Brevet FR2081053A1 — publié le 19711126

**081053 La présente invention concerne un support en matière plastique recouvert d'une couche de^ cuivre pour la fabrication de circuits imprimés. N Jusqu'ici, les circuits imprimés ont été fabriqués habi-5 tuellement par sérigraphie. L'inconvénient du procédé sérigraphi-que est que son pouvoir de définition ne permet plus de satisfaire aux exigences fréquemment posées, de nos g'ours, aux circuits imprimés et surtout que l'interruption constamment imposée au processus par la cuisson indispensable des encres sérigra-10 phiques interdit toute fabrication rationnelle entièrement automatisée, ce qui augmente considérablement le coût de la production de cet article de grande consommation. On a essayé récemment de fabriquer des circuits imprimés par des procédés photomécaniques. On a imaginé de recouvrir un 15 support en matière plastique enduit d'une couche de cuivre d'une pellicule protectrice de vernis et d'appliquer sur cette pellicule une couche photosensible qui est exposée à la lumière après la mise en place du dessin à reproduire. Après exposition et développement, on doit tout d'abord enlever la pellicule de 20 vernis protecteur aux endroits mis à nu par le révélateur et attaquer la couche de cuivre à ces mêmes endroits, puis il faut enlever la couche photosensible aux endroits laissés intacts par le révélateur, qui correspondent au tracé des circuits, et finalement enlever la pellicule de vernis qui reste accrochée au 25 cuivre des circuits. Les supports en matière plastique ainsi préparés n'ont pas donné de résultats satisfaisants, tant du point de vue de la qualité que de celui du rendement quantitatif. Eu égard à la résjàiance lors de l'enlèvement de la pellicule de vernis protec-30 teur, il a fallu utiliser une couche photosensible nécessitant l'emploi d'un révélateur acide. De son côté, la pellicule de vernis ne peut être enlevée qu'à l'aide de solvants organiques qui n'ont eux-mêmes pas donné les résultats escomptés dans la pratique et présentent en outre l'inconvénient d'attaquer"de façon 35 tout à fait incontrôlable la couche photosensible surmontant la pellicule de vernis. De plus, l'enlèvement de la pellicule de vernis à l'aide de solvants organiques exige, l'emploi de "brosses et de tampons, qui impliquent une dépense considérable d'énergie mécanique et, en raison de la complexité des mouvements qu'ils 40 doivent exécuter, rendent pratiquement impossible une mécanisation 71 07040 2 081053 de ces opérations dans le cadre d'une chaîne de fabrication, sans parler du risque téel de détérioration purement mécanique des diverses couches. Lorsque la pellicule de vernis est enlevée par pulvérisa-5 tion de solutions organiques, il se produit des vapeurs nocives et inflammables. Pendant l'enduction, l'épaisseur de la couche de vernis ne peut être contrôlée au point que, lors du lavage, on puisse fournir une garantie mesurable pour cette opération elle-même 10 et contre le risque d'une détérioration par la base des parties laissées intactes par le révélateur. Il faut donc accepter comme inévitables certaines tolérances de qualité sous la forme d'une reproduction qui n'est pas toujours absolument fidèle, ce qui va à 1'encontre du but initial. 15 La présente invention a pour objet de fournir un support de matière plastique du type précité qui permet une production en grande série, automatisée et particulièrement rationnelle, de circuits imprimés d'une grande qualité. A cet effet, en partant d'un support en matière plastique 20 recouvert d'une couche de cuivre, elle prévoit d'appliquer sur cette dernière une couche d'un autre métal, elle-même surmontée d'une couche photosensible positive ou négative. Dans une forme préférée d'exécution, la couche de métal est une couche de chrome. On peut utiliser aussi avant ageuse-25 ment des couches de nickel ou de plomb. Avec un support ainsi préparé, on peut fabriquer rapidement et de façon entièrement automatique des circuits imprimés d'une grande qualité» Pour aboutir au circuit imprimé, on procède de la manière suivante : 30 Après la mise en place du modèle négatif ou positi^à re produire, on expose à la lumière le tout et l'on traite ensuitê au révélateur qui ne laisse subsister que les parties de la couche photosensible qui correspondent au tracé du circuit. Ensuite, les parties de la couche de chrome, nickel ou plomb 35 mises à nu par le révélateur sont enlevées par attaque chimique d'un réactif qui n'agit ni sur les parties de la couche photosensible restées intactes, ni sur la couche de cuivre. On peut ensuite enlever de la manière