Brevet FR2008570A1 — publié le 19700123

é9 15441 2008570 La présente invention se rapporte à la fabrication de structures composites, telles que des panneaux de circuits imprimés comprenant un dessin de rubans métalliques liés à une base sousjacente; et à certaines structures composites résultant d'une telle opération de 5 fabrication. De nombreux procédés sont décrits dans la technique antérieure pour la fabrication de panneaux de circuits imprimés. Toutefois, peu de ces procédés antérieurs permettent de produire à bon marché une structure dans laquelle la face de la base portant les circuits pré-10 sente un contour ininterrompu, lisse au toucher, bien que certains modes de réalisation connus utilisant comme base du presspahn ou une matière analogue, permettent d'atteindre ce but. Par face ayant "un contour ininterrompu et lisse", on entend qu'il ne présente aucune variation brusque, telle que celle qui résulte de la présence 15 d'une "tranchée" autour des circuits, ou d'une paroi dressée appartenant aux circuits eux-mêmes ou des deux, comme c'est le cas lorsque les circuits ne sont encastrés que partiellement dans la face de la base. Plus précisément, l'invention envisage un contour n'ayant pas tendance à accrocher un curseur électrique se déplaçant au-20 dessus de celui-ci comme, par exemple, dans les cas où. un panneau de circuits imprimés est utilisé comme plaquette de commutateur ou coma* autre contact fixe pour un curseur. le but de la présente invention est de fournir un procédé au moyen duquel un tel panneau de circuits imprimés peut être produit» 25 Un autre but de celle-ci est d'apporter un procédé au moyen duquel un tel panneau peut être produit à bon marché, par exemple, à un prix compris entre le quart et le tiers de celui des panneaux obtenus par les techniques antérieures. L'invention se propose également de produire un panneau de ce genre pouvant comporter des cir-30 cuits constitués par des feuilles de métal extrêmement minces et comprenant des rubans conducteurs extrêmement serrés, par exemple, un ruban par 1,27 mm, notamment, des rubans de 1,27 mm espacés par des intervalles isolants de 0,635 mm. Parmi les autres buts de 1* invention on peut mentionner la réalisation d'un panneau de ce genre 35 dont la face portant les circuits est plus facile à nettoyer et est moins susceptible de retenir la saleté et la poussière; et dans lequel le bord périphérique des circuits ne comporte pas de renfonce 69 15441 2008570 ments, et a une très grande résistance au pelage, par exemple, égale ou supérieure à 5,9 kg. Pour atteindre ces "buts, l'invention prévoit, aprèa que le circuit a été fixé à sa base, de disposer la structure composite dans 5 une pile dos-à-dos avec une couche continue ininterrompue de matière compressible, et de comprimer la pile résultante entre deux plateaux rigides, tout en appliquant de la chaleur, afin de faire subir à la base une compression dans les parties placées en face des rubans de métal, sans subir pratiquement de déformation latérale dans 10 les parties entourant la périphérie des rubans. De cette manière, la base et la configuration de rubans sont disposées entre eux de façon que la face de la base portant les rubans de métal présente m contour lisse ininterrompu» La couche de matière déformable ne s'attache pas à. la structure composite dans les conditions de com-15 pression utilisées, de sorte qu'elles peuvent être séparées l'une de l'autre après la compression. Dans l'opération de pressage, la couche de matière compressible peut être disposée dos-à-dos avec la face de la base portant la feuille de métal, auquel cas, le résultat est que les rubans de métal sont en relief sur la face du panneau 20 et que leurs bords périphériques sont convexes de sorte que la face du panneau présente le contour désiré au toucher du doigt. Par contre, lorsque la couche de matière déformable est disposée dos-à-dos avec la face du panneau sur l'autre côté de celui-ci, les rubans sont entièrement plats et sont enfoncés dans la base de façon à ê-25 tre pratiquement dans le même plan que cette dernière, qui ainsi présente au toucher un contour lisse ininterrompu. La disposition des circuits dans la structure initiale est sans importance, pouvant aussi bien avoir été entièrement en relief que partiellement ou entièrement en retrait dans celle-ci. Dans tous les cas, le résultat est 30 le même. De même, le procédé par lequel la structure initiale a été fabriquée est sans importance. C'est ainsi, par exemple qu'une structure où les circuits sont entièrement en relief pourrait avoir été fabriquée par un procédé chimique de décapage ou par un procédé d'estampage ou de découpage connu. 