Brevet FR3087683A1 — publié le 20200501

French Description Description Titre de l'invention Colle conductrice électrique et (ré)génération de circuits (micro)électriques [0001] La présente invention concerne un procédé de micro-collage de fils de liaisons utilisant un laser d'ablation, ainsi que les différents moyens de mise en oeuvre de ce procédé tels que les différentes compositions de colles conductrices électriques mises au point dans ce contexte el utilisables en microélectroniques. [0002] La récupération de données sensibles dans les appareils électriques dépend de l'état des connexions, encore appelées liaisons, entre et dans les différents composants électroniques contenus dans ces appareils. Ces données binaires représentent en réalité les données utilisateurs (SMS, MMS, courriels, photos, vidéos, journal des appels, etc.). [0003] Pour atteindre le silicium, les expertsienqueteurs doivent souvent réaliser une attaque physique afin de retirer la partie isolante du composant électronique endommagé. Lors de ces attaques physiques, la destruction des fils de liaison (câbles électriques de 15 micromètres de diamètre) qui sont soudés sur le silicium et sont reliés aux couches internes en cuivres du composant est quasi systématique. La destruction des fils de liaison peut également arriver à la suite d'un choc sur le composant électronique (destruction volontaire, crash aérien, accident...). Cette destruction traduit l'impossibilité de récupérer les données ou les clés de chiffrement. [0004] Dans les réalisations antérieures, la réparation de fils de liaison est réalisée en récréant l'intégralité des fils détruits par un dispositif communément appelé dans l'art E, wire bonder ». Par exemple le document US 7227095B2 illustre cet état de la technique. [0005] Toutefois, le « wire bonder est inutilisable dans les zones où la densité de liaisons est trop importante. Typiquement, le wire bonder » n'est pas utilisable pour réparer les liaisons se trouvant dans la zone mémoire ni dans la zone processeur. Le risque de destruction des liaisons voisines est très important et le ratio bénéfice/risque de la réparation par cette technique traditionnelle est très faible. En effet, réaliser une réparation du fil de liaison en appliquant de la colle 2 French Description conductrice électrique à l'endroit de la destruction est rendue impossible devant la densité de fils. La création de faux contacts entre deux fils de liaison voisins est systématique. [0006] Afin de surmonter ce problème, la Demanderesse a utilisé un faisceau laser afin de vaporiser les résidus de colles conductrices se trouvant entre les liaisons qui créent les courts circuits. Toutefois, utiliser des colles conductrices classiques oblige l'application d'une surpuissance du laser (de l'ordre de 60% de la puissance maximale 30W), ce qui altère de manière définitive et irrémédiable les composants électroniques (destruction de données, risque de toucher le silicium, etc.). [0007] Afin de remédier à ce problème, la Demanderesse a eu l'idée d'ajouter un additif dans la colle afin de la rendre plus volatile au rayonnement laser, Ainsi, après une sélection de l'additif, il est possible d'utiliser un faisceau laser afin de vaporiser les résidus de colles conductrices à des puissances de l'ordre de 45% de la puissance maximale 30W, qui ne détériorent pas les circuits électroniques ou leurs composants. [0008] RESUME DE L'INVENTION [0009] L'objet de la présente invention concerne donc une composition de colle conductrice électrique caractérisée en ce qu'elle comprend - une matrice de colle conductrice électrique, - au moins un pigment et/ou au moins un colorant sensible à un rayonnement laser. [0010] L'objet de la présente invention concerne donc également le procédé de fabrication d'une composition de colle conductrice électrique telle que présentement décrite, comprenant les étapes successives suivantes : (al ) ajout dans un récipient d'une matrice de colle conductrice électrique, (b1) ajout dans le récipient de l'étape (ai) d'au toms un ent et/ou d'au moins un colorant sensible à un rayonnement laser, (cl ) mélange de la composition obtenue à l'étape (1)1) , et (di) récupération de la composition obtenue à l'étape (cl ). 