Brevet FR2007832A1 — publié le 19700116

6-9 13886 1 2007832 La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de circuits conducteurs, avec métallisation de part en part, sur une plaque support en une substance isolante et constituée de ce qu'il est convenu d'appeler une "matière de "base catalysée", 5 que l'on traite dans un bain pour une métallisation sans courant. On connaît déjà un procédé pour la fabrication de plaques conductrices plaquées de cuivre sur l^uns deux faces, procédé suivant lequel on imprime dans un premier temps et d'une manière appropriée les circuits conducteurs, par exemple, en induisant le 10 plaquage d'un vernis photosensible et en exposant à la lumière avec interposition d'un négatif la couche ainsi obtenue, pour former ce qu'on appelle un "photoresist". Dans un second temps, on procède à une corrosion à l'acide. La plaque est ainsi porteuse sur ses deux faces de circuits conducteurs. Pour le placa-15 ge de part en part de trous ou autres perforations analogues, on revêt ensuite,en un troisième temps, la plaque portant déjà les circuits conducteurs avec une couche protectrice qui soit insensible au bain de précipitation de métal. Dans un quatrième temps, on procède alors à la perforation de la plaque ainsi préparée aux 20 endroits où elle doit être plaquée de part en part. Dans un cinquième temps, on traite la plaque dans un bain pour le dépôt de cuivre sans l'intervention d'un courant. Etant donné que ne sont accessibles à ce bàin que les parois à âme active des trous ménagés dans la plaque, il se dépose sur ces parois du cuivre qui 25 s'unit aux circuits conducteurs en cuivre des deux faces de 1a. plaque, réalisés dans le second temps (méthode C0 4 de. la Société dite Photo-Circuits ; voir aussi la revue allemande "Elefctronik", 1965, No 5, page 133). L'invention vise à créer un procédé, qui nécessite moins 30 d'étapes successives pour la fabrication de plaques à conducteurs et qui permet de les fabriquer d'une manière amplement automatisée. Ce résultat est obtenu du fait que, la plaque support étant revêtue d'une couche protectrice insensible au traitement en bain, on sépare dans un premier temps de cette couche protectrice les 35 zones ou plages formant les circuits conducteurs désirés et on perce des trous dans la plaque support aux endroits devant être plaqués de part en part cependant que, dans un second temps, on assure, par traitement en bain et sans courant de la plaque ainsi préparée, le dépôt de cuivre sur les plages de la matière de base 69 13886 2 2007832 ayant été libérées de la couche protectrice et sur les parois des trous. Suivant une autre caractéristique de l'invention, on utilise pour réaliser la configuration des circuits conducteurs sur la couche protectrice un outil à commande numérique, cette couche 5 protectrice étant avantageusement usinée mécaniquement avec un outil. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, l'outil est actionné par une commande à programmation correspondant à la position désirée des parcours des conducteurs et des trous. De préférence, la couche non catalysée est formée de tel-10 le manière que l'élimination de certaines de ses parties s'effectue sous l'effet de radiations, de la température, d'ultrasons ou d'un liquide corrosif. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. 15 La fig. 1 représente la plaque servant de matière première pour la fabrication de la plaque à conducteurs. La fig. 2 représente, en coupe partielle , la plaque telle qu'usinée en un premier temps. On utilise comme matière première pour la fabrication de la 20 plaque à conducteurs une matière de base 1 catalysée dans l'âme et qui n'est pas plaquée ou doublée d'un métal. On applique sur les deux faces de cette plaque de matière de base une couche protectrice 2, non catalysée et insensible au bain de précipitation* Cette couche peut être par exemple constituée d'une résine épo-25 xy traitée par un durcisseur approprié." Gomme indiqué à la. fi&. 2, la couche protectrice 2 est usinée au moyen d'un outil 3, tel qu'une fraise Ou un forêt, commandé numériquement par le dispositif 4 représenté schéma-tiquement. Cet outil 3 à commande numérique creuse dans 1a. cou-30 che 2 la configuration des circuits conducteurs désirés, mettant à nu des portions de surface ou plages 5 de 1a. matière de base 1 catalysée. Aux endroits où il en faut, l'outil à commande numérique perce des trous 6 dans cette matière de base 1. Le découpage de la couche protectrice 2 et le perçage des trous 35 6 sont prédéterminés par l'intermédiaire du dispositif de commande numérique 4. En un second temps, on procède alors à un traitement de la plaque à conducteurs ainsi usinée en l'immergeant dans un bain, non représenté, pour précipiter, sane intervention d'aucun cou 6 3 2007832 rant, du cuivre sur les plages de la matière de base 1, exemptes de la couche protectrice 2, et sur les parois des trous 6. Pour que les circuits conducteurs ainsi formés adhèrent 5 mieux à la matière de base 1, on peut disposer entre celle-ci et la couche protectrice 2, inactive,. une. couche intermédiaire 8, catalysée, constituée par exemple par un enduit adhésif non affecté par le soudage à l'étain. Une autre possibilité