habituelle les parties épargnées de la couche *0 71 07040 3 "Q01?53 photosensible, qui reproduisent le tracé du circuit. On enlève les zones de la couche de cuivre qui sont mises à nu, à l'aide d'un réactif qui est sans effet sur l'autre métal, puis on enlève les parties restantes de cet autre métal à l'aide d'un réac-5 tif qui est sans effet sur le cuivre. Finalement, i] ne reste plus sur le support de matière plastique que des zones de cuivre qui représentent les conducteurs du circuit. Toutes ces opérations sont parfaitement réalisables par la voie chimique et, pour cette raison, donnent des résultats d'une excellente 10 qualité. Il convient de souligner que particulièrement l'attaque chimique de la couche du second métal n'exige ni dépense spéciale d'énergie mécanique, ni mouvements complexes de brosses, tampons et autres outils similaires, ni l'emploi d'appareils 15 pulvérisateurs et de solutions organiques, et qu'il suffit amplement de faire tourner des brosses sur la plaque constituant le support pendant qu'elle se trouve dans le bain et/ou lorsqu® elle quitte celui-ci et, éventuellement aussi, lors des opérations de rinçage qui ont lieu ultérieurement. Il en résulte que 20 le support préparé selon l'invention permet la fabrication de circuits imprimés sur des chaînes de fabrication entièrement automatisées, qui travaillent de façon continue et fournissent un rendement quantitatif énorme. Ces chaînes de fabrication sont constituées par une succession de bains dans lesquels les pla-25 ques formant les supports sont plongées par des dispositifs de manutention appropriés. Selon une forme d'exécution préférée, la couche photosensible prévue peut être développée en utilisant de l'eau comme révélateur. Par rapport aux révélateurs acides, l'eau permet une 30 mécanisation moins coûteuse dans le cadre d'une chaîne de fabrication, elle accéiè-re la production et simplifie la construction des installations. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique an-35 nexé, représentant à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce support. L'unique figure est une vue en coupe verticale du support selon l'invention. Le support comporte une plaque en matière plastique qui 40 est recouverte d'une couche de cuivre 2. Une couche de chrome ^ 71 07040 4 7081053 surmonte la couclie de cuivre 2. Le dépôt de la couche de chrome sur celle de cuivre est effectué, de préférence, par électroly-sej La couche de chrome est elle-même surmontée d'une couche photosensible 4, négative ou positive. 5 Le support ainsi préparé peut être rapidement transformé en n'importe quel circuit imprimé désiré et ce, de façon simple e.t entièrement automatique. On peut, par exemple, exposer à la lumière la couche photosensible sur laquelle on a préalablement appliqué le modèle à 10 reproduire, négatif ou positif, puis la soumettre à l'action d'un révélateur qui ne laisse subsister que les parties qui correspondent au tracé du circuit. Puis les parties mises à nu de la couche de chrome sont enlevées par attaque chimique, celles encore recouvertes de la couche photosensible étant épar-15 gnées. Après quoi, on enlève les parties intactes de la couche photosensible, le chrome qu'elles recouvraient se trouvant ainsi à nu. On enlève ensuite par attaque chimique le cuivre mis à nu par l'attaque de la couche de chrome, celui qui se trouve sous les parties intactes de cette couche n'étant pas attaqué. Il 20 suffit alors d'enlever ces dernières par attaque chimique pour qu'il ne reste plus sur la plaque de matière plastique que les conducteurs, en cuivre, du circuit imprimé. De préférence, la couche photosensible 4 permet d'employer de l'eau comme révélateur. 25 A la place de la couche de chrome, on peut aussi utiliser une couche de nickel ou de plçmb. 71 07040 5 2081053 - BEVEHDICAglOHS - 1 • - Support en matière plastique recouvert d'une couche de cuivre pour la fabrication de circuits imprimés, caractérisé en ce que, la couche de cuivre est recouverte d'une couche d'un 5 autre métal, laquelle est elle-même recouverte d'une couche photosensible. 2. - Support en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche photosensible est développa-ble à l'eau. 10 3« - Support en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche du métal autre que le cuivre est une couche de chrome.. 4. — Support en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche du métal autre que le cuivre 15 est une couche de nickel. 5» - Support en matière plastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche du métal autre que le cuivre est une couche de plomb.