Brevet FR2001146A1 — publié le 19690926

la présente invention se rapporte à des réseaux de conducteurs à couches multiples, ainsi qu'au procédé et aux matières permettant de les fabriquer. En particulier, la présente invention se rapporte à des réseaux à-couches multiples de conducteurs mé-5 talliques se trouvant à l'intérieur d'un corps en matière céramique monolithique suivant deux ou plusieurs couches, des interconnexions étant réalisées entre les couches et étant noyées à l'intérieur de la structure en matière céramique. La présente invention se rapporte de plus à des moyens permettant d1équilibrer les 10 déformations au moment de la cuisson des réseaux de conducteurs à couches multiples et de la matière céramique monolithique par l'incorporation d'une ou plusieurs plaques anti-cambrage qui d'habitude sont métalliques et qui sont disposées de manière à équilibrer les déformations soit comme éléments de surface, soit comme éléments 15 noyés ou soit comme couche isolée du point de vue électrique ou "' comme couche fonctionnelle. les structures à couehes multiples basées sur l'assemblage d'un certain nombre de configurations conductrices préparées séparément sont connues depuis un certain temps. On peut déposer au 20 pochoir un certain nombre de configurations, simultanément sur une seule base et ensuite les séparer et les assembler à nouveau en les stratifiant après avoir poinçonné des ouvertures appropriées et avoir rempli les ouvertures avec une pâte métallique pour permettre d'établir des connexions entre les couches, les connexions 25 dépendent alors d'un contact et d'une consolidât ion"'ferme entre les éléments de pâte métallique se trouvant dans les ouvertures superposées. Un inconvénient présenté par un tel mode opératoire réside dans-le fait que des opérations supplémentaires sont nécessaires pour remplir les ouvertures avec la pâte. Il est évident 30 que si ce remplissage n'est pas effectué correctement, il peut en résulter un grand nombre de pièces défectueuses dont les défauts peuvent ne pas être détectés facilement, en particulier si la connexion est complètement cadhée. Il existe également le risque de débordement sur la surface inférieure, ce qui peut produire des 35 court '-circuits électriques . Un autre inconvénient réside dans " ' le fait que l'épaisseur de la feuille de base en matière céramique impose des"limitations propres à l'épaisseur des couches isolantes. Par exemple, si tous les circuits sont préparés sur la même base, toutes les couches en matière céramique ont la même 69 02171 2 2001146 épaisseur. Pour éviter ceci, il faut préparer un certain nombre d'éléments de circuits différents et ensuite^es assembler correctement. Il peut se produire des défauts d'alignement et ceux-ci sont difficiles à détecter. 5 On a trouvé qu'on peut préparer des conducteurs multiples d'une manière commode sur des bases en matière céramique en utilisant des pochoirs, c'est-à-dire par "impression &*i pochoir", de configurations de conducteurs sur chacune des diverses couches ou strates en interposant des couches ou des strates isolantes, 10 également par impression au pochoir, en ménageant des ouvertures à des positions où on désire réaliser des connexions ou à des emplacements auxquels on désire des connexions avec des conducteurs. Des pochoirs formés par des toiles d'acier inoxydable avec des ouvertures de 35 à 90 microns environ sont utilisés d'une ma-15 nière commode. Un avantage particulier de l'invention réside dans le fait qu'on-obtient un isolement positif entre tous les circuits parallèles du fait qu'il y a une liaison céramique positive entre les couches isolantes sauf aux endroits où des conducteurs ou des plans métalliques sont disposés. La structure en matière cérami-20 que est de ce fait essentiellement unifiée. D'une manière commode, les ouvertures permettant le montage et les connexions des plaquettes de circuit électronique monolithique sont réalisées simultanément. Des bases destinées à la fixation de couvercles ou dfau-tres moyens d'enrobage peuvent être également réalisées de la mê-25 me manière. