Brevet FR3066643A1 — publié le 20181123

Boîtier électronique pourvu d'une fente locale formant un évent Des modes de réalisation de la présente invention concernent le domaine des boîtiers, en particulier ceux destinés à contenir des puces électroniques, que l'on peut par exemple désigner par abus de langage par l'expression « boîtiers électroniques ». Selon un mode de réalisation, il est proposé un boîtier qui comprend une plaque de support présentant une face avant ; au moins une puce électronique montée sur la face avant de la plaque de support ; et un capot d'encapsulation de la puce électronique, comprenant une paroi avant s'étendant en avant de la puce électronique et une paroi périphérique présentant un bord d'extrémité fixé sur une zone périphérique de la plaque de support, la plaque de support et le capot d'encapsulation délimitant au moins une chambre dans laquelle est située la puce électronique. Au moins une fente locale est aménagée entre la paroi périphérique du capot d'encapsulation et la plaque de support et présente une ouverture extérieure et une ouverture intérieure débouchant dans ladite chambre, de sorte à mettre en communication ladite chambre et l'extérieur. Ainsi, ladite fente locale peut permettre d'éviter une surpression de gaz dans ladite chambre. Un cordon de colle de fixation peut être interposé entre le bord d'extrémité de la paroi périphérique du capot d'encapsulation et ladite zone périphérique de la plaque de support, ce cordon présentant une interruption locale incluant ladite fente locale. Ladite fente locale peut inclure une rainure locale aménagée dans la plaque de support et/ou une rainure aménagée dans le bord d'extrémité de la paroi périphérique du capot d'encapsulation. Au moins un muret intérieur peut être prévu, ce muret étant situé entre la puce et l'ouverture intérieure de ladite fente locale. 3066643 2 Ledit muret peut constituer un obstacle au moins partiel à la diffusion dans la chambre de la lumière issue de la fente locale. Ledit muret peut être prévu en saillie à partir de la face avant de la plaque de support. 5 Ledit muret peut présenter des extrémités jointes à deux endroits espacés de la paroi périphérique du capot d'encapsulation, ces deux endroits espacés étant situés de part et d'autre de ladite fente locale. Le bord avant dudit muret peut être situé en avant du bord avant de ladite fente locale. 10 Ledit muret peut comprendre un cordon de colle s'étendant sur la face avant de la plaque de support. Ladite puce peut être pourvue dans sa face avant d'au moins un capteur optique, la paroi avant du capot d'encapsulation présentant au moins un orifice traversant et étant pourvue d'un élément optique 15 obstruant cet orifice et laissant passer la lumière. Alors, ledit muret peut constituer un obstacle au moins partiel à la diffusion dans ladite chambre de la lumière issue éventuellement de la fente locale vers ledit capteur optique. Ladite puce peut être pourvue dans sa face avant de deux 20 capteurs optiques, ledit capot d'encapsulation étant pourvu d'une cloison interne de séparation délimitant deux cavités dans ladite chambre, à l'intérieur desquelles sont situés lesdits capteurs ; une puce pourvue d'un émetteur de rayonnement lumineux peut être placée dans l'une desdites cavités ; et ladite paroi avant du capot d'encapsulation 25 peut présenter des orifices traversants situés de part et d'autre de la cloison interne et peut être pourvue d'éléments optiques obstruant respectivement ces orifices et laissant passer la lumière. Un boîtier va maintenant être décrit à titre d'exemple non limitatif, illustré par le dessin dans lequel : 30 la figure 1 représente une coupe longitudinale médiane d'un boîtier, perpendiculairement à une plaque de support, selon I-I de la figure 2 ; 3066643 3 - la figure 2 représente une coupe à plat du boîtier de la figure 1, parallèlement à la plaque de support, selon II-II de la figure 1 ; - la figure 3 représente une coupe locale d'un coin du boitier, 5 perpendiculairement à la plaque de support, selon de la figure 2 ; et - la figure 4 représente une vue de dessus de la plaque de support, avant assemblage. Sur les figures 1 à 3 est illustré un boîtier 1 qui comprend une 10 plaque de support 2, en une matière diélectrique, incluant un réseau intégré de connexions électriques 3 et présentant une face arrière 4 et une face avant de montage 5. Le contour de la plaque de support 2 est par exemple carré ou rectangulaire. Le boîtier 1 comprend une puce électronique 6 montée au-dessus 15 de la face avant 5 de la plaque de support 2, par l'intermédiaire d'une couche de colle 7 interposée entre la face avant 5 de la plaque de support 2 et une face arrière 6a de la puce 6. Le pourtour de la puce électronique 6 est à distance de la périphérie de la plaque de support 2. La puce 6 est reliée électriquement au réseau de connexions 3 20 par l'intermédiaire de fils de connexion électrique 8 reliant des plots de la face avant 5 de la plaque de support 2 et des plots de la face avant 6b de la puce 6, la face arrière 4 de la plaque de support 2 étant pourvue de plots de connexion électrique (non représentés) en vue de connexions électriques extérieures du réseau de connexions 3. 