Brevet FR3073120A1 — publié le 20190503

Capot d'encapsulation pour boîtier électronique Des modes de réalisation de la présente invention concernent le domaine des boîtiers, en particulier ceux destinés à contenir des puces électroniques incluant des émetteurs de rayonnements lumineux et/ou des capteurs de rayonnements lumineux, que l'on peut par exemple désigner par abus de langage par l'expression « boîtiers électroniques ». Il est connu de réaliser des boîtiers électroniques qui comprennent des puces électroniques montées sur des plaques de substrat et des capots d'encapsulation des puces qui sont montés sur les plaques de substrat. Ces capots d'encapsulation comprennent des corps de capots préfabriqués qui présentent des passages traversants et des épaulements autour de ces passages et qui sont munis d'éléments optiques laissant passer la lumière, généralement en verre, qui sont rapportés sur les épaulements et qui sont fixés par l'intermédiaire de couches de colle. Selon un mode de réalisation, il est proposé un capot d'encapsulation pour boîtier électronique, qui comprend un premier corps de capot et un deuxième corps de capot, assemblés par l'intermédiaire d'une matière de collage, ces corps de capot comprenant respectivement des parois frontales superposées qui présentent des passages traversants situés l'un en face de l'autre et pourvus d'éléments optiques laissant passer la lumière. La matière de collage peut être située entre les parois frontales des premier et deuxième corps de capot. Au moins une des parois frontales présente au moins un évidement en regard de l'autre paroi frontale et contenant de la matière de collage. Ledit évidement peut comprendre au moins une rainure aménagée dans au moins l'une des parois frontales, en regard de 2 l'autre paroi frontale, cette rainure entourant à distance au moins un passage traversant et contenant de la matière de collage. Au moins l'un des éléments optiques peut être rapporté sur le corps de capot correspondant. 5 Au moins l'un des éléments optiques peut être inséré dans le corps de capot correspondant par surmoulage de ce dernier autour de cet élément optique. Le premier corps de capot peut comprendre une paroi périphérique en saillie par rapport à sa paroi frontale, à l'opposé de la 10 paroi frontale du deuxième corps de capot. Le premier corps de capot peut comprendre une paroi interne en saillie par rapport à sa paroi frontale à l'opposé de la paroi frontale du deuxième corps de capot, délimitant deux cavités, les parois frontales des premier et deuxième corps de capot présentant des 15 passages traversants pourvus d'éléments optiques en regard desdites cavités. Il est également proposé un boîtier électronique qui comprend une plaque de substrat, au moins un composant électronique incluant au moins un capteur optique et/ou un émetteur optique, monté au- 20 dessus d'une face de la plaque de substrat, et un capot d'encapsulation tel que défini précédemment, monté sur ladite face de la plaque de substrat de sorte à former une chambre dans laquelle est situé le composant électronique, les parois frontales des corps de capot étant en avant du composant électronique. 25 Le composant électronique peut traverser une paroi interne du capot d'encapsulation. Il est également proposé un boîtier électronique qui comprend une plaque de substrat, au moins deux composants électroniques incluant au moins un capteur optique et/ou un émetteur optique monté 30 au-dessus d'une face de la plaque de substrat, et un capot d'encapsulation tel que défini précédemment, monté sur ladite face de la plaque de substrat de sorte à former deux cavités dans lesquelles sont situés les composants électroniques, les parois frontales des corps de capot étant en avant des composants électroniques et présentant des 3 passages traversants pourvus d'éléments optiques laissant passer la lumière entre respectivement les cavités et l'extérieur. Des boîtiers électroniques comprenant des capots d'encapsulation et des modes de fabrication vont maintenant être 5 décrits à titre d'exemples de réalisation, illustrés par le dessin annexé dans lequel : - la figure 1 