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation con-30 forme à 1'invention. Les figures de ces dessins, représentent les niveaux successifs d'un substrat composite selon l'invention. Dans la pratique réelle, on utilise des dimensions beaucoup plus faibles. Les couches sous-jacentes ne sont pas représentées d'une manière généra-35 le afin de simplifier les- dessins. Sur ces dessins, - La figure 1 représente une feuille de base en matière céramique . ~ 69 02171 3 2001146 La figure 1a représente une configuration métallique appliquée au-dessous de la feuille de base en matière céramique de la figure 1 pour former une zone d'étanchéité. La figure 2 représente une configuration métallique, appli-5 quée à" la surface' supérieure de la feuille de base en matière céramique de la figure 1 et formant des connexions noyépg. La figure 3 représente une couche isolante en matière céramique 'appliquée à la feuille de base en matière céramique de la figure 1 au-dessus de la configuration métallique de la figure 2. 10 La figure 4 représente une autre configuration métallique ' appliquée au-dessus de la couche isolante" en matière céramique de la figure 3 et formant des bornes de contact le long des bords, c'est-à-dire des contacts de bordure. La figure 5 représente une couehe isolante formée d'un cer-15 tain nombre de morceaux, laquelle est appliquée au-dessus de la configuration métallique de la figure 4 pour noyer et protéger certaines connexions et former une basé destinée à des bandes métallisées destinées à recevoir des couvercles pour fermer d'une manière hermétique la surface de la plaquette. 20 La figure 6 représentée une couche métallique appliquée afin de s'opposer au processus de déformation. La figure 7 représente une couche isolante et une configtira-tion métallique appliquée au-dessus de la couche s'opposant aux .déformations de la figure 6. 25 L1objet particulier représenté est constitué par l'assem blage de configurations métalliques et de matière céramique superposées, lesquelles sont représentées sur les figures 1, la, 2, 3, 4 et 5. Les couches des figures 6 et 7 sont également"incor- ' porées à certains modes de réalisation, comme on le verra plus 30 loin. Il convient de se rendre compte que la présente invention ne réside pas dans la disposition et l'organisation particulière des circuits qui sont destinés à représenter.certains des divers procédés permettant de connecter des bornes par l'intermédiaire et/ou à l'aide de diverses combinaisons de matière céramique uti-35 lisant des configurations métalliques et des couches isolantes . déposées au pochoir. La présente invention et le procédé pour la mettre en oeuvre sont"décrits plus particulièrement dans la description qui va suivre. 69 02171 4 2001146 On prépare -une base en matière céramique, d'une manière appropriée en alumine contenant un faible pourcentage de talc dans un liant formé par du butyral de polyvinyle. C'est ainsi qu'on broie dans un broyeur à billes 100 parties d*un mélange d'en-5 Yiron 90 parties d'alumine présentant"des dimensions de particules inférieures à 0,044 mm, avec des additions de talc argileux et de carbonate de calcium pour obtenir une teneur de 94 à 95 f° d'alumine dans le corps cuit final, pendant un certain nombre d'heures avec 2 à 5 parties en poids de butyral de polyvinyle, 2 10 à 5 parties en "volume d'hexoate de triétbylène glycol ou d'un autre plastifiant compatible, 0,2 partie en volume d'un agent mouillant compatible, par exemple uri monoalkyl éther de polyalkylène-glycol et environ 30 parties en volume de toluène (ou d'un autre solvant approprié)". La barbotine résultante est débarrassée de 15 son air et est enduite suivant une épaisseur uniforme prédéterminée (par exemple par enduisage au couteau) sur un support lisse. Dans ce but, la cellulose régénérée qu'on trouve sous le nom déposé de "Cellophane" convient et est relativement peu coûteuse; D1autres supports suffisamment lisses donnent également satisfac-2) tion. Il est évident que la présente invention ne se limite pas uniquement à l'alumine de n'importe quelle pureté particulière mais peut être mise en pratique avec de l'alumine d'une pureté plus grande ou moindre que celle décrite plus haut, ainsi qu'a-25 vec de l'oxyde de béryllium de puretés diverses, et avec d'autres matières céramiques présentant la résistance e% les caractéristiques électriques et thermiques voulues après cuisson, telles que des titanates. Le support et la barbotine enduite sont séchés pour élimi-30 ner le" solvant volatil, le support est "pelé" et des feuilles de la dimension voulue pour"l'élément de la figure 1 sont coupées sur la feuille verte qui se soutient d'elle-même à' IlEBgajâse dans le cadre de la présente invention d'utiliser cette feuille de base soit comme feuille verte analogue à du cuir soit après cuis-35 son. Une gamme particulièrement commode d'épaisseurs est comprise