Brevet FR2513273A1 — publié le 19830325

Procédé et appareil d'électro-déposition d'un métal sur une pièce. L'invention concerne en général le domaine de l'électro- déposition et, plus particulièrement, un procédé et un appa- reil d'électro-déposition sur une pièce ou un supporte dans des buts de revêtement et de conformation Plus particulière- ment, l'invention concerne un procédé et un appareil de ce type dans lesquels on utilise un faisceau laser ou un fais- ceau lumineux thermique analogue pour augmenter la capacité locale d'électro-déposition de la surface. L'électro-déposition est réalisée en juxtaposant une anode et une pièce ou surface de pièce cathodique en présence d'une solution d'électrodéposition et en appliquant un potentiel d'électro-déposition entre l'anode et la pièce ou la surface de la pièce pour permettre sur celle-ci le dépôt électrochi- mique d'un métal à partir de ladite solution Ce dépôt de métal peut servir au revêtement permanent de la surface ou bien à produire, sur un moule électriquement conducteur ou sur un moule non conducteur métallisé, une couche de métal qui peut être retirée pour être utilisée comme produit mé- tallique conformé, comme par exemple une matrice ou une élec- trode d'usinage électrique. Un problème majeur rencontré jusqu'à présent dans la techni- que d'électro-déposition est la difficulté d'obtenir un dépôt uniforme sur la surface réceptrice quand cette surface comprend des cavités très creuses ou est de forme compliquée, comme cela est souvent le cas en pratique En général, le dépôt tend à s'accumuler sélectivement sur des zones relati- vement en saillie et se produit plus irrégulièrement dans les parties de coins en creux, d'o il résulte une irrégula- rité du dépôt sur la surface, cette tendance étant accentuée quand le processus continue Bien que diverses techniques aient été proposées pour réduire cette irrégularité du dépôt, aucune d'elles ne s'est révélée satisfaisante du point de vue de l'efficacité et de l'économie Il y a donc dans ce domaine un besoin constant d'une technique qui permettrait facilement de disposer d'une couche formée par électro-déposition avec une précision élevée et qui serait d'épaisseur uniforme,par- ticulièrement dans les domaines de fabrication de matrices et d'électrodes Les techniques d'électro-déposition ont également été appliquées pour former un réseau métallique sur un support non métallique, par exemple dans la fabrica- tion de dispositifs à circuit électronique Pour cela, la technique antérieure nécessite toutefois des opérations com- pliquées de masquage et d'autres préparations longues et déli- cates qui augmentent considérablement le coût et qui sont inefficaces. L'invention a pour objet un nouveau procédé d'électro- déposition qui est d'efficacité élevée et qui permet d'obte- nir, par électro-déposition, la formation d'une couche ou d'un réseau avec une précision extrêmement élevée et de façon relativement simple. L'invention a également pour objet un nouvel appareil d'électrodéposition qui est sûr, et qui permet d'obtenir une couche ou un réseau par électro-déposition, avec une précision élevée et de façon automatique. L'invention propose donc à cet effet un procédé d'électro- déposition d'un métal sur une pièce, consistant à amener une solution d'électro-déposition contenant le métal en contact avec la pièce et avec une électrode, et à faire pas- ser un courant électrique entre l'électrode et la pièce, caractérisé en ce qu'il consiste également à diriger un faisceau lumineux thermique étroit sur la pièce qui arrive sur une zone localisée de cette pièce, afin d'activer ainsi une interface entre ladite zone et la solution pour permettre une électro-déposition du métal sélectivement sur cette zone, et à effectuer un déplacement relatif du faisceau lumineux thermique étroit et de la pièce pour déplacer ladite zone localisée d'incidence du faisceau successivement sur une région superficielle voulue de la pièce de telle sorte que le métal est déposé successivement sur cette région super- ficielle. Le faisceau lumineux thermique étroit est avantageusement un fais- ceau laser, mais peut également être un faisceau de lumière intense sous une forme quelconque On a trouvé qu'il était désirable de maintenir l'épaisseur de la solution traversée par le faisceau laser arrivant sur ladite zone localisée à une valeur qui n'est pas supérieure à 5 cm et qui, de préf é- rence, ne dépasse pas 1 cm Avec une solution ordinaire d'électrodéposition, une telle limitation d'épaisseur est en général satisfaisante quand le laser est un laser à gaz argon, mais l'épaisseur est de préférence limitée pour ne pas dépasser 5 mm ou 1 mm si le laser est un laser à dioxyde de carbone. Le faisceau lumineux thermique étroit est émis par une source qui peut être fixe en position, le faisceau étant, sur son trajet optique, réfléchi par un miroir de façon à arriver sur la zone localisée Le déplacement du miroir est avantageuse- ment utilisé pour réaliser au moins une partie du déplacement relatif nécessaire entre le faisceau et la pièce. Selon une autre caractéristique de l'invention, le faisceau lumineux passe à travers une lentille, et le procédé consiste également à positionner la lentille de façon à ce que le plan focal du faisceau coïncide avec la zone localisée. L'invention propose également un appareil pour