Brevet FR3080218A1 — publié le 20191018

Dispositif électronique comprenant des puces électroniques La présente invention concerne le domaine de la microélectronique et plus particulièrement le domaine des dispositifs électroniques incluant des puces électroniques. Selon un mode de réalisation, il est proposé un dispositif électronique qui comprend : une plaque principale de support présentant une face arrière et une face avant et pourvue d'un réseau intégré de connexions électroniques, d'une face à l'autre ; une première puce électronique montée au-dessus de la face avant de la plaque principale de support et connectée au réseau de connexions électroniques de la plaque principale de support ; une plaque secondaire de support comprenant une plateforme s'étendant au-dessus de la première puce et présentant une face arrière et une face avant et comprenant un piétement en saillie vers l'arrière par rapport à la plateforme et s'étendant latéralement à la première puce en direction de la plaque principale de support de sorte à présenter une face arrière d'extrémité en regard de la face avant de la plaque principale ; et une deuxième puce électronique montée au-dessus d'une face avant de la plateforme. Avantageusement, la plaque secondaire de support est pourvue d'un réseau intégré de connexions électroniques comprenant au moins un plot avant de la face avant de la plateforme, connecté à la deuxième puce, et au moins un plot arrière de la face arrière d'extrémité dudit piétement, connecté au réseau de connexions électroniques de la plaque principale de support. Ainsi, on peut obtenir un dispositif électronique compact, dans lequel la deuxième puce est reliée directement au réseau de connexions électriques de la plaque principale de support via le réseau de connexions électriques de la plaque secondaire de support. 2 La plateforme de la plaque secondaire de support peut s'étendre à distance de la première puce. Une entretoise de soutien peut être interposée entre la première puce et la plateforme de la plaque secondaire de support. 5 La plaque secondaire de support peut comprendre un piétement de soutien en saillie vers l'arrière par rapport à la plateforme et en appui au-dessus de la première puce et/ou de la plaque principale de support. La face avant de la première puce peut être pourvue d'au moins un capteur de lumière. 10 La face avant de la deuxième puce peut être pourvue d'au moins un capteur de lumière. Le dispositif peut comprendre une troisième puce électronique montée au-dessus de la face avant de la plaque principale de support, une face avant de cette troisième puce étant pourvue d'un émetteur de 15 lumière. Selon une variante de réalisation, le dispositif peut comprendre un capot monté sur la plaque principale de support et délimitant une chambre dans laquelle sont situées la plaque secondaire de support et la deuxième puce. 20 Selon une autre variante de réalisation, le dispositif peut comprendre un capot monté au-dessus de la plaque principale de support et présentant une cloison intérieure délimitant deux chambres, la plaque secondaire de support et la deuxième puce étant situées dans l'une des chambres et la première puce traversant ladite cloison intérieure. 25 Une paroi avant dudit capot peut présenter au moins une ouverture pourvue d'un élément optique laissant passer la lumière. Un dispositif électronique va maintenant être décrit à titre d'exemple de réalisation non limitatif, illustré par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une coupe longitudinale du dispositif 30 électronique ; - la figure 2 représente une vue de dessus du dispositif électronique, selon II-II repéré sur la figure 1, le capot étant en coupe ; 3 - la figure 3 représente une coupe transversale du dispositif électronique, selon repéré sur la figure 1; - la figure 4 représente une vue en perspective d'une plaque secondaire de support du dispositif électronique ; et 5 - la figure 5 représente une coupe longitudinale d'une variante de réalisation du dispositif électronique. Un dispositif électronique 1, illustré sur les figures 1 à 4, comprend une plaque principale de support 2 en une matière diélectrique, par exemple à contour rectangulaire, qui présente une face 10 arrière 3 et une face avant 4 et qui est pourvue d'un réseau intégré 5 de connexions électriques, d'une face à l'autre, pourvu de plots arrière et de plots avant. Le dispositif électronique 1 comprend une première puce électronique 6, par exemple à contour rectangulaire, qui présente une 15 face arrière 7 et une face avant 8 et qui est montée au-dessus de la face avant 4 de la plaque principale de support 2, par l'intermédiaire d'une couche de colle interposée entre la face avant 4 de la plaque principale de support 2 et la face arrière 7 de la première puce 6. La