entre 0,25 et 2,5 mm après cuisson. Il convient de se rendre compte qu'on "peut obtenir certaines économies de production en manipulant des feuilles de grandes dimensions égales à un certain nombre de multiples des dimensions de l'élément de la figure 1, telles 69 02171 5 2001146 que 2, 3, 4 ou 6 ou plus. Il convient également de se rendre compte que dans certains cas, la base en matière céramique peut être formée par pressage à sec ou par d'autres techniques. On voit sur la figure 1 que la hase en matière - céramique 5 verte 10 présente trois ouvertures 12, 14 et 16 qui la traversent et qui^'sont espacées de manière à recevoir (gprès cuisson) des "broches suivant un cercle de "broches standard de 5,08 mm. Ceci permet de recevoir un transistor présentant un contour standard TO-5. Ces ouvertures peuvent être poinçonnées lorsque la feuille est dé-10 coupée ou ensuite et "bien entendu elles constituent des exemples d'ouvertures de traversée passant à travers la feuille de hase, les broches des composants ou qui sont destinées à être introduites dans des réceptacles appropriés pour y être connectées peuvent être soudées dans les ouvertures. Des éléments composites cons-15 truits à l'aide de bases cuites nécessitent en général une épaisseur de base de matière céramique d'au moins 0,25 mm pour assurer une résistance et une rigidité appropriées pour 'leur manipulation. Des plans de base plus minces sont réalisés en utilisant des bases en matière céramique non cuites. 20 La feuille de base peut présenter n'importe quelle épaisseur voulue comprise entre environ 0,0254 mm jusqu'à 12,7 mm. A titre d'exemple, une feuille de base cuite qui constitue*.. : la-base pour toutes les opérations de pochoir suivantes est préparée en cuisant la feuille d'alumine verte jusqu'à sa maturité à une température 25 de 1625°C pendant quatre heures. "là figure 1a représente le dessous de la feuille lQ, avec des plots métalliques 22, 24 et 26 qui sont appliqués autour des ouvertures Î2, 14 et 16," respectivement. Au cours du processus d*application aù'pochôir, une petite quantité de la pâte métalli-30 que traverse l'ouverture et peut venir en contact avec la pâte métallique appliquée de l'autre côté. La pâte est appliquée par râ-clage à travers une toile métallique" appropriée en utilisant une aspiration par le vide ou par un enduisage de l'alésage pour réaliser un contact à travers les ouvertures. On peut utiliser une 35 pâte de viscosité plus faible de sorte qu'il est plus facile d'enduire les parois des ouvertures. Les pâtes de métallisation commerciales conviennent lorsque les températures utilisées pour la maturation de la matière céramique sont suffisamment basses de sorte que les métaux sont ré- 69 02171 6 2001146 fractaires aux températures de cuisson de la structure en matière céramique. Le cuivre et l'argent, qui sont avantageux du fait de leurs caractéristiques électriques, fondent à une température trop basse pour pouvoir être incorporés directement dans les matières 5 céramiques à base d'alumine, et des compositions ayant pour base le tungstène ou le molybdène sont préférées. Il rentre dans le cadre de la présente invention d'utiliser des pâtes de métallisa-tion différentes afin d'obtenir des effets particuliers® • En revenant à nouveau au dessin» la figure 2 représente une 10 configuration d'interconnexions qui sont finalement "noyées" dans le composite selon l'invention. Des plots métalliques 31 et 33 constituent finalement des connexions inférieures pour 'les plaquettes électroniques. Des bandes 35 et 36 relient les ouvertures de traversée 14 et 16 respectivement"à des plots formés sur 15 le dessous de la base 10 et amènent des conducteurs jusqu'à une région proclxe d'un bord de la structure. Une bande allongée 37 comportant un bras latéral réalise également une connexion près du même bord de la structure et forme finalement une connexion triple. Une bande 38 comporte quatre bras allant à des emplace-20 ments qui sont représentés sur la figure et forment par suite une connexion quadruple. Une bande 39 forme une connexion simple. Il est clair qu'on peut faire variër la disposition exacte de ces connexions noyées pour résoudre les problèmes de conception électrique. Les bandes métalliques sont représentées sur la figure 2 25 très agrandies. En général, leurs largeurs peuvent être comprise's entre une ligne étroite d'environ 0,07 mm jusqu'à un plan continu ayant la largeur de la base. Leurs épaisseurs sont comprises d'habitude entre 0,01 