l'électro- déposition d'un métal sur une pièce, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) des moyens pour amener une solution-d'électro- déposition contenant le métal en contact avec la pièce, et une électrode; (b) des moyens d'alimentation en énergie pour faire passer un courant électrique entre l'électrode et la pièce; (c) des moyens pour diriger un faisceau lumineux ther- mique étroit sur la pièce de façon à ce que le faisceau arrive sur une zone localisée de cette pièce, en activant ainsi l'interface entre ladite zone et la solution pour permettre l'électro-déposition du métal sélectivement sur cette zone; et (d) des moyens pour réaliser un déplacement relatif du faisceau lumineux thermique étroit et de la pièce afin de déplacer la zone localisée d'incidence du faisceau successi- vement sur une région superficielle voulue de la pièce, de façon à réaliser une électro-déposition successive ou séquen- tielle de métal sur ladite région superficielle. Plus particulièrement, les moyens (c) peuvent avantageusement comprendre un laser formant la source du faisceau lumineux thermique étroit. Les moyens (c) peuvent également comprendre une source de faisceau lumineux thermique étroit avec des moyens formant miroir pour réfléchir ces faisceaux sur la pièce Les moyens (d) comprennent alors des moyens (d') pour déplacer les mo- yens formant miroir La source peut être fixe en position. Les moyens (c) peuvent également comprendre des moyens for- mant lentilles disposées sur le trajet optique entre la sour- ce et la pièce pour former un plan focal du faisceau émis par la source L'appareil comprend alors des moyens (e) pour déplacer les moyens formant lentilles de façon à faire coin- cider le plan focal avec ladite zone localisée quand le fais- ceau et la pièce sont déplacés l'un par rapport à l'autre par les moyens (d). Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens (c) comprennent un ensemble unitaire comportant une source de faisceau lumineux et des moyens formant guide optique solide dont une extrémité est reliée à la source-et dont l'autre extrémité permet de projeter le faisceau transmis par le guide optique depuis la source L'appareil comprend égale- ment des moyens (f) pour maintenir cette autre extrémité du lo guide optique à proximité étroite de la zone localisée quand le faisceau et la pièce sont déplacés l'un par rapport à l'autre par les moyens (d)> Selon une autre caractéristique de l'invention, l'électrode comprend un élément électro-conducteur creux ayant une extré- mité ouverte reliée à la source du faisceau et une autre ex- trémité ouverte destinée à être placée à proximité étroite de la zone localisée pour projeter sur cette zone le faisceau transmis depuis la source Cette autre extrémité ouverte de l'élément creux comprend un élément solide transparent ou semi- transparent pour empêcher l'introduction de la solution d'électrodéposition dans la région de la pièce L'élément solide est, de préférence, conformé pour servir de lentille traversée par le faisceau et arrivant sur ladite zone D'une autre façon, on peut également utiliser des moyens pour rem- plir l'espace creux de l'électrode avec un gaz sous pression, afin d'empêcher l'introduction de la solution d'électro- déposition, dans la région de la pièce. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente schématiquement, en coupe partielle, un appareil selon l'invention; la figure 2 est une vue semblable représentant une réalisa- tion de l'invention dans laquelle plusieurs unités d'émission de faisceau sont logées dans une chambre d'électrolyte; la figure 3 est une vue en coupe transversale de cette cham- bre selon la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 représente schématiquement, en coupe partielle et en perspective partielle, une autre forme de réalisation d'un appareil selon l'invention; la figure 5 est une vue de dessus d'une partie de l'appareil de la figure 4; la figure 6 est une vue schématique, en coupe partielle et en partie sous forme de schémas-blocs, représentant un autre mode de réalisation d'un appareil selon l'invention; la figure 7 est une vue semblable représentant une modifica- tion de l'appareil de la figure 6; la figure 8 est une vue semblable représentant une autre for- me de réalisation de l'appareil selon l'invention; la figure 9 est une vue semblable représentant encore une autre forme de réalisation de l'appareil selon l'invention; la figure 10 est une vue semblable représentant une autre forme de réalisation de l'appareil selon l'invention. On se réfère d'abord à la figure 1 dans laquelle on a repré- senté un appareil 1 d'électro-déposition selon l'invention. L'appareil 1 comprend un réservoir 2 qui reçoit une pièce 3 représentée immergée dans une solution d'électro-déposition ou d'électrolyte liquide 4 La solution d'électro-déposition 4 est fournie par une source, non représentée, par l'inter- médiaire d'un conduit d'amenée 5 dans une chambre 6 de stockage temporaire et ensuite est amenée sur la surface de la pièce 3 en passant à travers une électrode 7 poreuse ou 13273 ou du type à écran à mailles fixée à l'extrémité ouverte de la chambre 6 L'électrode 7, qui est une anode, est reliée électriquement à la borne de sortie positive d'une alimenta- tion en énergie 8 dont la borne de sortie négative est reliée électriquement à la pièce 3, maintenue fixe en