Brevet FR2530673A1 — publié le 19840127

On sait réaliser sur une pièce métallique des dépôts galvanoplastiques localisés d'un autre métal en mettant en oeuvre des masques qui isolent les zones de la pièce ne devant pas recevoir le dépôt considéré. Plus particulièrement, dans la fabrication des circuits électriques dits "intégrés", l'on part d'une ébauche poinçonnée dans une feuille métallique et qu'on recouvre d'un dépôt électrolytique d'un-métal précieux ou autre avant de réaliser sur elle les divers constituants électroniques désirés. En général, on commence par effectuer un premier dépôt extrêmement mince sur toute la surface de l'ébauche (dépôt souvent appelé "flash"), puis l'on en effectue un second beaucoup plus épais, mais qu'on limite à la zone de celle-ci devant recevoir les constituants précités, cela de façon a réduire la consommation de métal à déposer au minimum. A ltheure actuelle ces opérations s'effectuent en discontinu, l'operateur prenant un certain nombre d'ébauches, leur appliquant un masque approprie et les déposant dans le bain d'électrolyse. Cette façon d'opérer est évidemment longue et coûteuse. En outre, avec des opérateurs maladroits ou peu soigneux, elle entraine une proportion notable de rebuts. Une autre méthode en continu consiste à pincer la bande entre une courroie et une grande roue, l'ensemble étant immergé dans un bac d'électrolyse. Cette méthode en bain faiblement agité ne permet pas l'application de fortes densités de courant à la cathode. L'invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle est basée sur le fait que dans bien des cas, et notamment dans celui des circuits intégrés, les pièces à traiter sont présentées, ou peuvent l'être, sous la forme de bandes de grande longueur, provenant par exemple d'une machine à poinçonner travaillant sur un ruban de mental, tandis que d'autre part la zone devant recevoir sélectivement le dépôt s'etend dans la partie centrale de toute la longueur de ces pièces, seuls les bords longitudinaux devant être réserves. Conformément à l'invention, l'on opère le dépôt électroLytique en continu sur une bande de grande longueur constituee par une succession de pièces à traiter en recouvrant les bords de cette bande par deux masques sans fin appliqués contre elle dans la zone d'électrolyse. Dans une forme de realisation préférés la machine utilisée à cet effet comprend deux courroies sans fin complexes entre lequelles passe la bande à traiter, ces courroies circulant dans la zone d'électrolyse sur des poulies qui les maintiennent appliquées l'une contre l'autre. Chacune de ces deux courroies comprend deux rubans métalliques disposés à un certain écartement l'un de l'autre. Dans la première, les bords en vis-à-vis des deux rubans sont réunis par une bande de matière plastique unique, tandis que pour la seconde il est prévu deux telles bandes de largeur réduite ménageant entre elles un espace correspondant à la largeur de la zone de la bande à traiter sur laquelle doit s'effectuer le dépôt. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue d'ensemble de la machine avec coupe par un plan tel que celui I-I de fig. 2. Fig. 2 est une coupe à grande échelle suivant Il-Il (fig. 1). Fig. 3 est une vue en plan d'un taquet. Fig. 4 montre en perspective l'une des agrafes de fixation des taquets. Fig. 5 est une coupe de détail suivant V-V (fig. 2). Fig. 6 et 7 sont des coupes de détail suivant VI-VI et VII-VII (fig. 2). Fig. 8 reproduit à plus grande échelle la partie centrale de fig. 2. La machine représentée sous forme schématisée en fig. 1 comprend deux courroies complexes 1 et 2 qui circulent en se trouvant appliquées l'une contre l'autre sur une partie de leur parcours par des poulies supérieures 3 et inférieures 4 disposées de manière telle que l'ensemble de ces deux courroies soit toujours au contact d'une poulie 3 ou 4. La courroie 1 passe d'autre part sur une poulie de détour 5 formant tendeur, tandis que de son côté la courroie 2 est renvoyée par quatre poulies 6, 7, 8 et 9 dont l'une 9 est également agencée de façon à jouer le rôle de tendeur. Si