et 0,07 mm. Lorsqu'on utilise des pâtes métalliques à base de molybdène ou de tungstène, les résistances pellicu-30 laires des configurations métalliques varient entre 1 et 50 ohms par carré suivant la composition de la pâte, la répartition des dimensions des particules et l'épaisseur de la configuration. En général, on désire une faible résistance, bien que pour certaines applications, on puisse désirer que la configuration métallique 35 serve de résistance ou d'élément chauffant. Les anneaux métallisés qui entourent-les ouvertures de la base en matière céramique sont connectés électriquement à travers la base aux configurations métalliques qu'on voit sur la figure 2. Ces connexions électriques peuvent être réalisées par attraction'- 69 02171 7 2001146 ou aspiration par le vide pendant l'application des pochoirs ou par enduisage des alésages ou par d'autres procédés. les poudres de métaux réfractaires industriels qui conviennent pour être utilisés avec des pochoirs peuvent être trouvées 5 auprès d'un certain nombre de sources et peuvent être utilisées telles qu'elles sont reçues en les mélangeant avec des milieux permettant leur application au pochoir, les poudres de métaux réfractaires peuvent également être mélangées ou broyées pour obtenir une répartition de dimensions de particules souhaitable, de ÎO préférence inférieure à 5 microns. Des additifs minéraux peuvent être ajoutés aux poudrés de métaux réfractaires pour améliorer la résistance de liaison ou comme adjuvants de frittage. Il est important que les éléments ajoutés aux poudres de métaux réfractaires nAbaissent pas la température du frittage du métal à une va-15 leur inférieure à celle de la matière céramique. le rapport entre la poudre métallique et le milieu permettant l'application du pochoir n'a pas d'importance critique et peut varier suivant des caractéristiques telles que la viscosité et la quantité de métal qu'on désire déposer (considérations électriques et de cambrage). 20 Une composition type pour une pâte de métallisation comprend 75 % en poids de poudre de molybdène (dimensions de particules inférieures à 20 microns et de préférence la plupart des particules présentant des dimensions inférieures à 5 microns) et 2-5 % en poids d'un milieu approprié permettant l'utilisation du pochoir. Un mélange 25 de 88 parties de poudre de tungstène (de dimensions de particules semblables) et de 12 parties d'un milieu approprié peut être utilisé. la caractéristique critique de la présente invention réside dans le fait que les couches isolantes intermédiaires sont éga-30 lement déposées au pochoir, la composition qu'on utilise est choisie de manière à ce qu'elle soit compatible avec la matière céramique de la base, les compositions minérales préférées destinées à la fois à la base en matière céramique et aux couches isolantes peuvent comprendre environ 94 % ou plus d'alumine ou d'oxyde de 35 béryllium avec de faibles quantités de minéralisant respectif. Une telle composition préférée comprend environ 94 fo de JilgOj et environ 6 fo de SiO^ et de MgO, ensemble. Une autre composition comprend environ 99»5 fo de A^O^ et environ 0,5 fo d'autres oxydes, en particulier du MgO. Dans Ghaque cas, la composition mi 69 02171 8 2001146 nérale est combinée avec un véhicule liquide et avec un liant polymère approprié. On peut faire varier les proportions suivant les voscosités et les autres caractéristiques voulues, par exemple 100 parties d'alumine à 94 $ de dimensions de 10 microns dans 5 38 parties d'une solution de 8 % en poids d'éthyl cellulose dans du terpinol. En utilisant une composition compatible, la couche isolante 40 de la figure 3 est déposée sur la base 10 et recouvre la configuration métallique de la figure 2 sauf au point où des ouvertu-10 res sont laissées pour les connexions. La liaison entre la couche isolante et la feuille de base n'est interrompue que par la configuration métallique qui est noyée. L'épaisseur de la couche 40 peut être comprise entre 0,013 mm-et 0,05 mm. On'peut obtenir des couches plus épaisses en déposant au pochoir des couches identi-15 ques supplémentaires, avec ou sans séchage entre les couches. Les espaces qui se trouvent entre les conducteurs métalliques sont remplis d'une manière commode de façon à donner des couches sensiblement uniformes par impression au pochoir en alignant une image négative ou inverse de la configuration métallique et en uti-20 lisant la composition isolante. En variante, on peut utiliser un léger tassement