position dans le réservoir 2 L'alimentation en énergie 8 peut être d'un type conventionnel permettant de faire passer un courant d'électro-déposition entre l'anode 7 et la pièce cathodique 3, pour l'électro-déposition d'un métal à partir de l'élec- trolyte 4 sur la pièce 3 Comme représenté, l'alimentation en énergie 8 est, de préférence, du type à impulsions: de sorte que le courant d'électro-déposition est une succession d'impulsions électriques discrètes, espacées dans le temps, dont la durée, l'intervalle entre impulsions et l'amplitude du courant sont réglables, de préférence indépendamment les unes des autres Le réservoir 2 est pourvu à son extré- mité supérieure d'une sortie d'écoulement 9 pour un excès d'électrolyte qui est amené ensuite à un récipient approprié de traitement (non représenté). La chambre 6 est formée avec une ouverture ou un passage 10 à travers lequel passe un faisceau laser 1 l émis par une sour- ce ou canon laser 12 pour arriver sur ou irradier une zone localisée de la surface de la pièce 3 Le canon laser 12 est porté par un support 13 qui est lui-même fixé à un élément de support 14 fixé à un disque semicirculaire 15 Celui-ci forme une roue dentée semi-circulaire montée rotative sur une tête - 16 qui dépend d'une broche 17 La roue dentée 15 peut tourner autour d'un axe 18, qui est l'axe Y, pouz faire pivoter le canon laser 12 et donc le faisceau laser ll dans un plan X-Z orthogonal à l'axe Y 18 L'angle de pivotement est obtenu par fonctionnement d'un moteur électrique 19 qui est relié fonc- tionnellement à une vis sans fin 20 en prise avec la roue dentée 15 Le support 13 du canon laser ou l'élément dé support 14, et la chambre 6 sont reliés mécaniquement ensemble Le réservoir 2 est monté fixement sur une table rotative 21 13273 qui est entraînée par un moteur électrique 22 pour déplacer angulairement la pièce 3 dans un système prédéterminé de coordonnées polaires sur le plan X-Y La table rotative 21 est elle-même portée par des tables 23 d'axe X et 24 d'axe Y, selon un agencement coulissant croisé, permettant de déplacer en mouvement rectiligne la pièce 3 dans le système de coor- données du plan X-Y Les tables 23 et 24 sont entratré es par les moteurs électriques 25 et 26 respectivement Une unité de commande 27 est prévue pour fournir aux moteurs 19, 22, 25 et, 26 des signaux d'entraînement respectifs basés-:sur des données préprogrammées afin de déplacer la pièce 3 de telle sorte que le faisceau laser 11 se déplace à la façon d'un balayage avec quatre degrés de liberté le long d'un trajet déterminé sur la surface de la pièce L'unité de commande 27 comprend des enregistrements de commande de vitesse pour le déplacement et de commande des paramètres de sortie de l'ali- mentetion en énergie 8 en fonction d'un programme prédétermi- né De plus, le canon laser 12 comprend un circuit de réglage de paramètres commandé en séquence par l'unité de commande 27, afin de modifier séquentiellement le diamètre et l'énergie du faisceau laser incident 11 en fonction d'un programme prédé- terminé. En fonctionnement, la chambre 6 est alimentée en électrolyte d'électro-déposition, c'est-à-dire une solution électrolyti- que de nickel ou de cuivre qui est délivrée lentement sur la surface de la pièce 3 alors que l'alimentation en énergie 8 est actionnée pour faire passer un courant d'électro- déposition, de préférence sous forme d'une succession d'im- pulsions, entre l'électrode 7 et la pièce 3 Les conditions d'électro-déposition, comprenant la température de la solu- tion et le niveau de tension, sont réglées de telle sorte que, sans irradiation par un faisceau laser, l'électro- déposition a lieu uniformément sur la surface 3 a de la pièce et lentement à la façon habituelle ou à une vitesse qui est beaucoup plus lente qu'une vitesse de déposition élevée ou optimale habituelle, ou même de telle sorte que l'électro- déposition ne puisse pratiquement continuer sans irradiation par un faisceau laser. On a trouvé que le faisceau laser 11 agit comme un faisceau thermique étroit pour chauffer la solution de déposition jus- qu'à une température de 45 à 650 C au voisinage de la zone lo- calisée sur la surface 3 a de la pièce sur laquelle arrive le faisceau, et permet ainsi d'activer sélectivement l'interface afin d'augmenter la capacité d'électro-déposition Le bouton 12 a de focalisation du faisceau laser 11, prévu sur le canon laser 13, peut être utilisé pour commander la dimension de la zone localisée d'activation sur la surface 3 a de la pièce. Par déplacement relatif du faisceau laser l et de la pièce 3, l'électro-déposition se développe sur la surface 3 a de la pi"- ce sélectivement le long du trajet de déplacement du faisceau laser 11 par rapport à la pièce 3 Ainsi, on peut former sur la surface 3 a de la pièce un réseau d'électro-déposition défi- ni par la taille du faisceau 11 et par le trajet du déplace- ment relatif La vitesse de ce déplacement relatif est déter- minée en fonction de l'épaisseur du réseau désiré formé par électrodéposition Non seulement, on peut obtenir de cette façon un réseau continu d'une forme quelconque désirée, mais également un ensemble de réseaux discontinus ou discrets Pour cela, l'unité de commande 27 fonctionne de façon à couper l'alimentation en énergie 8 pendant des intervalles de temps programmés lors de l'opération de balayage par le