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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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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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Généralités9. Qualité et fiabilité des assemblages
La qualité d’un objet est mesurée par son aptitude à remplir la fonction souhaitée. La fiabilité d’un objet est évaluée par le temps pendant lequel il remplit la fonction pour laquelle il a été construit.
Les niveaux de qualité et de fiabilité requis par un ensemble électronique dépendent bien évidemment du domaine d’application.
on s’accommodera de la défaillance d’un téléviseur alors que la défaillance d’un stimulateur cardiaque peut avoir des conséquences tragiques. Dans le domaine de l’informatique, la perte de données (ou de disponibilité) peuvent avoir des conséquences financières extrêmement lourdes.
En conséquence, les méthodes d’évaluation de la qualité ou de la fiabilité d’un assemblage varient beaucoup : on peut envisager de ne faire aucun test dans le cas d’un élément qui sera simplement remplacé s’il est défectueux. A contrario, on peut soumettre une population d’éléments à de nombreux tests extrêmement sévères, pour ne conserver que celui qui y a le mieux résisté.
Sans entrer dans des notions théoriques sur la fiabilité, qui sont décrites dans l’article Fiabilité [E 1 420] du présent traité, rappelons que les calculs de fiabilité font appel à des méthodes statistiques, et permettent de prédire l’espérance de vie d’une structure électronique à partir de l’espérance de vie de chaque élément la constituant.
Enfin, l’augmentation de la fiabilité d’un système informatique peut s’obtenir par d’autres moyens que par l’augmentation de la fiabilité des composants eux-mêmes, par exemple, en mettant en œuvre des fonctionnalités en parallèle (redondance) de façon à pallier la carence d’un élément ; ou encore, un programme peut détecter la panne d’une alimentation et déclencher la mise en route d’une alimentation de secours. Plus couramment, pour les mémoires, on peut compenser le dysfonctionnement d’un point mémoire par des codes auto correcteurs ou le remplacer par des composants de secours.
9.1 Testabilité...
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Qualité et fiabilité des assemblages
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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