Brevet FR2010376A1 — publié le 19700213

i 2010376 La présente invention concerne un procédé de fabrication de circuits électriques et plus particulièrement un circuit découpé à l'emporte-pièce dans une feuille de métal et appliqué sur un substrat isolant avec une colle. 5 L'emploi de matrices de découpages de métaux chauffées pour découper des circuits électriques et les appliquer sur un substrat isolant au moyen d'une matrice chauffée n'est pas récent. Une telle technique est révélée dans les "brevets des Etats-Unis d ""Amérique N° 2 622 054, N° 2 647 852, ettN° 2 753 619. LO Les dispositifs de tous ces brevets utilisent un poinçon ou une matrice de découpage chauffés lequel, s imultanément, découpe et fixe■ par adhérence, un circuit correspondant à un certain .dessin sur Tin substrat isolant qui s'écoule aux températures et pres-- sions employées sur une feuille de métal recouverte, sur le côté 15 vis-à-vis du substrat, d'une résine sensible à la température. Les dispositifs ou procédés selon ces brevets n'ont rencontré qu'un succès limité à cause des problèmes posés pour obtenir une adhérence satisfaisante et de l'arrachement partiel résultant, de ruptures, du métal du support. Ceci conduit au rejet d'un grand pour-20 centage du produit où à un fonctionnement peu satisfaisant dans des opérations ultérieures. L'invention a pour objet un procédé pour fabriquer des circuits découpés à l'emporte-pièce.qui élimine pratiquement'ces problèmes posés par les circuits découpés à l'emporte-pièce par des 25 procédés classiques. De préférence, le procédé comprend les étapes suivantes : appliquer des arêtes tranchantes chauffées d'une configuration choisie sur une feuille de métal superposée à une,bande formant substrat, isolante, découper un circuit ayant ladite configuration 30 choisie, appuyer le bord découpé contre la bande de support isolante, faire adhérer le bord coupé à la. bande formant .substrat, transférer la bande formant substrat à une presse, porter la bande et la feuille à une première température et à une première pression suffisantes pour contraindre tout le produit volatil à s'écouler 35 à partir du-dessous de la feuille de métal et permettre à la feuille et au substrat d'atteindre un équilibre, puis à une seconde température et à une seconde pression suffisantes pour faire adhérer la feuille à la bande de support, et finalement à une troisième température et à une troisième pression sensiblement égales respectivement à la première température et à la première pression, et 69 18736 o 2010376 laisser refroidir ensuite, la "bande et la feuille adhérant l'une à l'autre au-dessous de ladite troisième pression jusqu'à une température inférieure à 37° C.et enlever le circuit achevé de la presse. De préférence, une colle qui ne s'écoule pratiquement pas, 5 telle qu'une résine époxyde, es.t placée entre la feuille de métal et la "bande formant substrat avant l'opération de découpage. On accomplit ceci de préférence en recouvrant un côté de la feuille de métal par "de la colle. Les ensembles constitués chacun par une feuille coupée et une "bande formant substrat sont assemblés de 10 préférence sous forme d'empilements en étant séparés par des éléments de séparation feuilletés, par exemple en papier de 23 kg de résistaiice et placés entre des plaques qui sont libres de se dépla cer dans la. presse pour équilibrer la charge. De préférence, on utilise une- première température de. 138° C et une première près- P ' * 15 sion de 35 kg/.çm une seconde température de 160° C et une P seconde pression de .103 kg/çm , une troisième température égale à la première température et une .troisième pression égale à là première pression. De préférence, on fait osciller la "pression lorsqu'on utilise la première température et la première presôion, 20 c'est-à-dire qu'on, fait croître et décroître périodiquement la pression respectivement au-dessus et au-dessous de la pression normale, plusieurs fois.