Brevet FR2674367A1 — publié le 19920925

4, PROCEDE DE REALISATION D'AU MOINS UNE MARGE NON METALLISEE SUR DES GALETTES DE FILMS PLASTIQUES SOUPLES METALLISES ET PROCEDE DE FABRICATION DE CONDENSATEURS DE TYPE EMPILE OU BOBINE UTILISANT DE TELLES GALETTES La présente invention concerne un procédé de réalisation d'au moins une marge non métallisée sur des galettes de films plastiques souples métallisés. Ces galettes entrent, par exemple, dans la fabrication de condensateurs à films plastiques souples métallisés. Actuellement, pour fabriquer des condensateurs à films plastiques souples métallisés de type empilé ou bobiné, on utilise des films plastiques présentant une zone métallisée et une marge latérale non métallisée De tels films sont obtenus en utilisant un procédé en deux étapes. Lors de la première étape, on métallise un film diélectrique souple de grande largeur tel qu'un film de polyester, de polycarbonate, de polysulfone, de polypropylène ou similaire par un procédé d'évaporation sous vide. La métallisation est réalisée en évaporant un métal tel que l'aluminium, le zinc, des alliages contenant de l'aluminium, du zinc, du chrome ou similaire. Les marges non métallisées sont obtenues durant le procédé d'évaporation sous vide à l'aide d'un système de bandes-cache qui permet d'obtenir des parties non métallisées sur le film de grande largeur. Le dispositif de positionnement des bandes-cache est constitué de plusieurs rouleaux à gorges sur lesquels sont entraînés les bandes-cache. L'utilisationde bandes-cache présente un certain nombre d'inconvénients. D'une part, les rouleaux étant utilisés par paires, il est nécessaire d'avoir en réserve autant de paires de rouleaux que de bandes-cache de largeurs différentes D'autre part, le positionnement des rouleaux à l'intérieur de la machine de métallisation est long et complexe puisqu'il faut enlever à chaque fois plusieurs rouleaux et les remplacer par d'autres lorsque l'on souhaite obtenir un film présentant des marges non métallisées de largeurs différentes. Cette façon de réaliser les marges présente donc l'inconvénient de nécessiter l'installation d'un dispositif spécial à l'intérieur de la machine d'évaporation sous vide. Lors de la deuxième étape, on réalise à l'aide de couteaux la découpe du film métallisé de grande largeur en films de largeurs voulues Il convient alors de découper le film métallisé de grande largeur au milieu des marges et au milieu de la partie métallisée entre deux marges Ceci a l'inconvénient de nécessiter un positionnement exact et précis des couteaux de manière à obtenir des galettes de film présentant des largeurs identiques avec des marges droites et gauches elles aussi de mêmes largeurs. Un inconvénient supplémentaire réside dans le stockage et le rangement des galettes de films en tenant compte de la largeur des films et de la largeur des marges des films. En effet, la réalisation des condensateurs de type empilé passe par une phase d'enroulement, sur une roue de grand diamètre, d'au moins une paire de galettes de film présentant respectivement une marge droite et une marge gauche Il est donc nécessaire de choisir des films ayant non seulement des largeurs très voisines mais encore des largeurs de marges très voisines afin de constituer les paires de galettes. Il est donc indispensable de mesurer chaque largeur de film ainsi que la largeur de marge de chaque film mis sous forme de galettes, ces dernières étant triées et stockées en fonction des résultats de mesures obtenus On voit qu'avec cette méthode la constitution de stocks de galettes appairées n'est pas maîtrisée. La présente invention a pour but de remédier à tous les inconvénients qui viennent d'être cités en proposant un nouveau procédé pour réaliser les marges non métallisées sur les films plastiques métallisés. La présente invention a aussi pour but de proposer un nouveau procédé de fabrication de condensateurs à films plastiques souples métallisés de type empilé ou bobiné utilisant de telles galettes. En conséquence, la présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'au moins une marge non métallisée sur des galettes de films plastiques souples entièrement métallisés et déjà découpés à la bonne largeur, caractérisé en ce que la marge est réalisée sur la galette en utilisant un faisceau laser ayant un angle d'incidence non nul par rapport à la surface latérale de la galette. L'utilisation d'un faisceau laser à angle d'incidence non nul permet une démétallisation sur une profondeur plus ou moins grande Ceci permet le contrôle de la largeur de la marge qui résulte de cette intervention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation préférentiel faite avec référence aux figures ci-annexées dans lesquelles: la figure 1 représente les étapes de réalisation des galettes de films plastiques souples métallisés ayant une marge non métallisée suivant l'art antérieur; la figure 2 représente les étapes de réalisation des galettes de films plastiques souples métallisés ayant une marge non métallisée selon l'invention; la figure 3 représente précisément l'étape de réalisation de la marge non métallisée sur les galettes de films plastiques souples métallisés à l'aide du faisceau laser. La figure 1 décrit les trois étapes de réalisation des galettes de films plastiques souples métallisés ayant une marge non métallisée suivant l'art antérieur: la première étape consiste à métalliser un film diélectrique souple de grande largeur, tel qu'un film de polyester, de polycarbonate, de polysulfone, ou de polypropylène par un procédé de métallisation tel qu'un procédé d'évaporation sous vide; c'est durant cette étape que sont réalisées, à l'aide de bandes-cache, les marges non métallisées comme indiqué à la figure 1 par la référence R; la deuxième étape consiste à découper le film souple métallisé de grande largeur à la fois dans la partie médiane des zones métallisées (coupes A, A') et dans la partie médiane des marges (coupe B, B'); la troisième étape consiste à enrouler les films sous forme de galettes et à trier celles-ci en fonction de leur largeur et de la largeur de leur marge. Il y a alors constitution de galettes correctement appairées