l'on se réfère maintenant a la coupe à grande échelle de fig. 2, on y voit que la courroie supérieure 1 est faite de deux rubans métalliques la et lb sur les bords en vis-à-vis desquels sont montés des taquets successifs 10 disposés à un faible écartement les uns des autres. Aux extrémités de ces taquets opposées aux rubans porteurs est accrochée une bande de matière plastique 11 qui réunit ainsi les deux rubans la et lb l'un à l'autre. Cet accrochage s'effectue par l'intermédiaire de pions 10a prévus sur les taquets.La fixation de chaque taquet au ruban correspondant est assurée d'une part par un petit boulon 12 dont la tête est engagée dans une dépression perforée emboutie dans le ruban et est noyée dans l'épaisseur du taquet, d'autre part par une agrafe 13 (fig. 4) faite d'un morceau de ruban élastique conformé en boucle ouverte, enfoncée dans une lumière carrée 1Ob du taquet et dans une lumière correspondante emboutie et poinçonnée dans le ruban métallique la ou lb, cette agrafe étant verrouillée en position par une goupille 14.Ainsi que le montre bien le rapprochement de fig. 2, 3 et 5, chaque taquet 10 comporte deux ailes latérales qui, en partant de l'extrémité du taquet considéré opposée à la bande 11, comprennent une première partie 10c relativement haute et courte formant une sorte de dent, puis une partie 10d à hauteur constante moindre, et enfin une sorte de pointe 10e à hauteur décroissante. Le trou 10f de passage du boulon 12 et la lumière 10b se situent dans le voile délimité par les ailes entre lesquelles la goupille 14 vient se loger. La courroie inférieure 2 de fig. 1 comprend elle aussi deux rubans métalliques 2a, 2b également pourvus de taquets 10. Mais à ces taquets sont accrochées deux bandes plastiques 15a et 15b dont les bords en vis-à-vis sont séparés l'un de l'autre par un petit espace. Bien entendu, et comme montré, les taquets correspondant à la première courroie sont situés au-dessus des deux rubans métalliques la, lb tandis que les taquets des rubans 2a, 2b sont au-dessous de ces derniers, le tout afin que la présence des taquets n'empêche pas les rubans de se superposer, la hauteur des pions 1Oa étant égale à l'épaisseur des bandes 11, 15a et 15b. Il est à noter que la face des taquets 11 inférieurs au contact des bandes plastiques 15a et 15b comporte préférablement en bout une certaine inclinaison qui assure le serrage l'une contre l'autre des bandes respectives 11-15a et ll-15b. Les poulies supérieures 3 de fig. 1 se présentent chacune sous la forme d'un tambour comportant à chaque extrémité une jante 3a, 3b propre à être au contact des rubans la, lb, sa partie médiane 3c étant de moindre diamètre pour que les parties rectilignes à hauteur constante 10d des ailes des taquets 10 puissent venir porter contre elle. Entre chaque jante et cette partie médiane il est prévu une gorge profilée 3d propre à recevoir les dents 10e des taquets de manière à retenir ceux-ci dans le sens latéral. Les poulies inférieures 4 comportent également deux jantes d'extrémité 4a, 4b dont chacune est suivie en direction de l'intérieur par une gorge 4c, mais la partie médiane est limitée pour chaque jante 4a, 4b à un étroit rebord 4d.En d'autres termes, chaque poulie 4 est faite de deux éléments co-axiaux laissant entre eu. un espace libre. Dans cet espace est disposée une tuyère à électrolyte 16 (fig. 1) orientée en direction du haut suivant le plan vertical longitudinal moyen de la machine. Cette tuyère est faite de deux pieces de matiere plastique 16a, 16b (fig. 2) serrées l'une contre l'autre, leurs faces de joint étant creusées de rainures ou canaux verticaux 16c, 16d disposés en quinconce (fig. 6) et qui débouchent dans une fente supérieure continue 16e creusée pour moitié dans l'une et l'autre pièce 16a, 16b, tandis que leurs extrémités inférieures s'ouvrent dans un distributeur cylindrique horizontal 16f qui intéresse également les deux pieces précitées. A chaque canal 16c, 16d est associée une vis de réglage 17a, 17b (fig. 2 et 7) qui se visse horizontalement dans la piece 16a, 16b correspondante, sa pointe