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RÉSUMÉ
Le packaging en électronique a pour rôle d’établir les interconnexions électriques, mécaniques et thermiques permettant à des circuits à prédominance électronique de traiter ou de stocker de l’information. Il assure également la protection du circuit intégré. Cet article est entièrement consacré au packaging des circuits intégrés, il en détaille les éléments constitutifs (supports, boîtier), ainsi que les procédés et performances électriques et thermiques des assemblages. Pour terminer, il aborde les méthodes d’évaluation de la qualité ou de la fiabilité d’un assemblage.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Xavier SAINT MARTIN : Direction technique, Bull SA
INTRODUCTION
Cet article est l’édition actualisée de l’article « Assemblage des circuits intégrés. Packaging » rédigé par Gérard DEHAINE.
La complexité et la dimension des circuits intégrés croît sans cesse et l’électronique s’étend constamment à de nouveaux domaines et à de nouvelles applications.
Un circuit intégré ne peut fonctionner sans un environnement spécifique : un boîtier, une carte, qui lui permettent de réaliser les fonctions pour lesquelles il a été conçu. C’est le packaging qui prend en compte les contraintes diverses touchant à l’environnement du circuit intégré, et qui permet d’exploiter au mieux ses performances et sa fiabilité.
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VERSIONS
- Version archivée 2 de août 2017 par Jean-Luc DIOT
- Version courante de sept. 2024 par Jean-Luc DIOT
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Procédés d’assemblage4. Boîtiers
Les boîtiers sont des supports d’interconnexion. Beaucoup sont conçus et réalisés comme les cartes électroniques, mais pas tous, ce qui justifie le présent paragraphe, qui leur est dédié.
Les boîtiers sont le moyen le plus habituel de mise en œuvre des circuits intégrés. En général, un boîtier ne contient qu’un circuit intégré ; il est alors qualifié d’unitaire. Il est cependant de plus en plus courant d’encapsuler plusieurs circuits intégrés, ainsi que des composants passifs (capacités, résistance) sur un support d’interconnexion de petite taille, et de donner à cet ensemble la forme d’un boîtier. L’utilisateur final le traitera comme un boîtier unitaire.
Chaque fabricant d’équipements a une culture technique qui lui est propre et qui lui sert de base lorsqu’il s’agit de développer de nouveaux produits ; néanmoins, la majorité des nouveautés en matière de boîtiers vient des fabricants de semi-conducteurs qui génèrent des standards de facto (boîtiers mémoire et barrettes mémoires, par exemple) largement adoptés ensuite par le reste de l’industrie.
Un boîtier réalise plusieurs fonctions :
-
il protège le circuit intégré de l’environnement extérieur ;
-
il permet la manipulation et le test ;
-
il réalise la connexion électrique ;
-
il peut avoir une fonction d’évacuation de la chaleur générée par le circuit intégré.
La figure 7 offre des exemples de boîtiers les plus fréquemment utilisés pour l’encapsulation des circuits intégrés.
Cette figure ne couvre pas la grande diversité des types de boîtiers disponibles, diversité qui tire son origine de l’émergence des techniques de montage des composants en surface. Antérieurement à ces techniques, tous les boîtiers étaient équipés de broches traversant le circuit imprimé (permettant ainsi leur brasage par la face de la carte opposée au corps du boîtier), et ils respectaient des standards dimensionnels assez simples. Les techniques de montage en surface autorisant le brasage sur carte (sans la traverser) de broches ayant un pas beaucoup plus faible, cette opportunité a été exploitée dans de multiples directions, aboutissant à cette grande diversité de types de boîtiers.
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Boîtiers
La communauté des spécialistes en packaging des ensembles électroniques s’est dotée d’une société savante mondiale qui diffuse des ouvrages de référence, des revues, et qui organise des congrès réguliers à l’échelle continentale ou nationale. On pourra contacter :
IMAPS (International Microelectronics and Packaging Society) : http://www.imaps.org
IMAPS France : http://www.imapsfrance.org
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Dans les Techniques de l’Ingénieur
MASSÉNAT (M.) - Circuits en couches minces. Couches minces traditionnelles - . [E 3 365] Électronique 02-2003.
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