Colle conductrice électrique et (ré)génération de circuits

(micro)électriques|

[0001] [La présente invention concerne un procédé de micro-collage de fils de liaisons utilisant un laser d’ablation, ainsi que les différents moyens de mise en oeuvre de ce procédé tels que les différentes compositions de colles conductrices électriques mises au point dans ce contexte et utilisables en microélectroniques.

[0002] La récupération de données sensibles dans les appareils électriques dépend de l’état des connexions, encore appelées liaisons, entre et dans les différents composants électroniques contenus dans ces appareils. Ces données binaires représentent en réalité les données utilisateurs (SMS, MMS, courriels, photos, vidéos, journal des appels, etc.).

[0003] Pour atteindre le silicium, les experts/enquêteurs doivent souvent réaliser une attaque physique afin de retirer la partie isolante du composant électronique endommagé. Lors de ces attaques physiques, la destruction des fils de liaison (câbles électriques de 15 micromètres de diamètre) qui sont soudés sur le silicium et sont reliés aux couches internes en cuivres du composant est quasi systématique. La destruction des fils de liaison peut également arriver à la suite d’un choc sur le composant électronique (destruction volontaire, crash aérien, accident...). Cette destruction traduit l’impossibilité de récupérer les données ou les clés de chiffrement.

[0004] Dans les réalisations antérieures, la réparation de fils de liaison est réalisée en récréant l’intégralité des fils détruits par un dispositif communément appelé dans l’art « wire bonder ». Par exemple le document US 7227095B2 illustre cet état de la technique.

[0005] Toutefois, le « wire bonder » est inutilisable dans les zones où la densité de liaisons est trop importante. Typiquement, le « wire bonder » n’est pas utilisable pour réparer les liaisons se trouvant dans la zone mémoire ni dans la zone processeur. Le risque de destruction des liaisons voisines est très important et le ratio bénéfice/risque de la réparation par cette technique traditionnelle est très faible. En effet, réaliser une réparation du fil de liaison en appliquant de la colle conductrice électrique à l’endroit de la destruction est rendue impossible devant la densité de fils. La création de faux contacts entre deux fils de liaison voisins est systématique.

[0006] Afin de surmonter ce problème, la Demanderesse a utilisé un faisceau laser afin de vaporiser les résidus de colles conductrices se trouvant entre les liaisons qui créent les courts circuits. Toutefois, utiliser des colles conductrices classiques oblige l’application d’une surpuissance du laser (de l’ordre de 60% de la puissance maximale 30W), ce qui altère de manière définitive et irrémédiable les composants électroniques (destruction de données, risque de toucher le silicium, etc.).

[0007] Afin de remédier à ce problème, la Demanderesse a eu l’idée d’ajouter un additif dans la colle afin de la rendre plus volatile au rayonnement laser. Ainsi, après une sélection de l’additif, il est possible d’utiliser un faisceau laser afin de vaporiser les résidus de colles conductrices à des puissances de l’ordre de 45% de la puissance maximale 30W, qui ne détériorent pas les circuits électroniques ou leurs composants.

[0008] RESUME DE L’INVENTION

[0009] L’objet de la présente invention concerne donc une composition de colle conductrice électrique caractérisée en ce qu’elle comprend :

- une matrice de colle conductrice électrique,

- au moins un pigment et/ou au moins un colorant sensible à un rayonnement laser.

[0010] L’objet de la présente invention concerne donc également le procédé de fabrication d’une composition de colle conductrice électrique telle que présentement décrite, comprenant les étapes successives suivantes :

(a1 ) ajout dans un récipient d’une matrice de colle conductrice électrique,

(b1 ) ajout dans le récipient de l’étape (a1 ) d’au moins un pigment et/ou d’au moins un colorant sensible à un rayonnement laser,

(c1 ) mélange de la composition obtenue à l’étape (b1 ) , et

(d1 ) récupération de la composition obtenue à l’étape (c1 ). [0011] L’objet de la présente invention concerne en outre l’utilisation d’une composition de colle conductrice électrique selon la présente invention pour la construction ou la reconstruction de circuits électriques.

[0012] L’objet de la présente invention concerne de plus le procédé de sélection d’un colorant ou d’un pigment sensible à un rayonnement laser (pour la mise en œuvre du procédé de fabrication de la colle, et/ou de la méthode ou du procédé de construction ou reconstruction selon l’invention) caractérisé par les étapes successives suivantes :

(a2) présélection d’un colorant, d’un pigment ou d’un mélange de ceux-ci,

(b2) recueil ou réalisation d’un spectre d’absorption du colorant ou pigment présélectionné à l’étape (a2) ; et

(c2) sélection de la longueur d’onde du rayonnement laser à utiliser en fonction du spectre obtenu à l’étape (b2).

