Brevet FR3071354A1 — publié le 20190322

Dispositif électronique comprenant un substrat de support et un capot d'encapsulation d'un composant électronique Des modes de réalisation de la présente invention concernent le domaine des dispositifs électroniques qui comprennent des substrats de support et des capots d'encapsulation de composants électroniques montés sur les substrats de support. Lorsque les substrats de support sont pourvus de couches métalliques périphériques au-dessus desquelles les capots d'encapsulation sont fixés et que les dispositifs électroniques sont issus d'une fabrication collective, il existe des difficultés notamment liées à la délamination des couches métalliques lors du sciage des substrats de support entre les capots métalliques et au travers des couches métalliques. Il existe également un besoin de réduire les parties des substrats de support s'étendant au-delà des capots d' encapsulation. Il est proposé un dispositif électronique comprenant un substrat de support présentant une face au-dessus de laquelle est fixé au moins un composant électronique et pourvu sur une zone périphérique de cette face d'une couche métallique locale annulaire et comprenant un capot d'encapsulation dudit composant électronique, ce capot d'encapsulation comprenant une paroi périphérique dont un bord d'extrémité est fixé au-dessus de ladite zone périphérique. Ladite couche locale métallique annulaire présente, à sa périphérie, une pluralité de dents espacées formant entre elles des encoches, ces dents s'étendant jusqu'au bord périphérique du substrat de support. Le dispositif peut comprendre une matière de liaison entre le bord d'extrémité de la paroi périphérique du capot d'encapsulation, cette matière de liaison recouvrant au moins partiellement ladite couche métallique locale annulaire. La matière de liaison peut recouvrir au moins partiellement les dents de la couche métallique locale annulaire. 2 Il est également proposé un dispositif électronique collectif qui comprend un substrat collectif de support présentant une face au-dessus de laquelle sont fixés, dans des emplacements, des composants électroniques et pourvu sur une zone périphérique de chaque 5 emplacement d'une couche locale métallique annulaire, et des capots d'encapsulation desdits composants électroniques, distants les uns des autres et fixés respectivement au-dessus desdits emplacements, chaque capot d'encapsulation comprenant une paroi périphérique dont un bord d' extrémité est fixé au-dessus de la zone périphérique de 10 l'emplacement correspondant. Chaque couche métallique locale annulaire présente une pluralité de dents espacées formant entre elles des encoches, ces dents s'étendant dans les espaces entre les capots d'encapsulation. Les dents sont prolongées dans des zones de découpe ultérieure 15 du substrat collectif de support situées entre les capots d' encapsulation. Les dents des couches métalliques locales annulaires adjacentes peuvent se rejoindre. Les dents des couches métalliques locales annulaires adjacentes 20 peuvent être distantes les unes des autres. Le dispositif électronique collectif peut comprendre des anneaux de matière de liaison entre les bords d'extrémité des parois périphériques des capots d'encapsulation, cette matière de liaison recouvrant au moins partiellement les couches métalliques locales 25 annulaires. Il est également proposé un procédé de fabrication d'une pluralité de dispositifs électroniques, qui comprend les étapes suivantes : disposer d'un dispositif électronique collectif tel que défini ci-dessus et réaliser, entre et à distance des capots d'encapsulation, 30 une opération de découpe du substrat collectif de support et des dents desdites couches métalliques locales annulaires, de sorte à obtenir une pluralité de dispositifs électroniques singulés. 3 Des dispositifs électroniques et des modes de fabrication vont maintenant être décrits à titre d'exemples de réalisation non limitatifs, illustrés par le dessin dans lequel : - la figure 1 représente une coupe transversale d'un dispositif 5 électronique ; - la figure 2 représente une coupe à plat, selon II-II, du dispositif électronique de la figure 1 ; - la figure 3 représente une coupe transversale partielle d'un dispositif électronique collectif ; 10 - la figure 4 représente une coupe à plat, selon IV-IV, du dispositif électronique collectif de la figure 3 ; et - la figure 5 représente la coupe locale à plat du dispositif électronique collectif de la figure 3, avec un arrachement partiel du capot. 