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FR2889355A1 - Procede d'assemblage de boitier comportant des composants electroniques et boitier comportant des composants electroniques - Google Patents

Procede d'assemblage de boitier comportant des composants electroniques et boitier comportant des composants electroniques Download PDF

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FR2889355A1
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Gilles Navard
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Thales SA
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Abstract

L'invention concerne un procédé d'assemblage de boîtiers comportant des composants électroniques. Le procédé comporte au moins :- une étape de dépôt d'un composant conducteur anisotropique sur la surface de contact d'une des deux parties du boîtier;- une étape d'assemblage de la partie inférieure et supérieure du boîtier;- une étape de modification de la structure physico-chimique du composant conducteur anisotropique qui assure alors :o l'interconnexion électrique entre les zones d'interconnexions de la partie supérieure et inférieure du boîtier,o le lien mécanique entre les surfaces de contact de la partie supérieure et inférieure du boîtier,o l'étanchéité de la structure ainsi formée. L'invention a encore pour objet un boîtier comportant des composants électroniques. En particulier, l'invention s'applique à l'assemblage de boîtiers organiques comportant des circuits hyperfréquences.

Description

Procédé d'assemblage de boîtier comportant des composants
électroniques et boîtier comportant des composants électroniques.
L'invention concerne un procédé d'assemblage de boîtiers comportant des composants électroniques ainsi qu'un boîtier comportant notamment des composants électroniques. En particulier, l'invention s'applique à l'assemblage de boîtiers organiques comportant des circuits hyperfréquences.
Les composants hyperfréquences comme par exemple les circuits intégrés monolithiques micro-ondes (MMIC) se présentent sous la forme de composants électroniques. Dans les applications hyperfréquences, ces composants électroniques sont encapsulés dans un boîtier, par exemple un boîtier à grille de billes (ou selon l'expression anglo-saxonne Bali Grid Array). Le boîtier a notamment pour vocation d'interconnecter électriquement le composant électronique avec des composants extérieurs ainsi que d'isoler électromagnétiquement le composant électronique. Le boîtier protège aussi le composant électronique des contraintes mécaniques et environnementales qui pourrait perturber son bon fonctionnement. Le boîtier comporte notamment une partie haute et une partie basse: sur l'une d'elle est disposée le composant électronique, sur l'autre les connecteurs permettant d'interconnecter le boîtier aux circuits electroniques extérieurs.
Une fois le composant électronique monté sur l'une des deux parties du boîtier, les deux parties du boîtier doivent être interconnectées et assemblées. Pour cela, on peut suivre le procédé de brasage suivant: on utilise dans un premier temps une technique de sérigraphie de pâte à braser sur les surfaces de contact des deux parties du boîtier, suivie d'un assemblage et d'une re-fusion de la pâte à braser. La pâte à braser établit alors la connexion et l'assemblage définitif entre les deux parties du boîtier La pâte à braser comporte notamment un alliage de métal ainsi que des produits désoxydants. Or les produits désoxydants sont agressifs vis à vis des métaux et peuvent détériorer l'état de surface des deux parties du boîtier De plus, il existe un risque d'écoulement de la pâte à braser dans la cavité où est inséré le composant électronique pouvant endommager celui-ci ou encore provoquer des court-circuits. La température à laquelle est portée la pâte à braser au cours du procédé de brasage, de l'ordre de 250 C, peut endommager le composant électronique.
On peut encore suivre un procédé de soudage et/ou de diffusion. Dans ce cas de figure, sous l'action de la température et/ou de la pression, un alliage intermétallique assure alors la connexion et l'assemblage définitif entre les deux parties du boîtier. Cependant, ce procédé est complexe à maîtriser industriellement. De plus, la température élevée pose des problèmes de fiabilité du composant électronique à moyens termes, difficile à identifier lors de la phase de fabrication.