[0013] L’objet de la présente invention concerne également le procédé de construction ou reconstruction d’un circuit électrique, préférentiellement électronique ou microélectronique, caractérisé par les étapes successives suivantes :

(a3) dépôt de composition de colle conductrice électrique selon la présente invention sur une zone souhaitée d’un circuit électrique ou d’un support pour circuit électrique,

(b3) optionnellement, traitement de la composition de colle conductrice électrique de l’étape (a3) pour que cette composition fige,

(c3) application d’un rayonnement laser sur les zones à retirer de la composition conductrice électrique déposée à l’étape (a3) afin de construire ou reconstruire une portion conductrice voulue ; et

(d3) récupération du circuit électrique ainsi traité.

[0014] L’objet de la présente invention concerne ainsi un dispositif de création de liens conducteurs électriques comprenant un laser adapté à la mise en œuvre du procédé de construction ou reconstruction d’un circuit électrique tel que décrit présentement. [0015] L’objet de la présente invention concerne donc un circuit électrique, électronique ou microélectronique comprenant une composition de colle conductrice électrique selon la présente invention.

[0016] L’objet de la présente invention concerne par ailleurs un appareil électrique ou électronique comprenant au moins un circuit électrique, électronique ou microélectronique comprenant une composition de colle conductrice électrique selon la présente invention.

[0017] DEFINITIONS

[0018] Par « matrice de colle conductrice électrique », il est compris dans le contexte de la présente invention une substance constituant la matrice, conductrice électriquement, permettant de faire des contacts électriques, tout en assurant une adhésion au substrat à laquelle elle est appliquée. Dans la présente invention, c’est la matrice de colle qui permet essentiellement les propriétés adhésives de la composition de colle « matrice + pigment ». Le substrat sur lequel est appliquée la colle peut être plus ou moins sensible à la température, ce qui justifie l’utilisation d’une matrice dont la mise en œuvre évite les températures pouvant altérer ledit substrat. De plus, les matrices de colles conductrices électriques, qui sont typiquement de nature polymérique telle qu’une résine, sont généralement beaucoup plus souples que des soudures classiques, ce qui leur permet de mieux résister aux vibrations ou aux chocs externes. Il existe deux types de colles conductrices d'électricité : les colles isotropes (ICA) et les colles anisotropes (ACA). Ces propriétés s’appliquent également pour la colle selon la présente invention. La colle ICA est électriquement conductrice dans toutes les directions. La colle ICA est utilisée pour des applications telles que le collage de puce contact et le collage de composant CMS. La colle ACA contient des particules conductrices spécifiques, qui conduit l’électricité dans une seule direction. Cette colle est utilisée dans de nombreuses structures sensibles sur les circuits, comme pour le collage des structures d’antennes RFID, les connexions LCD ou encore PCB flexibles.

[0019] Toute viscosité des colles peut être applicable. Les colles conductrices (de l’art ainsi que selon la présente invention) sont typiquement d’une viscosité comprise entre une à plusieurs centaines de mPas (par exemple 200 mPas) jusqu’à plusieurs dizaines de milliers de mPas (par exemple 50 000 mPas). Dans le cadre de la présente invention, les colles utilisées ont préférentiellement une viscosité comprise entre 2000 et 15000 mPas.

[0020] Toute nature chimique connue des colles électriquement conductrices est applicable à l’objet de la présente invention. Les colles peuvent ainsi être par exemple des colles époxy, polyimides, acrylates, polyester, etc. sensibles ou non aux rayonnements UV. S’il est possible que des composés métalliques puissent se trouver dans la matrice de ces colles, une concentration forte de ces composés métalliques n’est pas souhaitable dans le cadre de la présente invention : il serait alors en effet plus difficile (voire impossible) d’éliminer ces métaux par une application laser sans altérer le substrat. Les matrices de colles conductrices sur le marché contiennent typiquement des métaux à des concentrations permettant la mise en oeuvre de la présente invention sans en altérer le substrat. Ainsi, la présence de ces composés métalliques n’étant pas obligatoire quant à la mise en œuvre de la présente invention, il est laissé à l’homme du métier l’appréciation de leurs ajouts dans les colles de la présente invention afin d’obtenir des effets complémentaires désirés.

[0021] En outre, dans le cadre de la présente invention, par « colle conductrice électrique » ou « matrice de colle conductrice », il est compris de manière générale que la colle/matrice peut être figée ou pas. Ainsi, la matrice de la colle peut être plus ou moins organisée, plus ou moins souple, plus ou moins figée.

[0022] Par « pigment et/ou colorant sensible à un rayonnement laser », il est compris dans le cadre de la présente invention toute entité chimique dont l’entropie va augmenter lorsque ledit pigment et/ou colorant est soumis à un ou plusieurs rayonnement(s) laser(s). Il est implicite dans le cadre de la présente invention que le pigment/colorant est ajouté à une concentration ne bloquant pas la conductivité de la colle, ou à la quantité souhaitée pour ne pas bloquer les propriétés d’adhésion de la colle.

