Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
La presente invention concerne un procede pour
monter des micro-plaquettes de circuits integres sur un
substrat, ainsi qu'une installation pour la mise en oeuvre
de ce procede.
Dans la technique bien connue de realisation des
circuits integres, une rondelle ("wafer" en anglais) decoupee
dans un mono-cristal de matêriau semi-conducteur, tel que le-
silicium, est soumise a une serie d'operations de dopage, de
masquage, d'attaque photo-chimique et de diffusion ou d'im-
plantation ionique de dopants, de maniere a former au sein
de cette rondelle une pluralite de circuits integres identi-
ques et regulierement distribues. La rondelle est ensuite
decoupee en micro-plaquettes couramment designees sous le nom
de "puces" ("chips" en anglais), chaque micro-plaquette
contenant un ensemble elementaire de c;rcuits integres. Chaque
micro-plaquette est pourvue de plots de contact disposes
suivant une configuration predeterminee et destines ~ assurer,
au moyen de conducteurs d'interface soudes sur ces plots, le
raccordement electrique de chaque micro-plaquette à une plaque
de connexions designee generalement sous le nom de substrat.
Afin de rendre plus aisee la manipulation de ces
micro-plaquettes dont les dimensions sont tres petites, et de
faciliter leur montage sur un subsirat, on a propose de fixer
ces micro-plaquettes sur un support souple, tel qu'un ruban,
en matiere isolante inextensible, ce support etant pourvu,
pour le montage des micro-plaquettes, d'ouvertures vers le
centre de chacune desquelles s'etendent en porte-a-faux des
conducteurs diinterface obtenus generalement par gravure d'un
film de materiau conducteur forme sur l'une des faces du
support.
La disposition des extremites interieures libres de
- 1~7~711
ces conducteurs d'interface correspond, dans chaque ouverture,
a celle des plots de contact d'une micro-plaquette placee au
centre de cette ouverture. Le montage des micro-plaquettes
sur le support est realise, dans ces conditions, en pla~ant
chacune des micro-plaquettes sous l`une respective des ouver-
tures du support, de maniere que les plots de contact de cette
micro-plaquette se presentent en alignement respectif avec les
extremites interieures des conducteurs d'interface de cette
ouverture, et en soudant ensuite ces extremites sur lesdits
plots de contact.
Les micro-plaquettes qui ont ete ainsi montees sur
le support peuvent alors être fixees sur un substrat. A cet
effet, les conducteurs d'interface dont les extremites inte-
rieures sont soudees aux plots de contact d'une micro-plaquette,
sont decoupees à une faible distance des bords de cette micro-
plaquette. La micro-plaquette ainsi separee du support est
alors placee sur le substrat par sa face non active, c'est-à-
dire par sa face opposee a celle qui est pourvue de plots de
contact, et les extremites des portions subsistantes des con-
ducteurs d'interface de la micro-plaquette sont soudees sur
des plages conductrices correspondantes du substrat. La dis-
position de ces plages conductrices sur le substrat correspond
à celles des extremites de ces portions subsistantes, de sorte
que les plages conductrices qui servent a la fixation d'une
même micro-plaquette sur le substrat sont disposees suivant
une configuration predeterminee, par exemple suivant un carre
de cinq millimètres de côte. Lors de la mise en place de
cette micro-plaquette sur le substrat, il est necessaire que
les extremites de ces portions subsistantes des conducteurs
d'interface se trouvent exactement en face des plages de
connexion sur lesquelles elles doivent être soudees. Cette
767~
operation se révèle d'autant plus delicate que les conducteurs
d'interface sont généralement de très petites dimensions et
très rapproches les uns des autres.
Pour réaliser la mise en place d'une micro-plaquette
S sur le substrat, on peut utiliser le procédé qui a été décrit
dans le brevet américain No. 3,869,787 emis le 11 mars, 1975 à
Honeywell Information Systems Inc. et qui consiste à déposer
une couche de liquide sur une surface plane du substrat, cette
surface ayant les mêmes dimensions que celles de la face non
active de la micro-plaquette, ce liquide étant capable de
mouiller cette surface et cette face non active, mais non les
autres faces de la micro-plaquette, et à placer ensuite la
micro-plaquette, par sa face ainsi mouillée, sur cette surface
du substrat, l'alignement correct de la micro-plaquette
s'effectuant alors sous l'action des forces de tension super-
ficielle du liquide.
