Brevet FR2480553A1 — publié le 19811016

Plaquette à circuits imprimés et procédé pour sa fabri- cation. L'invention concerne une plaquette à circuits imprimés et un procédé pour sa fabrication. Elle se rap- porte en particulier à une plaquette comportant une pla- que de base surmontée d'une couche de cuivre ayant la con- figuration de pistes conductrices, ainsi qu'à un procédé pour la production de ces plaquettes selon lequel une pla- que de base, entièrement masquée par une feuille de cui- vre, reçoit une laque résistant aux acides, déposée en suivant la configuration des conducteurs à prévoir, cette laque étant durcie et la feuille de cuivre étant ensuite décapée à l'acide partout o elle n'est pas recouverte par la laque résistante. ls On connalt, d'une façon générale, ce genre de plaquettes à circuits imprimés, ainsi qu'un procédé du type précité. Le matériau de base en est habituellement une plaque de base recouverte de cuivre, ladite plaque étant par exemple en papier bakélisé. Une laque résistant aux acides est ensuite déposée sur la feuille de cuivre par sérigraphie, par projection, etc.., en suivant le tracé des conducteurs à ménager. On connaît également des procédés photographiques suivant lesquels la laque résis- tante est déposée sur toute la surface de la feuille de cuivre. Cette laque est photosensible et, après exposi- tion, on la développe à travers un masque qui reproduit le tracé des conducteurs, le développement ayant pour effet d'enlever la laque partout o le cuivre devra en- suite être décapé à son tour à l'acide. Suivant un autre procédé connu, on dépose sur la plaque de base, non recouverte, une laque conductrice (ou "pâte conductrice"), soit par sérigraphie, soit par un autre procédé. Ces laques conductrices sont disponi- bles dans le commerce. Elles ont l'inconvénient de ne pas pouvoir être soudées, ce qui interdit leur emploi dans la fabrication de plaquettes sur lesquelles des organes électriques doivent être montés, à moins de fixer lesdits organes par des rivets, ce qui est relativement onéreux. Un autre problème pour l'emploi de pâte conductrice ré- sulte de sa résistance ohmique spécifique relativement éle- vée par comparaison avec les circuits en cuivre. Par ailleurs, dans les circuits impr més à feuil- le de cuivre cités précédemment, la difficulté réside dans l'obligation d'enlever la laque résistante après décapage du cuivre, de manière à rendre les conducteurs soudables. En outre, le cuivre, débarrassé de sa laque protectrice, s'oxyde relativement vite et doit, de ce fait, être déso- xydé avant le soudage ou brasage. 1.0 Pour un grand nombre d'applications, il est sou- haitable d'exécuter sur la plaquette certaines commutations, par exemple en mettant un contact électrique mobile en communication momentanée avec un certain point d'un conduc- teur, ou bien en reliant momentanément deux conducteurs voisins par un contact mobile. Comme le cuivre s'oxyde relativement vite, le conducteur doit recevoir, au moins aux points de contact, un dépôt d'un métal conducteur non oxydable tel que, par exemple, l'or, l'argent ou le nickel, ce dépôt étant appliqué par galvanoplastie. Or, pour procé- der à un tel dépôt par effet galvanique, il faut que la structure concernée soit électriquement cohérente, ce qui n'est pas le cas dans