25 Le boîtier 1 comprend un capot 9 d'encapsulation de la puce 6 et des fils de connexion électrique 8 en avant de la plaque de support 2. Le capot d'encapsulation 9 est en forme de cuvette et comprend une paroi avant 10 située au-dessus et à distance de la puce 6, parallèlement à la plaque de support 2, et une paroi périphérique 11 qui 30 s'étend vers l'arrière depuis la paroi avant 10 et dont le bord d'extrémité 12 est adjacent à une zone périphérique de la face avant de la plaque de support 2. Le contour de la paroi périphérique 11 de la paroi périphérique 11 correspond sensiblement à celui de la plaque de support 2. 3066643 4 Ainsi, la plaque de support 2 et le capot d'encapsulation 9 délimitent une chambre 13 à l'intérieur de laquelle sont situés la puce 6 et les fils 8. Le capot d'encapsulation 9 est fixé sur la plaque de support 2 5 par l'intermédiaire d'un cordon de colle 14 interposé entre le bord d'extrémité 12 de la paroi périphérique 11 et la zone périphérique de la face avant 5 de la plaque de support 2. Le cordon de colle 14 est interrompu par exemple dans le voisinage d'un coin de la plaque de support 2 et présente des extrémités 10 15 et 16 situées à distance l'une de l'autre, de sorte à aménager une fente locale traversante 17, exempte de colle, entre une zone locale de la plaque de support et une zone locale du bord d'extrémité 12 de la paroi périphérique 11 du capot d'encapsulation 9. La fente locale 17 présente une ouverture intérieure et une 15 ouverture extérieure, de sorte que la fente locale 17 débouche d'une part dans la chambre 13 et d'autre part vers l'extérieur et établit une communication entre la chambre intérieure 13 et l'extérieur, formant un évent. Ainsi, la fente locale 17 permet d'éviter toute surpression de gaz 20 dans la chambre 13, qui partout ailleurs est fermée, ou dans une partie par ailleurs fermée de la chambre 13, dans laquelle la fente locale 17 débouche. Le boîtier 1 peut être soumis à des élévations de température, engendrant des élévations de la température du gaz contenu dans la 25 chambre 13, en particulier lors du durcissement du cordon de colle 14, qui peut provoquer un dégazage, lors de la fixation d'éléments complémentaires sur le boîtier 14 par l'intermédiaire d'une colle ou lors du montage du boîtier sur une plaque de circuits imprimés par l'intermédiaire de soudures de fixation et de connexion électrique entre 30 la face arrière 4 et cette plaque de circuits imprimés. La fente locale 17 permet d'éviter que des élévations de la température du gaz ne se transforment en des surpressions dans la chambre 13 qui pourraient créer des forces d'arrachement du capot d'encapsulation 9 par rapport à la plaque de support 2, qui pourraient 3066643 5 détruire partiellement, sous la forme de fissures, ou totalement la liaison par un cordon de colle 14 continu. La fente locale 17 inclut une rainure locale d'agrandissement 18 aménagée dans la face avant 5 de la plaque de support 2. La rainure 5 locale 17 s'étend depuis le bord de la plaque de support 2 jusqu'à un endroit situé dans la chambre 13, à faible distance au-delà de la face intérieure de la paroi périphérique 11 du capot d'encapsulation 9. La fente locale 17 pourrait, en complément ou alternativement, inclure une rainure traversante aménagée dans le bord d'extrémité 12 de 10 la paroi périphérique 11 du capot d'encapsulation 9. La puce 6 pourrait être quelconque. Néanmoins, selon l'exemple représenté, la puce 6 comprend, dans sa face avant 6b, des capteurs de rayonnements lumineux 19 et 20 distants l'un de l'autre longitudinalement. 