Ce procédé qui ne donne pas toujours satisfaction,
oblige en outre, à équiper le substrat de telles surfaces,
ces surfaces devant avoir les mêmes dimensions que celles des
micro-plaquettes qu'elles sont destinées à recevoir. Cette
condition est d'autant plus difficile à satisfaire que, lors
de la découpe de la rondelle de matériau semi-conducteur, il
est pratiquement impossible d'obtenir des micro-plaquettes
ayant des dimensions rigoureusement identiques, de sorte que
~5 ces micro-plaquettes ne coincident pas toujours avec le
format desdites surfaces et qu'il arrive parfois que certaines
micro-plaquettes ne soient pas correctement alignees. En
outre, ce procede est d'application delicate et sa mise en
oeuvre se revèle relativement longue et, par suite, coûteuse.
La presente invention remédie à ces inconvénients
et propose un procédé qui permet de monter des micro-plaquettes
sur un substrat, d'une manière sûre, peu coûteuse et relative-
~767~
ment rapide.
Un objet de l'invention concerne un procede pour
le montage, sur un substrat pourvu d'au moins un ensemble de
plages de connexion disposees, autour d'un centre, suivant
une configuration predeterminee, d'au moins une micro-plaquette
de circuit integre montee prealablement sur un support, cette
micro-plaquette etant pourvue de conducteurs de liaison qui,
solidaires dudit support, s'etendent a partir des bords de
cette micro-plaquette, ce procede etant caracterise en ce
qu'il consiste:
- à mettre en place le support dans un outil de decoupe
comprenant une tête de decoupe depla~able suivant un axe de
travail et une matrice de decoupage disposee sur le trajet de
ladite tête, de maniere que le centre de la micro-plaquette
qui est plac~e sur cette matrice so;t aligne su;vant cet axe
de trava;l,
- à placer le substrat sur un bloc-support mobile suivant
une d;rection perpendiculaire aud;t axe, ce bloc-support etant
muni de moyens de rêference et etant initialement positionne
de facon que ces moyens de reference se trouvent dans des
positions predeterminees par rapport à un axe fixe de position-
nement, parallèle audit axe de travail,
- a deplacer le substrat par rapport au bloc-support pour
amener le centre d'un ensemble de plages de connex;on du
substrat en coincidence avec ledit axe de positionnement,
- à deplacer le bloc-support pour amener ce substrat sous
l'outil de decoupe, de maniere que les moyens de reference
viennent occuper, par rapport à l'axe de travail dudit outil,
la même position que celle qu'ils occupaient par rapport a
l'axe de positionnement,
- a actionner cet outil pour permettre a la tête de decoupe
7 6~ 1 1
de decouper au cours de son mouvement, les conducteurs de
liaison de la micro-plaquette qui a ete positionnee sur la
matrice de decoupage, la micro-plaquette ainsi separee de son
support etant transportee par cette tête pour être placee sur
le substrat,
- à deplacer, après retour de cette tête, le bloc-support
pour amener le substrat sous une tête de soudure deplaçable
suivant un axe de travail parallèle à l'axe de positionnement,
de manière que les moyens de reference viennent occuper, par
rapport à ce dernier axe de travail, la même position que
celles qu'ils occupaient par rapport à l'axe de positionnement,
- à actionner ladite tête de soudure pour presser sur les
plages de connexion du substrat les portions subsistantes des
conducteurs de liaison de la micro-plaquette placee sur le
substrat, à alimenter cette tête pour effectuer la soudure
desdites portions sur lesdites plages, et a ramener cette
tête de soudure dans sa position initiale.
L'invention a @galement pour objet une installation
pour la mise en oeuvre du procede precite, comprenant en com-
binaison un bloc-support mobile, un outil de decoupe, un outil
de soudure, un ensemble de positionnement, des moyens per-
mettant de deplacer le substrat par rapport au bloc-support,
des moyens de blocage pour positionner avec precision ce bloc-
support sous l'outil de decoupe, puis sous l'outil de soudure,
et des moyens pour commander les mouvements des têtes de ces
deux outils.
D'autres caractêristiques et avantages de l'invention
appara~tront plus clairement à la lecture de la description
suivante, donnee à titre d'exemple non limitatif, et en se
referant aux dessins annexes sur lesquels:
La Figure l est une vue, en perspective, qui montre
~1~76713L
une portion de substrat et une micro-plaquette de circuit
integre destinee à etre soudee sur ce substrat,
La Figure 2 est une vue d'ensemble d'une installa-
tion pour la mise en oeuvre du procede selon l`invention,
La Figure 3 est une vue du porte-support qui permet
a une micro-plaquette de circuit integre montee sur un support
souple d'être mise commodement en place dans l'outil de
decoupe qui ~ait partie de l'installation representee sur
la figure 2,
Les Figures 4 a 7 sont des vues schematiques illus-
trant differentes phases du procedê de montage d'une micro-
plaquette sur un substrat, ce montage etant realise à l'aide
de l'installation qui est representee sur la figure 2,
La Figure 8 est une vue, avec parties arrachees, du
lS mecanisme de blocage du bloc support fa;sant partie de l'instal-
lation representee sur la figure 21
La Figure 9 est une vue en coupe, suivant 9-9, du
porte-support represente sur la figure 3, ce porte-support
etant suppose mis en place dans l'outil de decoupe faisant
partie de l'installation representee sur la figure 2.
