Présentation
Auteur(s)
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Augustin COELLO-VERA : Chef de Service Technologie Alcatel Espace
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Claude DREVON : Ingénieur à Alcatel Espace
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Lire l’articleINTRODUCTION
La fabrication de circuits imprimés hybrides fait appel à des technologies très diverses, la plupart existant depuis de nombreuses années.
Si les principes sont relativement aisés à comprendre, leur mise en œuvre pour une production industrielle nécessite de l’expérience.
Les différentes technologies décrites dans ce document peuvent être classées en trois catégories correspondant à des métiers différents :
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la fabrication du substrat (barbotine, cofrittage...) qui reste du domaine du céramiste ;
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la réalisation de pistes métallisées en couches minces ou couches épaisses ;
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le montage et câblage des composants actifs ou passifs.
Les choix techniques devront tenir compte des impératifs de fiabilité, de thermique et de coût.
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2. Assemblage final de circuits imprimés hybrides
2.1 Composants utilisés dans les hybrides
Les composants utilisés dans les circuits hybrides, comme pour toute fonction électronique, peuvent être répartis en deux classes : passifs et actifs.
Les composants passifs sont soit directement imprimés (en général les résistances), soit reportés sous formes de pavés. Ces deux possibilités peuvent être mixées de manière à s’affranchir des inconvénients spécifiques à chaque technologie. Par exemple, l’utilisation de pavés résistifs reportés est possible :
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sur des circuits couches minces dans le cas de résistances de haute valeur (quelques dizaines de kiloohms et au-dessus) ;
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sur des circuits couches épaisses pour des dérives en température faibles (< 50 · 10 – 6/ oC).
Tous les composants actifs rencontrés sur circuit imprimé sont utilisables, en particulier les composants CMS (composants montés en surface), les SOT (Small Outline Transistors ), les LCC (Leadless Chip Carrier ).
Pour ce type de boîtier, le circuit imprimé hybride est particulièrement adapté à l’utilisation de boîtiers céramiques puisque les coefficients de dilatation du support et du boîtier sont strictement équivalents. Les risques de fissuration du joint de brasure lors des contraintes thermiques sont éliminés.
La spécificité des circuits hybrides réside dans l’utilisation directe de pastilles actives (diodes, transistors, circuits intégrés de tous types...) hors de leur boîtier étanche. Les pastilles actives, ou puces, peuvent être proposées sous les formes suivantes :
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en boîte alvéolée ;
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en boîte autoadhésive ;
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en wafer découpé mais conservé sur film adhésif (peau de tambour) pour du report automatique.
Les métallisations doivent être parfaitement connues de manière à utiliser des procédés de câblage et report adaptés.
Différents additifs peuvent être rapportés au niveau de la puce, de préférence par le fabricant, pour faciliter leur report et connexion :
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boules de brasure pour le montage dit flip chip (figure 12) ;
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poutres (à base de TI/ Pt complété par un dépôt...
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Assemblage final de circuits imprimés hybrides
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