Qu’est-ce qu’une grille de connexion ?
Les grilles de connexion sont des feuilles de connexion métalliques utilisées à l’intérieur du boîtier des dispositifs à semi-conducteur.
Elles sont installées à l’intérieur des transistors, des circuits intégrés, des LSI, des photocoupleurs, des LED, etc. Elles sont conçues pour fixer les éléments semi-conducteurs et les connecter aux bornes du boîtier, ainsi que pour dissiper la chaleur. Généralement, des matériaux en alliage de cuivre ou de fer sont utilisés, et le schéma de câblage et la forme extérieure sont créés à l’aide de techniques d’estampage et de gravure.
Les grilles de connexion sont les formes qui supportent l’intégration et la fonctionnalité élevées des dispositifs à semi-conducteurs. Ce sont des composants pour lesquels l’on utilise des matériaux métalliques ayant une excellente conductivité électrique et thermique.
Utilisations des grilles de connexion
1. Dispositifs à semi-conducteurs
Les transistors, les circuits intégrés, les LSI, les photocoupleurs, les LED et les diodes en sont des exemples.
Les photocoupleurs sont des composants qui transmettent des signaux électriques à l’aide de la lumière. Les transistors sont un type d’élément semi-conducteur et sont des composants électroniques utilisés pour contrôler les signaux électriques ; LSI (anglais : Large Scale Integration) désigne les circuits intégrés à grande échelle. Une diode est un type d’élément semi-conducteur, un composant électronique avec deux bornes et la propriété d’être alimentée dans une seule direction.
2. Composants électroniques
Les condensateurs, les résistances et les capteurs en sont des exemples.
3. Équipements électriques
Relais, moteurs, batteries, interrupteurs, etc.
4. Autres
Capteurs de pression, capteurs de température, actionneurs, interrupteurs à contact, etc. Les interrupteurs à contact sont un type d’interrupteur qui peut être actionné par une courte course. Les interrupteurs à contact sont utilisés pour produire des signaux électriques momentanés.
Principe des grilles de connexion
Le rôle de la grille de connexion est d’assurer la connexion électrique et mécanique entre le dispositif semi-conducteur et le monde extérieur. Les grilles de connexion sont principalement constituées de fines feuilles de métal, dans lesquelles se trouvent plusieurs électrodes. Les éléments semi-conducteurs sont connectés directement à la grille de connexion et la connexion électrique des éléments semi-conducteurs est transmise au monde extérieur via la grille.
Un autre rôle important consiste à assurer une excellente conductivité thermique et à dissiper la chaleur générée par les éléments semi-conducteurs vers l’extérieur. Les grilles de connexion jouent donc un rôle essentiel dans le maintien d’un fonctionnement stable des éléments semi-conducteurs.
Propriétés des grilles de connexion
1. Fiabilité
Les grilles de connexion contribuent de manière significative à la haute fiabilité des dispositifs à semi-conducteurs. Une grande précision est requise dans la fabrication des grilles de connexion pour garantir la fiabilité des dispositifs. Les grilles de connexion ont des fonctions multiples et un contrôle de qualité élevé est nécessaire dans le processus de fabrication pour s’assurer que ces fonctions sont remplies. De plus, les grilles de connexion sont souvent utilisées de manière répétée, d’où l’importance d’en garantir la fiabilité.
2. Économique
Les grilles de connexion peuvent être produites en grandes quantités à la fois car elles peuvent être fabriquées en pressant des feuilles de métal. De plus, les progrès réalisés en matière de traitement de surface et de technologie de transformation ont permis une fabrication de haute précision. Cela réduit le coût unitaire des composants tout en garantissant une grande fiabilité. Elles sont donc utilisées dans de nombreux appareils électroniques.
3. Conductivité
Les métaux utilisés pour les grilles de connexion sont principalement des alliages de cuivre et des alliages de fer. Ces métaux ont une excellente conductivité électrique et peuvent donc transmettre efficacement des signaux électriques. La grille de connexion elle-même peut également faire partie d’un circuit électrique, d’où la nécessité d’une conductivité élevée. La surface des grilles de connexion peut être encore améliorée en termes de conductivité par placage.
4. Conductivité thermique
Un rôle important des grilles de connexion est de dissiper la chaleur générée par le fonctionnement des dispositifs à semi-conducteur vers l’extérieur. La conductivité thermique élevée du matériau lui-même lui permet d’absorber et de dissiper efficacement la chaleur générée par la puce semi-conductrice. La grille de connexion elle-même présente également une grande surface, de sorte que la chaleur peut être dissipée à l’aide d’un flux d’air.
5. Différentes formes
Les grilles de connexion sont des composants qui peuvent être formés à partir de feuilles de métal à l’aide de techniques d’estampage et de gravure. Elles peuvent être fabriquées dans une très grande variété de formes. Les grilles de connexion sont donc très flexibles et peuvent être appliquées à des dispositifs semi-conducteurs de formes variées. Cette grande liberté de forme contribue à améliorer la fonctionnalité et l’intégration en augmentant le degré de liberté dans la conception des dispositifs à semi-conducteurs.
La technologie de gravure est une technologie de traitement qui gratte chimiquement ou physiquement la surface d’un matériau. Elle est principalement utilisée pour traiter les couches minces de métaux et de semi-conducteurs.