La figure l est destinee a illustrer la maniere dont
doivent être positionnees les micro-plaquettes de circuits
integres par rapport au substrat sur lequel elles doivent être
fixees. On considerera que ces micro-plaquettes ont ete
prealablement montees sur un support dont un fragment est
montre sur la figure 3, ce support etant d'un type analogue
a ceux qui ont ete accessoirement d~crits dans les demandes
de brevets qui ont ete deposees en France par la Compagnie
Honeywell Bull, le 29 janvier 1975 et le 13 mai 1975, sous
les Nos. respectifs EN-75 02802 et EN-75 14872. Sans entrer
dans les details, on rappellera, en se referant à la figure 3,
- 6 -
1~7~7~
que ce support reference 10, est constitu~, dans l'exemple
decrit, par un ruban en materiau isolant, souple et inexten-
sible. Ce support 10 est pourvu, d'une part de perforations
laterales 11, regulierement espacees et destinêes a en permettre
l'entra~nement par un dispositif approprie, d'autre part,
d'ouvertures centrales FC au centre de chacune desquelles est
montee une micro-plaquette de circuit integre P. La micro-
plaquette P qui est placee au centre de chacune de ces ouver-
tures est reliee au support 10 par l'intermediaire de conduc-
teurs de liaison, dits aussi d'interface Cl qui, formes en
disposition rayonnante autour de cette ouverture, presentent
chacun une partie solidaire du support 10 et une partie qui
s'etend en porte-a-faux sur cette ouverture. D'une manière
connue, les extremites interieures de ces conducteurs d'inter-
1~ face Cl sont soudees sur les plots de contacts de la micro-
plaquette qui se trouve au centre de l'ouverture FC vers
laquelle convergent ces conducteurs d'interface. Les extre-
mites exterieures de ces mêmes conducteurs d'interface sont
formees de façon a constituer des plages de contact 12, ces
plages de contact etant disposees, preferentiellement, autour
de chaque ouverture, selon une configuration normalisee
comprenant par exemple, vingt-quatre (4 x 6) plages de contact
reparties suivant un cadre rectangulaire, certaines de ces
plages etant inutilisees.
Les micro-plaquettes qui sont ainsi montees sur le
support 10 peuvent ensuite être fixees sur un substrat. Cette
operation necessite alors que chacune de ces micro-plaquettes
soit separee du support, ce qui est realise en decoupant,
une faible distance des bords de cette micro-plaquette, les
conducteurs d'interface qui relient cette micro-plaquette au
~ support. Une micro-plaquette P ainsi separee du support a ete
iC~'76'7i~
representee sur la figure 1, cette micro-plaquette etant
destinee a être f;xee sur un substrat 2~.
Si on se refere maintenant à la figure 1, on voit
que ce substrat 20 est muni, sur sa face superieure, de plages
de connexion 21 qui sont reliees à des circuits ~lectriques
du substrat, ces plages de connexion 21 etant reparties en un
certain nombre d'ensembles de plages de connexion references
El, E2, E3, etc... Les plages de connexion qui font partie
d'un même ensemble, par exemple de l'ensemble El, sont
disposees suivant une configuration predeterminee presentant
un centre de symetrie. C'est ainsi que, dans l'exemple repre-
sente sur la figure 1, cnaque ensemble comprend sei~e plages
de connexion reparties suivant un cadre rectangulaire, ce
cadre presentant un centre de symétrie tel que, par exemple,
celui qui est désigne par la référence CE sur la figure 1. On
considèrera, à titre d'exemple, que la micro-plaquette P qui
est montrée sur la figure 1 est destinee à être fixée sur les
plages de connexion de l'ensemble El. Cette fixation nécessite
que cette micro-plaquette, une fois detachee de son support,
soit correctement positionnee par rapport au substrat, c'est-
à-dire que les portions subsistantes 13 des canducteurs d'inter-
face qui restent solidaires de la micro-plaquette soient
parfaitement alignees par rapport aux plages de cbnnexion sur
lesquelles elles doivent etre soudées. Dans cette position,
illustree par la figure 1, les extremites 14 de ces portions
subsistantes se trouvent chacune juste au-dessus de l'une
respective des plages de connexion de l'ensemble El, le centre
CP de cette micro-plaquette etant alors aligne, comme l'indique
la figure 1, avec le centre CE de la configuration selon
laquelle sont disposees ces plages de connexion. Lorsque ce
positionnement est realise9 la micro-plaquette P est amenee
~ ~ 7 ~7 1 ~
au contact du substrat, son orientation, par rapport à ce
substrat, restant inchangee au cours de ce mouvement. ~ne
substance adhesive appropriee, telle qu'une cire ou une colle,
permet à la m;cro-plaquette qui a et~ ainsi mise en place sur
le substrat de ne plus bouger et de rester ainsi correctement
positionnee. Après quoi, la soudure, sur les plages de con-
nexion de l'ensemble El, des extremites 14 des portions subsis-
tantes des conducteurs d'interface est realisee d'une manière
qui sera indiquee plus loin.