première puce 6 est connectée au réseau de connexions 20 électriques 5 par des fils de connexion électrique 8a reliant des plots avant de la première puce 6 à des plots avant de la plaque principale de support 2. Selon une variante de réalisation, la première puce 6 pourrait être connectée au réseau de connexions électriques 5 par des éléments de connexion électrique entre des plots de la face avant 4 de la plaque 25 principale de support 2 et des plots de la face arrière 16 de la première puce 6. Le dispositif électronique 1 comprend une plaque secondaire de support 10, en une matière diélectrique, qui comprend une plateforme 11 située au-dessus et à distance de la première puce 6 et qui présente 30 une face arrière 12 et une face avant 13. La plateforme 11, par exemple à contour rectangulaire, s'étend pour partie au-dessus et à distance de la première puce 6 et pour partie latéralement au-delà de la première puce 6. 4 La plaque secondaire de support 10 comprend un piétement 14 qui s'étend en saillie par rapport à la face arrière 12 de la plateforme 11, latéralement à la première puce 6 et en direction de la face avant 8 de la plaque principale de support 2. 5 Le dispositif électronique 1 comprend une deuxième puce électronique 15 qui présente une face arrière 16 et une face avant 17 et qui est montée au-dessus de la face avant 13 de la plateforme 11, par l'intermédiaire d'une couche de colle interposée entre la face avant 13 de la plateforme 11 et la face arrière 16 de la deuxième puce 15. 10 La plaque secondaire de support 10 est pourvue d'un réseau intégré 18 de connexions électriques qui comprend des plots arrière de la face d'extrémité arrière 19 du piétement 14, en regard de la face avant 8 de la plaque principale de support 2, et des plots avant de la face avant 13 de la plateforme 11. Pour cela, le réseau intégré de connexions 15 électriques 18 comprend par exemple des pistes intégrées de la plateforme 11 et des vias intégrés du piétement 14. La deuxième puce 15 est connectée au réseau de connexions électriques 18 par des fils de connexion électrique 20 reliant des plots avant de la deuxième puce 15 à des plots avant de la plateforme 11. 20 Selon une variante de réalisation, la deuxième puce 13 pourrait être connectée au réseau de connexions électriques 18 par des éléments de connexion électrique entre des plots de la face avant 13 de la plateforme 11 et des plots de la face arrière 16 de la deuxième puce 13. Des plots arrière de la face d'extrémité arrière 19 du piétement 25 14 sont connectés à des plots avant du réseau de connexions électriques 5 de la plaque principale de support 2 par des jonctions électriques ponctuelles locales 21 formées par des points d'une colle conductrice de l'électricité ou des points de soudure. Ainsi, la deuxième puce 15 est directement connectée au réseau 30 de connexions électriques 5 de la plaque principale de support 2 via le réseau de connexions électriques 18 de la plaque secondaire de support 10. Ainsi, les éventuelles pertes électriques sont réduites. Les jonctions électriques ponctuelles locales 21 permettent de fixer la plaque secondaire de support 10 au-dessus de la plaque 5 principale de support 2. Néanmoins, de la colle diélectrique peut être en outre interposée entre la face avant 8 de la plaque principale de support 2 et la face arrière 19 du piétement 14 de la plaque secondaire de support 10. 5 Le dispositif électronique 1 comprend en outre une entretoise de soutien 22, par exemple sous la forme d'une plaque locale, située entre la plaque principale de support 2 et la plateforme 11 de la plaque secondaire de support 10, avec interposition d'une colle de fixation entre elles. 10 La plaque secondaire de support 10 peut être fabriquée de la manière suivante. On dispose d'une plaque initiale monobloc présentant des faces opposées parallèles, dont l'épaisseur correspond à la distance entre la face avant 13 de la plateforme 11 et la face arrière 19 du piétement 14. 15 Cette plaque initiale est pourvue du réseau de connexions électriques 18. On réalise par usinage une réduction locale de l'épaisseur de cette plaque initiale de sorte à obtenir la plateforme 11 et à laisser subsister le piétement 14. Naturellement, la partie enlevée de la plaque 20 initiale n'inclut aucune partie du réseau de connexions électriques 18. Selon un exemple de réalisation, le dispositif électronique 1 comprend les dispositions suivantes. Il est considéré une direction longitudinale et une direction transversale. 25 La première puce 6 comprend deux capteurs de lumière 23 et 24 espacés longitudinalement. La plateforme 11 recouvre à distance, au moins en partie, la partie de la puce 6 présentant le capteur de lumière 22 et ne recouvre pas la partie de la puce 6 présentant le capteur de lumière 23. 