L'invention a notamment pour but de pallier les inconvénients précités. A cet effet, l'invention a notamment pour objet un procédé d'assemblage d'un boîtier comportant au moins un composant électronique, une partie inférieure et une partie supérieure. Le composant électronique est disposé sur la face interne de la partie supérieure ou de la partie inférieure. La partie inférieure et la partie supérieure comportent toutes deux une surface de contact sur laquelle sont disposées des zones d'interconnexions. Le procédé comporte au moins: - une étape de dépôt d'un composant conducteur anisotropique sur la surface de contact d'au moins une des deux parties; une étape d'assemblage de la partie inférieure et de la partie 20 supérieure; une étape de modification de la structure physico-chimique du composant conducteur anisotropique, le composant conducteur anisotropique assurant alors: o l'interconnexion électrique entre les zones d'interconnexions de 25 la partie supérieure et de la partie inférieure, o le lien mécanique entre les surfaces de contact de la partie supérieure et de la partie inférieure, o l'étanchéité de la structure ainsi formée.
Dans un mode de réalisation, le composant conducteur anisotropique peut en outre être un film conducteur anisotropique. L'étape de dépôt d'un composant conducteur anisotropique peut alors se décomposer en deux étapes: - une étape de découpe du film polymère conducteur anisotropique de telle sorte que le film polymère conducteur anisotropique recouvre la surface de contact entre la partie inférieure et la partie supérieure; une étape d'application du film conducteur anisotropique sur la 5 surface de contact de la partie inférieure ou de la partie supérieure.
Dans un autre mode de réalisation, le composant conducteur anisotropique est une pâte conductrice anisotropique. L'étape de dépôt d'un composant conducteur anisotropique peut alors être mise en oeuvre par sérigraphie de la pâte conductrice anisotropique sur la surface de contact de la partie supérieure ou de la partie inférieure. L'étape de dépôt d'un composant conducteur anisotropique peut aussi être mise en oeuvre par application de la pâte conductrice anisotropique à la seringue sur la surface de contact de la partie supérieure ou de la partie inférieure.
Avantageusement, le composant conducteur anisotropique est en partie composé de composants thermoplastiques. L'étape de modification de la structure physico-chimique du composant conducteur anisotropique peut comporter une étape d'augmentation de la température du produit obtenu à l'étape d'application du composant conducteur anisotropique. L'étape de modification de la structure physico-chimique du composant conducteur anisotropique peut aussi comporter une étape d'augmentation de la pression du produit obtenu à l'étape d'application du film conducteur anisotropique.
L'invention a encore pour objet un boîtier comportant au moins un composant électronique, une partie inférieure et une partie supérieure. Le composant électronique est disposé sur la face interne de la partie supérieure ou de la partie inférieure. La partie inférieure et la partie supérieure comportent toutes deux une surface de contact sur laquelle sont disposées des zones d'interconnections. Le composant électronique est relié par l'intermédiaire d'un moyen d'interconnexion aux zones d'interconnections. Les zones d'interconnexion sont reliées via des circuits électriques à au moins un circuit électrique extérieur. Le boîtier comporte au moins un composant conducteur anisotropique disposé entre la partie inférieure et la partie supérieure sur la surface de contact. Le composant conducteur anisotropique assure alors: o l'interconnexion électrique entre les zones d'interconnexion de la partie supérieure et de la partie inférieure, o le lien mécanique entre les surfaces de contact de la partie supérieure et de la partie inférieure, o l'étanchéité du boîtier Dans un mode de réalisation, le composant conducteur 10 anisotropique est un film conducteur anisotropique.
Dans un autre mode de réalisation, le composant conducteur anisotropique peut être une pâte conductrice anisotropique.
Le composant électronique peut en outre être un composant semi-conducteur.
Le boîtier peut encore comporter une cavité interne et le composant électronique peut être un composant hyperfréquence. 20 Le boîtier peut être un boîtier à grille de billes.