La figure 2 represente les elements essentiels d'une
installation conforme a l'invention pour la mise en oeuvre du
procede precite. Le substrat 20 est fixe, par exemple par
aspiration pneumatique, sur un bloc porte-substrat 30 lui-
même monte sur un plateau horizontal 31 supporte par un bloc
support 32. Le plateau 31 peut être deplace horizontalement
par rapport au bloc-support 32, suivant deux directions perpen-
diculaires X, Y, le deplacement suivant la direction X etant
commande par une vis a pas fin a tête moletee 33 et le depla-
cement suivant la direction Y etant commande par une vis à pas
fin a tete moletee 34. Le bloc support 32 est monte a coulis-
sement sur deux rails 35 et 36 qui lui permettent d'être
deplace horizontalement suivant la direction X. Ces deux
rails 35 et 36 sont fixes rigidement sur une embase 37. Un
châssis 38, fixe egalement sur cette embase 37, supporte un
ensemble de positionnement 39 constitue, dans l'exemple
decrit, par une camera de television 40 associee a un ecran
de visualisation 41. Cette camera est pourvue d'un reticule
dont les fils se croisent suivant l'axe de visee VV' de cette
camera et dont l'image sur l'ecran 41 permet à un operateur
de positionner, par rapport à cet axe VV', comme on le verra
plus loin, l'un des ensembles de plages de connexion d'un
g _
- 10767il
substrat place sous cette camera. Il faut cependant noter que
ce type d'ensemble de positionnement n'est pas exclusif de
l'invention et qu'il pourrait être remplace par tout autre type
d'appareil remplissant une fonction analogue, tel que, par
S exemple, un microscope. L'embase 37 supporte en outre un
bo~tier de commande 42 sur lequel sont montes un outil de
soudure 43 et un outil de decoupe 44 qui vont être maintenant
decrits, l'outil de decoupe 44 etant represente en position
demontee sur la figure 2, afin de permettre de mieux voir
certains details de realisation.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, les pièces
constitutives essentielles de l'outil de decoupe 44 sont logees
à l'interieur d'un même module, ces pièces comprenant une tête
de decoupe 45 fixee à l'extremite inferieure d'une plaque mobi-
lS le 46 pouvant coulisser verticalement entre deux glissieres deguidage 47 et 48. Lorsque la plaque mobile 46, actionnee d'une
manière qui sera indiquee plus loin, descend, cette tête 45 se
deplace suivant un axe de travail vertical DD' et passe au
travers d'une matrice de decoupage 49 disposee sur son trajet.
Le module, à l'interieur duquel toutes ces pièces sont assem
blees, peut être positionne avec precision sur le bo~tier 42
gr~ce ~ deux pions de positionnement 50 et 51 qui, formes sur
ce bo~tier, viennent s'engager dans des alesages correspondants
du module lorsque celui-ci est mis en place sur le bo~tier. La
fixation de ce module sur le boîtier est assuree, d'une manière
connue, au moyen de vis à blocage rapide (non representees).