15 Sur les figures 1 et 2 est illustré un dispositif électronique 1 qui comprend un substrat de support 2 qui se présente sous la forme d'une plaque par exemple rectangulaire ou carrée et qui présente une face avant 3 au-dessus de laquelle sont fixés un ou plusieurs composants électroniques 4. 20 Le substrat de support 2, qui est en une matière diélectrique, est pourvu d'un réseau d'interconnexion intégré (non représenté) pour réaliser des connexions électriques entre la face avant 3 et une face arrière 5 du substrat de support 2. Le ou les composants électroniques 4 peuvent être montés sur la face avant 3 du substrat de support 2 par 25 l'intermédiaire d'éléments de connexion électrique (non représentés) reliés audit réseau d'interconnexion ou peuvent être collés sur la face avant 3 du substrat de support 2 et reliés audit réseau d'interconnexion par l'intermédiaire de fils de connexion électrique (non représentés). Le substrat de support 2 est pourvu, sur une zone périphérique 30 6 de sa face avant 3, d'une couche locale métallique annulaire 7. Comme illustré plus précisément sur la figure 2, la couche métallique locale 7 présente, à sa périphérie, une pluralité de dents 8 qui sont espacées et forment entre elles des encoches 9, ces dents 8 s'étendant jusqu'au bord périphérique du substrat de support 2. 4 Le dispositif électronique 1 comprend un capot d'encapsulation 10 du ou des composants électroniques 4. Le capot d'encapsulation 10, en forme de cuvette, comprend une paroi 11 qui s'étend en avant du ou des composants électroniques 5 4, par exemple parallèlement au substrat de support 2, et une paroi latérale périphérique 12 qui s'étend par exemple perpendiculairement au substrat de support 2. Le bord périphérique d'extrémité 13 de la paroi périphérique 12, est à distance et à l'intérieur du bord périphérique du substrat de 10 support 2, de sorte que le substrat de support 2 présente une partie périphérique qui s'étend au-delà du bord périphérique d'extrémité 13 de la paroi périphérique 12 vers l'extérieur. Le bord périphérique d'extrémité 13 de la paroi périphérique 12 est fixé au-dessus de la zone périphérique 6 et donc au-dessus au 15 moins de la couche métallique locale 7, par l'intermédiaire d'une matière de liaison 14. Les dents 8 et les encoches 9 de la couche métallique locale 7 peuvent être situées à l'extérieur du bord périphérique d'extrémité 13 de la paroi périphérique 12 du capot d'encapsulation 10 ou peuvent 20 aussi s'étendre au-dessous du bord périphérique d'extrémité 13 de la paroi périphérique 12 du capot d'encapsulation 10. Dans le cas où le capot d'encapsulation 10 est en une matière métallique, la matière de liaison 14 peut être une matière de soudure qui s'attache à la couche métallique locale 7 ou une colle. 25 Dans le cas où le capot d'encapsulation 10 est en une matière plastique, la matière de liaison 14 peut être une colle. Avantageusement, la matière de liaison 14 s'étend au-dessous et de part et d'autre du bord d'extrémité 13 de la paroi périphérique 12 et s'étend jusqu'au bord périphérique du substrat de support 2. 30 Comme illustré sur les figures 3 à 5, le dispositif électronique 1 peut être issu d'une fabrication collective d'un dispositif collectif électronique 1A, par exemple comme décrit ci-dessous. On dispose d'un substrat collectif de support 2A qui présente des emplacements 15 correspondants substantiellement à des 5 dispositifs électroniques 1 à obtenir. Ces emplacements forment une mosaïque rectangulaire ou carrée. Dans chaque emplacement 15, le substrat collectif de support 2A est pourvu d'un réseau de connexion électrique d'une face à l'autre 5 (non représenté). Dans chaque emplacement 15, le substrat collectif de support 2A est pourvu d'une couche métallique locale annulaire 7 qui correspond à la couche métallique locale 7 annulaire de chaque dispositif électronique 1 à obtenir et présente une face avant 3A au- 10 dessus de laquelle sont montés des composants électroniques 4. Comme illustré plus précisément sur la figure 5, les dents 8 de chaque couche métallique locale 7 s'étendent dans les espaces entre les capots d'encapsulation 10 correspondants. Les dents 8 des couches métalliques locales annulaires 15 adjacentes 7, qui sont situées en vis-à-vis, sont prolongées et se rejoignent respectivement par des portions 8A distantes les unes des autres. Dans chaque emplacement 15, on a déposé un anneau de matière de liaison 14. 20 Dans chaque emplacement 15, on a mis en place un capot d'encapsulation 10 comme décrit précédemment en écrasant la matière de liaison 14 et on a fait durcir la matière de liaison 14, de sorte que les capots d'encapsulation soient à distance les uns des autres. Le dispositif collectif électronique lA étant réalisé, on procède 25 ensuite à une découpe perpendiculairement au substrat collectif 2A, par exemple par sciage, selon des lignes et des colonnes qui passent entre et à distance des côtés adjacents des parois latérales périphériques 12 des capots d'encapsulation 10 et entre et à distance les branches adjacentes des couches métalliques locales annulaires 7. 