2 French Description [00111 L'objet de la présente invention concerne en outre l'utilisation d'une composition de colle conductrice électrique selon la présente invention pour la construction ou la reconstruction de circuits électriques. [0012] L'objet de la présente invention concerne de plus le procédé de sélection d'un colorant ou d'un pigment sensible à un rayonnement laser (pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de la colle, et/ou de la méthode ou du procédé de construction ou reconstruction selon l'invention) caractérisé par les étapes successives suivantes : (a2) présélection d'un colorant, d'un pigment ou d'un mélange de ceux-ci, (b2) recueil ou réalisation d'un spectre d'absorption du colorant ou pigment présélectionné à l'étape (a2) ; et (c2) sélection de la longueur d'onde du rayonnement laser à utiliser en fonction du spectre obtenu à l'étape (b2). [0013] L'objet de la présente invention concerne également le procédé de construction ou reconstruction d'un circuit électrique, préférentiellement électronique ou microélectronique, caractérisé par les étapes successives suivantes (a3) dépôt de composition de colle conductrice électrique selon la présente invention sur une zone souhaitée d'un circuit électrique ou d'un support pour circuit électrique, (b3) optionnellement, traitement de la composition de colle conductrice électrique de l'étape (a3) pour que cette composition fige, (c3) application d'un rayonnement laser sur les zones à retirer de la composition conductrice électrique déposée à l'étape (a3) afin de construire ou reconstruire une portion conductrice voulue ; et (d3) récupération du circuit électrique ainsi aité. [0014] L'objet de la présente invention concerne ainsi un dispositif de création de liens conducteurs électriques comprenant un laser adapté à la mise en oeuvre du procédé de construction ou reconstruction d'un circuit électrique tel que décrit présentement. 4 French Description [0015] L'objet de la présente invention concerne donc un circuit électrique, électronique ou microélectronique comprenant une composition de colle conductrice électrique selon la présente invention. [0016] L'objet de la présente invention concerne par ailleurs un appareil électrique ou électronique comprenant au moins un circuit électrique, électronique ou microélectronique comprenant une composition de colle conductrice électrique selon la présente invention. [0017] DEFINITIONS [0018] Par « matrice de colle conductrice électrique », il est compris dans le contexte de la présente invention une substance constituant la matrice, conductrice électriquement, permettant de faire des contacts électriques, tout en assurant une adhésion au substrat à laquelle elle est appliquée. Dans la présente invention, c'est la matrice de colle qui permet essentiellement les propriétés adhésives de la composition de colle « matrice pigment Le substrat sur lequel est appliquée la colle peut être plus ou moins sensible à la température, ce qui justifie l'utilisation d'une matrice dont la mise en oeuvre évite les températures pouvant altérer ledit substrat. De plus, les matrices de colles conductrices électriques, qui sont typiquement de nature polymérique telle qu'une résine, sont généralement beaucoup plus souples que des soudures classiques, ce qui leur permet de mieux résister aux vibrations ou aux chocs externes. Il existe deux types de colles conductrices d'électricité : les colles isotropes (ICA) et les colles anisotropes (ACA). Ces propriétés s'appliquent également pour la colle selon la présente invention. La colle ICA est électriquement conductrice dans toutes les directions. La colle ICA est utilisée pour des applications telles que le collage de puce contact et le collage de composant CUIS. La colle ACA contient des particules conductrices spécifiques, qui conduit l'électricité dans une seule direction. Cette colle est utilisée dans de nombreuses structures sensibles sur les circuits, comme pour le collage des structures d'antennes RFID, les connexions LCD ou encore PCB flexibles. [0019] Toute viscosité des colles peut être applicable. Les colles conductrices (de l'art ainsi que selon la présente invention) sont typiquement d'une viscosité comprise entre une à plusieurs centaines de mPas (par exemple 200 mPas) jusqu'à plusieurs dizaines de milliers de mPas (par exemple 50 000 mPas). Dans le cadre s French Description de la présente invention, les colles utilisées ont préférentiellement une viscosité comprise entre 2000 et 15000 mPas. [0020] Toute nature chimique connue des colles électriquement conductrices est applicable à Vobjet de la présente invention. Les colles peuvent ainsi être par exemple des colles époxy, polyimides, acrylates, polyester, etc. sensibles ou non aux rayonnements UV. S'il est possible que des composés métalliques puissent se trouver dans la matrice de ces colles, une concentration forte de ces composés métalliques n'est pas souhaitable dans le cadre de la présente invention : il serait alors en effet plus difficile (voire impossible) d'éliminer ces métaux par une application laser sans altérer le substrat. Les matrices de colles conductrices sur le marché contiennent typiquement des métaux à des concentrations permettant la mise en oeuvre de la présente invention sans en altérer le substrat. Ainsi, la présence de ces composés métalliques n'étant pas obligatoire quant à la irise en oeuvre de la présente invention, il est laissé à l'homme du métier l'appréciation de leurs ajouts dans les colles de la présente invention afin d'obtenir des effets complémentaires désirés. [0021] En outre, dans le cadre de la présente invention, par