pour obtenir des surfaces de niveau. Dans de nombreux cas, la mise de niveau n'est pas nécessaire. Il"est en général avantageux de déposer au pochoir les isolants sous la forme de deux ou plusieurs couches de telle sorte que les piqûres indé-25 sirables qui se produisent au cours d'une seule application sont remplies par une application suivante. Une couche appropriée présente une épaisseur de 0,05 mm. Un grand nombre des compositions de matière céramique telle "que l'alumine à 94 % ou à une teneur plus élevée, sont sensiblement transparentes'dans ces couches min-30 ces après une cuisson appropriée. Dans les composites, il est alors possible de voir une ou plusieurs des couches noyées à travers les couches isolantes qui sont sensiblement transparentes. Des ouvertures carrées .41 et 43 se trouvent au-dessus des plots métalliques 31 et 33, respectivement, et des ouvertures 42, 44 et 46b se trou-35 vent au-dessus des ouvertures 12, 14 et 16, respectivement. Il convient de noter que ces trois 'dernières ouvertures réalisent toutes des connexions à travers le dos de la base 10 et qu'en plus, les ouvertures 44 et 46b réalisent des connexions avec les couches de connexion noyées dè"la figure 2 (c'est-à-dire sur 35 et 36f- res 69 02171 9 2001146 pectivement) comme le fait également 11 ouverture 46a. les lettres sont utilisées ici et d'une manière générale ailleurs pour indiquer des connexions, c'est-à-dire entre 46a et 46b. En général, également, des chiffres semblables, c'est-à-dirè tels que 12, 22, 5 42 indiquent des connexions et les dizaines différentes indiquent les niveaux différents de la structure. De même, on voit que le connecteur 37 est le connecteur noyé pour les ouvertures -47a, 47b 48c "* et 47ç, le connecteur 38 pour les ouvertures 48a, 48b,^"t 48d et'" le connecteur 39 pour les ouvertures 49a et 49b. 10 la configuration métallique qu'on voit'sur la figure 4 est appliquée au-dessus de la couche isolante" qu'on voit sur la"figure 3 et est évidemment beaucoup plus compliquée. En plus de certaines interconnexions réalisées à ce niveau et des connexions avec le dos de la structure à travers la couche isolante 40 et la 15 base 10, des connexions qui croisent des conducteurs au niveau de la figure 4 sont réalisées par les connexions noyées au niveau de la figure 2. le contact est établi en faisant pénétrer la pâte métallique "à travers les ouvertures de la couche 40. De plus, des conducteurs sont connectés des doigts qui se trouvent autour de 20 deux espaces destinés aux plaquettes montées sur plots sur la couche 10 et sont reliés par l'utilisateur au cours d'opérations ultérieures à l'aide de fils conducteurs de la couche 40 et pour deux plaquettes liées par leur face (par l'utilisateur) aux plots . se trouvant sur la couche 40. Chacune de ces deux dernières pla-25 quettes comporte dix doigts autour des bords, la structure dans son ensemble présente vingt-^Bix (26) connexions autour- des bords, plus trois connexions au dos et trois autres connexions possibles au sommet, la bande 50 est une ligne d'essai, de conductivité. les contacts avec les diverses connexions peuvent être réalisés par 30 des agrafes de connexion de panneaux ou bien par des connexions brasées ou soudées, à volonté. En se reportant maintenant à la figure 4, où les ouvertures 41 et 43 sont indiquées pour des raisons de commodité, on voit -que chacune d'elles est entourée .par une série de doigts qui sTé-35 tendent dans des directions diverses. Autour des ouvertures 41 . et 43j des conducteurs rayonnent vers des contacts métalliques 51a, 51b, 51c, 51d, 51e et 53a, 53b, 53£, 53d et 53e., respectivement , le long de la bordure supérieure de la structure en matière céramique. Deux autres positions servent de centres pour une 69 02171 10 2001146 série de.connexions dont les doigts 52a, 52b, 52ç, 52d, 54a, 54b, 54ç, 54d, vont à des contacts métalliques disposés le long des bordures inférieures de la structure en matière céramique. Les conducteurs entre des paires des quatre emplacements . 