[0023] Par « construction ou reconstruction de circuits électriques », il est compris dans le contexte de la présente invention le fait de créer des liaisons conductrices électriques entre au moins deux points permettant un échange d’électricité (i.e. sur un circuit électrique). Si cette/ces liaisons ont précédemment existées, il s’agira d’une reconstruction (i.e. une réparation), s’il s’agit de la création d’une nouvelle liaison, alors on parlera de construction.

[0024] Par « circuit électrique », il est compris dans le contexte de la présente invention au moins une liaison physique, préférentiellement un réseau de liaisons physiques, permettant l’échange d’électricité. On parlera de circuit électronique dans le contexte de la présente invention lorsque la liaison ou le réseau de liaisons est compris ou inscrit sur et/ou dans un substrat isolant, tel qu’une plaque de silicium, époxy isolant, silicone, etc. qui peut être lui-même incorporé dans un appareil, tel qu’un ordinateur (un ordinateur de bureau ou un serveur informatique), ou d’un appareil électronique portable, tel qu’un téléphone portable, un smart phone, une tablette informatique, un ordinateur portable, un GPS, un caméscope, un appareil photo, un dictaphone, une caméra embarquée, un ordinateur embarqué dans un véhicule, un enregistreur embarqué dans un véhicule. Dans le contexte de la présente invention, un circuit microélectronique est un circuit électronique qui comprend des liaisons électriques physiques permettant l’échange d’électricité, lesquelles liaisons sont de taille micrométrique (i.e. compris entre 1 et 1000 pm, préférentiellement inférieur à 1000 miti, 500 pm, 250 pm, 100 pm, 50 pm, 10 pm, 5 pm ou encore inférieur à 3 pm).

[0025] Par « recueil ou réalisation d’un spectre d’absorption » selon la présente invention, il est compris qu’un spectre d’absorption d’un composé (liquide ou solide), ou d’un mélange de composés, est réalisé dans les conditions usuelles d’analyse (équivalent au terme « réalisation »), ou est obtenu dans des bases de données tierces, telles que des publications scientifiques (équivalent au terme « recueil »).

[0026] Par « liens conducteurs électriques » selon la présente invention, on entend des fils de diamètre nanométrique (entre 1 et 10 nm) et micrométrique (entre 1 et 1000 pm, préférentiellement inférieurs à 1000 pm, 500 pm, 250 pm, 100 pm, 50 pm, 10 pm, 5 pm ou encore inférieur à 3 pm).

[0027] DESCRIPTION DETAILLEE

[0028] Composition de colle conductrice [0029] La composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que sa matrice est adaptée à son utilisation dans l’électronique et/ou à la microélectronique. Ainsi, l’avantage de la présente invention, est que la composition de colle conductrice électrique peut être une colle conductrice électrique industrielle classique (sans pigment) constituant la matrice, à laquelle on ajoute le pigment et/ou colorant selon la présente invention.

[0030] Ainsi, la composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que la matrice est une colle telle que définie ci-dessus (cf. Définitions) et peut être par exemple polymérique (époxy, polyimides, acrylates, polyester, etc.).

[0031] De manière préférée, la composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que la matrice est une colle conductrice électrique choisie dans la liste consistant en les colles époxy, silicones, polyuréthanes, polyimides, acrylates. La polymérisation de ces colles peut être réalisée par l’application d’une variation de température (e.g. chauffage) ou l’emploi d’un catalyseur. Par exemple, la composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être polymérisée par application d’une température supérieure à 95°C pendant un temps compris entre quelques secondes et 1 heure, par exemple entre 1 à 10 minutes. De manière classique, les colles époxy par exemple, peuvent être à 1 ou 2 composants selon les ratios usuels de l’art (typiquement 1 pour 1 en masse). La composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être en outre caractérisée en ce qu’elle est exempte de solvants. Une colle conductrice électrique utilisée dans le cadre de la présente invention comme matrice peut être Polytec EC15IL® (base epoxy), Polytec EC151 L-frozen® (epoxy), Polytec EC101® (base epoxy), Polytec EC101- L-frozen® (epoxy), Polytec EC1 12L-frozen® (epoxy), Polytec EC201® (epoxy), Polytec EC242-frozen® (epoxy), Polytec EC262-2® (epoxy), Polytec PU-1000® (polyuréthane), Polytec SB1227® (epoxy), Electrolube Silver Conductive Adhesive Paint®, RS Pro Silver Conductive Adhesive Paint ®, RS Pro Silver Conductive Adhesive Paint, RS Pro Silver Conductive Adhesive Epoxy®, Chemtronics Silver Conductive Adhesive Epoxy®, MG Chemicals Silver Conductive Adhesive Epoxy®, Chemtronics Nickel Conductive Adhesive Paint®, MG Chemicals Carbon Adhesive Epoxy®, MG Chemicals Silver Conductive Adhesive Epoxy®, Chemtronics Silver Conductive Adhesive Paint®, etc.

