Brevet FR2591055A1 — publié le 19870605

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de circuits électriques. Loinvention vise en particulier, mais non limitativement. un procédé pour fabriquer des jauges de contraintes, car il facilite le positionnement de celles-ci sur un corps d'épreuve. Ces jauges de contraintes sont gravées dans une feuille alliage résistif très mince, de sorte que la manipulation et la mise en place avec précision de ces jauges sur le corps épreuve dvun appareil de pesage pose de grosses difficultés. On connait un procédé pour fabriquer des circuits électriques miniaturisés, dans lequel on grave ces circuits sur une bande métallique continue de faible épaisseur, préalablement collée sur une bande de support en matière plastique. Selon ce procédé connu, la bande de support en matière plastique est munie douvertures, découpées régulièrement dans cette bande, avant collage de la bande métal 1 i que. On grave ensuite la bande métallique, de façon a obtenir un circuit électrique. Cette gravure est réalisée par la méthode classique de photogravure (enduction dtune matiere photosensible, insolation au travers dUun masque, développement puis attaque chimique). La gravure réalisée dans la bande métallique a pour effet de former des pattes métalliques s-étendant librement en regard des ouvertures ménagées dans la bande de support, afin de pouvoir strie raccordées a vautres circuits électriques. La bande de support continue en matière plastique permet ainsi de réaliser en continu des circuits électriques en constituant un support mécanique et isolant pour ceux-ci, qui facilite considérablement la manipulation de ces circuits. Le but de la présente invention est de perfectionner le procédé connu précité. Suivant I'invention, le procédé pour la fabrication de circuits électriques est caractérisé par les étapes suivantes - on réalise dans la bande de support en matière plastique des ouvertures régulièrement espacées, - on colle sur cette bande de support en matière plastique, une bande métallique, - on dépose sur la face de cette bande métallique opposée à la bande de support, une couche de matière adhésive, réticulable en film. - on dépose sur la face de la bande métallique adjacente aux ouvertures ménagées dans la bande de support en matière plastique, une couche de matière photosensible, - on insole au travers dun masque cette couche de matière photosensible de manière à obtenir une image reproduisant les contours du circuit électrique à graver et, - on grave ledit circuit électrique sur la bande métallique par attaque chimique ou électrolytique. La couche de matière adhésive déposée sur la face de la bande métallique oppose à la bande de support présente les deux fonctions principales suivantes - d'une parts elle constitue un support pour le circuit électrique gravé dans la bande métallique, - d'autre part, elle permet de coller l'ensemble constitué par la bande de support et les circuits électriques gravés dans la bande métallique, après découpage de cet ensemble pour séparer les circuits les uns des autres, sur un autre support rigide. Le procédé conforme à l'invention s'applique de préférence à la fabrication d"un capteur de force comportant sur une de ses faces des jauges de contraintes. Selon cette application préérée, les jauges de contraintes sont gravées sur une bande en alliage résistai+, à travers le masque formé dans les ouvertures de la bande de support en matiere plastique, apres quoi la face de la bande en alliage résistif revêtue par la couche de matière adhésive est collée sur ladite face du corps d'épreuve de 1 appareil de pesage. Grace à ce procédé, les jauges de contraintes supportées par une bande continue en matière plastique ainsi que par la couche en matière adhésive sont aisément manipulables et peuvent étire collées facilement et avec précision sur -le corps dépreuve dun appareil de pesage. Dautres particularités et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description ciapres. Àux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure t est une vue en plan avec arrachements, de la bande de support en matière plastique. utilisée dans le procédé selon I-invention, - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de cette bande, - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la bande de support en matière plastique, de la bande métallique collée contre celle-ci et de la couche adhésive appliquée contre cette dernière, - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, après gravure de la bande métallique, - la figure 5 est une vue de dessus de la bande de support, montrant le circuit électrique gravé dans la bande métallique, - la figure 6 est une vue schématique