L'outil de soudure 43, dont les pièces constitutives
sont egalement logees à l'interieur d'un même module, est
d'une structure analogue à celle de l'outil de d~coupe, avec
cette difference qu'il ne comporte pas de matrice de decoupage
et que la tête de decoupe qui figurait dans l'outil de decoupe
est ici remplac~e par une tete de soudure 52 fix~e a l'extremite
- 10. -
1~76711
d'une plaque mobile 53 pouvant coulisser verticalement.Lorsque cette plaque 53 est actionnee, d'une manière qui sera
indiquee plus loin, cette tête de soudure 52 se deplace
suivant un axe de travail vertical SS'. Il faut signaler que,
dans l'exemple decrit, le module à l'interieur duquel sont
assemblees les pieces essentielles de l'outil de soudure est
amovible, son positionnement et sa fixation sur le bo~tier 42
etant assuree dans les mames conditions que celles du module
de l'outil de découpe. Il y a lieu d'indiquer que, lorsque
ces deux modules se trouvent fixes sur le bo~tier 42, les
axes de travail DD' et SS', tout comme l'axe de visee VV' de
l'appareil 39, viennent couper le plan horizontal defini par
les rails 35 et 36 en des points qui sont equidistants de ces
deux rails. Dans l'exemple decrit o~u la direction de depla-
cement du bloc support 32 est rectiligne, ces trois axes DD',SS' et VV' se trouvent dans un meme plan vertical parallèle
a la direction X. La tête de decoupe de l'outil de decoupe 44
qui vient d'atre decrit est actionnee par un dispositif de
commande de type c/onnu, par exemple par un dispositif de com-
mande electromeca!nique analogue à celui qui a ete decrit etrepresente dans la demande de brevet qui a ete deposee en
France par la Demanderesse le 7 juillet 1976, sous le no.
EN 76 20785. Ce dispositif de commande, loge à l'interieur
du boîtier 42, actionne la plaque mobile 46 et la tete de
decoupe 45 qui lui est solidaire par l'intermediaire d'un
levier 220 qui est montre en partie sur la figure 2, ce levier
venant, lorsque le module de l'outil de decoupe est fixe sur
le boîtier 42, s 'accoupler sur une barrette de manoeuvre
(non visible sur la figure 2) laquelle~ logee à l'interieur de
ce module, est fixee sur la plaque mobile 46. Un second dis-
positif de commande, monte à l'interieur du bo~tier 42 et
~7~7~
constitue, dans l'exemple decrit, par un dispositif de
commande electromecanique analogue a celui qui a ete decrit
et represente dans la demande de brevet precite, permet
d'actionner l'outil de soudure 43.
La figure 2 montre encore que le bloc-support 32
est muni d'un index de reperage 56 qui, lorsque ce bloc.-
support coulisse sur les rails 35 et 36, se deplace devant
une reglette fixe 57 sur laquelle ont ete graves trois
reperes designes, sur la figure 2, par les references RV, RS
et RD. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4 qui represente,
sous une forme schematique simplifiee, l'installation montree
sur la figure 2, la position du repere RV sur la reglette 57
est choisie de telle maniere qu'en deplaçant le bloc-support
32 pour amener le substrat 20 au-dessous de l'appareil de
visee 39, on puisse positionner l'index 56 exactement en face
du repere RV. Pour permettre au bloc-support 32 de rester
immobilise dans cette position, l'installation faisant l'objet
de l'invention est pourvue de moyens de blocage precis, qui,
dans le mode de realisation illustre par la figure 8, sont
2~ constitues, d'une part par une piece fixe 60, profilee en
forme de diabolo a gorge centrale et montee sur une tige 63
qui, fixee sur l'embase 37 de l'installation, s'etend paral-
lelement aux rails 35 et 36, d'autre part par un levier coude
64, articule autour d'un axe vertical 65 solidaire du bloc-
support 32, l'une des branches de ce levier 64 etant pourvu
d'un doigt de manoeuvre 66, l'autre branche de ce levier etant
munie d'une bille 67 adaptee pour venir s'engager dans la
gorge de la piece 60 lorsque cette autre branche est sollicitee
a se deplacer vers cette piece 60 sous l'action d'un ressort
68 tendu, comme le montre la figure 8, entre le levier 64 et
un goujon de fixation 69 solidaire du bloc-support 32.