35 Le choix de la matière compressible est, lui aussi variable à condition qu'elle permette de produire le résultat recherché. C'est ainsi, par exemple5 que dans un mode de mise en oeuvre préféré, on 69 15441 2008570 utilise du presspaim qui est inhérentement compressible, bien que non-déformable. Dans d'autres cas, on peut utiliser une matière qui est inhérentement déformable par pression, telle que le caoutchouc, ou bien qui le devient pendant l'opération de pressage. Toutefois, 5 le presspahn est bien préférable en raison de son bas prix et de sa commodité d'utilisation. le procédé s'applique tout particulièrement aux panneaux de circuits imprimés en résine, par exemple, aux panneaux ayant une base phénolique, de polyester et de papier, ainsi qu'aux panneaux de 10 verre et de résine époxyde. Bien que toutes ces résines soient fixées ou durcies thermiquement pendant la fabrication de la structure composite, elles conservent néanmoins une plasticité suffisante aux températures de l'ordre de 121 à 149SC pour subir une compression au cours du traitement auquel elles'sont soumises dans le pro-15 cédé de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressorti-ront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : 20 - la fig. 1 est une vue en coupe d'un panneau de circuits im primés portant des circuits en relief; - la fig.2 est une vue analogue d'un panneau de circuits imprimés dans lequel les circuits sont partiellement enfoncés; - la fig.3 est une vue analogue d'un panneau de circuits impri-25 més dans lequel les circuits sont complètement enfoncés; - la fig.4 est une vue schématique illustrant la mise en oeuvre du procédé de l'invention en utilisant ïe panneau de la fig.2, la couche de matière compressible étant disposée, au-dessus de la face portant les circuits. 30 - la fig. 5 est une coupe du produit résultant de l'opération de la fig.4; - la fig.6 est une coupe schématique montrant l'application du procédé de l'invention au même panneau de circuits imprimés mais en disposant la plaque de matière compressible de l'autre côté; et, 35 - la fig. 7 est une vue en coupe du produit résultant de l'opé ration de la fig.6. En se référant à la fig.l, on voit une structure composite qui 69 15441 ♦ 2008570 comprend une mince base rigide 2, en une résine synthétique, à la face supérieure 6 de laquelle sont fixés, au moyen d'une couche d' adhésif 8, des rubans métalliques 4. La base a généralement une é-paisseur d'environ 1,5 mm, la matière des rubans métalliques étant 5 généralement de 28,35 ou 56,7 g. La face 6 de la base est plate et les rubans de métal 4 sont en relief sur celle-ci. Une telle structure composite pourrait résulter d'une opération d'estampage connue, ou bien pourrait être produite par des techniques de gravure chimiques également connues. Il est à remarquer qu'un curseur s-e âépla-10 çant au-dessus de la face 6 est susceptible d'accrocher les rubans 4- Les fig.2 et 3 montrent des structures composites qui résultent d'une ou de plusieurs autres opérations connues qui produisent des rubans 10 partiellement ou complètement en retrait.. Dans chaque cas, les rubans' sont logés dans des empreintes 12 de la face 14 de 15 la base 16 et les bords périphériques 10 des rubans sont entourés par des "tranchées" 18, de sorte qu'un curseur aurait également tendance à accrocher les rubans en se déplaçant au-dessus de la face de la base. Il est également à noter que la base comporte des saillies convexes 20 qui s'élèvent de son autre face, à l'opposé des ru-20 bans. Pour illustrer le procédé de la présente invention, on utilise la structure 16, 10 de la fig.2 dans chacun des modes de réalisation des fig.4 et 6. Selon ce procédé, on dispose la structure composite 16, 10 dos-à-dos dans une pile avec une couche continue de 1,5 mm d' 25 épaisseur d'une plaque de presspahn 22, une feuille d'aluminium de 25 yu 24 étant, toutefois, interposée afin de servir de pellicule de séparation. Dans le mode de réalisation de la fig.4, la face 14 de la structure composite portant le circuit est disposée en face de la plaque; dans le mode de réalisation de la fig.6, l'autre face 26 est 30 ainsi disposée. Dans les deux cas, la pile est interposée entre deux plaques d'acier inoxydable de 0,75 mm 28 et dans le mode de réalisa--tion de la fig.6, une feuille d'aluminium de 25 yu. 24 est aussi interposée entre la plaque supérieure 28 et la structure composite 16, 10. L'ensemble est placé dans une presse hydraulique de 60 tonnes 35 comprenant deux plaques chauffantes 30, et on ferme ces plateaux pour comprimer 1'ensemble tout en le chauffant grâce au serpentin 32 des plateaux. La pression appliquée est fonction du temps et de la 69 15441 20O857O nature de la résine constituant la base. On utilise une pression suffisante pour obtenir le résultat désiré sans déformer latéralement la base. En général, on chauffe la presse à 1502C et on y comprime la pile pendant 10 minutes. 