en élévation, illustrant un procédé de mise en place en continu de jauges de contraintes sur des corps épreuve pour appareil de pesage, - la figure 7 est une vue en élévation dun corps d'épreuve muni de jauges de contraintes. En référence aux figures i à 5 le procédé pour la fabrication de circuits électriques comprend les étapes suivantes - on réalise (voir figure 1) dans une bande de support 1 en matière plastique, des ouvertures 2 réoulièrement espacées, en mîme temps que des ouvertures latérales 3 de plus faibles dimensions, destinées à lsentrainement de la bande 1 - on colle (voir figures 2 et 3) sur cette bande de support 1 en matière plastique, une bande métallique 4 - on dépose (voir figure 3) sur la face 4a de cette bande métallique 4, opposée à la bande de support t une cruche de matière adhésive 5 réticulable - on dépose sur la face 4b de la bande métallique 4 adjacente aux ouvertures 2 ménagées dans la bande de support 1 en matière plastique, une couche 6 de matière photosensible (représentée en pointillés sur la figure 4) - on forme sur cette couche 6 de matière photosensible par insolation et photogravure selon une méthode classique, une image reproduisant les contours du circuit électrique à graver et - on grave un circuit électrique 7 (voir figure 4) sur la bande métallique 4 à travers le masque, par attaque chimique ou électrolytique classique. Les figures 6 et 7 illustrent la fabrication d'un capteur de force 8 pour appareil de pesage comportant sur l'une de ses faces, des jauges de contraintes constituées par des circuits électriques 7, 7a réalises selon le procédé que l'on vient de décrire. Les jauges de contraintes 7 7a sont gravées sur une bande 4 en alliage résistif, à travers le masque formé dans les ouvertures 2 de la bande de support 1 en matière plastique. Dans une étape suivante, la face de la bande 4 en alliage résistif revêtue par la couche de matière adhésive 5 est collée sur une face du corps d'épreuve 8 de l'appareil de pesage. L'alliage résistif de la bande 4 peut entre par exemple du nickel-chrome ou du constantan. LJépaisseur de la bande 4 d'alliage résistif peut tre comprise entre 2 et 10 pm. La bande de support 1 en matière plastique peut être en polyester, en polyamide ou en résine époxy- chargée de fibres de verre. L'épaisseur de cette bande de support 1 en matière plastique peut entre comprise entre 20 et 100 pm. La couche adhésive 5 peut entre par exemple en résine époxy ou polyimide ou résine thermofusible. Après avoir réalisé les jauges de contraintes telles que 7 et 7a, on découpe l'ensemble constitué par la bande de support i en matière plastique et la bande 4 en alliage résistif de part et d'autre des ouvertures 2 réalisées dans la bande de support 1, de fanon à séparer les unes des autres les jauges de contraintes 7 7a, gravées dans la bande en alliage résistif, après quoi les éléments ainsi découpés comportant les jauges de contraintes gravées, sont collés sur le corps d'épreuve 8 (voir figure 7). Ces opérations de découpage et de collage peuvent entre réalisées en continu comme montré par le schéma de la figure 6. Comme indiqué sur ce schéma, on déplace en continu, suivant une direction rectiligne F, une série de corps d'épreuve 8 régulièrement espacés et on déplace en continu au-dessus de ces corps d'épreuve 8 la bande de support 1 en matière plastique portant les jauges de contrainte 7, 7a gravées dans la bande 4 en alliage résistif, cet ensemble étant déroulé d'une bobine 9 et enroulé sur une bobine 10. On découpe en continu la bande support i et la bande en alliage résistif 4 au-dessus de chaque corps d'épreuve 8, de façon à séparer les jauges de contrainte 7, 7a les unes des autres et en même temps on colle ces jauges 7, 7a sur les corps d'épreuve S respectifs. Les opérations de découpage et de collage peuvent Btre réalisées simultanément au moyen d'outils 11 exerçant successivement une pression sur la bande 1 qui a pour effet d'appliquer l'ensemble constitué par la bande i et la bande 4 sur le corps d'épreuve 8 de découper ces bandes de part et d'autre des jauges de contraintes 7, 7a et de coller la couche adhésive 5 contre le corps d'épreuve 8. Ce collage peut être réalisé éventuellement par thermofusion de la couche adhésive 5. Les principaux avantages et effets techniques du procédé que l'on vient de décrire sont les suivants La bande continue i en matière plastique permet une gravure simultanée d'un grand nombre de jauges de contraintes 7, 7a et de leur circuit d'interconnection si nécessaire (fig. 5). Cette bande continue 1 facilite la manipulation de ces jauges de contrainte 7, 7a tout en les protégeant. Cette bande continue 1 ainsi que la couche de matière adhésive 5 évitent que la bande métallique 4 soit attaquée chimiquement lors de la gravure, en d'autres endroits -que dans les ouvertures 2. La matière adhésive 5 sert de support aux jauges de contraintes 7, 7a après leur gravure et permet de coller ces jauges sur un support tel que le corps d'épreuve 8 d'un appareil de pesage, tout en isolant électriquement ces jauges de ce support. Par ailleurs, le procédé décrit en référence à la figure 6 permet de positionner avec précision et d'une manière parfaitement reproductible les jauges de contraintes 7, 7a sur les corps d'épreuve 8, de sorte qu'on limite ainsi les rebuts et que l'on facilite les opérations d'étalonnage de ces capteurs de force. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. ainsi le procédé selon l'invention peut s'appliquer à la fabrication de circuits électriques autres que des jauges de contraintes et a la mise en place de ceuxci sur d'autres supports que des corps d'épreuve d'appareils de pesage. REVEND I CÀT IONS 1. Procédé pour la fabrication de circuits électriques (7). dans lequel on grave ces circuits sur une bande (4) métallique, continue, de faible épaisseur, collée sur une bande (1) de support en matière plastique, caractérisé par les étapes suivantes - on réalise dans la bande de support (1) en matière plastique, des ouvertures (2) régulièrement espacées, - on colle sur cette bande de support (1) en matière plastique, une bande métallique (4), - on dépose-sur la face de cette bande métallique (4) opposée à la bande de support, une couche de matière adhésive (5), - on dépose sur la face de la bande métallique (4) adjacente aux ouvertures (2) ménagées dans la bande de support (1) en matière plastique, une couche (6) de matière photosensibles - on forme sur cette couche (6) de matière photosensible par insolation au travers d'un masque et photogravure, une image reproduisant les contours du circuit électrique à graver, et - on grave ledit circuit électrique (7) sur la bande métallique (4X, par attaque chimique ou électrolytique. 2. Procédé conforme à la revendication i, caractérisé en ce que la face de la bande métallique (4) revêtue par la couche de matière adhésive (5) est collée sur un support (8). 3. Procédé conforme à la revendication 2, appliqué à la fabrication d'un capteur de force (8) pour appareil de pesage, comportant sur l'une de ses faces, des jauges de contraintes (7, 7a), caractérisé en ce que ces jauges de contraintes (7, 7a) sont gravées sur une bande (4) en alliage résistif, à travers le masque formé dans les ouvertures (2) de la bande de support (1) en matière plastique, après quoi, la face de la bande en alliage résistif (4) revêtue par la couche de matière adhésive (5) est collée sur ladite face du corps d'épreuve (8) de l'appareil de pesage. 4. Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que l'alliage résistif est choisi parmi les alliages nickel-chrome et le constantan. 5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en-ce que l'épaisseur de la bande (4) d'alliage résistif est comprise entre 2 et 10 pm 6. Procédé conforme a l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la matière plastique de la bande de support (1) est choisie parmi les suivantes " polyester, polyimide et résine époxy chargée de fibres de verre. 7. Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur de la bande de support (1) en matière plastique est comprise entre 20 et 100 pm. 8. Procédé conforme à lune des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'on découpe l'ensemble constitué par la bande de support (1) an matière plastique et la bande (4) en alliage résistif, de part et d'autre des ouvertures (2) réalisées dans la bande de support, de façon à séparer les unes des autres les jauges de contraintes (7, 7a) gravées dans la bande (4) en alliage résistif, après quoi les éléments ainsi découpés comportant les jauges de contraintes gravées sont collées sur le corps d'épreuve 8). 9. Procédé conforme à la revendication B selon laquelle les jauges de contraintes et leur inturconnection sont réalisées dans une même ouverture (2), 10. Procédé conforme à l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce qu'on déplace en continu suivant une direction rectiligne (F) une série de corps d'épreuve (a) régulièrement espacés, on déplace en continu au-dessus de ces corps d'épreuve, la bande de support (1) en matière plastique portant les jauges de contraintes (7, 7a) gravées dans la bande (4) en alliage résistif, on découpe en continu la bande de support (1) au-dessus de chaque corps d'épreuve (8) de façon à séparer les jauges de contrainte (7, 7a) les unes des autres et en même temps on colle ces jauges de contrainte sur les corps d'épreuve (8).