la plupart des circuits imprimés. Si, pour des motifs de prix de revient, on ne déposé le métal de contact, par exemple l'or, qu'aux seuls points de contact, il faut, au cours d'une opération supplémen- taire, masquer certaines parties des pistes conductrices par un matériau résistant au bain électrolytique, il en résulte la nécessité d'autres phases opératoires, ainsi que de la confection de masques adéquats. L'objet de l'invention est de perfectionner le procédé cité de manière à réduire la résistance ohmique des conducteurs et à obtenir une grande fiabilité des points de contact de commutation, tout en rendant plus simple et moins coûteuse la-réalisation des plaquettes L'invention vise en outre à créer une plaquette à cir- cuits imprimés répondant à ces spécifications. Le problème est résolu, selon l'invention, en utilisant une laque,résistant aux acides, conductrice. Cette laque électriquement conductrice ou formant résis- tance est avantageusement disposée sur la feuille de cuivre qui recouvre la plaque de base et protège le cuivre contre l'acide, mais elle reste à demeure à la surface de ce métal. Etant donné que la laque conductrice est en parallèle avec les conducteurs de cuivre, la résistance ohmique de l'en- semble de la piste conductrice est considérablement réduite. Un avantage essentiel de la laque conductrice réside dans le fait qu'elle ne s'oxyde pas ou, du moins, qu'elle s'oxy- de très peu, ce qui permet son emploi aux points de contact avec commutation sans recourir à des mesures particulières telles que le dépôt de métaux précieux par électrolyse. En outre, on peut supprimer, par rapport au procédé connu, les phases opératoires du décapage de la laque résistant aux acides et de désoxydation du conducteur ainsi décou- vert. Selon un perfectionnement du procédé, les pistes con- ductrices en laque conductrice, déposées sur la plaquette recouverte de cuivre, sont d'abord soumises à un traite- ment physique de séchage avant de procéder au décapage à l'acide, tandis qu'une dernière phase opératoire consiste en un durcissement complet (polymérisation) des couches conductrices et (ou) isolantes. Lorsque des organes électriques ou électroniques doivent être soudés en outre sur le circuit imprimé, il est prévu, selon une particularité de l'invention, de dis- poser sur les pistes conductrices, dans la zone recouvrant les points de brasage, une laque résistant aux acides mais facilement amovible, qui remplace la laque conductrice re- couvrant la feuille de cuivre* Cette opération fait l'ob- jet d'une phase opératoire séparée. Il suffit ensuite d'en- lever cette laque résistant aux acides pour dégager la cou- che de cuivre, facile à braser. La combinaison de ces deux phases d'impression présente l'avantage de pouvoir suppri- mer la phase d'arrêt de soudure, souvent requise, sous ré- serve d'un tracé adéquat des deux impressions. Le procédé selon l'invention est aussi applica- ble utilement à la fabrication des plaquettes multicouches o, aux points de croisement ou d'intersection des con- ducteurs, une laque isolante est déposée après la confec- tion de la couche inférieure de circuits, tandis que les xne f uvsTsgT aTa4onpuoz anbel ap 49d9p un 'sa Teynos ueDTJ;anpuoi se;hîd sep 9zeJ; ai ans 'euawdai Uo ' A -Tno ap aeITnat eT.ed ala.noDai; aseq