Le procédé selon l'invention permet en outre de réaliser des économies d'énergie par rapport aux autres procédés de brasage ou de soudage et/ou de diffusion.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent: É la figure 1, un boîtier à grille de billes à face active vers le bas; É la figure 2, l'interconnexion entre un circuit électronique et le composant électronique inclus dans le boîtier à grille de billes à face active vers le bas; É la figure 3, une vue de dessus la surface de contact entre la partie inférieure et la partie supérieure du boîtier à grille de billes à face active vers le bas; É la figure 4, un procédé selon l'invention d'assemblage et d'interconnexion de boîtier comportant un composant électronique; É la figure 4a, le film conducteur anisotropique obtenu après l'étape de découpe; É la figure 4b, le film conducteur anisotropique découpé disposé sur la partie inférieure du boîtier; É la figure 4c, l'assemblage de la partie inférieure, de la partie 15 supérieure et du film anisotropique; É la figure 4d, le détail de la jonction entre la partie inférieure et la partie supérieure séparées par le film anisotropique; É la figure 5, un boîtier à grille de billes à face active vers le bas selon l'invention.
La figure 1 illustre un boîtier à grille de billes à face active vers le bas. Le boîtier est obtenu notamment par l'assemblage d'une partie supérieure 2 et d'une partie inférieure 5. Le boîtier comporte en outre une cavité interne 7. La surface de contact 3 correspond à la surface de contact entre la partie supérieur 2 et la partie inférieure 5. Le boîtier forme ainsi une structure fermée sensiblement équivalente à un pavé évidé en son centre. Sur la face extérieure 8 de la partie inférieure 5 du boîtier sont disposées des billes 6 permettant la connexion du boîtier à des circuits électroniques extérieurs. La partie supérieure 2 comporte notamment une partie évidée sur sa face interne 9 pouvant accueillir un composant électronique 1. Le composant électronique 1 est relié par l'intermédiaire d'un moyen d'interconnexion 4 comme par exemple des câblages filaires à un circuit électrique détaillé sur la figure 2.
Le boîtier représenté sur la figure 1 a notamment pour vocation d'interconnecter électriquement le composant électronique 1 avec les composants extérieurs par l'intermédiaire d'un circuit interne et des billes 6. De plus, le boîtier assure l'isolation électromagnétique du composant électronique 1. Le boîtier protége encore le composant électronique 1 des contraintes mécaniques et environnementales qui pourrait perturber son bon fonctionnement. Le boîtier présenté est particulièrement adapté aux composants électroniques de type circuits intégrés monolithiques micro-ondes (MMIC) ou tout autre circuit hyperfréquence. En effet, la cavité interne 7 peut notamment comporter de l'air permettant l'emploi du composant électronique dans un environnement de fonctionnement comparable à celui spécifié par les constructeurs de ledit composant électronique 1. Toutefois, les proportions et les dimensions du boîtier telles que représentées sur la figure 1 sont indicatives et peuvent être adaptées à chaque composant électronique 1.
La figure 2 montre l'interconnexion entre un circuit électronique et un composant électronique inclus dans le boîtier à grille de billes à face active vers le bas. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés à la figure 1 portent les mêmes références. Le boîtier a notamment pour vocation d'interconnecter électriquement le composant électronique 1 avec un circuit extérieur 11. La partie supérieure 2 comporte notamment sur sa face interne 9 un circuit électrique 10. Ce circuit électrique 10 est relié au composant électronique 1 par l'intermédiaire d'un moyen d'interconnexion 4 comme par exemple des câblages filaires. Le circuit électrique 10 est prolongé dans les faces latérales 11 de la partie inférieure 5. Le circuit électrique 10 aboutit sur les billes 6 de la face extérieure 8 de la partie inférieure 5 du boîtier. Les billes 6 assurent la connexion entre le circuit électrique 10 à l'intérieur du boîtier et le circuit électrique 10 inclus dans le circuit extérieur 11. La figure 2 illustre un seul circuit électrique 10. Cependant, dans le boîtier, il existe autant de circuit électrique 10 que de connections nécessaires au fonctionnement du composant électronique 1. Ainsi, la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5 doivent être connectées électriquement après l'assemblage du boîtier pour réaliser l'interconnexion entre le composant électronique 1 et le circuit extérieur 11.