30 La deuxième puce 13 présente, dans sa face avant 17, un capteur de lumière 25. Le dispositif électronique 1 comprend en outre une troisième puce électronique 26 qui présente une face arrière 27 et une face avant 28 et qui est montée sur la face avant 8 de la plaque principale de support 6 2, du côté et à distance de la partie de la première puce 6 présentant le capteur de lumière 23. La troisième puce 26 présente dans sa face avant 28 un émetteur de lumière 30 et est connectée au réseau de connexions électriques 5 de 5 la plaque principale de support 2, par exemple par une jonction entre un plot arrière de la face arrière 27 de la troisième puce 26 et un plot avant de la plaque principale de support 2 et par un fil électrique 31 reliant un plot avant de la troisième puce 26 et un plot avant de la plaque principale de support 2. Selon une variante de réalisation, la troisième 10 puce 26 pourrait être connectée au réseau de connexions électriques 5 par des éléments de connexion électrique entre des plots de la face avant 4 de la plaque principale de support 2 et des plots de la face arrière 27 de la troisième puce 26. Avantageusement, les capteurs de lumière 23 et 24 et l'émetteur 15 de lumière sont alignés longitudinalement et le capteur de lumière 25 de la deuxième puce 15 est situé approximativement au-dessus du capteur de lumière 23 de la première puce 6. Selon une disposition particulière, l'entretoise de soutien 22 recouvre le capteur de lumière 23 de la première puce 6 et est en une 20 matière transparente. La colle entre la première puce 6 et l'entretoise de soutien 22 est transparente. Le piétement 14 comprend deux pieds 32 et 33 espacés transversalement, situés du côté de la troisième puce 26 par rapport à la première puce 6 et de part et d'autre de la troisième puce 26. 25 Du côté de la troisième puce 26, la plateforme 11 de la plaque secondaire de support 10 présente une échancrure 34. Le dispositif électronique 1 comprend un capot 35 qui comprend une paroi avant ou frontale 36 et une paroi périphérique 37 qui s'étend vers l'arrière depuis la paroi avant 36 et qui présente une face 30 d'extrémité arrière 38 située au-dessus d'une zone périphérique de la face avant 8 de la plaque principale de support 2. Le capot 35 est fixé à la plaque principale de support 2 par l'intermédiaire d'un cordon de colle 39 interposé entre la face avant 8 7 de la plaque principale de support 2 et la face d'extrémité arrière 38 de la paroi périphérique 37. Le capot 35 comprend une cloison intérieure transversale 40 qui s'étend en saillie vers l'arrière depuis la paroi avant 36 et rejoint les 5 côtés longitudinaux de la paroi périphérique 37. La cloison intérieure 40 présente une échancrure arrière 41 traversée par la première puce 6 et délimite deux chambres 42 et 43 au-dessus de la plaque principale de support 2, de sorte que le capteur de lumière 23 de la première puce 6, la plaque secondaire de support 10, la 10 deuxième puce 15, l'entretoise de soutien 22 et la troisième puce 26 sont situés dans la chambre 42 et que le capteur de lumière 24 de la première puce 6 est situé dans la chambre 43. Un cordon de colle 44 est interposé entre la cloison intérieure 40 et la première puce 6, dans l'échancrure 41, et entre la cloison intérieure 15 40 et la plaque principale de support 2, de part et d'autre de la première puce 6. La paroi frontale 36 du capot 35 présente des ouvertures traversantes 45 et 46 qui sont situées en regard des chambres 42 et 43 et qui sont pourvues d'éléments optiques 47 et 48 pouvant être traversés 20 par la lumière, se présentant par exemple sous la forme de plaques. Les éléments optiques 47 et 48 peuvent être en appui sur des épaulements intérieurs des ouvertures 45 et 46 et collés à la paroi avant 36 du capot 35. La face arrière de l'élément optique 47 est munie d'une couche 25 opaque 49 pourvue d'une ouverture 50 située au-dessus de l'émetteur de lumière 30 de la troisième puce 26 et d'une ouverture 51 située au-dessus du capteur de lumière de la deuxième puce 15. L'élément optique 48 est situé au-dessus du capteur de lumière 25 de la première puce 6. 30 Selon une variante de réalisation, l'élément optique 47 pourrait être remplacé par deux éléments optiques montés dans des ouvertures traversantes spécifiques de la paroi avant 36, situés en face de l'émetteur de lumière 30 et du capteur de lumière 25. 8 Le dispositif électronique 1 peut fonctionner de la manière suivante. L'émetteur de lumière 30 de la troisième puce 26 émet un rayonnement lumineux, par exemple infrarouge, vers l'extérieur au 5 travers de l'ouverture 50 de la couche opaque 49 et de l'élément optique 47. Du fait de l'existence de l'échancrure 34 de la plaque secondaire de support 10, la lumière émise peut directement atteindre l'élément optique 47. Le rayonnement lumineux émis, présent dans la chambre 42, est capté par le capteur de lumière 23 de la première puce 6. 