Brevet FR2482406A1 — publié le 19811113

I On utilise de plus en plus des plaques de conducteurs du genre à circuits imprimés comportant des trous à parois métallisées. Le revêtement métallique prévu sur les parois des trous sert, dans le cas de plaques- ne comportant des voies conductrices que d'un côté, à améliorer la qualité des brasures effectuées entre des fils de connexion de com- posants engagés dans ces trous et la voie conductrice asso- ciée qui est reliée électriquement et mécaniquement au révête- ment des parois des trous. Dans le cas de plaques de conduc- teurs comportant des voies conductrices sur les deux côtés du substrat porteur, le revêtement métallique sert à établir simultanément ou uniquement une- liaison électrique entre les voies conductrices placées sur des côtés différents. Dans un procédé particulièrement avanta- geux de fabrication de telles plaques de conducteurs, on part d'une matière de base dont la surface est pourvue, sur un ou sur les deux côtés, d'une couche adhésive qui est elle-même pourvue d'une feuille de recouvrement. Une telle matière de base est par exemple fabriquée en déposant sur un stratifié moulé une couche adhésive par immersion, par coulée ou par un autre procédé connu, puis en appliquant sur la surface de la couche adhé- sive une couche de recouvrement formée d'une matière plas- tique ou d'un métal, de préférence d'aluminium, et qui peut être enlevée dans une phase opératoire ultérieure. Dans un procédé qui est utilisé à grande échelle, on se sert d'une feuille, par exemple d'aluminium, qui est revêtue de l'adhésif. On comprime cette feuille avec les couches imprégnées du stratifié, sous l'action de la chaleur et de la pression, et l'on fabrique ainsi la matière de base pourvue de la feuille de recouvrement et d'une couche d'adhésif. Comme adhésifs on utilise par exem- ple des résines phénoliques modifiées avec du caoutchouc synthétique. Après la réalisation des trous et l'enlè- vement de la feuille de recouvrement, la couche adhésive est rendue microporeuse et mouillable, cela d'une-manière connue, par.exemple par action d'acide sulfochromique, de façon qu'ensuite le dessin des conducteurs puisse être éta- bli uniquement à l'aide d'une métallisation sans interven- tion de courant (non galvanique) ou bien en coopération avec un dépôt galvanique. Des plaques conductrices de ce genre sont caractérisées par ue bonne solidité d'adhérence des voies conductrices, même dans les conditions de température régnant dans un bain de brasage. Du fait des conditions de plus en plus sévères qui sont imposées aux plaques de conducteurs en raison de la tendance à la miniaturisation, on a rencontré un inconvénient par le fait que, lors de l'opération de poinçonnage ou de perçage des trous, il se forme.un bourre- let de matière adhésive sur le côté de sortie de la perfo- ration. Cette formation de bourrelet est d'autant plus gà- nante que le diamètre des trous est plus petit. Dans la pla- que conductrice terminée, le revêtement métallique présente, dans la région du bourrelet, une zone d'affaiblissement qui peut souvent conduire, surtout dans des conditions de choc thermique telles que celles apparaissant par exemple au cours de l'opération de brasure, à la formation immédiate d'une fissure ou à la formation ultérieure d'une jonction défectueuse. C'est surtout lorsque les plaques conduc- trices sont utilisées dans des conditions donnant lieu à d'importantes fluctuations de la température, comme c'est le cas par exemple dans les voyages aériens ou spatiaux, qu il est généralement nécessaire d'améliorer la qualité des plaques conductrices pourvues de trous à parois métal: lisées de manière à pouvoir éviter en toute sécurité des augmentations de résistance, ou même des coupures de fonc- tionnement, provoquées par la formation de fissures fines dans la zone de métallisation de la paroi des trous ou 3 - dans la zone du transpassage à la voie conductrice de la sur- face, ou qui résultent de variations cycliques de la tempé- rature. Cela étant, les présents inventeurs ont constaté que le procédé de l'invention, dans lequel non seule- ment les bourrelets d'adhésifs précédemment décrits sont éliminés mais encore la couche d'adhésif est enlevée, à par- tir du bord du trou, radialement sur une faible distance, permet d'obtenir des plaques con ctrices qui sont caracté- risées par une qualité extrêmement bonne et par une très grande insensibilité aux contraintes de température. D'après le procédé conforme à l'inven- tion, on part d'une matière de base constituée par un panneau ou substrat qui porte, sur un ou sur les deux côtés, une cou- che d'adhésif dont la surface est pourvue d,'une feuille de recouvrement, par exemple d'une feuille d'aluminium. Après la réalisation du motif de perfora- tions, le panneau est soumis à l'action d'un agent de déca- page ou de dissolution pour Sa couche adhésive, qui niatta- que pas la feuille de recouvrement ou tout au moins qui n'exerce pas sur elle une action perturbatrice. Comme agent de décapage il est bon d'utiliser par exemple, selon la na- ture de la matière de la feuille de recouvrement, de l'acide chromique, des solutions alcalines de permanganate ainsi que des solutions d'hydroxydes de métaux alcalins. On règle le temps d'action de la solution de décapage de manière que la couche adhésive soit enlevée au-dessous de la feuille de recouvrement, de préférence jus- qu'à une distance radiale du bord du trou correspondant qui est égale au moins à l'épaisseur de la couche adhésive. Ensuite on enlève la feuille de recouvre- ment. Cette opération peut être effectuée, à nouveau en fonction de la matière de la feuille, à l'aide d'un agent approprié de décapage ou de dissolution ou encore par ac- tion mécanique. g' 24$24O6 On traite ensuite le panneau d'une manière