venant ainsi étrangler plus ou moins le canal considéré. A l'intérieur de la fente 16e est disposé un fil métallique 18, par exemple en argent, propre à former anode. Comme montré fig. 1, le bord supérieur de la tuyère 16 ainsi établie présente un profil qui suit celui des courroies 1 et 2 superposées entre les poulies 3 et 4. Au distributeur 16f est bien entendu associée une canalisation d'alimentation 19. Des moyens appropriés, non représentés, mais faciles à imaginer, permettent d'entraîner en synchronisme certaines au moins des poulies 3 et 4 (préférablement toutes celles-ci), de façon à faire circuler entre elles les courroies 3 et 4, par exemple dans le sens des flèches 20 (fig. 1). La bande à traiter 21, provenant d'une bobine 22, passe dans un guide 23 destiné à la centrer et à assurer qu'elle arrive bien à la machine suivant une direction parfaitement longitudinale. Ce guide peut être constitué, par exemple, par une fente de longueur appropriée pratiquée pour moitiés dans deux pie ces en matiere plastique superposées l'une à l'autre. Du guide 23, la bande 21 s'engage entre les deux courroies ou, plus exactement, entre la bande 11 de la courroie supérieure 3 et les deux bandes 15a, 15b de celle inférieure 4.A sa sortie de-la machine la bande, maintenant traitée, va s'enrouler en 24. Comme on le comprend, et ainsi que le montre bien le détail de fig. 8, la bande à traiter 21 est emprisonnée par ses bords entre les bandes 12a-11 et 12b-ll, sa partie médiane a étant découverte au-dessus du débouché de la fente 16e. La canalisation d'alimentation 19 est alimentée en électrolyte sous pression, l'anode 18 est reliée au pôle positif d'une source de courant continu, la bande à traiter 21 l'étant au pôle négatif. On conçoit que dans ces conditions du métal (argent) se dépose sur la partie découverte de la bande. L'expérience montre qu'avec les dispositions décrites, les deux bandes plastiques 15a et 15b jouent parfaitement le rale de masques continus et protègent de façon satisfaisante les bords de la bande métallique 21 de toute espèce de dépôt. Grâce au fonctionnement en continu, les opérations sont considérablement simplifiées et les risques de fausses manoeuvres se trouvent pratiquement éliminés. Il est par ailleurs évident que la machine schématisée en fig. 1 doit comprendre un bac collecteur 25 pour recevoir l'électrolyte qui retombe des bandes 11, 15a et 15b, une pompe appropriée le refoulant dans la canalisation 19. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu a titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Machine pour le dépôt galvanoplastique continu d'un métal sur une partie longitudinale d'une bande métallique en excluant le reste de sa largeur par un ou plusieurs masques en matière isolante, du genre dans lequel l'électrolyte est projeté sur la pièce à partir d'au moins une tuyère, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens, tels que des poulies (3, 4), pour faire passer la bande à traiter (21) de façon continue à travers la machine et des moyens pour appliquer sur sa face tournée vers la tuyère à électrolyte (16) et dans la zone d'action de celle-ci, au moins une bande isolante sans fin (15a, 15b) propre à former masque. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la bande sans fin (15a, 15b) propre à former masque est accrochée à un ruban métallique sans fin (la, lb, 3a, 3b) qui circule entre des poulies de guidage (3, 4) dont l'une au moins est convenablement entraînée. 3. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend deux bandes sans fin (15a, 15b) disposées de façon à constituer masques sur l'un et l'autre bord de la bande métallique à traiter (21). 4. Machine suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une bande sans fin (11) destinée à s'appliquer contre la face de la bande à traiter (21) opposée à celle devant recevoir le dépôt. 5. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la ou chaque bande sangs fin (11, 15a, 15b) propre à former masque est attachée au ruban métallique correspondant (la, 2a, lb, 2b) par l'intermédiaire de taquets (10) successifs fixés à un bord de ce ruban qui dépasse latéralement de la jante (3a, 3b, 4a, 4b) des poulies (3, 4) sur lesquelles ce ruban circule. 6. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les poulies (3, 4) de guidage des rubans métalliques (la, 2a, lb, 2b) sont disposées de manière telle que ces rubans soient substantiellement serrés entre elles sans interruption sur tout leur parcours correspondant à la zone d'action de la tuyère (16). 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison les éléments suivants - deux rubans métalliques sans fin supérieurs (la, lb) disposés parallèlement l'un à l'autre et à un certain écartement l'un de l'autre - des taquets (10) fixés aux bords en vis-à-vis de ces rubans supérieurs - une bande en matière isolante (11) accrochée à ces taquets (10) en reliant ainsi les deux rubans supérieurs l'un à l'autre - deux rubans métalliques sans fin inférieurs (2a, 2b) disposés parallèlement l'un à l'autre et à un certain écartement l'un de l'autre - des taquets (10) fixés aux-bords en vis-à-vis de ces rubans inférieurs - des bandes en matière isolante (15a, 15bj respectivement accrochées aux taquets (10) de l'un et de l'autre desdits rubans inférieurs, ces deux bandes ménageant entre elles un espace libre - des poulies supérieures (3) disposées suivant une rangée substantiellement horizontale, chacune de ces poulies comportant d'une part deux jantes (3a, 3b) situées à une certaine distance l'une de l'autre pour porter contre les rubans métalliques supérieurs respectifs (la, lb) dans la partie de ceux-ci ne comportant pas les taquets (10) et d'autre part une partie médiane (3c) conformée de façon à assurer le guidage latéral de ceux-ci - des poulies inférieures (4) disposées suivant deux rangées horizontales, chacune de ces poulies comprenant d'une part deux jantes (4a, 4b) situées à une certaine distance l'une de l'autre pour porter contre les rubans métalliques inférieurs respectifs (2a, 2b) dans la partie de ceux-ci ne comportant pas les taquets (10) et d'autre part un rebord (4d) associé à chaque jante pour assurer le guidage des taquets (10) adjacents, ces rebords ménageant entre eux un espace libre de dimension supérieure à celle de l'espace libre existant entre les deux bandes isolantes (15a, 15b) associées à ces rubans inférieurs - lesdites poulies supérieures (3) et inférieures (4) étant disposées de manière à appliquer et à retenir les rubans intérieurs (la, lb) contre les rubans supérieurs (2a, 2b) substantiellement sur tout leur parcours dans la zone utile de la machine - des moyens (23) pour amener la bande à traiter (21) entre la bande isolante (11) accrochée aux taquets (10) des rubans supérieurs (Ia, lb) et celles (15a, 15b) qui le sont aux taquets (10) des rubans inférieùrs (2a, 2b) de manière que sa partie centrale se trouve découverte en direction du ba ;; - et une tuyère à électrolyt' (13) orientée verticalement substantiellement dans le plan vertical moyen de l'espace libre (a) ménagé entre les bords en vis-a-vis des bandes isolantes (15a, 15b) accrochées aux taquets (10) des rubans métalliques (2a, 2b) inférieurs, cette tuyère s'étendant de façon continue substantiellement sur toute la longueur de la machine correspondant aux poulies supérieures (la, lb) et inférieures (2a, 2b) et le bord supérieur de cette tuyère comportant un profil qui suit substantiellement celui de l'ensemble des bandes isolantes (11, l5a, 15b). 8. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tuyère est réalisée par l'assemblage de deux pièces plates (16a, 16b) dont les faces en regard sont creusées de rainures (16c, 16d) décalées l'une de ces pièces par rapport à l'autre, ces rainures partant d'une canalisation inférieure (16f) et aboutissant dans le haut à une fente continue (16e) creusée pour moitié dans chaque pièce. 9. Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'à chaque rainure (16c, 16d) est associée une vis horizontale (17a) perpendiculaire au plan général de la tuyère (16) et qui permet d'étrangler plus ou moins le passage de l'électrolyte dans la rainure considérée.