représente une coupe longitudinale d'un boîtier électronique, selon I-I de la figure 2 ; - la figure 2 représente une coupe horizontale du boîtier 10 électronique de la figure 1, selon II-II de la figure 1 ; - la figure 3 représente une coupe transversale du boîtier électronique de la figure 1, selon de la figure 2 ; - la figure 4 représente une coupe horizontale entre deux parois frontales d'un capot d'encapsulation du boîtier 15 électronique de la figure 1 ; et - la figure 5 représente une coupe horizontale entre deux parois frontales d'une variante de réalisation d'un capot d'encapsulation du boîtier électronique. Sur les figures 1 à 3 est illustré un boîtier électronique 1 qui 20 comprend une plaque de substrat 2 incluant un réseau de connexions électriques 3, d'une face à l'autre de cette plaque, et un capot d'encapsulation 4 qui comprend un premier corps de capot 5 qui comprend une paroi frontale ou avant 6 parallèle à la plaque de substrat 2 et une paroi périphérique 7 qui s'étend vers l'arrière et dont 25 un bord arrière d'extrémité 7a est fixé sur une zone périphérique d'une face avant 8 de la plaque de substrat 2, par l'intermédiaire d'un cordon de colle 9, de sorte à délimiter une chambre 10. Le boîtier électronique 1 comprend une puce électronique 11 qui est installée dans la chambre 10 et qui présente une face arrière 12 30 collée sur la face avant 8 de la plaque de substrat 2, le capot d'encapsulation 4 étant à distance de la puce 11, la paroi avant 6 étant en avant de la puce électronique 11. 4 Selon l'exemple représenté, la puce 11 comprend, dans sa face avant 13 deux capteurs optiques 14 et 15 distants l'un de l'autre, longitudinalement. Le premier corps de capot 5 du capot d'encapsulation 4 5 comprend une cloison interne transversale de séparation 16, en saillie depuis la paroi frontale 5 et joignant deux côtés opposés de la paroi périphérique 6. La cloison interne de séparation 16 divise la chambre 10 en deux cavités 17 et 18 et est à cheval sur la puce 11, en un endroit tel 10 que les capteurs 14 et 15 sont situés respectivement d'un côté et de l'autre et à distance de la cloison interne de séparation 16, l'intérieur des cavités 17 et 18. La cloison interne de séparation 16 présente un bord arrière 19 pourvu d'une échancrure 20 traversée par la puce 11. Un cordon de 15 colle 21 est interposé entre le bord arrière 19 et les zones de la face avant 8 de la plaque de substrat 2 situées de part et d'autre de la puce 11 et entre l'échancrure 20 et des zones de la face avant 13 et des flancs 13a de la puce 11. La puce 11 est reliée au réseau de connexions électriques 3 de 20 la plaque de substrat 2 par l'intermédiaire de fils électriques 22. A l'intérieur de la cavité 18 est installée une puce électronique 23 collée sur la face avant 108 de la plaque de substrat 2, à côté de la puce 11. La puce 23 comprend dans sa face avant 24 un émetteur de rayonnements lumineux 25 et est reliée au réseau de connexions 25 électriques 3 par des fils électriques 26. Le capot d'encapsulation 4 comprend en outre un deuxième corps de capot 27 qui comprend une paroi frontale 28 superposée à la paroi frontale 6 du corps de capot 5 et en avant de cette dernière. Par exemple, la paroi frontale 28 recouvre la paroi frontale 6. 30 La paroi frontale 6 du premier corps de capot 5 et la paroi frontale 28 du deuxième corps de capot 27 présentent respectivement des orifices traversants 29 et 30 situés l'un en face de l'autre et respectivement pourvus d'éléments optiques 31 et 32, laissant passer la lumière entre la cavité 17 et l'extérieur. 