15 Le capot d'encapsulation 9 comprend une cloison interne de séparation 21, en saillie depuis la paroi avant 10 et joignant deux côtés opposés de la paroi périphérique 11. La cloison interne de séparation 21 divise la chambre 13 en deux cavités 22 et 23 et est à cheval sur la puce 6, en un endroit tel que les 20 capteurs 19 et 20 sont situés respectivement d'un côté et de l'autre et à distance de la cloison interne 21, à l'intérieur des cavités 22 et 23. La cloison interne de séparation 21 présente un bord arrière 21a pourvu d'une échancrure traversée par la puce 6, ce bord arrière 21a étant fixé d'une part sur des zones de la face avant 5 de la plaque de 25 support 2 situées de part et d'autre de la puce 6 et d'autre part sur des zones de la face avant 6a et des flancs de la puce 6, par l'intermédiaire d'un cordon de colle 24. Ainsi, la cloison interne de séparation 21 divise la chambre 13 en deux cavités 22 et 23 optiquement séparées. A l'intérieur de la cavité 23 est installée une puce électronique 30 25 collée sur la face avant 5 de la plaque de support 2, à côté de la puce 6. La puce 25 comprend dans sa face avant 25a un émetteur de rayonnements lumineux 26 et est reliée au réseau de connexions électriques 3 par des fils de connexion électrique 27. 3066643 6 La plaque de support 2, le capot d'encapsulation 9, le cordon de colle 14 et le cordon de colle 24 sont en des matières opaques. La paroi avant 10 du capot d'encapsulation 9 présente des orifices traversants 28 et 29 qui sont obstrués par des éléments optiques 5 30 et 31 laissant passer la lumière, associés respectivement aux cavités 22 et 23. Les éléments optiques 30 et 31 peuvent être rapportés par collage sur un capot 9, préfabriqué, ou être insérés par surmoulage du capot 9. L'émetteur 26 de la puce 25 émet un rayonnement lumineux, par 10 exemple infrarouge, vers l'extérieur au travers de l'élément optique 31. Ce rayonnement lumineux présent dans la cavité 23 est capté par le capteur 20 de la puce 6. Le capteur 19 de la puce 6 capte le rayonnement lumineux extérieur au travers de l'élément optique 30 qui peut être un filtre infrarouge pouvant former une lentille optique de focalisation de 15 la lumière vers le capteur 19. Le boîtier électronique 1 peut constituer un moyen de détection de proximité d'un corps par un traitement des signaux issus des capteurs 19 et 20. La fente locale 17 débouche dans la cavité 22. Comme l'ouverture intérieure de la fente locale 17 est petite, la 20 lumière qui pourrait pénétrer dans la cavité 22 par cette fente locale 17 n'est pas apte à perturber significativement la lumière captée par le capteur 19 comme décrit ci-dessus. Néanmoins, le boîtier 1 peut comprendre un muret intérieur 32 qui est situé entre la puce 6 et l'ouverture intérieure de la fente locale 25 17 et qui constitue un obstacle au moins partiel à la diffusion dans la cavité 22 de la lumière issue éventuellement de la fente locale 17 en direction du capteur 19. La matière constituant le muret 32 présente une transmittance faible aux longueurs d'ondes auxquelles le capteur optique 19 est 30 sensible. Les absorptions par le muret et par les parois de la chambre 13 contribuent à une forte atténuation de la lumière issue de la fente locale 17. Comme indiqué plus haut, l'existence de la fente locale 17 permet d'éviter la formation de fissures dans le cordon de colle 14, qui 3066643 7 pourrait laisser passer la lumière et perturber le signal lumineux détecté par le capteur optique 19. Avantageusement, le muret intérieur 32 est situé à proximité de l'ouverture intérieure de la fente locale 17. 5 Selon l'exemple de réalisation représenté, le muret intérieur 32 est en saillie à partir de la face avant de la plaque de support 2. Le muret intérieur 32 présente des extrémités jointes à deux endroits espacés de la paroi périphérique 11 du capot d'encapsulation 9, ces deux endroits espacés étant situés de part et d'autre de la fente 10 locale 17. La hauteur du muret intérieur 32 est telle que son bord avant ou sommet est situé en avant du bord avant de ladite fente locale 17, c'est-à-dire en avant du bord d'extrémité 12 de la paroi périphérique 11 du capot d'encapsulation 9. 