ap anbeld el ans : saeueTns saiToae;do sassqd sael uolas aguuoT4aaJuoz sa aaenbeld el *sapToe xne luesTsgis ú aoTsjnpuoD anb S -et ap Seqnoo aun 'aTqdei6Tps aed aldwaxa red 'anbTIdde uo 'iTIqe49 aiTBp uo,nb saDT;onpuoD saIsTd sap s3noo -aed al ans *Z aSjTnD ep aIP nat eun.p ena9a i8a 4o9 I -pXeq jeTded ua aidwaxe aed 'aauelosT a:iTqew ua; aseq ap anbeld &un ouoT4uauTI uoles a*;anbeld aun,p uo;es 0ú -T;Ire Sp aIduaxe jTuaid un a:esnlIT n -bT& eq *ssaouea;p seyu dIt aed spuuTs9p;uos sa.n6T; sa;ueap;;Tp sal nsrig suepuodsauion squi9pl sel :- *fTj QI op III -III au6TI eled adno ua anA sun Usa ú -bTel se -*uaausToa ap 4uTod un;ue;jodwoD 9a41nbeld aun,p ueld ua onA sun 4sa z *65T eq *uoTluauT,Il uotls eawçzduT sTnz:u a e a4;enbEld aun,.p adnoo ua Snr aun sa t *6fiTj e *UOT4uaAUTI aP oz -uesdwoo xnoTu Sp eu3leSied 'iTfeTwTI uou as;T; q spuuop uoflvwoTçpx op saldaSxe xnap; ue:lsnllT spxauue suusap sep pib6as ua a;-el; 4ZATns vA Tnb uoTqdTseup e' -uoT4lnmoD oeaAe 129uoD Sp *;uTod xne asTessaesu;sa,u asTeuaupîddnh ainssm aunone 'lied S ar4ne,p 'enb s;puv; '4a*;4onpuoD snbel ap la azATno op suop -=oo sep IîTIej:ed ua aslu el q eaob6 spsoTequ luewalqvapp -Tsuoa ls salsTd sep anbp;4oalp aouv;sTsa: el 'led sun,p snb aJOAeS q 'sa6e4uQAe xnap s;Insp? ue II *-a"T:;npuoz anbur aun 'azAlnD ua s:na4onpuoD sep snsoap-nu s;uaspid 01 uoTUaauT,1I ap la qoI 4UvSTv; pppoozd eT jed apUuoTpas; -uoD sowT:dmT sTnoiDTD q saenbeld aun 'TsuTy -snssap-Tz pnbTpuT awmoo aSeseq Sp s;uTod sep a*ebuou ao suep aTOAg:d 4ned uo 'npuasua uaTg -;uswasTo:o op squTod sap uol;daoxtI q 'agsqd aszlwajd el sip sopT4onpuoo anbei ap sanSlAo3;uos sueld sel sno Sp no saqonod sal sa; no; sp saoT;lonpuoo sasTd siT 'uoy;uaauli;uAlTns 'S9o 3o suea *aluelosT anbvI et ans 4uessed aoT:4lnpuoz anbeT aun ed uSwio; uos ainaTiedns 4aqolnO el ap uoTxauuoD ap s;uod úSS089Z acides. Après séchage de la laque 3, toute la partie de la feuille de cuivre 2 non recouverte par cette laque est dé- capée dans un bain acide, ne laissant subsister sur la pla- que 1 que le cuivre protégé par la laque 3. Ensuite, on procède à un durcissement thermique total de la laque 3, ce qui aboutit à la polymérisation de celle-ci. Les Fig. 2 et 3 représentent schématiquement un point de croisement, un point de brasage et un point de contact. Sur la plaque de base 1 revêtue de sa feuille de cuivre 2, on dépose d'abord, au cours d'une première phase opératoire, la laque conductrice résistant aux acides le long des pistes conductrices désirées 3, 9 et 10. La piste 3 comporte un point de commutation 8 ayant la forme d'un élargissement. Un point de brasage 7, ainsi qu'une partie 1.5 de la piste 5 correspondant au croisement, ne sont pas revêtues de laque au cours de cette phase. Si l'on désire établir un point de brasage, qui contient généralement une perforation 6, on dépose au point correspondant, après un séchage, une laque non conductrice résistant aux acides au cours d'une seconde phase opéra- toire. Puis, au cours d'une troisième phase, on décape à l'acide la partie de la feuille de cuivre 2 non protégée par la laque résistant aux acides. Ensuite, au cours d'une quatrième phase, une cou- che isolante 4 est déposée, par exemple par sérigraphie, sur la zone du croisement et séchée. Une dernière phase consiste enfin à déposer, éta- lement par