2889355 7 Dans un autre mode de réalisation, le composant électrique 1 comporte des billes de soudure. Le composant électrique 1 est alors connecté au circuit électrique 10 par l'intermédiaire des billes de soudure (montage dit flip chip selon l'expression anglo-saxonne).
Dans un autre mode de réalisation, le composant électrique 1 est connecté au circuit électrique 10 par l'intermédiaire d'un ruban (ruban dit Tape Automated Bonded selon l'expression anglo-saxonne).
Toutefois, le composant électrique 1 peut être connecté au circuit électrique 10 par l'intermédiaire d'un moyen d'interconnexion quelconque.
La figure 3 montre une vue de dessus de la surface de contact entre la partie inférieure et la partie supérieure du boîtier à grille de billes à face active vers le bas. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références. La surface de contact 3 correspond à la surface de contact entre la partie supérieur 2 et la partie inférieure 5. La surface de contact 3 est un polygone comportant une partie centrale évidée 20. Dans l'exemple de boîtier figuré sur les figures 1 et 2, il s'agit d'une surface sensiblement rectangulaire comportant une partie centrale évidée 20 de forme sensiblement rectangulaire. Sur cette surface de contact 3, des zones d'interconnexions 21 proéminentes verticalement, représentés par des disques sur la figure 3, matérialisent les zones dans lesquelles des circuits électriques 10 traversent cette surface de contact 3. La surface d'assemblage 3 doit donc permettre l'interconnexion électrique des circuits 10 entre la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5 tout en assurant l'isolement électrique entre les différentes zones d'interconnexions 21.
La figure 4 illustre un procédé selon l'invention d'assemblage de boîtier comportant un composant électronique. On parle de composant conducteur anisotropique pour désigner un composant présentant en outre comme caractéristique d'être conducteur électrique dans une direction donnée et isolant dans les autres directions sous certaines conditions d'utilisation et d'environnement. Un composant conducteur anisotropique peut notamment être à base de polymères, par exemple à base de thermoplastiques. Un composant conducteur anisotropique est en outre déformable à chaud, par exemple à partir de 200 C. II existe principalement deux types de composant conducteur anisotropique qui diffère principalement dans leur mode d'application: les films conducteurs anisotropiques et les pâtes conductrices anisotropiques.
On revient à la figure 4. Dans une étape 31, un composant 5 conducteur anisotropique est déposé sur la surface de contact 3 de la partie inférieure 5 du boîtier ou de la partie supérieure 2 du boîtier Lorsque le composant conducteur anisotropique est un film conducteur anisotropique, l'étape 31 de dépôt du composant conducteur anisotropique comporte deux sous-étapes. Dans une première étape, un film io conducteur anisotropique est découpé sensiblement selon les contours de la surface de contact 3 entre la partie inférieure 5 et la partie supérieure 2 du boîtier Dans le cas d'un boîtier comme représenté à la figure 1 et à la figure 3, le film conducteur anisotropique a alors une forme sensiblement rectangulaire comportant une partie centrale évidée 20 de forme sensiblement rectangulaire. La figure 4a montre le film conducteur anisotropique 34 obtenu après la découpe. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références. Le film conducteur anisotropique a une forme sensiblement équivalente à celle de la surface de contact 3. Dans l'exemple de boîtier représenté sur la figure 1, le film conducteur anisotropique est découpé en rectangle présentant notamment une partie centrale évidée 20 de forme sensiblement rectangulaire.