30 Ainsi, la découpe est réalisée au travers du substrat collectif lA et des portions 8A joignant les dents 8 à obtenir, de sorte à éliminer les portions 8A situées dans la largeur ou zone de la découpe et à ne laisser subsister que les dents 8, et éventuellement au travers 6 des parties extérieures aux capots d'encapsulation 10 des anneaux de matière de liaison 14. Après quoi, on obtient des dispositifs électroniques 1 correspondants respectivement aux emplacements 15. 5 Lors de la découpe, l'outil de découpe ne rencontre que les portions métalliques 8A qui joignent les dents 8 à obtenir des couches métalliques locales annulaires 7, de sorte que, dans chaque dispositif électronique 1 obtenu, l'accrochage de la couche métallique locale annulaire 7 sur le substrat de support 2 et l'accrochage de la matière 10 de liaison 14 sur la couche métallique locale annuaire 7 et sur l'extrémité de la paroi périphérique 12 du capot d'encapsulation 10 sont préservés. Selon une variante de réalisation, les dents 8 à obtenir des couches métalliques locales annulaires 7 pourraient être prolongées 15 dans la largeur ou zone de la découpe sans se rejoindre, REVENDICATIONS1. Dispositif électronique comprenant un substrat de support (2) présentant une face (3) au-dessus de laquelle est fixé au moins un composant électronique (4) et pourvu sur une zone périphérique de cette face d'une couche métallique locale annulaire (7) et comprenant un capot d'encapsulation (10) dudit composant électronique, ce capot d'encapsulation comprenant une paroi périphérique (12) dont un bord d'extrémité (13) est fixé au-dessus de ladite zone périphérique, dans lequel ladite couche locale métallique annulaire (7) présente, à sa périphérie, une pluralité de dents (8) espacées formant entre elles des encoches (9), ces dents (8) s'étendant jusqu'au bord périphérique du substrat de support. 2. Dispositif selon la revendication 1, comprenant une matière de liaison (14) entre le bord d'extrémité de la paroi périphérique du capot d'encapsulation, cette matière de liaison recouvrant au moins partiellement ladite couche métallique locale annulaire. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la matière de liaison recouvre au moins partiellement les dents de la couche métallique locale annulaire. 4. Dispositif électronique collectif comprenant : un substrat collectif de support (1A) présentant une face (3A) au-dessus de laquelle sont fixés, dans des emplacements (15), des composants électroniques (4) et pourvu sur une zone périphérique de chaque emplacement d'une couche locale métallique annulaire, et des capots d' encapsulation (10) desdits composants électroniques, distants les uns des autres et fixés respectivement au- dessus desdits emplacements, chaque capot d'encapsulation (10) comprenant une paroi périphérique (12) dont un bord d'extrémité (13) est fixé au-dessus de la zone périphérique de l'emplacement correspondant, dans lequel chaque couche métallique locale annulaire (7) présente une pluralité de dents (8) espacées formant entre elles des encoches (9), ces dents s'étendant dans les espaces entre les capots d' encapsulation. 8 5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les dents (7) sont prolongées dans des zones de découpe ultérieure du substrat collectif de support (1A) situées entre les capots d'encapsulation (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les dents des 5 couches métalliques locales annulaires adjacentes se rejoignent. 7. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel les dents des couches métalliques locales annulaires adjacentes sont distantes les unes des autres. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, 10 comprenant des anneaux de matière de liaison (14) entre les bords d'extrémité des parois périphériques des capots d'encapsulation, cette matière de liaison recouvrant au moins partiellement les couches métalliques locales annulaires. 9. Procédé de fabrication d'une pluralité de dispositifs 15 électroniques, comprenant les étapes suivantes : disposer d'un dispositif électronique collectif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, réaliser, entre et à distance des capots d'encapsulation (10), une opération de découpe du substrat collectif de support (1A) et des 20 dents desdites couches métalliques locales annulaires, de sorte à obtenir une pluralité de dispositifs électroniques singulés.