5 de plaquettes sont indiqués par les paires de doigts 5lf et 52f, 52e et 54e, 53f et 54f, 5lh et 53ïi. D'autres connexions entre des paires d'emplacements de plaquettes sont connectées au moyen des ouvertures qu'on voit sur la figure 3 à des connecteurs noyés^ par exemple dans la couche de la figure 2. Des connexions par bandes 10 métalliques 57b et 57e connectent deux paires d'emplacements de plaquettes par les ouvertures 47b et 47e, de la couche isolante de • la figure 3 au connecteur 37 de la figure 2, qui à son tour est connecté par l'ouverture 47a au contact métallique de bord 57ai Des connexions par bandes métalliques semblables 58b et 58£ sont 15 connectées par l'intermédiaire des ouvertures 48b et 48çî au connecteur 38 et par suite à travers les ouvertures 48a et 48d aux contacts métalliques 58a et 58d. Des contacts métalliques inférieurs 55, 56a, et un contact supérieur 59a sont connectés par l'intermédiaire des ouvertures 45, 46a et 49a aux connecteurs noy-20 es 35, 36 et 39, respectivement. Du connecteur noyé 35, des trajets conducteurs traversent l'ouverture 14 de la plaque 10 pour aller à la borne 24 de la base et l'ouverture 44 de la couche 40 pour aller au noeud 54 du connecteur 53g à 54g. 25 Du connecteur noyé 36, des conducteurs traversent l'ouver ture 16 de la plaque iO pour aller à la borne 26 de la base et par l'ouverture 46b de la couche 40 pour aller au noeuty du connecteur 52h à 54h. Du connecteur noyé 39, un circuit traverse l'ouverture 49b 30 pour aller au connecteur 59b et ensuite à travers le noeud 52 aux contacts 51g et 52g et également à travers le noeud 52 par les' ouvertures 42 et 12 au contact 22 de la base. Il ressort du dessin, et He la description ci-dessus qu'il est possible de réaliser diverses combinaisons de connexions par 35 exemple entre 2, 3» 4 ou un plus grand nombre de conducteurs se trouvant dans un, deux, trois ou un plus grand nombre de plans et que le croisement des conducteurs et des connexions peut s'effectuer dans n'importe quel cas en faisant varier simplement les modes opératoires décrits ici. 69 02171 n 2001146 Afin de protéger la surface de la couche de la figure 4 et de former une base non conductrice pour les anneaux d'étanchéité métallisés, on dispose la configuration isolante de la figure 5 sur la base en matière céramique au-dessus de. la configuration de 5 la figure 4. Cette couche est d'une manière appropriée d'une é— paisseur de 0,025 à 0,05 mm. Elle comporte trois régions en matière céramique non reliées 65, 62b et 64b. Ces surfaces sont liées d'une manière solidaire par l'intermédiaire de couches isolantes intermédiaires à la feuille de base 10, sauf aux endroits où 10 les éléments de -circuit métalliques sont noyés. La première surface de matière céramique est rectangulaire' et présente deux ouvertures 61 et 63 centrées au-dessus des ouvertures 41 et 43 mais plus grandes que celles-ci de sorte que les extrémités des conducteurs qui se trouvent autour sont à découvert, ainsi que les plots 15 métalliques 31 et 33. Les deux autres surfaces en matière céramique .62b et 64b présentent des ouvertures carrées centrales 62a et 64a, respectivement, formant des évidements pour d'autres plaquettes électroniques. Du fait qu'il peut être commode ou souhaitable de souder ou de braser des couvercles.sur les dispositifs montés 20 dans les quatre ouvertures carrées 61, 62a, 63 et 64a, des bordures métalliques carrées 71, 72a, 73, 74a sont disposées respectivement autour de celles-ci. Il convient de/ioter que ces bordures sont complètement isolées des circuits métalliques du dispositif . mais il ne serait pas impossible ni même difficile de réaliser des 25 connexions avec ces bordures, à volonté. Après un chauffage préliminaire, par exemple jusqu'à une température de 600°C pendant une heure pour éliminer les liants organiques, toute la structure composite de la base en matière céramique et des configurations métalliques non cuites et des cou-30 ches métalliques isolantes qu'elles portent est chauffée à une température d'environ 1630°G pendant deux heures dans une atmosphère d'hydrogène et d'azote afincfe faire fri-tter les composants métalliques et céramiques. On utilise d'autres températures de cuisson pour d'autres matières céramiques présentant des tempé-35 ratures de maturation différentes et qui sont compatibles avec, lés compositions de métallisation. On utilise une atmosphère non oxydante avec les métaux réfractaires mais les pâtes à base de platine et de palladium peuvent être cuites.