connue pour rendre la couche adhésive microporeUse et mouillable. Cela fait, on sensibilise la surface, y- compris les parois des trous, en ce sens qu'on la rend catalyti- que pour la métallisation sans courant; à cette fin, on peut par exemple utiliser une solution qui contient le produit de réaction du chlorure de palladium(II) et du chlorure d'étain(II). Le panneau ainsi préparé est placé dans un bain-de métallisation non galvanique, permettant de déposer par exemple du cuivre ou du nickel, et il y est laissé jus- qu'à ce qu'il se soit formé une couche d'une épaisseur suffisante pour assurer une conduction de courant lors de la métallisation galvanique effectuée ultérieurement. Après ap- plication d'un masque ou cache de recouvrement correspondant au négatif du dessin de traits conducteurs voulu, par exemple par sérigraphie ou par phototypie, on forme les voies con- ductrices ainsi que la couche métallique des parois des trous par dépôt galvanique de métal jusqu'à l'épaisseur désirée, puis on enlève--le masque de recouvrement et la couche métallique mince, réalisée sans intervention de courant, qui se trouve alors à nu dans les zones existant entre les voies conductrices. Lorsque le motif- de voies conductrices (ou dessin des conducteurs) doit être formé exclusivement par métallisation non galvanique, on applique le masque de recouvrement déjà après-l'opération'de sensibilisation catalytique et on laisse le panneau dans le bain de métal- lisation non galvanique suffisamment longtemps pour que la couche correspondant aux voies conductrices atteigne l'épaisseur désirée. A la place de la matière de base utili- sée dans le procédé décrit ci-dessus, on peut également partir d'une matière qui contient une substance agissant cata- lytiquement sur le dépôt non galvanique de métal. Dans ce cas, il est inutile d'effectuer l'opération de traitement dans une solution de sensibilisation. Le dessin annexé, joint aux commentaires qui suivent, fera mieux comprendre le procédé de l'invention. La figure 1 représente une matière de base appropriée pour la mise en pratique du procédé selon l'in- vention. Sur cette figure, on a désigné par 1 la feuille de recouvrement temporaire qui-est en une matière plastique ou en un métal, par exemple en aluminium; par 2 le support en matière isolante, qui est par exemple une plaque moulée en résine époxydique renforcée par des fibres de verre; par 3 la couche d'adhésif et par 4 un trou dont la paroi doit être métallisée. La figure 2 représente la même plaque de matière de base, après que celleci a été soumise à un agent de décapage qui a enlevé la couche adhésive 3 autour de l'entrée du trou 4, au-dessous de la feuille de recouvrement 1, sur une distance radiale prédéterminée qui correspond au temps d'action, de sorte qu'il s'est formé en cet endroit une zone 5 dépourvue de couche adhésive. La figure 3 montre la situation après en- lèvement de la couche de recouvrement 1. La figure 4 repré- sente d'une manière idéalisée une coupe de la plaque de conducteurs terminée. Sur cette figure,on a désigné-par 6 la voie conductrice et par 6' la couche métallisée de la paroi du trou, qui a été renforcée dans la région 6" par reconstitution entière ou partielle de la zone 5. La figure 5 représente, également d'une manière idéalisée, une coupe d'une plaque de conducteurs fabriquée par un procédé classique, sans utilisation du pro- cédé selon l'invention. D'une manière surprenante, il s'est avéré avantageux d'adapter L'un à l'autre le degré d'enlèvement de la couche d'adhésif et le degré de métallisation de façon à obtenir, en coupe, la structure représentée sur la figure 6. La figure 7 représente à nouveau, à titre de comparaison, une coupe d'une plaque de conducteurs fabriquée sans utili- sation du procédé selon l'invention. * 2482406 - REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication de plaques de conducteurs munies de trous à parois métallisées, dans lequel le revêtement métallique de paroi ainsi que ies voies conduc- trices sont réalisés par une métallisation non galvanique, éventuellement suivie d'une métallisation galvanique, et dans lequel on utilise comme matière de départ.un support appro- prié pour la fabrication de plaques de conducteurs et dont la surface est pourvue d'une couche adhésive, elle-même revêtue temporairement d'une feuille en métal ou en matière plastique, ce support étant appelé dans la suite matière de base, procédé-caractérisé en ce qu'on commence par créer, dans la matière de base, les trous dont les parois doivent être métallisées, on soumet ensuite la matière de base à l'action d'une solution de décapage qui convient pour enle- ver la couche adhésive là ou elle est à nu sur les parois des trous, sans que la feuille de recouvrement soit attaquée dans une mesure gênante, on poursuit le processus d'enlève- ment de l'adhésif jusqu'à ce qu'on ait, d'une part, supprimé un bourrelet ou bavure d'adhésif qui a pu se former lors de la création-des trous et, d'autre part, enlevé la couche d'adhésif elle-même sur une -faible étendue à partir du bord du ou des trous et au-dessous de la feuille de recouvrement, après cela on enlève la feuille de recouvrement, puis on crée le dessin des conducteurs en même temps qu'on métallise les parois des trous, d'une manière connue, par une métalli- sation non galvanique seule ou associée à une métallisation galvanique. 2.- Procédé selon la revendication 1, - caractérisé en ce que la couche d'adhésif est enlevée-, dans la zone entourant le bord du trou et au-dessous de la feuille de recouvrement, au moins sur une distance, à partir du bord du trou, qui correspond à l'épaisseur de la couche adhésive. 24 E 2 40 6 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bain servant au dépôt galvanique présente un grand pouvoir de pénétration. . 1