faisceau laser 11, afin de laisser intactes des zones qui sont compri- ses dans le trajet du déplacement relatif, mais qui ne doi- vent pas être recouvertes par électro-déposition D'une autre façon, ou de plus, le canon laser 12 peut être désactivé sélectivement pendant ces intervalles de temps ou pour le s parties correspondantes du déplacement relatif Il est bien sûr souhaitable que ces parties du déplacement soient parcou- rues dans des intervalles de temps minima. Il apparaît que le procédé selon l'invention permet de pro- duire un circuit du type imprimé ou un câblage sur un panneau, 13273 destiné à des dispositifs électroniques Le procédé est éga- lement utilisé avantageusement pour le revêtement métallique sur un support ou pour la formation d'une pièce, ayant une forme complexe ou comprenant une ou plusieurs cavités ou rai- nures qui ne peuvent être revêtues ou formées par voie élec- trolytique qu'avec difficulté par les techniques connues d' électro-déposition Selon l' invention,l'électro-déposition ou l'électro-formage est réalisé uniformément sur un tel support par commande du temps d'irradiation ou de la vitesse de balayage par le faisceau laser 11 en fonction de la posi- tion sur la surface 3 a de la pièce ou du support En général, une zone en creux ou une partie de coin dans une cavité peut être irradiée pendant un temps plus long que les autres zones. On se réfère maintenant à la figure 2 dans laquelle on a uti- lisé les mêmes références qu'en figure 1 pour désigner des parties identiques ou fonctionnellement identiques Cette figure représente une autre forme de réalisation d'un appa- reil selon l'invention L'appareil 29 fait utilisation d'une chambre d'électrolyte 30 relativement importante, dans la- quelle sont logées plusieurs unités lasers 31-44 (figure 3). Chacune de ces unités, dont seules les unités 31-34 appa- raissent en figure 2, comprend une source laser 45, 46, 47, 48 reliée par un commutateur rotatif 59 à une alimenta- tion en énergie d'excitation 60, et un guide optique 61, 62, 63, 64 relié par son extrémité supérieure à la source laser et ayant une extrémité inférieure juxtaposée à la sur- face 3 a de la pièce, et pourvue d'un disque 75, 76, 77, 78 Ces disques sont positionnés pour être de niveau les uns avec les autres, définissant la surface d'extrémité inférieu- re de la chambre 30 et sont écartés les uns des autres d'un espace 89 servant de passage de sortie de l'électrolyte. Le commutateur rotatif 59 comprend un bras rotatif 59 a actionné par un circuit de commutation 90 pour venir enga- ger des contacts fixes 91, 92, 93, 94 respectivement, qui sont reliés aux sources lasers 45, 46, 47, 48 res- pectivement Le circuit de commutation 90 est actionné par l'unité de commande 27 en fonction d'un programme prédéter- miné qui y est enregistré afin d'exciter sélectivement les sources laser 45, 46, 47, 48, à partir de l'alimentation en énergie 60 L'unité de commande 27 agit également sur l'alimentation en énergie 60 pour commander l'intensité du faisceau laser émis par chacune des sources 45, 46, 47, 48, en fonction d'un programme prédéterminé enregistré Dans cha- cune des unités 31, 32, 33, 34,, le faisceau laser émis par la source 45, 46, 47, 48, passe à travers le guide optique 61, 62, 63, 64, pour arriver sur une zone loca- lisée de la surface 3 a de la piece en preésence d'un courant à basse vitesse de la solution d'électro-déposition fournie par le conduit d'entrée 5 à la chambre 30 et passant par le passage de sortie 89 de celle-ci La zone localisée est ainsi activée et sélectivement revêtue par électro-dépos-ition quand le potentiel d'électro-déposition est appliqué à partir de l'alimentation 8 entre la pièce 3 et une électrode 105 du type écran à mailles disposée dans la chambre 30. Dans un autre mode de réalisation représenté en figures 4 et , le faisceau laser 11 émis par un canon laser 12 est, par réflexion sur un miroir 111, dirigé sur une pièce 3 immergée dans une solution d'électro- déposition, à l'intérieur d'un réservoir 106 Celui-ci est monté fixement sur une-table cou- lissante 107 à laquelle est reliée une vis de déplacement 108 s'étendant dans une direction perpendiculaire au plan du dessin, pour positionner la pièce 3 dans cette direction le long d'un axe de coordonnées prédéterminé, qui est l'axe Y. La vis 108 est entraînée par un moteur 109 (figure 5) qui fonctionne en réponse à des signaux d'entraînement fournis par une unité de commande 27, par exemple une unité à comn mande numérique La pièce 3 est électriquement reliée à la borne négative d'une alimentation en énergie 8 dont la borne positive est électriquement reliée à une anode 110 disposée dans l'électrolyte contenu dans le réservoir 106 Comme pré- cédemment, l'alimentation en énergie 8 fonctionne en réponse à des signaux de commande provenant de l'unité de commande 27. Le miroir 111, comprenant une face de réflexion verticale, est porté par un élément de support horizontal 112 qui est supporté par un pied 113 de façon à être déplaçable horizon- talement le long d'un axe de coordonnées prédéterminé, qui est l'axe X L'élément de support 112 est porté par une vis sans fin 114 qui est guidée en coulissement dans un pied 115. La vis 114 est en prise avec un écrou 116 prévu au centre d'un grand pignon 117 qui est en prise avec un petit pignon 118. Celui-ci est porté par l'arbre