5 La paroi frontale 6 du premier corps de capot 5 et la paroi frontale 28 du deuxième corps de capot 27 présentent respectivement des orifices traversants 33 et 34 situés l'un en face de l'autre et respectivement pourvus d'éléments optiques 35 et 36, laissant passer 5 la lumière entre la cavité 18 et l'extérieur. Le premier corps de capot 4 et le deuxième corps de capot 27 sont assemblés par l'intermédiaire d'une matière de collage distante des passages traversants 29, 30, 33 et 35. Comme illustré sur les figures 1, 3 et 4, la face avant 37 de la 10 paroi frontale 6, qui est en regard de la face arrière 38 de la paroi frontale 28, comprend des évidements qui se présentent sous la forme de rainures annulaires 39 et 40 qui entourent à distance les orifices traversants 29 et 33 et qui contiennent de la matière de collage, de sorte à former des cordons annulaires d'assemblage 41 et 42 interposés 15 entre la paroi frontale 6 et la paroi frontale 28. La face avant 37 de la paroi frontale 6 et la face arrière 38 de la paroi frontale 28 peuvent être en contact l'une sur l'autre ou à faible distance l'une de l'autre. De façon équivalente, la face arrière 38 de la paroi frontale 28 peut comprendre des rainures annulaires situées autour et à distance 20 des passages traversants 30 et 34 et contenant de la matière de collage pour former des cordons annulaires d'assemblage. Par exemple, des rainures annulaires peuvent être formées à la fois dans la face avant 37 de la paroi frontale 6 et dans la face arrière 38 de la paroi frontale 28 et en regard les uns des autres, de sorte à 25 former des cordons annulaires équivalents aux cordons annulaires 41 et 42. La plaque de substrat 2, les premier et deuxième corps de capot 5 et 28 du capot d'encapsulation 4, le cordon de colle 9, le cordon de colle 20 et les cordons de matière de collage 41 et 42 sont en des 30 matières opaques. Le boîtier électronique 1 peut fonctionner de la manière suivante. L'émetteur 25 de la puce 11 émet un rayonnement lumineux, par exemple infrarouge, vers l'extérieur au travers des éléments 6 optiques 35 et 36. Ce rayonnement lumineux présent dans la cavité 18 est capté par le capteur 15 de la puce 11. Le capteur 14 de la puce 11 capte le rayonnement lumineux extérieur au travers des éléments optiques 31 et 32. 5 Les éléments optiques 31, 32, 35 et 36 peuvent être en verre et peuvent, les uns et /ou les autres, être traités de sorte à former des lentilles et/ou des filtres de la lumière. Par exemple, les éléments optiques 31 et/ou 32 peuvent être traités de sorte à former un filtre infrarouge et une lentille optique de focalisation de la lumière vers le 10 capteur 14. Avantageusement, le boîtier électronique 1 peut constituer un moyen de détection de proximité d'un corps en avant du capot d'encapsulation 4, par un traitement des signaux issus des capteurs 14 et 15. 15 Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, la face 37 de la paroi frontale 6 du corps de capot 5 présente des trous 43, répartis, contenant de la matière de collage formant des points de colle 44 entre le corps de capot 5 et le corps de capot 27. Dans ce cas, les faces 37 et 38 des corps de capots 5 et 27 sont en contact pour 20 éviter que la lumière de l'extérieur n'entre dans les cavités 17 et 18. De façon équivalente ou alternative, des trous correspondants contenant de la matière de collage peuvent être aménagés dans la face 38 du corps de capot 27. Selon une variante de réalisation, au moins certains des 25 éléments optiques 31, 32, 35 et 36 peuvent être respectivement rapportés sur les corps de capot 5 et 27. Par exemple, au moins certains des éléments optiques 31, 32, 35 et 36 peuvent être montés par collage, en étant éventuellement engagés dans les passages traversants 39, 30, 33 et 34 correspondants, ou peuvent être engagés à force dans 30 les passages traversants 39, 30, 33 et 34 correspondants, les passages traversants 39, 30, 33 et 34 présentant des épaulements annulaires d' appui. Selon une autre variante de réalisation, au moins certains des éléments optiques 31, 32, 35 et 36 peuvent être insérés dans les corps 7 de capot 5 et 27, par surmoulage de la matière des corps de capot 5 et 27 respectivement autour des éléments optiques 31, 32, 35 et 36. Selon une variante de réalisation, les corps de capot 5 et 27 peuvent présenter des formes de positionnement de l'un par rapport à 5 l'autre, par exemple engagées les unes dans les autres, de sorte que les axes optiques des éléments optiques 31 et 35 du corps de capot 5 et des éléments optiques 32 et 36 du corps de capot 27 coïncident respectivement. Selon une variante de réalisation du boîtier électronique 1, un 10 boîtier électronique