5 Dans le cas du mode de réalisation de la fig.4, la structure ré sultante ressemble à celle que montre la fig.5» sur laquelle on voit que les rubans de métal 10 sont en relief sur la face 14 de la base, et ont pris une forme légèrement convexe à leurs bords périphériques 10'. De plus, un petit filet 34 de résine ou d'adhésif déborde sur 10 chaque bord, de sorte que la face 14 présente un contour ininterrompu qui est lisse quand on le touche du doigt. L'autre face' 26 de la base est plate. Dans le cas du mode de réalisation de la fig.6, la structure résultante ressemble à celle que montre la fig.7'où les rubans 10 sont entièrement plats et sont encastrés dans la base,sen-15 siblement dans le plan de la face 14, de sorte que cette face est plane et lisse au toucher, sans interruptions, .telle que la tranchée 18 que l'on voit sur les fig.2 et 3. Les saillies 20 subsistent du côté opposé. Dans les deux cas, la base conserve pratiquement ses dimensions initiales et le procédé est applicable à des structures 20 ayant diverses dimensions de base. On présume que la modification de chacune des structures ci-dessus résulte des propriétés de tassemeùt de la plaque de presse qui pïend en charge les forces de compression s'exerçant en face des rubans, permettant à la base de se déformer à ces points pratiquement sans subir de déformation latérale 25 dans les parties entourant la périphérie/ des rubans. 69 15441 2008570 REVEHDICAIIOBS 1.- Procédé de fabrication d'une structure composite, telle qu' un panneau de circuits imprimés comprenant un dessin de rubans métalliques liés à une base sous-jacente, qui consiste à disposer la 5 structure composite dans une pile dos-à-dos avec une couche ininterrompue de matière compressible et à comprimer la pile entre deux plateaux rigides tout en appliquant de la chaleur de façon à faire subir aux parties de la base disposées en face des rubans de métal une compression sans que les parties de cette base qui entourent le con- 10 tour des rubans subissent une déformation latérale sensible', en déplaçant ainsi la base et le dessin de rubans entre eux de façon à produire, sur la face de la tase portant les rubans de métal, ua contour lisse ininterrompu, la couche de matière compressible ne se liant pas à la structure composite dans les conditions de pression 15 utilisées, de sorte que cette matière et ladite structure composite peuvent être séparées l'une de l'autre après la compression. 2.- Procédé selon la revendication 1 dans lequel la couche de matière compressible est disposée dos-à-dos avec la face portant les rubans de métal. 20 3o- Procédé selon la revendication 1 dans lequel la couché de matière compressible est disposée dos-à-dos avec la face de la base opposée à celle portant les rubans de métal. 4«- Procédé selon la revendication 1 dans lequel la matière compressible est une matière à base de pâte Kraft. 25 5»- Procédé selon la revendication 1 dans laquelle la matière compressible est une matière à base de caoutchouc. 6.- Procédé selon la revendication 1 dans lequel la base est de nature résineuse et la température de la pile est élevée à environ 121-149SCo 30 7- Procédé selon la revendication 1 dans laquelle une pellicu le de séparation est interposée entre la couche de matière déformable et la structure composite. 8.- Structure composite comprenant une mince base rigide portant un dessin de rubans de métal qui sont en relief sur l'une de 35 ses faces, et qui ont des bords périphériques convexes, de sorte que ladite face de la base présente un contour lisse ininterrompu au toucher du doigt. 69 15441 2008570 9.- Structure selon la revendication 8 dans laquelle la face du côté opposé de la base est plate. 10.- Structure selon la revendication 8 dans laquelle la base est de nature résineuse. 5 11.- Structure composite comprenant une mince feuille rigide portaat un dessin de rubans de métal qui est entièrement plat et qui est encastré dans celle-ci, de façon à être pratiquement dans le même plan que ladite face, de sorte que la face en question présente un contour lisse ininterrompu au toucher du doigt. 10 12.- Structure selon la revendication 11 dans laquelle la face opposée de la base présente des saillies en face des rubans. 13.- Structure selon la revendication 11 dans laquelle la base est de nature résineuse.