- 12 -
~ ~7 ~
Lorsqu'on deplace le doigt de manoeuvre 66, dans le sens qui
est indiqu~ par une fleche F sur la figure 8, le levier 64
pivote autour de son axe 65, ce qui a pour effet d'ecarter la
bille 67 de la gorge de la piecle 60 dans laquelle elle est
engagee, et de debloquer ainsi le bloc-support 32. Ce dernier
peut alors être deplace et amene sous l'out;l de soudure 43
ou sous l'outil de decoupe 44, son blocage sous chacun de ces
deux outils etant assure par deux autres pieces 61 et 62
(figure 8) dans chacune des~uelles la bille 67 du levier 64
peut venir s'engager, ces deux pieces 61 et 62, de forme
identique a celle de la piece 60, etant fixees et reglables
individuellement sur la tige 63. Sur la figure 2 o~ les
moyens de blocage que l'on vient de decrire sont en grande
partie caches par des carters, seuls n'apparaissent que les
pieces 6~ et 62 et le do;gt de manoeuvre 66. Il y a lieu
d'indiquer que la pièce 61 est positionnee par rapport a la
pièce 60 de telle façon que la distance D qui separe les
gorges de ces deux pieces (figure 8) est precisement egale a
celle qui separe l'axe de visee VV' de l'axe de travail SS'
(figure 4), l'ecartement entre les deux reperes RV et RS
etant par ailleurs egal a cette distance D. De meme, la piece
62 est positionnee par rapport ~ la piece 60 de telle façon
que la distance D qui separe les gorges de ces deux pieces
(figure 8) est precisement egale a celle qui separe l'axe de
visee VV' de l'axe de travail DD' (figure 4), l'ecartement
entre les deux reperes RV et RD etant par ailleurs egale a
cette distance D. On comprend, dans ces conditions, que
lorsque le bloc-support 32, immobilise par la piece 60, est
degage de cette piece pour etre amene sous l'outil de decoupe
44 puis immobilise grace a la piece 62, ce bloc-support 32
occupe, par rapport a l'axe de travail DD' exactement la
- 13 -
~07~7i~
même position que celle qu'il occupait pr~cedemment par rapport
a l'axe de visee VV'. De même, si, ensuite, ce bloc-support 32
est degage de cette piece 62 pour être amene sous l'outil de
soudure 43 puis immob;lise grâce à la pièce 61, ce bloc-
support occupe, par rapport a l'axe de travail SS', exactement
la même position que celle qu'il occupait par rapport ~ l'axe
de travail DD' lorsqu'il se trouvait sous l'outil de decoupe
44, c'est-à-dire exactement la même position que celle qu'il
occupait par rapport a l'axe V~' lorsqu'il se trouvait sous
l'appareil de visee 39. Il en resulte que, si, lorsque le
bloc-support 32 est immobilise par la piace 60, on deplace,
au moyen des vis 33 et 34, le plateau 31 pour permettre au
substrat 20, prealablement mis en place sur le bloc 30 de ce
plateau, d'etre place dans une position determinee par rapport
a l'axe de visee VY', ce substrat se trouve exactement dans la
même position par rapport a l'un des deux axes SS' et DD'
lorsque le bloc-support 32, après avoir ete degage de la
piace 60, est deplace pour être finalement bloqu~ sous l'outil
de travail correspondant.
Pour realiser, avec l'installation que l'on vient
de decrire, le montage, sur ce substrat, d'une micro-plaquette
de circuit integre prealablement fixee sur un support souple
du type decrit plus haut, il importe que cette mlcro-plaquette,
apres avoir ete mise en place dans l'outil de decoupe 44, se
trouve parfaitement centree sur l'axe de travail DD' de cet
outil. Dans l'exemple decrit ce resultat est obtenu, d'une
part en utilisant un support 10 (figure 3) dont les perfora-
tions laterales 11 et les ouvertures centrales FC sont reparties
de telle maniare que les deux perforations qui sont situees
sensiblement au droit de chaque ouverture FC sont parfaitement
centrees par rapport a cette ouverture, c'est-a-dire que l'axe
- 14 -
- ~7~
de symetrie TT' qui passe par ces deux perforations passe
exactement par le centre de cette ouverture, d'autre part en
utilisant un porte support amovible qui va être maintenant
decrit, ce porte-suppnrt permettant de positionner le support
avec une tres grande precision dans l'outil de decoupe. Ce
porte-support, non-represente sur la figure 2, est constituê,
dans l'exemple decrit, par une palette 70 qui vient normale-
ment prendre place dans le module de l'outil de decoupe 44,
comme le montre la figure 9, c'est-a-dire sur la matrice 49,
iuste au-dessous de la tête de decoupe 45 supposee maintenue
dans sa position haute.