exemple par sérigraphie, de la laque conductrice sur la partie manquante 5 du croisement. Les couches 5 et 9 ou 5 et 10 débordent dans ce cas l'une sur l'autre, de ma- bière à obtenir une connexion électrique correcte entre les pistes 9 et 10. Après ces opérations, on peut procéder à un séchage total qui aboutit à la polymérisation des couches isolantes et (ou) conductrices. Puisqu'un point de brasage a été prévu, on en- lève, au-dessus dudit point 7, la laque isolante résis- tant aux acides, afin de pouvoir le préparer pour le brasage. Le cas échéant, on peut procéder à une désoxy- t 2'80553 dation à cet endroit. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation et demise en oeuvre décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention, laquelle s. de construction, aux dispositions spatiales et aux combi- naisons quelconques de ces éléments. -uoD ap squod sep janT4suoD:nod aquelosT anbel el ed aeaanoDoJ auoz el ans agsodop a;Tnsua Isa aSDiDnpuoD anbeIl ane aunnb sTpuel 'seoST4:npuoD se4sTd ap aqDnoD aejTwajd el ap uoT4esTlep el siJde apsodgp;sa a;uelosT anbel;un 'sanaeonpuoD sap uoTDoasiatuT,p no quamasTojo ap si sjuTod xne lanbel uolas 4saqoDnooTlnw sguITdwT s;TnoD.T g saaenbeld sp uot;eoIaqe, el u 9uTsaP G9 g suoTUeD -TpueAsa sap anbuoolDnb aun, I queATns 9p oozd -- S -ppDOjTd np aTveuawpldd -dns aiTo4ev do ses4d aun;uen4Tisuoo anbel aSaTuap as;ao 0ú ap uoT;eolldde,tI 'slqIAowU lualITou le 5euelos 4Uem onbTalDal9 sTem saPTDe xne 4uegsTus9 4uemale6g anbel aun ed azAInD ap alttna; el rns apoelduwaj sea sep;o xne lue; -sTs9 aoDTaDnpuoo anbsl el 'saoTa4onpuoo sassTd sap buol al sniad asese2q ap s;uTod xne 'anb za ua esTiDp:eoe Se E no I uoTlvTpuaea el;ueATns 9PPaood -'9 *saeUelosT (no) la saDTa:DnpuoD satolno0 Sep (uoT4es;U2 ULkod) enbTw -aaql,uemazssT:3np un Isa aiTo4epado eseqd aeTuoap el anb STlpue; aTnsua naTl 4uete apTo,I lq aBedeopp al 'enbTs Oz -Aqd a6Uq=ps sp snssaDood un g sasTwnos p=oqep uos' a5ATno ap alajAnozai eseq ap anbeld el ans sepsodpp a:I;jDnpuoo enbel ue sgaoTjznpuoo saesTd sel enb aD ue psTizeoe Z no Z uoTIeDTpuaoi el qUvATns gPg'ood --ú *-sesq p anbeld sz elt ns g9wio e.ATTno ap xna:onpuoo npi aseuns elt l aaneap e *sTsqns Tnb ezue;sTspi jauao; 4ueAnod no azI=; onpuoD anbel aun Ise sepIoe xne 4uesTsp7 anebel elt nb oz u psi -_eleauo '& uo4eoWpuSeAJ el;ueQAns 9PpgODd -Z *ÀnbTo.eag9;ueinoz np aoD; 0ot onpuoz;sa sepToe xne que4sTs9p anbel e n anb oD ua qsTq9 -zeveo 4anbe elt jed aeaAnooaJ sad 4sa,u aljajeo 4no4zed apTDe,l q apdeopp atlnsuS;uelq ajATno ap alltina el la aeTDnp luelq enbel a*l;;s 'aTlspp saoIa;Dnpuoz sa; sTd sap uoT;IenbT;uom el lUeATns ua epsodpp 'saptoe xne quelsTsa enbel aun 1o5ea a.TArino ap el:u' aunp ea2aAnoDea 4uamaw -i;uu 'aseq Sp nbield; un lanbal uoles spuwjduT s;TnDiTD - -sal4nbeid ap uo;ezT qeU; eU mnod pp9food --t SNOI$YDIaN3A3M L úSS08 OaZ - '7480553 nexion réunissant les conducteurs, caractérisé en ce que la laque conductrice résistant aux acides est déposée sui- vant le tracé de toutes les pistes conductrices désirées, à l'exception des points de croisement. 6.- Plaquette à circuits imprimés comportant une plaque de base recouverte d'une feuille de cuivre en forme de conducteurs ou pistes conductrices caractérisée en ce qu'une laque conductrice est déposée sur les conducteurs en cuivre.