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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)
-
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.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 2 de août 2017 par Jean-Luc DIOT
- Version courante de sept. 2024 par Jean-Luc DIOT
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Circuits intégrés1. Généralités
1.1 Définition
Le packaging en électronique est l’art et la science d’établir les interconnexions et l’environnement permettant à des circuits à prédominance électronique de traiter ou de stocker de l’information.
Le packaging fait intervenir un certain nombre de compétences scientifiques et techniques parmi lesquelles :
-
l’électronique, qui traite des caractéristiques électriques des assemblages, de façon à tirer le meilleur parti des performances des circuits intégrés et des autres composants ;
-
la science des matériaux (métalliques, céramiques, organiques), les techniques d’assemblage, la thermique et les simulations ;
-
la mécanique, qui traite des machines d’assemblage, des tolérances dimensionnelles des composants, des problèmes de mesures, des outillages de fabrication ;
-
la statistique, qui permet d’analyser les procédures de fabrication et de prédire la fiabilité des produits fabriqués.
Les équipes de développement traitant du packaging des systèmes électroniques doivent rassembler en leur sein un échantillonnage de ces compétences et certains grands constructeurs disposent d’équipes de plusieurs dizaines de personnes pour prendre en charge ces activités.
Le packaging n’a pas pour seul rôle de relier électriquement les différents éléments électroniques composant une fonction ; il doit assurer :
-
leur liaison électrique, mécanique, thermique ;
-
leur protection chimique, mécanique, aux rayonnement ;
-
l’adéquation des coûts des assemblages à leur offre commerciale.
1.2 Niveaux de packaging
L’usage distingue plusieurs niveaux de packaging dans un ensemble électronique ; le modèle le plus complet est celui que l’on trouve sur les systèmes informatiques de moyenne et forte puissance, comme l’illustre la figure 1.
Dans ce modèle, on trouve d’abord des circuits intégrés (« puces »). La liaison du circuit intégré à son boîtier constitue le packaging...
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Généralités
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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MASSÉNAT (M.) - Circuits en couches minces. Couches minces traditionnelles - . [E 3 365] Électronique 02-2003.
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