pour un bon accrochage du cuivre, déposé sans intervention de courant, 10 avec la matière de base consiste à creuser dans la matière de base 1, par une forme appropriée de l'outil 3, un-évasement 7. l'avantage procuré par l'invention réside dans le fait que pour fabriquer des plaques à conducteurs par métallisation de part en part, il suffit à présent de proeéder en deux temps seu-15 lement. Dès avant son usinage, la matière première est revêtue d'une couche qui est inerte vis-à-vis du bain de précipitation du cuivre. le procédé suivant l'invention convient particulièrement bien à la réalisation de montages à plusieurs couches. Pour plus de latitude dans le choix du mode d'usinage de la 20 couche non catalysée, on peut recourir par exemple au rayonnement laser, aux radiateurs ITV, aux bulbes chauds, aux émetteurs d'ultrasons, etc. Comme liquide corrosif, on peut employer par exemple l'acide suifochromique. Sous le terme de "matière de base catalysée", on entend de 25 manière générale une matière de base d'emploi usuel pour la réalisation de circuits imprimés, par exemple un stratifié de papier aux résines phénoliques ou un tissu de fibres de verre imprégné de résines époxy, avec incorporation de substances catalytique-ment actives qui sont mises à nu après attaque du liant d'une ma-30 nière appropriée, chimique ou mécanique, qui permette de se dispenser de 1'ensemencement ou de 1'activation qu'on effectue habituellement avant l'immersion dans un bain de métallisation agissant sans courant. Comme substances catalytiquement actives,on utilise de pré-35 férence des composés de métaux nobles qui, lors de la fabrication de la matière de base, sont normalement incorporés aux solutions de résines pour stratifiés dont on imprègne le support, papier ou tissu. La matière de base catalysée ainsi ftoriquée et dont le liant contient la substance catalytiquement active est appelée, t. 69 13886 4 2007832 en terme de métier, la "matière de "base catalysée dans l'âme". Une telle matière de base peut se trouver à l'état non plaqué ou être revêtue, sur une seule face ou sur les deux, d'un plaquage par une mince feuille de cuivre. On l'utilisera-de préférence pour 5 faciliter le contact de part en part dans le cas de circuits imprimés sur deux faces. Pour l'application des conducteurs selon un procédé "additif on utilise une matière de base dite "entièrement catalysée" et qui comporte l'incorporation d'un catalyseur non seulement dans 10 le liant, mais aussi dans les couches d'adhésif appliquées sur une seule face ou sur les deux. En ce qui concerne ces matières de bas catalysées, il s'agit de produits devenus entre temps disponibles sur le marché et dont la diffusion commerciale est assurée par un grand nombre de fa-15 tricants. Avant l'introduction de la matière de tase catalysée,dans des tains de métallisation agissant sans courant,il convient de dégager et de rendre actif le catalyseur contenu aussi tien dans le liant que dans les couches de recouvrement, ce qui peut se 20 faire par exemple par une attaque chimique avec de l'acide sulfo-chromique. On utilise à cet effet un acide suifochromique concentré et que l'on fait agir pendant quelques minutes à 30-40°C. Après rinçage, on effectue une neutralisation, après quoi l'on rince de nouveau. C'est, alors qu'on procède à l'immersion dans 25 le bain de métallisation agissant sans 11 intervention d'un courant. 69 13886 5 2007832 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la fabrication de circuits conducteurs, avec métallisation de part en part, sur une plaque support en une matière isolante et constituée par une matière de base catalysée, 5 par traitement dans un bain de cuivrage, agissant sans courant, caractérisé en ce que ladite plaque support 1 qui peut présenter outre une catalysation de l'âme, mais aussi des couches de recouvrement 8 appliquées sur l'une ou sur les deux faces constituées par un enduit adhésif, non affecté par un soudage à 10 l'étain et également additionné d'un catalyseur, est revêtue d'une couche protectrice 2 non catalysée et insensible au traitement en bain, qu'on sépare dans un premier temps de cette couche protectrice 2 les zones ou plages 5 génératrices des circuits conducteurs désirés et qu'on perce de trous 6 dans la 15 matière de base 1 aux endroits où elle doit être plaquée de part en part, et qu'on procède dans un second temps, par traitement au bain et sans courant de la. plaque ainsi préparée, au dépôt de cuivre sur les plages 5 de la matière de base à présent libérées de la couche protectrice ainsi que sur les parois des 20 trous 6. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'en vue de l'application des circuits conducteurs, on usine mécaniquement avec un outil 3 la couche protectrice 2. 3 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé 25 en ce qu'on actionne l'outil 3 par une commande à programmation correspondant à l'emplacement désiré des circuits conducteurs et des trous. 4 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche non catalysée est formée de telle manière que l'élL-- 30 mination de certaines de ses parties s'effectue sous l'effet de certaines radiations, de la température, d'ultrasons ou d'un liquide corrosif.