Si on se refere maintenant a la figure 3, on voit que
cette palette, designee par la reference 70 sur la figure,
comprend une plaquette 71 qui se prolonge, d'un côte, par
une languette 72 qui permet a un operateur de saisir commode-
ment la palette à la main, et, de l'autre cote, par deux
extensions 73 et 74 dont les extremites sont usinees pour
former deux touches 75 et 76 qui, par leur appui sur des
assises 77 et 78 formees dans la carcasse du module de decoupe
(figure 3), servent au prepositionnement de la palette dans
l'outil de decoupe 44. La plaquette 71 presente, comme le
montre la figure 3, un evidement 79 et est munie de deux
doigts 80 et 81 disposes de part et d'autre de cet evidement,
ces deux doigts ayant des sections telles qu'ils peuvent être
introduits a frottement legerement dur dans les deux perfora-
tions situees au droit de chacune des ouvertures centrales du
support 10, le positionnement parfait etant obtenu par l'enga-
gement des doigts 80 et 81 dans des canons 82 et 83 de l'outil
de decoupe (fig. 9). Il y a lieu de signaler ici que, dans
l'exemple decrit Oa le support 10 est constitue d'un ruban
souple comportant plusieurs ouvertures centrales au centre de
767~L
chacune desquelles est montêe une Inicro-plaquette de circuit
integre, ce ruban est sectionne transversalement, pour pouvoir
être engage dans l'outil de decoupe 44, en autant de portions
qu'il comporte d'ouvertures centrales, chacune de ces portions
etant ainsi pourvue d'une seule ouverture centrale et de tous
les conducteurs d'interface qui convergent vers cette ouvertu-
re. L'une de ces portions a ~te representee sur la figure 3,
dans la position qu'elle occupe lorsqu'elle a ete mise en
place sur la palette 70, les doigts 80 et 81 de cette palette
etant engages dans les deux perforations de cette portion de
support qui sont situees au droit de l'ouverture centrale de
cette portion. La micro-plaquette de c;rcuit integre qui est
fixee sur cette portion de support occupe ainsi sur cette
palette 70 une position telle que, lorsque cette palette est
engagee dans l'outil de decoupe 44 et est parfaitement posi-
tionnee par ses doigts 80 et 81 dans les canons 82 et 83 de
cet outil, le centre CP de cette micro-plaquette se trouYe
parfaitement aligne sur l'axe de travail DD' de cet outil, Il
y a lieu de signaler que, au cours de l'insertion de la palette
dans l'outil de decoupe, les bords de cette micro-plaquette
restent rigoureusement parallèles aux direction X et Y
(fig. 2) dont on a parle plus haut. Pour permettre à cette
micro-plaquette d'être mise en place sur les plages de connexion
de l'ensemble El du substrat 20 susmentionne, il importe que
le centre CE de cet ensemble se trouve lui aussi parfaitement
aligne sur l'axe DD' de l'outil de decoupe 44. Pour obtenir
ce resultat, on deplace le bloc-support 32 jusqu'~ ce que
l'index 56 arrive en face du repère RV, le bloc-support 32
venant ainsi sous l'appareil de visee 39, comme le montre la
figure 4. Le blocage du bloc-support 32 dans cette position
est assure, comme on l'a indique plus haut, par la bille du
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7 ~
levier 64 qui est engagee dans la gorge de la pièce 60. Le
bloc-support 32 ~tant ainsi immobilise, on place le substrat
20 sur le bloc porte-substrat 30 de fa~on que deux de ses
bords soient en appui sur des pions 90 de references prevus à
cet effet sur ce bloc porte-substrat~ Le substrat est alors
immobilise sur le bloc 30 gr~ce a une aspiration pneumatique
declenchee en manoeuvrant un bouton de commande à deux posi-
tions 85 represente par la figure 2. On deplace ensuite manuel-
lement le bloc 30 de manière à amener sur l'axe de v;see VV',
le centre CE de l'ensemble El des plages de connexions sur les-
quelles on desire fixer la micro-plaquette mise pr~cedemment
dans l'outil de decoupe. Ce deplacement est d'abord realise
rapidement pour amener cet ensemble El dans le champ de la
camera 40 et son image cadree au mieux par rapport à l'image
des fils du reticule que l'on vo;t sur llecran. Le bloc 30
est alors immobilise à son tour sur la table 31 gr~ce à une
aspiration pneumatique declenchee en manoeuvrant un bouton de
commande à deux positions 84 represente figure 2. Le reglage
parfait de la position de l'ensemble El des plages de connexion
est ensuite obtenu en agissant sur les vis à reglages fins 33
et 34. Lorsque ce positionnement de l'ensemble El par rapport
à l'axe de visee VVI est termine, on debloque le bloc-support
32 et on le dleplace vers l'outil de decoupe 44 jusqu'à ce que
l'index 56 arrive en face du repère RD, comme le montre la
figure 5. Le blocage du bloc-support 32, dans cette nouvelle
position, est assure par la bille du levier 64 qui vient
s'engager dans la gorge de la pièce 62. Ains; qu'on l'a
explique plus haut, le substrat 20 qui est fixe sur le bloc
porte-substrat 30 se trouve alors dans la même position, par
rapport à llaxe de travail DD', que celle dans laquelle il se
trouvait, par rapport à l'axe de visee VY', juste après avoir
7~
ete positionne au moyen des vis 33 et 34. Dans ces conditions,
le centre CE de l'ensemble El coincide alors avec l'axe de
travail DD' de l'outil de decoupe 44. Si, à partir de ce
moment-la, on declenche, en appuyant sur un bouton poussoir 86
(fig. 2), le fonctionnement de l'outil de decoupe 44, la tête
de découpe 45 descend et provoque, en s'engageant dans la
matrice de decoupage 49, le sectionnement des conducteurs
d'interface de la micro-plaquette qu; avait ete prealablement
mise en place dans cet outil. Cette micro-plaquette, detachee
de la portion de support sur laquelle elle etait jusque là
fixee, est cependant retenue par la tête de decoupe 45, par
exemple par aspiration pneumatique, et elle est alors trans-
portee par cette tête jusqu'a ce qu'elle arrive au contact du
substrat 20. Il y a lieu de signaler que, au cours de ce
mouvement, l'orientation de cette micro-plaquette n'est pas
modifiee, de sorte que les extremites des portions subsistantes
des conducteurs d'interface de cette micro-plaq~ette se
trouvent exactement alignees avec les plages de connexion de
l'ensemble El sur lesquelles elles doivent être soudees.
