement lisse, et la hauteur du matériau d'encapsulation rempli 140' se rapproche de la hauteur de la structure d'endiguement 130. La hauteur du matériau d'encapsulation 140' n'est pas limitée à la présente 15 divulgation. Dans le processus de remplissage du matériau d'encapsulation 140', l'infiltration d'air peut générer des bulles. Ces bulles peuvent provoquer des cavités dans l'organe d'encapsulation 140 ou sur une surface 20 externe de l'organe d'encapsulation 140 et affecter la qualité d'encapsulation. Ainsi, après l'étape de remplissage du matériau d'encapsulation 140', la pression à vide et la température environnante sont relevées puis maintenues pendant 1 heure afin de 25 libérer les bulles dans le matériau d'encapsulation 140'. La pression à vide est entre 10-2 torr et 10-3 torr, c'est-à-dire entre 1,3 pascal et 0,13 pascal et à la température environnante est comprise entre 90 °C et 110 °C, de façon à libérer les 30 bulles du matériau d'encapsulation 140'. Veuillez vous référer à nouveau à la figure 1B. Le matériau d'encapsulation 140' est solidifié pour former l'organe d'encapsulation 140, et l'organe d'encapsulation 140 recouvre au moins un composant 5 électronique 120. Précisément, dans le processus de solidification du matériau d'encapsulation 140', la pression à vide est entre 10-2 torr et 10-3 torr et la température ambiante est entre 140 °C et 160 °C puis est maintenue pendant 3 heures. Ainsi, le matériau 10 d'encapsulation 140' est solidifié pour former l'organe d'encapsulation 140. Le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 est sensiblement fini. La structure d'endiguement 130 du dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 peut être 15 retirée ou conservée selon la demande de produit. De plus, le dispositif de conditionnement électronique sélectif 100 peut comprendre une couche de blindage électromagnétique selon la demande de produit. En résumé, la présente divulgation propose un 20 procédé de fabrication de dispositif de conditionnement électronique sélectif. Le matériau de résine photosensible est pulvérisé de façon répétée et entoure le composant électronique qui doit être encapsulé. La lumière ultraviolette est irradiée sur le matériau de 25 résine photosensible en même temps. Ensuite, le matériau de résine photosensible est solidifié par former la structure d'endiguement. La zone de protection entourée par la structure d'endiguement est remplie de matériau d'encapsulation qui est ensuite 30 solidifié pour former l'organe d'encapsulation. L'organe d'encapsulation peut recouvrir le composant électronique qui doit être encapsulé. Ainsi, la souplesse de conception du dispositif de conditionnement électronique sélectif augmente. Les descriptions susmentionnées représentent 5 simplement l'exemple de mode de réalisation de la présente divulgation, sans aucune intention de limiter la portée de la présente divulgation à celles-ci. Divers changements, variantes ou modifications équivalents basés sur les revendications de la présente 10 divulgation sont par conséquent tous considérés comme étant englobés par la portée de la présente divulgation. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement électronique sélectif (100) caractérisé en ce qu'il comprend : la disposition d'une pluralité de composants 5 électroniques (120) sur une surface d'un substrat (110) ; la formation d'un matériau de résine photosensible (130') sur la surface du substrat (110) ; l'irradiation de lumière ultraviolette sur le 10 matériau de résine photosensible (130') pour former une structure d'endiguement (130) ; le remplissage d'une zone de protection (M1) entourée par la structure d'endiguement (130) en matériau d'encapsulation (140'), où le matériau 15 d'encapsulation (140') recouvre au moins un composant électronique (120) ; et la solidification du matériau d'encapsulation (140') pour former un organe d'encapsulation (140), où l'organe d'encapsulation (140) 20 recouvre au moins un composant électronique (120). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le matériau de résine photosensible (130') est formé sur la surface du substrat (110) par pulvérisation. 25 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'étape de pulvérisation du matériau de résine photosensible (130') et l'irradiation de lumière ultraviolette sur le matériau de résine 30 photosensible (130') sont réalisées en même temps. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de remplissage en matériau d'encapsulation (140') est réalisée sous pression atmosphérique. 5. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre : la libération de bulles du matériau d'encapsulation (140') après l'étape de remplissage en matériau d'encapsulation (140'). 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'étape de libération de bulles du matériau 15 d'encapsulation (140') comprend : le réglage d'une pression à vide pour libérer des bulles du matériau d'encapsulation (140'), où la pression à vide est entre 10-2 torr et 10-3 torr, c'est-à-dire entre 1,3 pascal et 0,13 pascal. 20 7. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'étape de libération de bulles du matériau d'encapsulation (140') comprend : le réglage de la température ambiante entre 90 °C 25 et 110 °C. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de solidification du matériau d'encapsulation (140') est réalisée à la pression de 30 10-2 torr à 10-3 torr, c'est-à-dire de 1,3 pascal et0,13 pascal et à la température environnante comprise entre 140 °C et 160 °C.