à l'air sur des matières céramiques à température plus faible, telles que du tita- BAD ORIGINAL 69 02171 12 2001146 nate de "baryum. On peut appliquer par .un procédé électrdytique ou par un procédé r.on électrolytique un revêtement de nickel, d'or ou d'autres né taux pour former des "bornes métalliques permettant des 5 connexions électriques. Dans l'exemple décrit plus haut, on utilise une base en matière céramique cuite, et la plupart des couches qui sont ajoutées se trouvent sur le premier côté, c'est-à-dire sur le.côté recto-. Une base cuite assure une rigidité suffisante de sorte que 10 ni le séchage des configurations métalliques successives et des couches de matière céramique isolante ni la cuisson ne produisent de retrait dans le plan de la structure. Il se produit un faible retrait en épaisseur lorsque les couches déposées au pochoir sont cuites. Dans certaines conditions, lorsque l'ensemble comprend un 15 certain nombre de couches isolantes et conductrices, un certain cambrage ou un manque de planéité peut se produire au moment de la cuisson. Il est parfois commode d'utiliser une base non cuite et de cuire toute la structure à la fois en la "faisant reposer sur une 20 plaque où elle se durcit. On trouve alors qu'il est extrêmement difficile d'équilibrer les compositions de la base en matière céramique, et des pâtes métalliques et de matière céramique déposées au pochoir sur le recto de la base pour qu'aucune déformation ni cambrage ne se produise dans le composite en matière cé-25 ramique terminé. Qu'on utilise une base cuite ou non cuite, une solution permettant de résoudre ce problème consiste à utiliser une couche métallique disposée sur le verso à une position telle qu'elle s'oppose à toute déformation due aux configurations du recto. La couche peut être entièrement isolée et n'avoir aucune 30 fonction ou bien elle peut servir de masse, de blindage ou avoir d'autres applications. D'une manière générale, la surface et la disposition de la couche métallique sur le verso sont choisies de façon à ce qu'elles présentent une surface et une épaisseur semblables combinées aux couches appliquées au recto. Par exemple, 35 on peut appliquer des configurations symétriquement sur le verso de la base ainsi que sur le recto. La couche métallique du verso qui s'oppose aux déformations est alors noyée en reproduisant la surface du dos de la base lorsqu'elle doit présenter une configuration importante ou bien la couche s'opposant aux déformations BAD ORIGINAL 69 02171 13 2001146 peut être laissée à découvert. En se reportant à la figure.6, le dos de la feuille 10 est représenté avec des ouvertures 12, 14 et 16 et avec une configuration métallique 18 qui y est disposée. On voit que la configura-5 tion métallique 18 ne s'étend pas jusqu'aux bords de la base 10 ni jusqu'au bord des ouvertures 12, 14 ou 16. La figure 7 représente une couche isolante 20 appliquée à la base et recouvrant celle-ci avec la configuration métallique de la figure 6. Il convient de noter que les ouvertures 12, 14 et 16 demeurent et que 10 les contacts métalliques 22, 24 et 26 sont déposés : par pochoir autour d'elles d'une manière analogue à celle représentée sur la figure la. Il va de soi que la présente invention n*a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et 15 qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 02171 14 2001146 KE1/EEDICATIOIÏS 1. Sabgtrat à couches'multiples comportant un corps en matière céramique essentiellement unifié d'une manière solidaire avec une couche de base plane épaissie et au moins une couche iso- 5 lante en matière céramique relativement mince et un grand nombre de trajets métalliques conducteurs de l'électricité et accessibles du point de vue électrique dans ce corps dans au m oins deux couches ; ur.e partie de ces trajets étant enrobée à l'intérieur du corps "en matière céramique dans l'une des couches et au moins une 10 partie du restant de ces trajets se trouvant dans une seconde couche sensiblement parallèle, des trajets de connexion conducteurs se trouvant entre eux et connectant au moins une partie de ces trajets des couches respectives, essentiellement perpendiculairement aux plans des couches j au moins l'un des trajets de l'une de la 15 première couche croisant un ou plusieurs trajets d'une.autre couche et étant isolé de ceux-ci par la matière céramique, laquelle est unifiée d'une manière solidaire au substrat et compose d'une manière générale une couche isolante relativement mince, et des c trajets non connectés voisins noyés dans une couche étant isolés 20 les uns des autres par la matière..céramique qui est liée* 2. Substrat à couches multiples suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des couches de composition métallique sur les deux côtés de la couche de base épaissie, ceux qui se trouvent au moins sur le recto formant un grand nombre de 25 trajets métalliques électriquement conducteurs et accessibles du point de vue électrique et ceux qui se trouvent sur le recto formant une masse totale essentiellement semblable» 3. Substrat à couches multiples suivant la revendication 2y caractérisé en ce que des connexions électriques sont réalisées 30 entre les deux côtés de la couche de base âpaissie. 