On revient à la figure 4. Dans une deuxième étape, le film conducteur anisotropique découpé est ensuite disposé soit sur la partie inférieure 5 du boîtier soit sur la partie supérieure 2 du boîtier dans une étape 31 d'application du film conducteur anisotropique. Le film conducteur anisotropique est positionné de façon à recouvrir la surface de contact 3 de la partie inférieure 5 du boîtier ou de la partie supérieure 2 du boîtier La figure 4b montre le film conducteur anisotropique 34 découpé et disposé sur la partie inférieure 5 du boîtier Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références. Le film conducteur anisotropique 34 découpé est disposé sur la surface de contact 3 de la partie inférieure 5 du boîtier Lorsque le composant conducteur anisotropique est une pâte conductrice anisotropique, l'étape 31 de dépôt du composant conducteur anisotropique peut être une étape de sérigraphie. On utilise alors un masque pour appliquer la pâte conductrice anisotropique sur la surface de contact 3 de la partie inférieure 5 ou de la partie supérieure 2. L'étape 31 de dépôt du composant conducteur anisotropique peut encore être une étape d'application de la pâte conductrice anisotropique à la seringue (ou dispensing en anglais) sur la surface de contact 3 de la partie inférieure 5 ou de la partie supérieure 2. Toutefois, tout autre procédé permettant de déposer une pâte conductrice anisotropique peut être mis en oeuvre lors de l'étape 31 de dépôt du composant conducteur anisotropique.
On revient à la figure 4. Une fois le composant conducteur anisotropique disposé sur la surface de contact 3, la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5 sont assemblées dans une étape 32 d'assemblage. La partie inférieure 5 et la partie supérieure 2, séparées par le composant conducteur anisotropique, forment alors une structure fermée. La figure 4c montre l'assemblage de la partie inférieure 5, de la partie supérieure 2 et du composant anisotropique 34. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références. La surface de contact 3 de la partie supérieure 2 est posée sur le composant conducteur anisotropique 34.
On revient à la figure 4. Dans une étape 33, la structure physicochimique du composant conducteur anisotropique 34 est modifiée. Pour cela, la structure fermée obtenue après l'étape 32 d'assemblage peut par exemple suivre un cycle thermodynamique adapté à la polymérisation du composant conducteur anisotropique. Il peut s'agir par exemple d'une augmentation de la température, jusqu'à 200 C par exemple, et/ou d'une élévation de la pression. Le composant conducteur anisotropique après refroidissement possède notamment comme caractéristique d'être conducteur électrique dans une direction donnée et isolant dans les autres directions. Plus particulièrement, le composant conducteur anisotropique est alors conducteur au niveau des zones d'interconnexions 21 de la surface de contact 3 permettant l'interconnexion électrique des circuits 10 entre la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5 du boîtier De plus, le composant conducteur anisotropique après refroidissement permet de rendre solidaire la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5. Enfin, le composant conducteur assure l'étanchéité entre la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5. La figure 4d montre le détail de la jonction entre la partie inférieure 5 et la partie supérieure 2 séparées par le composant anisotropique 34. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références. Sur la partie supérieure 2 et sur la partie inférieure 5, les zones d'interconnexions 21 présentes sur la surface de contact 3 sont proéminentes. Aussi, l'épaisseur du composant conducteur anisotropique 34 est moindre au niveau des zones d'interconnexions 21. Le composant conducteur anisotropique 34 est alors conducteur électrique verticalement aux niveaux des zones d'interconnexion 21 après l'étape 33 de modification de la io structure physico-chimique du composant conducteur anisotropique. En revanche, le composant conducteur anisotropique 34 est isolant électriquement horizontalement entre les zones d'interconnexions 21. Le composant conducteur anisotropique 34 peut notamment former des bourrelets de part et d'autre de la zone de contact 3. Le composant conducteur anisotropique 34 assure la liaison et l'étanchéité entre la partie supérieure 2 et la partie inférieure du boîtier L'étape 33 peut être adaptée aux caractéristiques et aux préconisations propres à chaque composant conducteur anisotropique 34 employé. Ces préconisations peuvent par exemple être fournies par le constructeur du composant conducteur anisotropique.
La description du procédé selon l'invention se rapporte à un boîtier à grille de billes à face active vers le bas. Elle s'applique toutefois au boîtier à grille de billes à face active vers le haut, ainsi qu'aux boîtiers disposant d'un autre mode de connexion que la grille de billes.
