Brevet FR2145720A1 — publié le 19730223

La présente invention concerne des procédés de production de réseaux conducteurs électriquement du type dit circuit imprimé. Selon l'invention, un procédé de production d'un réseau conducteur électriquement du type susmentionné consiste à appliquer un revêtemei d'émail vitreux sur une feuille conductrice thermiquement et à appliquer sur le revêtement d'émail un modèle de matériau conducteur qui constitue le réseau conducteur. L'invention concerne également un procédé tel que défini cidessus et dans lequel l'application du modèle en matériau conducteur comprend les phases de l'application d'un mince film conducteur électriquement sur l'émail, de la superposition d'une couche conductrice sur des zones choisies du film et du décapage des zones exposées dudit film. L'invention concerne encore un procédé tel que défini ci-dessus et dans lequel l'application du modèle en matériau conducteur comprend également la phase du décapage de parties desdites zones choisies de la touche conductrice. Des Procédés selon l'invention seront à présent décrits à titre d'exemples en regard des dessins annexés dans lesquels : les figures 1 à 6 représentent schématiquement les différentes phases successives de la fabrication d'un réseau conducteur, et les figures 7 à Ilreprésententd'autres phases possibles du procédé selon l'invention. Dans l'exemple des figures 1 à 6,on applique un modèle conducteur sur les deux faces d'une feuille, les modèles étant interconnectés à travers la feuille en des endroits particuliers. Une feuille 10 en acier à faible teneur en carbone, par exemple en acier doux, est percée, comme le montre la figure 1, de trous 11 aux emplacemenlsauxquels on désire interconnecter les modèles à former ultérieurement. Comme le montre la figure 2, la feuille 10 est ensuite revêtue par un procédé connu sur toute sa surface d'un émail vitreux 12, qui pénètre également à l'intérieur des trous 11. Comme le montre la figure 3, un mince film 13 de cuivre est déposé partout sur le revêtement en émail 12, y compris à l'intérieur des trous 11. Le film 13 est appliqué par un procédé connu de pulvérisation sur une profondeur de 2.10 4 mm et précède, de préiérence, une couche pulvérisée d'un alliage nickel-chrome de 2.10'5rnd épaisseur. Une couche relativement épaisse d'un matériau conducteur est déposée sur des zones choisies du film 13 comme il est expliqué ci-après. Un modèle de matériau résistant au décapage 14 est appliqué sur les zones du film 13 dans lesquelles on désire que les modèles conducteurs finaux soient absents.Le matériau 14 peut être appliqué par tout procédé connu, mais est constituéue préférence,par une réserve photo-résistante telle que celle qui est vendue dans le commerce par KODAIC sous la désignation KPR. La réserve KPR est appliquée sur les films 13 des deux côtés de la feuille 10 et est exposée à la lumière à travers les "positifs" transparents des zones non exposées du modèle conducteur de la réserve qui sont enlevées par le décapant pour laisser des dépôts de réserve, comme le montre la figure 4. Une couche 15 de cuivre est déposée électrolytiquement sur les zones exposées du film de cuivre 13, comme le montre la figure 5. La couche 15 est approximativement cent fois plus épaisse que le film 13. La réserve restante est enlevée de la feuille avec le revêtement qui la recouvre. La feuille est ensuite attaquée sur toute sa surface jusqu' ce que les zones exposées du film 13 soient enlevées. En raison des différences considérables entre les épaisseurs du film 13 et de la couche 15, cette dernière n'est pratiquement pas affectée par le procédé de décapage, la disposition finale étant représentée à la figure 6. La couche de cuivre 15 définit le schéma conducteur formé par les modèles conducteurs fixés sur les deux faces de la feuille 10 et interconnectés à travers les trous 11. On comprend que ce procédé pourrait aussi bien être appliqué à une ou aux deux faces d'une feuille conductrice thermiquement, qui ne serait pas pourvue de trous. Une autre couche d'isolation est, dans ce cas, appliquée sur l'une ou sur les deux faces du réseau conducteur résultant, des vides étant laissés dans la deuxième couche d'isolation pour fournir des interconnexions entre le réseau conducteur et un autre réseau conducteur qui est fabriqué par un procédé identique à celui décrit ci-dessus, sur l'autre couche d'isolation. Des couches isolantes supplémentaires et des réseaux conducteurs peuvent être ultérieurement appliqués sur l'une ou sur les deux faces, comme décrit ci-dessus, pour fournir des circuits multicouches. On conçoit que la couche 15 puisse être appliquée sur les zones choisies du film t3 par une série d'opérations différentes de celles montrées aux figures 4, 5 et 6. Par exemple, la couche 15 peut initialement être appliquée sur toute la surface du film 13, un modèle de réserve appliqué aux zones de la couche 15 dans