- Bien qu'elle ne soit pas essentielle," cette'pratique facilite 11 élimination de bulles de gaz entre la feuille métallique et la bande formant substrat. De préférence, 25 on maintient les premières et troisièmes.températures et pressions pendant un' intervalle de temps compris entre 10 minutes et 30 minutes mais, de.préférence, pendant 20 minutes, et les secondes température et pression pendant 12 à 15 minutes. D'autres caractéristiques et avantages de la présente inven-30 tion ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre èxplicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation conforme à l'invention. . Sur ces dessins ï la figure 1 est une vue en coupe fragmentaire d'une matrice 35 de découpage, d'une feuille métallique, et d'une,bande formant substrat selon l'invention; la figure 2 est une vue en élévation de profil d'une presse et d'une charge selon l'invention; et la figure 3 est un bloc-diagramme illustrant le procédé selon l'invention. 69 18736 3 2010376 On va se référer maintenant au dessin, sur lequel.on a représenté tin poinçon de découpage 10, chauffé, qui coupe une feuille 11 suivant une configuration choisie, et qui fixe les "bords coupés sur une "bande formant substrat 12 au moyen d'une résine époxyde 5 13. De préférence, le corps ou partie centrale est mobile, de sorte que des gaz sont plus facilement expulsés dans des opérations de laminage ou stratification sous pression ultérieures. L'ensemble 14 constitué par la feuille coupée 11 et la bande formant substrat 12 est empilé avec d,'autres ensembles semblables suivant 10 des empilements d'ensembles séparés par des feuilles de séparation de strates 15 constituées par du papier à 23 kg d'une épaisseur de 0,8 to entre les plateaux d'une presse 17 à comprimer des plaques. Les ensembles sont chauffés dans la presse à une température '• de l'ordre de 138° C et une pression de 35 kg/cm est exercée pen-15 dant 20 minutes. On élève la température à 160° C et on porte la pression à 103 kg/cm2 pendant 12 minutes environ. On abaisse en-suite la pression à 35 kg/cm et la température à 138° C. Cette dernière pression est maintenue pendant que les ensembles se refroidissent jusqu'à une température inférieure à 37° C environ. 20 On utilise, pour constituer la bande formant substrat, du mylar, une résine époxyde, des papiers imprégnés de résine phénolique, et des matières résinoïdes analogues. La colle peut être n'importe quelle colle qui ne s'écoule pratiquement pas et qui ne dépasse pas de plus de 0,25 millimètre tout point du bord coupé. 25 II va de soi que la. présente invention a été décrite ci-des sus à titre d'exemple préférentiel purement indicatif mais nullement limitatif et que l'on pourra introduire toute équivalence dans ses éléments constitutifs sans sortir de son cadre défini, par les revendications annexées. 30 Légende flea flftaaina Figure Repère A découpage et fixation de la feuille au substrat B séjour dans une presse et chauffage à 12î°C sous une pression de 35 kg/cm2 35 C augmentation de la pression et de la température respectivement jusqu'à 103 kg/cm2 et à 160°C D abaissement de la pression et de la température respectivement à 35»5 kg/cm2 et à 138°C E refroidissement jusqu'à 37°C sous une pression de 35 kg/cm2 69 18736 4 2010576 REVENDICATIONS 1°- Procédé de fabrication, d'un ensemble de circuits conducteurs de courant disposés sur un substrat non conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : appliquer des arêtes coupantes chauffées d'une configuration choisie délimitant 5 un circuit conducteur de courant contre une feuille métallique superposée à une bande isolante formant substrat de façon à former par cisaillage un circuit ayant ladite configuration choisie, appuyer fortement le bord coupé contre la bande isolante formant substrat, faire adhérer le bord coupé à la bande formant substrat, 10 transférer ledit ensemble à une presse, soumettre cet ensemble à une première température et à une première pression suffisantes pour provoquer,pratiquement,l'expulsion de la totalité du gaz se trouvant sous la feuille de métal, puis à.une seconde température et à une seconde pression suffisantes pour faire adhérer solidement 15 la feuille à la bande formant substrat et, finalement, à une troisième température et à une troisième pression' respectivement égales, pratiquement, à la première température et à la première pression, refroidir ensuite l'ensemble à ladite troisième pression pour l'amener à une .température inférieure à"37° C, et enlever de la 20 presse lrensemble terminé. 2°- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille métallique est recouverte drune colle sensible à la température. 3°— Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que 25 la colle est une résine époxyde. - •