La figure 5 montre un boîtier à grille de billes à face active vers le bas selon l'invention. Les éléments identiques aux éléments déjà présentés portent les mêmes références. Le boîtier à grille de billes à face active vers le bas illustré à la figure 5 peut notamment être assemblé et interconnecté en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Le boîtier comporte notamment le composant conducteur anisotropique 34. Le composant conducteur anisotropique 34 assure notamment l'interconnexion entre les zones d'interconnexions 21 disposées sur la partie supérieure 2 et sur la partie inférieure 5. De plus, le composant conducteur anisotropique 34 rend solidaire la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5. En outre, le composant conducteur anisotropique 34 rend étanche la structure fermée formée par la partie supérieure 2 et la partie inférieure 5.
Dans un autre mode de réalisation du boîtier selon l'invention, le composant conducteur anisotropique 34 est remplacé par une pâte conductrice anisotropique.
La description du boîtier selon l'invention se rapporte à un boîtier à grille de billes à face active vers le bas. Elle s'applique toutefois au boîtier à grille de billes à face active vers le haut, ainsi qu'aux boîtiers disposant d'un autre mode de connexion que la grille de billes.
Le composant électronique 1 du boîtier selon l'invention peut notamment être un composant semi-conducteur. Le composant électronique 1 peut en outre être un circuit hyperfréquence, comme par exemple un circuit intégré monolithiques micro-ondes. Le boîtier peut alors comporter une cavité interne 7. Le boîtier peut par exemple être un boîtier plastique ou encore un boîtier céramique.

Claims (15)

REVENDICATIONS
1. Procédé d'assemblage d'un boîtier comportant au moins un composant électronique (1), une partie inférieure (5) et une partie supérieure (2), le composant électronique étant disposé sur la face interne (9) de la partie supérieure (2) ou de la partie inférieure (5), la partie inférieure (5) et la partie supérieure (2) comportant toutes deux une surface de contact (3) sur laquelle sont disposées des zones d'interconnections (21), caractérisé en ce qu'il comporte au moins: une étape (31) de dépôt d'un composant conducteur anisotropique (34) sur la surface de contact (3) d'au moins une des deux parties (2, 10 5), - une étape (32) d'assemblage de la partie inférieure (5) et de la partie supérieure (2) ; une étape (33) de modification de la structure physico- chimique du composant conducteur anisotropique (34), le composant conducteur 15 anisotropique (34) assurant alors: o l'interconnexion électrique entre les zones d'interconnexions (21) de la partie supérieure (2) et de la partie inférieure (5), o le lien mécanique entre les surfaces de contact (3) de la partie supérieure (2) et de la partie inférieure (5), o l'étanchéité de la structure ainsi formée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant conducteur anisotropique (34) est un film conducteur anisotropique.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape (31) de dépôt d'un composant conducteur anisotropique se décompose en deux étapes: une étape de découpe du film polymère conducteur anisotropique de telle sorte que le film polymère conducteur anisotropique recouvre la surface de contact (3) entre la partie inférieure (5) et la partie supérieure (2); une étape d'application du film conducteur anisotropique sur la surface de contact (3) de la partie inférieure (5) ou de la partie supérieure (2).
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant conducteur anisotropique (34) est une pâte conductrice anisotropique.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape (31) de dépôt d'un composant conducteur anisotropique est mis en oeuvre par sérigraphie de la pâte conductrice anisotropique sur la surface de contact (3) de la partie supérieure (2) ou de la partie inférieure (5).
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape (31) de dépôt d'un composant conducteur anisotropique est mis en oeuvre par application de la pâte conductrice anisotropique à la seringue sur la surface de contact (3) de la partie supérieure (2) ou de la partie inférieure (5).
7. Procédé selon l'une des quelconques revendications précédentes 15 caractérisé en ce que le composant conducteur anisotropique est en partie composé de composants thermoplastiques.
8. Procédé selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape (33) de modification de la structure physico- chimique du composant conducteur anisotropique (34) comporte une étape d'augmentation de la température du produit obtenu à l'étape (32).
9. Procédé selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que l'étape (33) de modification de la structure physico- chimique du composant conducteur anisotropique (34) comporte une étape d'augmentation de la pression du produit obtenu à l'étape (32).