d'entraînement 119 a d'un mo- teur électrique 119 qui fonctionne en réponse à des signaux d'entraînement fournis par l'unité de commande 27 Quand le moteur électrique 119 est entraîné, la vis 114 est entraînée en rotation pour déplacer l'élément de support 112 et donc le miroir 111 dans la direction de l'axe X afin de réaliser un déplacement de la zone d'incidence du faisceau laser 11 sur la surface 3 a de la pièce. L'unité de commande 27 comprend des données de trajet rela- tives au déplacement de la réflexion du faisceau laser 11 et de la pièce 3 l'une par rapport à l'autre, et produit à partir de ces données des signaux d'entraînement destinés au moteur 119 d'axe X et au moteur 109 d'axe Y. L'électrolyte peut, bien entendu, être une solution quelconque connue d'électro-déposition On peut utiliser par exemple une solution de sulfate de cuivre pour le dépôt de cuivre Pour le dépôt de nickel, on peut utiliser une solution de nickel sulfoné Le laser est de préférence un laser à gaz argon (ayant une longueur d'onde comprise entre 4880 et 5145 angstroms, dans le vert), qui présente une transmissibilité élevée pour une telle solution Le faisceau laser peut passer à travers une solution ayant une épaisseur aussi élevée que 1 à 5 cm, et, sans échauffement sensible, peut sélectivement activer une zone localisée de la surface de la pièce pour améliorer sa capacité d'électro-déposition Par ailleurs, un laser au gaz dioxyde de carbone (ayant une longueur d'onde de 10,6 V m) présente une transmissibilité relativement faible pour cette solution et il est nécessaire que l'épaisseur de la solution soit de 5 mm ou moins Par exemple, un faisceau laser émis par un laser au dioxyde de carbone ayant une puissance de sortie de 50 watts peut être utilisé, avec succès, pour ba- layer une pièce à une vitesse de 50 mm/mino et réaliser une électro-déposition de nickel sur la pièce à partir d'une so- lution de nickel sulfoné quand l'épaisseur de la solution sur la pièce est de 0,5 reo La solution présentant cette épaisseur, traversée par le faisceau lasez, est alors chauf- fée à 60 C Quand l'épaisseur augmente à 5 mm, le degré de localisation de l'électro-déposition est largement réduit. Etant donné que la dimension de l'impact du faisceau laser peut être réduite jusqu'à deux fois la longueur d'onde du faisceau, le procédé selon l'invention peut avantageusement être appliqué pour la formation d'un réseau électro-conducteux, du type circuit imprimé, par électro-déposition sur des dispo- sitifs électroniques minuscules et également pour une électro- déposition localisée avec une très haute précision Pour l'électrodéposition de nickel à partir d'une solution de nickel sulfoné, on peut utiliser un laser à gaz argon pour former un impact de faisceau ayant un diamètre de 02 mm et donc une électro-déposition très localisée présentant la même dimension Cette dimension est augmentée jusqu'à quatre millimètres quand le laser est remplacé par un laser à dioxy- de de carbone. Dans le mode de réalisation de la figure 6, l'anode est cons- tituée par un élément tubulaire 120 électro-conducteurz, par- ticulièrement mains non exclusivement conçu pour être inséré dans une cavité 121 d'une pièce 3, cavité dont la paroi interne 121 a doit être revêtue uniformément par électro-déposition. L'électrode tubulaire 120 est pourvue, à son extrémité infé- rieure ou avant, d'un élément transparent ou semi-transparent 122 qui est monté dans cette extrémité et qui est conformé de préférence pour former une lentille convexe traversée par un faisceau laser émis par un laser 12 L'élément tubulaire est fixé au canon laser 12 de telle sorte que le faisceau laser émis par ce dernier passe à travers l'alésage interne 120 a de l'électrode tubulaire 120 et à travers l'élément transparent ou semitransparent 122 pour irradier une zone localisée de la surface de la pièce 3 à l'intérieur de la cavité 121 L'élément 122 est conçu également pour empêc Ie r la solution d'électro-déposition ou l'électrolyte 4 se trou- vant dans la cavité 121 de pénétrer dans l'alésage interne a de l'électrode tubulaire 120. Cette électrode 120 comprend, à son extrémité fixée au canon laser 12, un anneau conducteur 123 qui est relié électrique- ment à la borne positive de l'alimentation en énergie 8 pour faire passer un courant d'électro-déposition vers l'anode 120. La borne négative de l'alimentation 8 est reliée électrique- ment à la pièce 3 Comme précédemment, l'alimentation en éner- gie 8 est commandée en fonc tion de signaux préprogrammés émis par l'unité de commande 27, qui est par exemple une unité de commande numérique. Le canon laser 12 est fixé à un élément de support 14 qui est lui-même fixé à une roue dentée 15 supportée par le boîtier 16 de façon à tourner autour de l'arbre 18 La roue dentée est en prise avec une vis sans fin 20 qui est reliée à l'arbre de sortie d'un moteur électrique 19 fixé sur le bottier 16 De plus, le bottier est supporté par et à l'in- térieur d'un grand boîtier 124 de façon à pouvoir tourner autour d'arbres coaxiaux rotatifs 125 et 126 Une roue-den- tée 127, portée par l'arbre 125, est fixée au petit bottier 16 au moyen de rondelles 128 a et 128 b et est en prise avec une vis sans fin 129 reliée à l'arbre de sortie d'un moteur électrique 130 fixé au grand bottier 124 Ce dernier est por- té par une broche 17 qui est déplaçable