15 Avantageusement, le muret intérieur 32 est formé par un cordon de colle qui est étendu sur la face avant 5 de la plaque de support 2 et qui rejoint des portions du cordon de colle 14, adjacentes aux extrémités 15 et 16 de ce cordon de colle 14. De façon équivalente, pour mettre en communication la cavité 20 23 avec l'extérieur, une fente locale 17a formant un évent est aménagée et correspond à une interruption du cordon de colle 14 dans un coin correspondant, entre des extrémités distantes 15a et 16a de ce cordon 14, cette fente locale 17a incluant une rainure locale 18a. Un muret interne 32a de colle est également aménagé à proximité de l'ouverture 25 intérieure de la fente locale 17a. Le montage du capot d'encapsulation 9 sur la plaque de support 2 peut être réalisé de la manière suivante. Comme illustré sur la figure 4, on étend des cordons de colle aptes à constituer le cordon de colle 14, les murets 32 et 32a et le 30 cordon de colle 24. Cette opération peut être exécutée grâce à une seringue dont le déplacement et le débit sont contrôlés. Puis, on met en place le capot d'encapsulation 9 au-dessus de la plaque de support 2, dans la position décrite précédemment, et on fait durcir la colle de sorte à former les cordons de colle 14 et 24, qui se 3066643 8 trouvent écrasés, tandis que les cordons de colle formant les murets 32 et 32a restent intacts et présentent une épaisseur supérieure à celle du cordon de colle 14. Selon une variante de réalisation, le muret interne pourrait être 5 formé par une cloison interne du capot d'encapsulation 9, en saillie depuis la paroi avant 10, le bord d'extrémité de cette cloison interne étant localement collé à la face avant 5 de la plaque de support 2, avec prévision d'un espace local entre le bord d'extrémité de cette cloison interne et la face avant 5 de la plaque de support 2. 10 REVENDICATIONS1. Boîtier comprenant une plaque de support (2) présentant une face avant ; au moins une puce électronique (6) montée sur la face avant de la plaque de support ; et un capot d'encapsulation (9) de la puce électronique, comprenant une paroi avant (10) s'étendant en avant de la puce électronique et une paroi périphérique (11) présentant un bord d'extrémité fixé sur une zone périphérique de la plaque de support, la plaque de support et le capot d'encapsulation délimitant au moins une chambre (13) dans laquelle est située la puce électronique ; au moins une fente locale (17) étant aménagée entre la paroi périphérique du capot d'encapsulation et la plaque de support et présentant une ouverture extérieure et une ouverture intérieure débouchant dans ladite chambre, de sorte à mettre en communication ladite chambre et l'extérieur. 2. Boîtier selon la revendication 1, comprenant un cordon de colle de fixation (14) interposé entre le bord d'extrémité de la paroi périphérique du capot d'encapsulation et ladite zone périphérique de la plaque de support, ce cordon présentant une interruption locale incluant ladite fente locale. 3. Boîtier selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel ladite fente locale (17) inclut une rainure locale (18) aménagée dans la plaque de support (2) et/ou une rainure aménagée dans le bord d'extrémité de la paroi périphérique du capot d'encapsulation. 4. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un muret intérieur (32) situé entre la puce (6) et l'ouverture intérieure de ladite fente locale (17). 5. Boîtier selon la revendication 4, dans lequel ledit muret (32) est en saillie à partir de la face avant de la plaque de support. 6. Boîtier selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel ledit muret (32) présente des extrémités jointes à deux endroits espacés de la paroi périphérique (11) du capot d'encapsulation, ces deux endroits espacés étant situés de part et d'autre de ladite fente locale (17). 3066643 10 7. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le bord avant dudit muret (32) est situé en avant du bord avant de ladite fente locale (17). 8. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans 5 lequel ledit muret (32) comprend un cordon de colle s'étendant sur la face avant de la plaque de support. 9. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite puce est pourvue dans sa face avant d'au moins un capteur optique (19), la paroi avant du capot d'encapsulation 10 présentant au moins un orifice traversant (28) et étant pourvue d'un élément optique (28) obstruant cet orifice et laissant passer la lumière. 10. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ladite puce est pourvue dans sa face avant de deux capteurs optiques (19, 20), ledit capot d'encapsulation étant pourvu d'une cloison 15 interne de séparation (21) délimitant deux cavités (22, 23) dans ladite chambre (13), à l'intérieur lesquelles sont situés lesdits capteurs ; comprenant une puce (25) pourvue d'un émetteur de rayonnement lumineux (26) placée dans l'une desdites cavités ; et dans lequel ladite paroi avant (10) du capot d'encapsulation (9) présente des orifices 20 traversants (28, 29) situés de part et d'autre de la cloison interne et est pourvue d'éléments optiques (28, 29) obstruant respectivement ces orifices et laissant passer la lumière.