4. Substrat à couches multiples suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps en matière céramique est constitué essentiellement par une matière céramique contenant au moins 94 % d,alumine et des/compositions métalliques pour les trajets 35 conducteurs à base de tungstène, de molybdène ou de manganèse. 5. Substrat à couches multiples suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ses surfaces opposées sont planes et parallèles.» bad original 69 02171 15 2001146 6. Substrat à couches multiples suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des contacts permettant d'accéder aux trajets conducteurs sont formés par de lror dépose par dépôt é-lectrolytique. 5 . 7. Substrat à couches multiples suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les couches isolantes sont suffisamment minces pour être sensiblement transparentes après la cuisson. "8. Procédé pour préparer un substrat à couches multiples sêlon l'une des revendications précédentes comprenant un grand 10 nombre de trajets condu-cteurs de l'électricité et accessibles du point de vue électrique, des moyens isolant l'un de l'autre au moins une partie de ces trajets, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à imprimer au pochoir, suivant des configurations ou des réseaux prédéterminés, des successions de pâtes conductrices et 15 isolantes sur une base réfractaire ouite ou non cuite destinée à ces réseaux, les compositions résultant de la cuisson de ces pâtes et de la base étant compatibles et après séchage et après avoir éliminé les liants temporaires, à cuire l'ensemble jusqu'à des températures de maturation. 20 9* Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la base réfractaire est en une matière céramique cuite. 10. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la base en matière réfractaire et les pâtes isolantes sont . constituées par de 1*alumine ou de l'oxyde de béryllium et que les 25 pâtes conductrices comprennent du tungstène ou du molybdène. 11. Procédé suivant la revendication 8,. caractérisé en ce qu'au moins les pâtes conductrices sont imprimées au pochoir à la fois sur les surfaces du recto et du verso de la base en matière réfractaire. 30 12... Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les configurations ou les réseaux de pâtes conductrices appliqués sur le verso de la base en matière réfractaire le sont en quantité calculée pour se rapprocher de la quantité de retrait à la cuisson des réseaux de pâtes conductrices appliquées sur le 35 recto de cette base de façon à réduire le cambrage résultant de-la cuisson. . 13* Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la base en matière réfractaire est en une matière céramique non cuite . 69 02171 16 2001146 14» Procédé suivant la revendication .8, caractérisé en ce que la pâte isolante, est appliquée, en partie suivant des configurations qui complètent les réseaux de pâte conductrice appliquée immédiatement auparavant de façon à réduire les irrégularités de 5 surface des couches suivantes^ 15» -Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'impression au pochoir des pâtes conductrices et isolantes est répétéefleux ou plusieurs fois pour augmenter l'épaisseur d'au moins- des parties de leur configuration ou réseaui 10 16. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé, en ce que des moyens supplémentaires sont utilisés pour former des connexions conductrices prédéterminées entre les réseaux différents des pâtes conductrices. . . . 17. Procédé suivant la revendication 16, caractérisé en ce 15 qu'un vide est appliqué pour aspirer la pâte conductrice à travers une ou plusieurs ouvertures formées sur la "base en matière réfractaire . 18. A titre de produit industriel nouveau, un ensemble selon l'une des revendications précédentes comprenant .un grand nom— 20 "bre de trajets conducteurs de l'électricité et accessibles du point de vue électrique formés dans-une matière céramique verte sur une base réfractaire compatibler produit par impression an pochoir de pâtes successives conductrices et isolantes suivant desconfigurations ou réseaux prédéterminés, .en éliminant les solvants 25 volatils pour laisser une matière céramique non cuite pouvant ê-tre manipulée.