verticalement au moyen d'un moteur électrique 131 Quand les moteurs 19 et sont entraînés, le canon laser 12 et l'électrode tubu- laire 120 pivotent dans le plan X-Z et dans le plan Y-Z, respectivement Quand le moteur électrique 131 est actionné, la position verticale de l'électrode tubulaire 120 est modi- * fiée. Les moteurs 19, 130 et 131 sont actionnés en fonction des signaux respectifs fournis par l'unité de commande 27, en fonction de données de trajet qui sont préprogrammées et qui sont relatives au déplacement de l'extrémité avant ou infé- rieure de l'électrode tubulaire 120 par rapport à la pièce 3, et aux positions angulaires de l'électrode tubulaire 120. L'unité de commande 27 est également utilisée pour fournir à la source laser 12 a des signaux de commande de la puissance de sortie du canon laser, de la taille ou dimension du fais- ceau laser et/ou de la durée de l'irradiation laser. La figure 7 représente une variante du mode de réalisation de la figure 6 et les mêmes références y sont utilisées pour désigner les éléments identiques Dans l'agencement de la fi- gure 7, l'alésage interne 120 a de l'électrode tubulaire 120 communique avec une source de gaz sous pression 132,par exem- ple un compresseur, au moyen d'une valve d'étranglement 133 et d'une valve 134 de régulation de pression De cette façon, l'alésage interne 120 a est rempli de gaz sous pression pour empêcher l'entrée de la solution d'électro-déposition 4 La valve 134 de régulation de pression fonctionne en réponse à des signaux fournis par le circuit de commande 27 De plus, un capteur 135 est disposé adjacent à l'extrémité avant de l'électrode tubulaire 120 de façon à détecter la profondeur de celle-ci en dessous de la surface de ha solution d'élec- tro-déposition Le capteur 135 dépend du canon laser 12 et fournit un signal à l'unité de commande 27 Cette unité commande la valve 134 de régulation de pression de telle sorte que la pression du gaz comprimé dans l'alésage interne 120 a de l'électrode 120 est toujours supérieure à la pression de la, solution 4 au voisinage de l'extrémité ouverte de l'électrode tubulaire 120, afin d'empêcher l'entrée de la 13273 solution dans l'alésage 120 a. Dans une autre variante représentée en figure 8, une struc- ture unitaire formée par le canon laser 12, le conducteur annulaire 123 et l'électrode tubulaire 120, combinés comme représenté dans les figures 6 et 7, est portée par un dispo- sitif de positionnement vertical 136 supporté par un chariot 137 à roues Le dispositif de positionnement vertical 136 fonctionne en réponse à des signaux fournis par l'unité de commande 27 pour positionner l'extrémité avant de l'électrode tubulaire 120 à proximité de la surface de la pièce 3 qui est représentée plane mais qui, de façon habituelle, peut avoir une forme complexe en trois dimensions Dans cet agence- ment, l'extrémité avant de l'électrode tubulaire 120 est pour- vue d'un élément transparent ou semi-transparent 122, comme représenté en figure 6, pour empêcher la solution d'électro- déposition se trouvant dans le réservoir 2,de pénétrer dans l'alésage interne 120 a On comprend que cet élément peut être remplacé par du gaz sous pression, comme dans la forme de réalisation de la figure 7. Le chariot à roues 137 peut être déplacé par un moteur élec- trique 138 de façon à rouler sur une piste 139 dans la direc- tion de l'axe X La piste 139 est supportée fixement par un chariot 140 comprenant des roues 141 et 142, destinées à rou- ler sur deux rails 143 et 144 pour le déplacement du chariot dans la direction de l'axe Y Les rails 143 et 144 sont montés de façon à reposer verticalement sur les bords supé- rieurs de deux parois opposées du réservoir 2, respectivement, et s'étendent parallèlement l'un à l'autre Un moteur élec- trique 145 monté sur la piste 139 comprend, sur son arbre de sortie, une poulie 146, qui est reliée par une courroie 147 à une poulie 148 fixée à l'arbre rotatif 149 portant les roues 141 et 142 du chariot 140 Quand le moteur 145 est actionné en réponse aux signaux fournis par l'unité de commande 27, le chariot 140 est ainsi déplacé pour le posi- tionnement de l'axe de l'électrode tubulaire sur l'axe Y. L'agencement représenté en figure 8 comprend également des moyens de mesure de l'épaisseur de la couche formée par électro-déposition sur la surface 3 a de la pièce derrière l'extrémité active avant de l'électrode tubulaire 122 On a prévu pour cela un ensemble 150 comprenant une électrode 151 revêtue d'un film isolant 152, cet ensemble s'étendant paral- lèlement à l'électrode tubulaire 120 et étant portée par un dispositif de positionnement vertical 153 supporté par le chariot 137 Le dispositif de positionnement 153 fonctionne en réponse aux signaux fournis par l'unité de commande 27 pour amener l'extrémité avant de l'électrode de mresure 151 en contact avec ou à proximité immédiate de la surface 3 a de la pièce revêtue par électro'dêposition Comme un seul chariot 137 est utilisé pour porter à la fois l'électrode tubulaire 120 et l'ensemble 150 de mesure, l'axe de ce dernier est main- tenu adjacent à l'axe de l'électrode tubulaire 120. L'électrode de mesure 151 est destinée à détecter le contact ou la proximité de la surface 3 a revêtue par électro-dépositio. en mesurant par exemple la résistance électrique entre elles et à transmettre un signal à l'unité de commande 