[0032] Les colles conductrices électriques selon la présente invention peuvent être adaptées à l’adhérence aux métaux (métaux ferreux ou non ferreux), aux verres, aux céramiques, et/ou aux plastiques. Classiquement, les supports sont nettoyés avant application de la/des compositions de colle(s) conductrice(s) électrique(s) selon la présente invention.

[0033] Les colles conductrices électriques selon la présente invention peuvent être adaptées aux circuits électriques flexibles ou aux substrats insensibles aux facteurs de contraintes physiques extérieur (i.e. support ayant une rigidité suffisante).

[0034] De manière préférée, les colles conductrices électriques utilisables selon la présente invention sont adaptées à la liaison de fusibles céramiques, à l’impression d’antennes à la liaison de tout type de composants, plus particulièrement à la liaison de composant sensibles à la chaleur, à la liaison de composants flexibles, à la liaison de circuits flexibles, au conducteurs imprimés flexibles sur support souple et/ou à l’impression sur écran.

[0035] Les colles conductrices électriques peuvent contenir un ou plusieurs agents permettant le passage du courant électrique, tels que des atomes et/ou ions métalliques, et/ou de particules conductrices. Ainsi, les colles conductrices électriques selon la présente invention peuvent contenir du graphite, de l’argent, du fer, du nickel, du zinc, du cuivre, des sels organiques et/ou minéraux.

[0036] Un exemple de colle conductrice électrique utilisable selon l’invention peut comprendre les composés suivants : acétate de N-butyle, argent, acétate de 2- butoxyéthyle, 2-méthoxy-1-méthyléthyle acétate, 3,6-diazaoctanéthylènediamine.

[0037] Un autre exemple de colle conductrice électrique utilisable selon l’invention peut comprendre les composés suivants : éther d’alkyl (en C1 à C8) glycidyle, oxyde d’aluminium, bisphénol-A, résine époxy, noir de carbone, phénol époxy, résine novalaque, de l’éther diglycidyle glycol néopentyle, de l’oxyde de zinc.

[0038] La composition de colle conductrice électrique utilisable comme matrice selon la présente invention peut être caractérisée en ce qu’elle a une viscosité à 23°C comprise entre 500 et 50000 mPa.s avant polymérisation, par exemple inférieure à 45000 mPa.s, inférieure à 25000 mPa.s, inférieure à 10000 mPa.s, inférieure à 6000mPa.s, préférentiellement inférieure à 5000mPa.s. De manière préférée, la composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que la matrice a une viscosité à 23°C avant polymérisation comprise entre 1000 et 45000 mPa.s, entre 2000 et 25000 mPa.s, entre 3000 et 10000 mPa.s, préférentiellement entre 4000 et 8000 mPa.s.

[0039] La composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que ledit pigment et/ou colorant absorbe à une longueur d’onde comprise entre 500 nm et 1 100 nm, préférentiellement entre 532 nm et 1064 nm. Par exemple, la longueur d’onde est comprise entre 500 et 600 nm, préférentiellement entre 510 et 550 nm, plus préférentiellement entre 520 et 540 nm, encore plus préférentiellement entre 530 et 535 nm, telle que 532 nm. Par exemple, la longueur d’onde est comprise entre 1000 et 1 100 nm, préférentiellement entre 1040 et 1090 nm, plus préférentiellement entre 1050 et 1080 nm, encore plus préférentiellement entre 1060 et 1070 nm, telle que 1064 nm.

[0040] La composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que ledit pigment et/ou colorant est choisi parmi l’Indigo, l’Erichrome Black T et le Noir de Sudan. De manière avantageuse, ledit pigment et/ou colorant est choisi parmi l’Indigo, et l’Erichrome Black T pour leur propriété de conductivité électrique. De manière plus avantageuse, ledit pigment et/ou colorant est l’Erichrome Black T pour son incorporation homogène dans les colles conductrices.

[0041] La composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que la quantité dudit colorant et/ou pigment permet d’obtenir une résistance de la composition de colle conductrice électrique une fois figée apte à permettre un lien électrique pendant au moins une heure. De manière préférée, une fois figée la composition de colle conductrice électrique selon la présente invention permet un lien électrique pendant au moins 6 heures. De manière plus préférée, une fois figée la composition de colle conductrice électrique selon la présente invention permet un lien électrique pendant au moins 24 heures, au moins une semaine au moins un mois. De manière encore plus préférée, une fois figée la composition de colle conductrice électrique selon la présente invention permet un lien électrique pendant au moins un an.