équivalent comprend des puces distinctes situées en entier respectivement dans des cavités délimitées par une paroi interne d'un capot d'encapsulation équivalent au capot d'encapsulation 4. Selon une variante de réalisation du boîtier électronique 1, un 15 boîtier électronique équivalent comprend un capot d'encapsulation délimitant une cavité unique dans laquelle est située au moins une puce pourvue d'un émetteur ou d'un capteur de rayonnement lumineux, ce capot d'encapsulation étant pourvu d'un élément optique solidaire du premier corps de capot et d'un élément solidaire de deuxième corps 20 de capot, laissant passer la lumière entre cette cavité unique et l'extérieur. REVENDICATIONS1. Capot d'encapsulation pour boîtier électronique, comprenant un premier corps de capot (4) et un deuxième corps de capot (27), assemblés par l'intermédiaire d'une matière de collage (41, 42) et comprenant respectivement des parois frontales superposées (6, 28) qui présentent des passages traversants (29, 30) situés l'un en face de l'autre et pourvus d'éléments optiques (31, 32) laissant passer la lumière. 2. Capot selon la revendication 1, dans lequel la matière de collage est située entre les parois frontales (6, 28) des premier et deuxième corps de capot (5, 27). 3. Capot selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel au moins une des parois frontales présente au moins un évidement (39) en regard de l'autre paroi frontale et contenant de la matière de collage. 4. Capot selon la revendication 3, dans lequel ledit évidement comprend au moins une rainure (39) aménagée dans au moins l'une des parois frontales, en regard de l'autre paroi frontale, cette rainure entourant à distance au moins un passage traversant (29, 30) et contenant de la matière de collage. 5. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l'un des éléments optiques est rapporté sur le corps de capot correspondant. 6. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l'un des éléments optiques est inséré dans le corps de capot correspondant par surmoulage de ce dernier autour de cet élément optique. 7. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier corps de capot (4) comprend une paroi périphérique (7) en saillie par rapport à sa paroi frontale (6), à l'opposé de la paroi frontale (28) du deuxième corps de capot (7). 8. Capot selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier corps de capot (4) comprend une paroi interne (16) en saillie par rapport à sa paroi frontale (6) à l'opposé de la paroi frontale (28) du deuxième corps de capot (7), 9 délimitant deux cavités (17, 18), les parois frontales des premier et deuxième corps de capot présentant des passages traversants (29, 30 ; 33, 34) pourvus d'éléments optiques (29, 30 ; 35, 36) en regard desdites cavités. 5 9. Boîtier électronique comprenant une plaque de substrat (2), au moins un composant électronique (11) incluant au moins un capteur optique et/ou un émetteur optique, monté au-dessus d'une face de la plaque de substrat, et un capot d'encapsulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, monté sur ladite face de la plaque de substrat 10 de sorte à former une chambre (10) dans laquelle est situé le composant électronique, les parois frontales (6, 28) des corps de capot (5, 27) étant en avant du composant électronique. 10. Boîtier selon la revendication 9, dans lequel le composant électronique (11) traverse une paroi interne (16) du capot 15 d' encapsulation. 11. Boîtier électronique comprenant une plaque de substrat (2), au moins deux composants électroniques incluant au moins un capteur optique et/ou un émetteur optique monté au-dessus d'une face de la plaque de substrat, et un capot d'encapsulation selon l'une quelconque 20 des revendications 1 à 8, monté sur ladite face de la plaque de substrat de sorte à former deux cavités (17, 18) dans lesquelles sont situés les composants électroniques, les parois frontales (6, 28) des corps de capot (5, 27) étant en avant des composants électroniques et présentant des passages traversants pourvus d'éléments optiques laissant passer la 25 lumière entre respectivement les cavités et l'extérieur.