10. Boîtier caractérisé en ce qu'il comporte au moins un composant électronique (1), une partie inférieure (5) et une partie supérieure (2), le composant électronique étant disposé sur la face interne (9) de la partie supérieure (2) ou de la partie inférieure (5), la partie inférieure (5) et la partie supérieure (2) comportant toutes deux une surface de contact (3) sur laquelle sont disposées des zones d'interconnections (21), le composant électronique étant relié par l'intermédiaire d'un moyen d'interconnexion (4) aux zones d'interconnections (21), les zones d'interconnexion (21) étant reliées via des circuits électriques (10) à au moins un circuit électrique extérieur (11), le boîtier comportant au moins un composant conducteur anisotropique (34) disposé entre la partie inférieure (5) et la partie supérieure (2) sur la surface de contact (3) le composant conducteur anisotropique (34) assurant alors: o l'interconnexion électrique entre les zones d'interconnexion (21) de la partie supérieure (2) et de la partie inférieure (5), o le lien mécanique entre les surfaces de contact (3) de la partie supérieure (2) et de la partie inférieure (5), o l'étanchéité du boîtier
11. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que le composant conducteur anisotropique (34) est un film conducteur anisotropique.
12. Boîtier selon la revendication 10, caractérisé en ce que le composant 15 conducteur anisotropique (34) est une pâte conductrice anisotropique.
13. Boîtier selon l'une des quelconques revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le composant électronique (1) est un composant semiconducteur.
14. Boîtier selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte une cavité interne (7) et que le composant électronique (1) est un composant hyperfréquence.
15. Boîtier selon l'une des quelconques revendications 10 à 14, caractérisé 25 en ce que le boîtier est un boîtier à grille de billes.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291062A (en) * 1993-03-01 1994-03-01 Motorola, Inc. Area array semiconductor device having a lid with functional contacts
US5793104A (en) * 1996-02-29 1998-08-11 Lsi Logic Corporation Apparatus for forming electrical connections between a semiconductor die and a semiconductor package
US5832598A (en) * 1995-03-02 1998-11-10 Circuit Components Incorporated Method of making microwave circuit package
US20020020916A1 (en) * 2000-07-07 2002-02-21 Mutsuyoshi Ito Semiconductor package and method for producing the same
US6409859B1 (en) * 1998-06-30 2002-06-25 Amerasia International Technology, Inc. Method of making a laminated adhesive lid, as for an Electronic device
FR2849346A1 (fr) * 2002-12-20 2004-06-25 Thales Sa Boitier hyperfrequence a montage de surface et montage correspondant avec un circuit multicouche.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291062A (en) * 1993-03-01 1994-03-01 Motorola, Inc. Area array semiconductor device having a lid with functional contacts
US5832598A (en) * 1995-03-02 1998-11-10 Circuit Components Incorporated Method of making microwave circuit package
US5793104A (en) * 1996-02-29 1998-08-11 Lsi Logic Corporation Apparatus for forming electrical connections between a semiconductor die and a semiconductor package
US6409859B1 (en) * 1998-06-30 2002-06-25 Amerasia International Technology, Inc. Method of making a laminated adhesive lid, as for an Electronic device
US20020020916A1 (en) * 2000-07-07 2002-02-21 Mutsuyoshi Ito Semiconductor package and method for producing the same
FR2849346A1 (fr) * 2002-12-20 2004-06-25 Thales Sa Boitier hyperfrequence a montage de surface et montage correspondant avec un circuit multicouche.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BARBIER T ET AL: "Wide band organic solutions for MMIC packaging", MICROWAVE SYMPOSIUM DIGEST, 2005 IEEE MTT-S INTERNATIONAL LONG BEACH, CA, USA 12-17 JUNE 2005, PISCATAWAY, NJ, USA,IEEE, 12 June 2005 (2005-06-12), pages 2167 - 2170, XP010844998, ISBN: 0-7803-8846-1 *

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