[0042] L’objet de la présente invention concerne donc une composition de colle conductrice électrique pour la création ou la reconstruction de circuits électrique, préférentiellement de circuits électroniques et/ou microélectroniques. Ainsi l’objet de la présente invention concerne une méthode de création ou la reconstruction de circuits électrique, préférentiellement de circuits électroniques et/ou microélectroniques impliquant l’utilisation d’une composition de colle conductrice électrique selon la présente invention.

[0043] La composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que le circuit électrique provient ou est à destination d’un appareil électronique fixe, tel qu’un ordinateur de bureau ou un serveur informatique, ou d’un appareil électronique portable, tel qu’un téléphone portable, un smart phone, une tablette informatique, un ordinateur portable, un GPS, un caméscope, un appareil photo, un dictaphone, une caméra embarquée, un ordinateur embarqué dans un véhicule, un enregistreur embarqué dans un véhicule.

[0044] La composition de colle conductrice électrique selon la présente invention peut être caractérisée en ce que le circuit électrique est ou provient d’une carte mère informatique, d’une carte vidéo informatique, d’une mémoire informatique telle qu’un disque dur SSD, une carte SD ou micro SD ou encore une carte flash, d’un processeur, d’une barrette de ram, d’une carte SIM.

[0045] Procédé de fabrication de colle conductrice

[0046] L’objet de la présente invention concerne ainsi également le procédé de fabrication d’une composition de colle conductrice électrique tel que défini ci- dessus.

[0047] De manière préférée, le procédé de fabrication de la composition de colle conductrice électrique selon l’invention est effectué de manière industrielle, i.e. automatisée. Alternativement, le procédé de fabrication de la composition de colle conductrice électrique selon l’invention est effectué au cas par cas, à l’échelle du millilitre (compris entre 0,5 ml_ et 500 mL), ou à l’échelle du litre (compris entre 0,5 L et 50 L) et peut donc être effectué par un seul préparateur.

[0048] De manière préférée, lorsqu’il y a plusieurs ajouts de pigment(s) et/ou de colorant(s) à l’étape (b1 ), ces ajouts sont effectués de manière simultanée (diminution du nombre d’étapes du procédé). Alternativement, l’ajout de ces pigment(s) et/ou de colorant(s) peut être effectué de manière successive s’il y a un avantage à le faire par exemple au niveau de la solubilité des pigment(s) et/ou colorant(s) dans la matrice de colle conductrice.

[0049] L’étape (c1 ) de mélange de la composition obtenue à l’étape (b1 ) est effectuée de manière à ce que tous le(s) pigment(s) et/ou colorant(s) soient réparties de manière uniforme dans la matrice de de colle conductrice.

[0050] L’étape (d1 ) de récupération de la composition obtenue à l’étape (c1 ) est effectuée par toute manière adéquate connue dans l’art au vu des quantités impliquées. Une étape de conditionnement dans un récipient destiné à la vente et/ou au transport peut être ajouté à l’étape (d1 ).

[0051] Procédé de sélection d’un colorant ou d’un pigment sensible à un rayonnement laser

[0052] L’objet de la présente invention concerne ainsi également le procédé de sélection d’un colorant ou d’un pigment sensible à un rayonnement laser (pour la mise en œuvre du procédé de fabrication de la colle, et/ou de la méthode ou du procédé de construction ou reconstruction selon l’invention), tel que défini ci- dessus.

[0053] De manière préférée, l’étape (a2) de présélection d’un colorant, d’un pigment ou d’un mélange de ceux-ci, se fait en utilisant les données bibliographiques (tel qu’un catalogue de fournisseur) connues sur les pigments, colorants ou mélange de ceux-ci. Cette présélection peut être conditionnée par un appareillage laser (et donc les longueurs d’ondes déjà présélectionnées) déjà en utilisation pour éventuellement d’autres applications, ou tout simplement pour des questions de prix d’achat des pigments, colorants ou d’un mélange de ceux-ci.

[0054] L’étape (b2) de recueil ou de réalisation d’un spectre d’absorption du colorant ou pigment présélectionné à l’étape (a2) est réalisée par une consultation des données bibliographiques connues (« recueil ») du colorant ou pigment présélectionné à l’étape (a2), ou d’une technique classique dans l’art d’analyse spectrométrique d’absorption.

[0055] De manière préférée, l’étape de sélection (c2) de la longueur d’onde du rayonnement laser à utiliser en fonction du spectre obtenu à l’étape (b2). Cette étape de sélection peut être un affinage de la longueur d’onde de l’appareil déjà en possession de l’utilisateur, si cela est possible. Une autre façon de réaliser l’invention est de présélectionner plusieurs colorants, pigments et/ou mélanges de ceux-ci, de recueillir pour chaque échantillons les longueurs d’ondes d’absorption, puis de sélectionner les/les échantillons présentant la/les meilleures absorptions à une longueur d’onde prédéfinie (dans le cas où l’on est déjà en possession du matériel laser).