Lorsque, ensuite, la tête de decoupe 45 remonte, cette micro-
plaquette, liberee par cette tête, reste immobilisee dans
cette position sur le substrat 20, grace a une substance
adhesive qui la maintient appliquee, par sa face non active,
sur ce substrat. Le bloc-support 32 peut alors être debloque
pour être deplace vers l'outil de soudure 43 iusqu'a ce que
l'index 56 arrive en face du repere RS, comme le montre la
figure 6. Le bloc-support 32 est maintenu dans cette position
par la bille du levier 64 qui vient maintenant s'engager dans
la gorge de la piece 61. Le substrat 20 qui est fixe sur le
bloc porte-substrat 30 se trouve alors dans une position
telle que le centre CE de l'ensemble El, de même que le centre
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i~ 7 6~ 1
de la micro-plaquette qui a ete placëe sur cet ensemble,
coinc;de avec l'axe de trava;l SS' de l'outil de soudure 43.
Si, à partir de ce moment-là, on declenche, en appuyant sur
un bouton poussoir ~7 (fig. 2), le fonctionnement de l'outil
de soudure 43, la tête de soudure 52 descend pour venir
presser les extremites des portions subsistantes des conduc-
teurs d'interface de cette micro-plaquette sur les plages de
connexion correspondantes de l'ensemble El. Cette tête de
soudure 52 est alors alimentee electriquement pendant un
temps determine, ce qui provoque son echauffement par effet
Joule et, par suite, la soudure des extremites de ces portions
sur lesdites plages de connexion. Après refroidissement des
soudures ainsi realisees, la tête de soudure 52 remonte vers
sa position initiale. Des que ce mouvement de remontee est
termine, le bloc-support 32 peut être debloque pour être à
nouveau ramene sous l'appareil de visee 39, comme le montre
la figure 4, afin de permettre a l'operateur de verifier
visuellement si le montage de la micro-plaquette sur le
substrat a ete correctement effectue. Si ce montage se
revele correct, l'operateur sort de l'outil de decoupe la
palette 70 qui s'y trouvait engagee, afin de pouvoir retirer
le restant de la portion de support qui, après decoupe de la
micro-plaquette, subsistait dans cet outil. Dans le cas ou
d'autres micro-plaquettes de circuits integres doivent ~tre
montees sur ce même substrat, la phase des operations qui
viennent d'être decrites peut être repetee, jusqu'a ce que
le substrat se trouve entièrement pourvu des micro-plaquettes
qui lui sont clestinees. Lorsque toutes ces micro-plaquettes
ont ete montees, l'operateur peut, en basculant le bouton de
commande 85, supprimer l'aspiration pneumatique qui, jusque-
là, maintenait le substrat immobilise sur le bloc 30. Ce
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7 ~
substrat est alors retire par l'operateur, et un nouveau
substrat, non encore equip~ de micro-plaquettes, peut être
mis en place à son tour sur le bloc 30, le montage des micro-
plaquettes sur ce nouveau substrat etant r~alise ensuite de
la même façon que celle qu; a ête decrite plus haut.
Il ressort de la description qui precède que le
procede et l'installation conformes à l'invention permettent
d'effectuer d'une manière precise et economique le montage
des micro-plaquettes de circuits integres sur des substrats.
Les conditions operatoires garantissent le parfait positionne-
ment de chaque micro-plaquette par rapport aux plages de
connexion du substrat sur lesquelles elle est soudee, ainsi
que la bonne qualite des soudures realisees.
Bien que la description et les dessins annex~s se
rapportent a un mode prefëre de realisation de l'invention,
il est entendu que tous les moyens constituant des equivalents
techniques de ceux dêcrits et illustres pourront être utilises,
separement ou en combinaison, dans le cadre des revendications
qui suivent.
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