10 Le capteur de lumière 24 de la première puce 6 capte le rayonnement lumineux extérieur au travers de l'élément optique 48. Le capteur de lumière 25 de la deuxième puce 15 capte le rayonnement lumineux extérieur au travers de l'élément optique 47 et de l'ouverture 51 de la couche opaque 49. La deuxième puce 15 peut 15 être rendue insensible au rayonnement émis par la troisième puce 26 au moyen d'un filtrage ou par séquencement du fonctionnement du capteur de lumière 25 et de l'émetteur de lumière 30. Le dispositif électronique 1 peut constituer un moyen de détection de proximité d'un corps par un traitement des signaux issus 20 des capteurs de lumière 23, 24 et 25. Grâce aux différentes dispositions décrites, le dispositif électronique 1 est particulièrement compact. Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 5, l'entretoise de soutien 22 est supprimée et la plateforme 11 de la plaque 25 secondaire de support 10 comprend un piétement de soutien 52 en saillie vers l'arrière par rapport à la plateforme 11 et en appui au-dessus de la première puce 6 et/ou de la plaque principale de support 2. Le piétement est situé longitudinalement à l'opposé du piétement 14, du côté de la cloison intérieure 40. 30 Le piétement de soutien 52 peut comprendre au moins un pied fixé au-dessus de la face avant 8 de la première puce 6 par un cordon de colle et/ou au moins un pied s'étendant REVENDICATIONS1. Dispositif électronique comprenant une plaque principale de support (2) présentant une face arrière et une face avant et pourvue d'un réseau intégré de connexions électroniques (5), d'une face à l'autre, une première puce électronique (6) montée au-dessus de la face avant de la plaque principale de support et connectée au réseau de connexions électroniques de la plaque principale de support, une plaque secondaire de support (10) comprenant une plateforme (11) s'étendant au-dessus de la première puce et présentant une face arrière et une face avant et comprenant un piétement (14) en saillie vers l'arrière par rapport à la plateforme et s'étendant latéralement à la première puce en direction de la plaque principale de support de sorte à présenter une face arrière d'extrémité (19) en regard de la face avant de la plaque principale, et une deuxième puce électronique (15) montée au-dessus d'une face avant de la plateforme, la plaque secondaire de support (10) étant pourvue d'un réseau intégré de connexions électroniques (18) comprenant au moins un plot avant de la face avant de la plateforme, connecté à la deuxième puce, et au moins un plot arrière de la face arrière d'extrémité (19) dudit piétement (14), connecté au réseau de connexions électroniques (5) de la plaque principale de support (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la plateforme (11) de la plaque secondaire de support (10) s'étend à distance de la première puce (6). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, comprenant une entretoise de soutien (22) interposée entre la première puce (6) et la plateforme (11) de la plaque secondaire de support (10). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la plaque secondaire de support (10) comprend un piétement de soutien (52) en saillie vers l'arrière par rapport à la plateforme (11) et en appui au-dessus de la première puce (6) et/ou de la plaque principale de support (2). 10 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la face avant de la première puce (6) est pourvue d'au moins un capteur de lumière (23, 24). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel la face avant de la deuxième puce (15) est pourvue d'au moins un capteur de lumière (25). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une troisième puce électronique (26) montée au-dessus de la face avant de la plaque principale de support (2) et dont 10 une face avant est pourvue d'un émetteur de lumière (30). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un capot (35) monté sur la plaque principale de support (2) et délimitant une chambre (42) dans laquelle sont situées la plaque secondaire de support (10) et la deuxième puce (15). 15 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un capot monté au-dessus de la plaque principale de support (2) et présentant une cloison intérieure (46) délimitant deux chambres (42, 43), la plaque secondaire de support (10) et la deuxième puce (15) étant situées dans l'une des chambres et la première puce (6) traversant 20 ladite cloison intérieure (46). 10. Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, dans lequel une paroi avant dudit capot présente au moins une ouverture (45, 46) pourvue d'un élément optique (47, 48) laissant passer la lumière.