[0056] De manière préférée, le procédé de sélection d’un colorant ou d’un pigment sensible à un rayonnement laser (pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de la colle, et/ou de la méthode ou du procédé de construction ou reconstruction selon l’invention), peut être caractérisé en ce que l’étape (c2) de sélection de la longueur d’onde du rayonnement laser est faite pour une longueur d’onde représentant l’un des 10 pics les plus intenses du spectre d’absorption obtenus à l’étape (b2).

[0057] De manière préférée, le procédé de sélection d’un colorant ou d’un pigment sensible à un rayonnement laser (pour la mise en oeuvre du procédé de fabrication de la colle, et/ou de la méthode ou du procédé de construction ou reconstruction selon l’invention), peut être caractérisé en ce qu’il comprend une étape additionnelle (d2) de détermination de la puissance du rayonnement laser sélectionné à l’étape (c2), permettant de garder l’intégrité du composant électronique à construire ou à reconstruire, caractérisé en ce que l’étape (d2) est une exposition à différentes puissances du rayonnement laser sélectionné à l’étape (c2) d’un support de même nature que le support du composant électronique à construire ou à reconstruire, et de choisir une puissance inférieure à celle altérant la surface du support pour un temps donné de traitement.

[0058] De manière avantageuse, il est en outre possible d’effectuer une étape (e2) de test de conductivité d’une colle figée selon la présente invention comprenant le colorant et/ou pigment sélectionné afin de s’assurer que ce mélange puisse être utilisé en électronique.

[0059] Procédé de construction ou reconstruction d’un circuit électrique

[0060] L’objet de la présente invention concerne également le procédé de construction ou reconstruction d’un circuit électrique, préférentiellement électronique ou microélectronique, tel que défini ci-dessus.

[0061] De manière préférée, l’étape (a3) de dépôt de composition de colle conductrice électrique selon la présente invention sur une zone souhaitée d’un circuit électrique ou d’un support pour circuit électrique, est effectuée grâce à un appareillage adapté à la taille dudit circuit électrique. Cette étape peut en outre s’effectuer via un contrôle visuel ou vidéo par le biais d’un microscope.

[0062] De manière préférée, l’étape (b3) optionnelle de traitement de la composition de colle conductrice électrique de l’étape (a3) pour que cette composition fige peut s’effectuer par un chauffage adapté, par un rayonnement électromagnétique tel qu’une application d’un rayonnement UV, et/ou une mise sous vide.

[0063] De manière préférée, l’étape (c3) d’application d’un rayonnement laser sur les zones à retirer de la composition conductrice électrique déposée à l’étape (a3) afin de construire ou reconstruire une portion conductrice voulue est effectuée grâce un laser d’ablation, pulsé ou non, par exemple de type « Ytterbium doped Fiber® » à 1064 nm.

[0064] Avantageusement, la puissance du laser peut être inférieure à 30W, 25W, 20W, 15W, 10W ou encore inférieure à 5W. Par exemple, la puissance du laser est comprise entre 5W et 30W, préférentiellement comprise entre 10W et 20W, par exemple 15W ± 3 W. Avantageusement, la surface de contact du laser appliqué est inférieure à 1 mm ² , inférieure à 1000 pm ² , inférieure à 100 pm ² , inférieure à 10 pm ² , inférieure à 1 pm ² , ou encore inférieure à 0,1 pm ² . Préférentiellement, le ratio entre puissance du laser appliqué et surface de contact dudit laser est inférieure à 1 W/pm ² , inférieure à 0,5 W/pm ² , inférieure à 0,3 W/pm ² , inférieure à 0,25 W/pm ² , inférieure à 0,2 W/pm ² , inférieure à 0,15 W/pm ² , inférieure à 0,1 W/pm ² , ou encore inférieure à 0,05W/pm ² . [0065] De manière préférée, l’étape (c3) d’application d’un rayonnement laser sur les zones à retirer de la composition conductrice électrique déposée à l’étape (a3) peut être caractérisé en ce que le temps de traitement permet de vaporiser toute la colle soumise au rayonnement laser.

[0066] De manière préférée, l’étape (d3) de récupération du circuit électrique ainsi traité est effectué sans traitement supplémentaire. Optionnellement, le circuit électrique peut être lavé avec un solvant adapté, tel qu’avec de l’eau dé-ionisé, ou un soufflage par de l’air ou un gaz neutre, afin de retirer les éventuels déchets provenant du traitement de l’étape (c3).