lesquelles on désire que le modèle conducteur final subsiste et finalement les zones exposées de la couche 15 et ultérieurement le film 13 sont décapés de façon à laisser le roseau conducteur désiré. Ces dernières opérations ne conviennent pas particulièrement pour la fabrication de réseaux conducteurs ayant des trous traversants recouverts électrolytiquement. Ces opérations sont, cependant, applicables à la production de circuits multicouches. les figures 7 à il illustrent les différentes opérations pour la production d'un réseau conducteur qui fait partie d'un circuit dit à couche mince, dans lequel les modèles conducteurs peuvent fournir des composants électriques, tels que des résistances et des capacités. les étapes représentées aux figures 7 et Il concernent un réseau conducteur qui est produit sur une face d'une feuille, et qui comprend essentiellement l'utilisation de la réserve comme substance résistante au décapage, de la même façon que dans le procédé décrit avec référence aux figures 1 à 6. Une feuille d'acier 20 de faible teneur en carbone est recouverte, comme précédemment, d1une couche isolante en émail 21. Un film 22 en alliage nickel-chrome est déposé par pulvérisation sur la couche 21. Une couche 23 d'or est ensuite déposée électrolytiquement sur toute la surface du film 22. Un modèle de matériau de réserve 24 est appliqué sur la couche d'or 23 aux emplacementsaux- quels on désire que le film 22 et la couche 23 subsistent dans le modèle conducteur final. les zones exposées de la couche 23 sont ensuite enlevées par un décapant chimique approprié. les zones du film 22 qui ont été exposées par le retrait de la couche 23 sont alors décapées pour laisser la couche isolante 21 exposée, comme le montre la figure 9. La matière 24 est enlevée et un autre modèle résistant au d'écapape appliqué sur la couche d'or 23 de manière à laisser exposées les zones de la couche 23 dans lesquelles R disposition conductrice finale doit comporter les résistances.Les zones d'or exposées sont attaquées de façon à laisser le film 92 exposée Le modèle résultant comprend des zones de film 22 qui forment les résistances 26, la valeur de ces résistances étant déterminée par la largeur et l'épaisseur du film 22, ainsi que des zones d'or qui forment des conducteurs de faible résistance 27. Des couches supplémentaires de matériau isolant et des modèles conducteurs peuvent ultérieurement être appliqués sur le réseau, ainsi que décrit ci-dessus, afin de fournir un réseau multicouches. Un tel réseau multicouches peut inclure des capacités dont la valeur dépend des zones de conducteurs et de l'épaisseur de la seconde ou des couches supplémentaires. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Procédé de fabrication d'un réseau conducteur électriquement, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer un revêtement d'émail vitreux sur une feuille conductrice thermiquement et à appliquer sur le revêtement d'émail un modèle de matériau conducteur qui constitue le réseau conducteur. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'application du modèle en matériau conducteur comprend les phases de l'application d'un mince film conducteur électriquement sur l'émail, de la superposition d'une couche conductrice sur des zones choisies du filet du décapage des zones exposées dudit film. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite superposition est effectuée en appliquant un modèle complémentaire d'une réserve sur le film, en recouvrant électrolytiquement toute la feuille et en enlevant la réserve avec le dépôt électrolytique qui se trouve sur cette dernière. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la réserve est constituée par une réserve photo-résistante appliquée sur toute la feuille et en ce que ledit modèle complémentaire est formé en exposant ladite réserve à la lumière dans ledit modèle complémentaire et en lavant la réserve non exposée. 5.- Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit film conducteur est appliqué en pulvérisant d'abord une couche d'alliage nickel-chrome, puis une couche de cuivre. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la couche de nickel-chrome est notablement plus mince que la couche de cuivre. 7.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, carac taris en ce que le décapage est effectué par immersion de la feuille dans un bain décapant. 8.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux couches successives de matière conductrice sont appliquées sur l'émail, la seconde couche étant plus épaisse que la première, des zones des deux couches étant enlevées par un décapage sélectif et des zones de la seconde couche étant ensuite enlevées de façon que les zones restantes forment des conducteurs reliant des résistances et d'autres composants formés par les zones restantes par la première couche. 9.- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la feuille est constituée en acier.