Brevet FR2015615A1 — publié le 19700430

La présente invention a pour objet un perfectionnement aux procédés de fabrication de circuits imprimés comprenant des bandes conductrices à plusieurs couches. Dans la réalisation des circuits électriques tels les circuits intégrés mo-5 nolithiques, dans laquelle des unités fonctionnelles électroniques entières sont produites dans un bloc semi-conducteur et dans laquelle plusieurs blocs sont disposés sur un support de matériau isolant appelé module et comprenant des bandes conductrices multicouches, il est difficile de relier électriquement les blocs de cristaux individuels à cause de leur surface de module limitée. 10 Ces difficultés peuvent être surmontées en liant les blocs semi-conducteurs sur le module à l'aide de conducteurs à plusieurs couches. Les conducteurs sont produits d'une manière connue on recouvre le module d'une couche de cuivre par dépôt chimique, on recouvre le cuivre d'une couche photo-sensible et enfin on expose le module par l'intérmédiaire d'un négatif 15 comportant la disposition des conducteurs voulue. Durant le procédé de développement» la couche photo-sensible est traitée dans les zones exposées, la couche de cuivre appliquée par dépôt chimique étant couverte d'une couche résistante dans les zônes où on veut produire des conducteurs. Le matériau non exposé est enlevé par lavage durant le développement de la couche exposée. Ensui-20 te la couche de cuivre est décapée dans les surfaces libres et la couche résistante traitée est enlevée des conducteurs. Pour produire des conducteurs à plusieurs couches, une couche de verre est appliquée au conducteur produit de cette manière et ceci à une température comprise entre 500 et 800°C. Les étapes déjà décrites, à savoir l'application d'une couche' de cuivre et l'atta-25 que de cette couche afin de produire les conducteurs voulus, sont répétées. Ensuite une autre couche de verre isolante est appliquée. De cette manière les conducteurs à plusieurs couches sont obtenus. Cependant, ce procédé a l'inconvénient de décaper les conducteurs pendant l'application de la couche de verre chaude et de les dissoudre partiellement dans le verre. 30 C'est un objet de l'invention de réaliser un procédé de fabrication de " circuit imprimé comportant des conducteurs à plusieurs couches mais ayant pas les inconvénients décrits- ci-dessus. Dans ce but l'invention est caractérisée en ce que, pour éviter le décapage des conducteurs de cuivre ou leur dissolution partielle dans le verre, ces conducteurs sont recouverts électrolytique-35 ment d'une mince couche de nickel puis d'une mince couche d'or avant l'application de la couche de verre. Il est avantageux que les couches de verre isolantes aient une épaisseur de 20 y, que les couches de nickel aient une épaisseur de 2 et que les couches d'or est une épaisseur ds 3 |t. On va maintenant décrire en détail le procédé selon l'invention. 40 Dans une première étape une couche de cuivre est appliquée par dépôt chi 69 23616 2 2015615 mique à un module consistant en un matériau isolant, tel que l'oxyde d'aluni-nium par exemple. Afin d'empêcher le décapage de la couche de cuivre ou sa dissolution dans le verre durant l'application ultérieure d'une couche de verre isolante, la feuille de cuivre, avant l'application de la couche de verre, 5 est recouverte électrolytiquement d'une couche de nickel d'une épaisseur de 2 microns environ et d'une couche d'or d'une epiaisseur de 3 microns environ« L'application directe de l'or sur la couche de cuivre par un dépôt chimique n'est pas recommandée puisque l'or et le cuivre forme une phase mixte, tandis que le nickel et l'or se mélangent très peu de sorte que la couche de nickel 10 protège l'or de la couche de cuivre. Après l'application des trois couches de métal, une couche photo-sensible est déposée sur la couche d'or puis exposée par l'intermédiaire d'un négatif comportant la disposition des conducteurs désirés. Ensuite la couche photo-sensible est développée. Durant ce procédé, les zones exposées de cette couche, qui recouvrent les trois couches de métal, 15 sont traitées, les zones dans lesquelles les conducteurs vont être disposés -étant protégées pjar une couche résistante. Durant le développement de la couchs exposée, le matériau non exposé est enlevé par lavage. Ensuite, les couches de métal sont décapées dans les zones libres et la couche résistante traitée est enlevée du dessus des conducteurs. Un composé de verre est ensuite appli-20 que aux conducteurs, par exemple, par sérigraphie, puis il est chauffé dans l'air à environ 760°C afin que les conducteurs soient recouverts d'une couche de verre d'une épaisseur de 20 p environ. Avant l'application de la prochaine couche de cuivre, la couche de verre est décapée à l'aide de l'acide fluori-drique afin d'assurer une bonne adhésion de la couche de cuivre. 25 Les étapes utilisées pour la fabrication des conducteurs de la première couche sont répétées. On applique une couche de verre isolante sur les conducteurs de la deuxième couche et ainsi de suite, jusqu'à ce que l'on atteigne le nombre voulu de couches. Pour connecter les conducteurs de deux plané, des trous sont pratiqués dans la couche de verre isolante avant T" application de 30 la deuxième couche de cuivre. Les bloc^. semi-conducteurs sont liés aux conducteurs lorsque l'étape de fabrication des conducteurs de la dernière couche est achevée. Enfin, le module ainsi produit peut être encapsulé. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode dé réali-35 sation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art pourrait y apporter toutes modifications de forme ou pe détail qu'il juge utiles sans pour autant sortir du cadre de ladite invention. 69 23616 3 2015615 REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de circuits imprimés comprenant des bandes conductrices à plusieurs couches isolées les unes des autres par des couches de verre, caractérisé en ce que, afin d'empêcher que les conducteurs de cuivre, ne 5 soient décapés ou ne soient dissous dans le verre, les conducteurs, avant l'application de la couche de verre, sont recouverts électrolytiquement d'une mince couche de nickel puis d'une mince couche d'or. 2.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les couches de verre isolantes ont une épaisseur de 20 vu et les couches d'or ont une épais- 10 seur de 3 y. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que, avant l'application d'une couche de cuivre ultérieure la couche de verre isolante est décapée par de l'acide fluorydrique en vue d'assurer une adhésion satisfaisante de la couche de cuivre.