[0067] Dispositif de création de liens conducteurs électriques

[0068] L’objet de la présente invention concerne également le dispositif de création de liens conducteurs électriques comprenant un laser adapté à la mise en oeuvre du procédé de construction ou reconstruction d’un circuit électrique tel que décrit présentement.

[0069] De manière préférée, le dispositif selon la présente invention comprend un laser adapté à la mise en oeuvre du procédé de construction ou reconstruction d’un circuit électrique selon la présente invention.

[0070] De manière préférée, le dispositif selon la présente invention peut être caractérisé en ce que ledit dispositif est un dispositif pour une mise en œuvre micrométrique.

[0071] Circuit électrique comprenant une composition de colle conductrice

[0072] L’objet de la présente invention concerne également un circuit électrique, électronique ou microélectronique comprenant une composition de colle conductrice électrique (qui peut être figée ou non), tel que décrit présentement.

[0073] De manière préférée, l’objet de la présente invention concerne ainsi le circuit électrique, électronique ou microélectronique comprenant une composition de colle conductrice électrique susceptible d’être obtenu par le procédé tel que décrit présentement.

[0074] FIGURES [0075] [Fig. 1] : Photographie d’une prise de vue au microscope électronique de l’accès à la mémoire silicium après deux attaques physiques (laser). Il peut être constaté la dégradation de plusieurs fils de liaison.

[0076] [Fig. 2] : Figure 2A, 2B : Photographies de prises de vues au microscope électronique à balayage de fils de liaison partiellement détruits lors d'attaques physiques.

Figure 2C : Agrandissement d’une photographie de prise de vue au microscope électronique de fils de liaison partiellement détruits lors d'une attaque physique. Il peut être constaté la dégradation de plusieurs fils de liaison.

[0077] [Fig. 3] : Graphique montrant la mesure de la profondeur moyenne retirée (moyenne sur 5 mesures) par l’application d’un laser sur une colle industrielle conductrice exempte de colorant ou pigment (mesure prise en utilisant un microscope plan focal).

[0078] Il peut être vu que le laser vaporise la colle conductrice industrielle mais à partir d'une puissance de 60% de la puissance laser maximale (30W). La problématique est qu'avec une telle puissance, le laser endommage le composant électronique de façon irréversible (destruction des données, risque de toucher le silicium).

[0079][Fig.4] : Spectre de réflexion infrarouge de l'indigo, faible réflexion et forte absorption à 1064nm.

[0080] [Fig.5] : Figure 5A : Graphique montrant la mesure utilisant un microscope plan focal de la profondeur moyenne retirée (moyenne sur 2 mesures) par l’application d’un laser sur une colle industrielle conductrice contenant de l’indigo à hauteur de 0% en masse (courbe la plus basse - témoin) ; 8,8% en masse (courbe intermédiaire en hauteur) et 25% en masse (courbe la plus haute). Il peut être constaté que les courbes pour 8,5% et 25 % sont relativement proches.

Figure 5B : Graphique montrant la mesure utilisant un microscope plan focal de la profondeur moyenne retirée (moyenne sur 2 mesures) par l’application d’un laser sur une colle industrielle conductrice contenant de « l’Erichrome Black T » à hauteurde 0% en masse (courbe la plus basse - témoin) ; 12% en masse (seconde courbe en partant du bas), 36% en masse (troisième courbe en partant du bas) et 60% en masse (quatrième courbe en partant du bas). Il peut être constaté que les troisième et quatrièmes courbes pour 36% et 60 % sont quasiment juxtaposées.

[0081 ] [Fig. 6] : Figure 6 A : Représentation de l’intensité spatiale d’un faisceau laser selon le plan (X, Y) perpendiculaire à l’axe de propagation. Le centre du faisceau est là où la plus grande énergie (Emax) est mesurée (assurant ainsi la précision du traitement lors de l’application du laser). Le sigle « w » représente l’écart de distance entre Emax et 0, 1 35 Emax. Il correspond au rayon du faisceau laser pris à 0, 1 35 (inverse de la constante irrationnelle de Néper au carré) de l’irradiance maximale. Le sigle « e » représente la constante irrationnelle de Néper valant 2,71 828.

Figure 6B : Représentation de l’intensité spatiale du faisceau laser selon l’axe z perpendiculaire à l’axe de propagation. Le sigle « Wo » représente le rayon du faisceau laser au point « waist ». Le sigle « R(z) » représente le module en coordonnées cylindriques, le sigle « Q » représente l’azimut en coordonnées cylindriques et le sigle « z » représente la cote en coordonnées cylindriques. Le sigle « ZR» représente la constante de Rayleigh. Le point « V2Wo » représente le rayon du faisceau laser pris à la distance de Rayleigh du « waist ».