27 Celle-ci continue à fournir des signaux amenant le dispositif de posi- tionnement vertical 153 à avancer l'ensemble de mesure 150 jusqu'à un contact prédéterminé ou une proximité prédétermi- née avec la surface 3 a revêtue par électro-déposition La distance d'avance nécessaire peut être enregistrée dans l'uni- té de commande 27, pour la production de signaux de commande transmis au canon laser 12 pour commander l'intensité du faisceau émis par la source laser 12 a. La figure 9 représente une forme de réalisation d'un appareil d'électrodéposition à laser selon l'invention On a utilisé dans cette figure les mêmes références que dans les figures précédentes pour désigner des éléments identiques ou de fonc- tions identiques Dans cette forme de réalisation, un canon laser 12, monté fixement par un support 13 sur une tête de broche ou de vérin 17, est conçu pour projeter un faisceau laser vertical il sur une zone localisée de la surface 3 a d'une pièce Sur le trajet du faisceau laser 11 est prévu un dispositif de focalisation 154 comprenant plusieurs len- tilles 155 Le dispositif 154 est supporté par un bras hori- zontal 156 qui est lui-même supporté par une vis verticale menante 157 à son extrémité inférieure La vis menante 157 est en prise avec un écrou 158 qui est denté à sa périphé- rie 159 en prise avec un pignon 160 fixé sur l'arbre de sor- tie d'un moteur électrique 161 Ce moteur 161 est fixé par son support à la broche 17 L'écrou 158 est, pour être main- tenu fixement en position verticale, retenu entre deux sur- faces de portée d'un élément de support 162 fixé à la broche 17 De plus, l'écrou 157 est immobilisé en rotation et pré- sente pour cela une rainure de clavetage dans laquelle est engagée une saillie 163 de l'élément de support 162 Le moteur 161 fonctionne en réponse à des signaux fournis par l'unité de commande 27, par exemple une unité de commande numérique, pour positionner l'ensemble de focalisation 154 de telle sor- te que le faisceau laser 11 émis par le canon laser 12 soit focalisé sur la zone localisée de la surface 3 a de la pièce. L'agencement représenté en figure 9 est particulièrement avan- tageux pour l'électro-déposition sur une pièce comprenant des surfaces en creux ou une forme complexe L'unité de commande 27 transmet aux moteurs 22, 25 et 26 des signaux pour dépla- cer la pièce 3 le long d'un trajet programmé dans le plan X-Y de telle sorte que sa surface 3 a soit balayée par le fais- ceau laser il émis par le canon laser 12 Pendant ce déplace- ment plan de la pièce 3 dans le plan X-Y, le moteur 161 reçoit des signaux de positionnement sur l'axe Z émis par l'unité de commande 27 pour régler la position de l'ensemble de lentilles 154 de façon à focaliser le faisceau-laser 11 sur la surface de la pièce 3, dans ladite zone localisée. Dans une autre forme de réalisation de l'appareil selon l'in- vention représentée en figure 10, un canon laser 12 orienté verticalement est porté par une vis menante 164 s'étendant horizontalement de façon à être déplacé horizontalement le long de celle-ci La vis 164 est entraînée par un moteur 165 qui fonctionne en réponse à des signaux fournis -par l'uiité de commande 27 pour le déplacement du faisceau laser 11 La pièce 3 destinée à recevoir le faisceau laser 11 est montée sur une table tournante 166 qui peut tourner autour d,'uh ar- bre 167 et est placée dans un réservoir 2 L'arbre 167 est entraîné en rotation par un moteur électrique 168 qui fonc- tionne en réponse à des signaux fournis par l'unité de com- mande 27 pour faire tourner la table 166 et simultanément au fonctionnement du moteur électrique 165, pour déplacer pro- gressivement la zone localisée de la pièce 3 sur laquelle arrive le faisceau laser 11 La pièce 3 est reliée électri- quement par la'table conductrice 166, l'arbre conducteur 167 et un balai conducteur 169, à la borne négative de l'alimen- tation en énergie 8 dont la borne positive est reliée électri- quement à plusieurs anodes 170 qui plongent partiellement dans la solution 4 d'électro-déposition contenue dans le réservoir 2 La solution d'électro-dépcsition 4 peut, comme mentionné ci- dessus, être une solution quelconque connue telle qu'une solu- tion de sulfate de cuivre, de nickel sulfoné, ou de chrome, et peut comprendre une substance particulaire 171 en suspen- sion Cette substance peut comprendre de l;alumine, de la ferrite, du carbure de tungstène, du carbure de silicium, du carbure de bore, du nitrure de bore et du diamant En utili- sant une telle solution, il est possible d'obtenir par électro-déposition une couche d'un métal comprenant des par- ticules solides d'une ou plusieurs de ces substances, répar- ties dans ladite couche sur la surface de la pièce 3. Revendications. 1 Procédé d'électro-déposition d'un métal sur une pièce, consistant à amener une solution d'électro-déposition conte- nant le métal en contact avec la pièce et avec une électrode, et à faire passer un courant électrique entre l'électrode et la pièce, caractérisé en ce qu'il consiste à diriger sur ladite pièce ( 3) un faisceau lumineux thermique étroit ( 11) qui arrive dans une zone localisée de la surface de ladite pièce, activant ainsi l'interface entre cette zone et ladite solution ( 4) pour permettre l'électro-déposition du métal sélectivement sur ladite zone, et à déplacer ledit faisceau lumineux ( 11) et ladite pièce ( 3) l'un par rapport à l'autre pour déplacer ladite zone localisée d'incidence du faisceau sur la pièce successivement sur une région superficielle vou- lue de ladite pièce, pour 1 'électro-déposition successive ou séquentielle du métal sur cette région superficielle. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit faisceau lumineux thermique étroit ( 11) est un faisceau laser. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir l'épaisseur de ladite solution ( 4) tra- versée par le faisceau laser ( 11) arrivant sur ladite zone localisée à une valeur qui n'est pas supérieure à 5 cm. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que cette épaisseur ne dépasse pas 1 cm. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le laser ( 12) est un laser à gaz argon. 6 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite épaisseur ne dépasse pas 5 mm. 7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le laser ( 12) est un laser à dioxyde de carbone. 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite épaisseur ne dépasse pas 1 min. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau ( 11) est émis par une source ( 12) fixe en posi- tion et est réfléchi par un miroir ( 111) pour arriver sur ladite zone localisée, le déplacement relatif de ladite pièce ( 3) et du faisceau ( 11) étant obtenu au moins en partie par déplacement du miroir ( 111) o Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau lumineux ( 11) passe à travers au moins une len- tille ( 155), le procédé consistant également à positionner ladite lentille de telle sorte que son plan focal pour le faisceau lumineux coincide avec ladite zone localisée de la pièce ( 3). 11 Appareil d'électro-déposition d'un métal sur une piece, comprenant des moyens pour amener une solution d'électro- déposition contenant le métal en contact avec ladite pièce et avec une électrode, et des moyens d'alimentation en éner- gie pour faire passer un courant électrique entre cette électrode et la pièce, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 12, 13) pour diriger un faisceau lumineux thermique étroit sur la pièce ( 3), ce faisceau arrivant sur une zone localisée de la pièce pour activer l'interface entre cette zone et ladite solution ( 4) et permettre l'électro-déposition du métal sélectivement sur cette zone localisée, et des mo- yens pour déplacer ledit faisceau ( 11) et ladite pièce ( 3) l'un par rapport à l'autre afin de déplacer ladite zone loca- lisée d'incidence du faisceau ( 11) successivement sur une ré- gion superficielle voulue de ladite pièce ( 3), pour l'électro- déposition séquentielle du métal sur cette région superfi- cielle. 12 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend un laser ( 12, 13) constituant la source du faisceau lumineux thermique étroit ( 11). 13 Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le laser est un laser à gaz argon. 14 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une source ( 12, 13) émettant le faisceau lumi- neux thermique étroit ( 11) et des moyens ( 111) formant mi- roir pour réfléchir ce faisceau sur ladite pièce, et des moyens ( 114, 116, 117, 118, 119) pour déplacer les moyens ( 111) formant miroir. 15 Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite source émettant le faisceau ( 11) est fixe en po- sition. 16 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une source ( 12, 13) émettant le faisceau lu- mineux thermique étroit ( 11) et des moyens formant lentilles ( 155) disposés sur le trajet optique du faisceau entre la source ( 12, 13) et la pièce ( 3) pour établir un plan focal du faisceau émis par la source, l'appareil comprenant égale- ment des moyens ( 156, 157, 158, 160, 161) pour déplacer les moyens formant lentilles ( 155) afin de maintenir le plan focal en coïncidence avec ladite zone localisée sur la pièce quand le faisceau ( 11) et la pièce ( 3) sont déplacés l'un par rap- port à l'autre. 17 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un ensemble unitaire ( 31, 32, 33,) comportant une source ( 45, 46, 47,) émettant le faisceau lumineux et un guide optique solide ( 61, 62, 63,) dont une extrémité est reliée à ladite source et dont l'autre ex- trémité permet la projection du faisceau transmis depuis la- dite source, l'appareil comprenant encore les moyens pour maintenir ladite autre extrémité du guide optique à proxi- mité étroite de ladite zone localisée lorsque le faisceau ( 11) et la pièoe ( 3) sont déplacés l'un par rapport à l'autre. 18 Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite électrode est un élément électro-conducteur creux ( 120) dont une extrémité ouverte est reliée à la source émet- tant le faisceau ( 11) et dont l'autre extrémité ouverte est destinée à être maintenue à proximité de ladite zone localisée de la pièce pour y projeter le faisceau ( 11). 19 Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que ladite autre extrémité ouverte de l'élément creux ( 120) est pourvue d'un élément solide ( 122) transparent ou semi- transparent empêchant l'introduction dns l'élément ( 120) de la solution d'électro-déposition ( 4). Appareil selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens ( 132, 133, 134) pour remplir l'espace creux dudit élément ( 120) par un gaz sous pression empêchant l'introduction dans cet élément de la solu- tion d'électro-déposition ( 4).