[0082] [Fig. 7] : Photographies de prises de vues au microscope électronique à différentes étapes du procédé selon l’invention. La figure 7A représente un fil de liaison cassé avant traitement. La figure 7B représente la première étape d’application de la colle issue de la présente invention sur la portion de la photographie en figure 7A. La figure 7C représente le trajet du spot laser «Ytterbium doped Fiber » à lambda =1064nm. La figure 7D représente la portion de la photographie en figure 7A réparée avec un micro-collage conducteur de 15micro-metre réalisé par attaque laser. Le passage électrique est assuré dans le cas 7D, ce qui a permis de lire les informations contenues sur la partie endommagée.

[0083] EXEMPLES

[0084] Généralités

[0085] La colle utilisée dans le cadre de la présente invention est de la « polytec EC151 L® » qui est une colle solide à deux composants, électriquement conductrice, de type époxy. Sa viscosité constatée est de 4800 mPa.s. Sa durée de vie à température ambiante constatée est de 2 jours. A une température de 60°C pendant 90 minutes, une prise (polymérisation) suffisante a été constatée. Un traitement à 150°C pendant 15 minutes ou à 180°C pendant 40 secondes sont également applicables pour sa polymérisation selon le cas d’espèce. La température de dégradation thermique indiquée est de 400°C avec des températures intermédiaires (sans dégradations) comprises entre -55°C et 300°C. La chimie particulière des colles époxy permet une polymérisation rapide à une température élevée (i.e. supérieure à 100°C) et permet d’être sollicitée (garder ses propriétés physico-chimiques) également à des températures élevées (jusqu’à 300°C, voire 400°C).

[0086] Le laser utilisé dans le cadre de la présente invention est un laser « Nd :Yag ® », de puissance de 30 W, ajustable, opérant dans le cadre de la présente invention à 1064nm (voire 532 nm selon le cas d’espèce).

[0087] Concernant le choix des colorants et/ou pigments, il a été choisi « l’Indigo » (Sigma Aldrich® CAS 482-89-3), « l’Erichrome Black T » (Prolabo® CAS 1787-61- 7) et « le Noir de Sudan » Réactifs® RAL 4197-25-5). Les spectres IR ont été pris (cf. figure 4 pour l’indigo à titre d’illustration), ce qui a permis de sélectionner ces colorants et/ou pigments.

[0088] Par exemple, le dioxyde de titane qui n’absorbe pas à 1064nm (longueur d’onde utilisée) n’a pas été retenu pour la suite de l’étude.

[0089] Exemple 1 : détermination des colles comprenant les colorants/pigments

[0090] Différents mélanges avec différents colorants et/ou pigments ont été réalisés.

Ces mélanges figés de colles ont été soumis à des rayonnements laser de différentes puissances (40%, 50%, 60% et 70% de 30W) et les quantités de matériaux ainsi retirés, ont été mesurées par l’utilisation d’un microscope plan focal. Ainsi, il a pu être mesuré l’irradiation nécessaire pour dégrader la colle sans pigment ou colorant (cf. figure 3). Une puissance de 50% du laser du laboratoire est suffisante pour ce faire. [0091] Les résultats obtenus pour les colles (« polytec EC151 L® ») comprenant de « l’Indigo », « l’Erichrome Black T » ou « le Noir de Sudan » sont regroupés dans le tableau 1 (cf. également figures 5A et 5B).

[0092] Résultats pour différents mélanges testés : [0093] [Tableaux 1]

[0094] ^* Le Noir de Sudan utilisé à plus de 5% en masse dans la colle selon la présente invention rend le mélange isolant électriquement. Il est possible de simplement vérifier la conductivité des mélanges selon la présente invention avant leur application.

[0095] Exemple 2 : Procédé de reconstruction d’un circuit de microélectronique

[0096] Il a été réalisé selon la présente invention, une réparation d’une mémoire de type eMMC, telle qu’illustrée en figure 7.

[0097] Un décapage au laser a été fait sur la pièce à réparer, endommageant des connexions micrométriques, comme constaté sur la figure 7A. Une grande densité de connexion fait qu’il est impossible d’utiliser des techniques de l’art antérieur. Une colle selon la présente invention contenant 35% de « Erichrome Black T » a été appliqué sous forme d’une couche mince de 50pm d’épaisseur aux endroits endommagées en utilisant un micro-instrument de type « Tedpella Micro- Spade 0.025mm ® » (figure 7B).

[0098] Un masque définissant le chemin où appliquer le laser a été définit (figure 7C).

[0099] Quatre passages d’un laser 1064nm à 40% de puissance (30W max) ont permis d’obtenir une mémoire réparée (figure 7D), utilisable pour récupérer des informations inaccessibles avant traitement.

[0100] La technique utilisée avec les moyens du laboratoire ont permis de générer des connexions de 15pm dans ce cas. Il est tout à fait envisageable d’utiliser des moyens connus bien plus précis pour obtenir des résultats plus fins encore.