Chaque paire de films contient un film dit à marge gauche (G) et un film dit à marge droite (D) Mais, comme il a été dit plus haut, la constitution des stocks de galettes appairées par cette méthode n'est, en aucune manière, maîtrisée. La figure 2 décrit les trois étapes de réalisation des galettes de films plastiques souples métallisés ayant une marge non métallisée selon l'invention. La première étape consiste à métalliser sur toute sa largeur un film diélectrique souple de grande largeur, tel qu'un film de polyester, de polycarbonate, de polysulfone, ou de polypropylène par un procédé d'évaporation sous vide. Le dispositif ne comporte plus ici de système pour amener des bandescache devant le mécanisme d'évaporation du métal, ni, partant, de bandescache ce qui supprime le choix qu'il fallait faire des différentes largeurs de bandes-cache afin d'assurer la réalisation de marges de différentes largeurs. L'opération de métallisation des films de grande largeur se trouve donc simplifiée. La deuxième étape consiste à découper le film souple métallisé de grande largeur (coupes C, C') et à enrouler les bandes ainsi créées sous forme de galettes de film L'invention offre donc l'avantage de ne pas avoir à surveiller le centrage des couteaux dans les marges lors de la découpe puisque, conformément à la présente invention, les marges sont inexistantes. La troisième étape consiste à réaliser la marge sur les galettes de films plastiques souples métallisés à l'aide d'un faisceau laser ayant une incidence ij Les galettes étant utilisées par paires dans le cas de la réalisation des condensateurs de type empilé, cette étape est réalisée préférentiellement sur des paires de galettes 1, 2 La démétallisation de la marge sur une galette de film est détaillée en figure 3. Cette figure représente en effet le schéma de principe de mise en oeuvre du procédé de démétallisation par faisceau laser incliné. Une galette 1 devant être démétallisée sur sa marge est montée sur un plateau amovible 2 Un doigt de palpage 3 vient alors mesurer le diamètre D de la galette. Cette information est enregistrée par un dispositif électronique 4. Un faisceau laser 5 est alors envoyé sur la galette l avec une incidence O par l'intermédiaire d'une lentille 6 qui focalise le rayon 7. Le dispositif laser est de type YAG Il est évident pour l'homme de l'art que d'autres types de laser peuvent être utilisés. L'ensemble formé par la galette 1 et le plateau 2 est alors mis en mouvement de rotation uniforme par l'intermédiaire d'un moteur 8. Un moteur 9 est à son tour mis en route afin d'assurer la translation de la galette suivant l'axe X, X'. L'action du moteur 9 crée un mouvement de translation de la galette tel que le nombre d'impacts du faisceau laser par unité de surface est le même sur toute la galette quand l'opération de démétallisation est terminée. Ainsi, au plus le faisceau laser attaque la galette loin du centre, au plus la vitesse de translation diminue. C'est l'information sur le diamètre D de la galette qui permet d'ajuster correctement la loi d'évolution de la vitesse de translation de la galette par l'intermédiaire du microprocesseur 10 qui asservit le moteur 9. L'indice des films plastiques utilisés est tel que le facteur de transmission reste élevé et varie peu en fonction de l'angle d'incidence. Par exemple, pour un angle d'incidence variant de à 40 , le facteur de transmission varie de 92 % à 88 %. On voit donc qu'un avantage du procédé de démétallisation suivant l'invention réside en la modification de la profondeur de la démétallisation en fonction de l'incidence du faisceau alors que la puissance de celui-ci reste quasiment constante Par ailleurs, plus l'angle d'incidence sera grand, plus la marge sera fine On peut ainsi réaliser des marges de l'ordre de 0, 05 mm Pour toutes les opérations décrites ci-dessus, l'angle d'incidence varie sur une plage allant de 50 à 70 . Un autre avantage du procédé réside dans la gestion du stock des galettes. En effet, une fois les galettes constituées, elles sont mesurées individuellement Ceci n'est pas nouveau par rapport à l'art antérieur Par contre les galettes sont maintenant mesurées avant la réalisation de la marge. On a vu la nécessité d'appairer les galettes, avant la phase d'enroulement, dans le procédé de fabrication des condensateurs de type empilé. Le nouveau procédé de fabrication permet donc de constituer directement des paires de galettes à marges non métallisées. Ceci permet une meilleure gestion prévisionnelle du stock de galettes. REVENDICATIONS 1 Procédé de réalisation d'au moins une marge non métallisée sur des galettes de films plastiques souples entièrement métallisés, caractérisé en ce que la marge est réalisée sur la galette en utilisant un faisceau laser ayant un angle d'incidence non nul par rapport à la surface latérale de la galette. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle d'incidence est compris entre 50 et 700. 3 Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le faisceau laser balaye toute la surface latérale de la galette. 4 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la largeur de la marge est réalisée en fonction de l'angle d'incidence du faisceau laser. 1 i 5 5 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le film plastique est un film en polyester, polycarbonate, polysulfone, polypropylène ou similaire. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la métallisation est réalisée à l'aide d'un métal choisi parmi l'aluminium, le zinc, les alliages contenant de l'aluminium, du zinc, du chrome ou similaires. 7 Procédé de fabrication d'un condensateur de type empilé caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: métallisation sur toute sa largeur d'un film diélectrique souple de grande largeur; découpe du film de grande largeur en films de largeurs voulues; constitution de galettes de films plastiques souples entièrement métallisés; réalisation d'au moins une marge non métallisée sur les galettes de films plastiques souples métallisés en utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5; bobinage d'au moins une paire de galettes de films métallisés présentant respectivement des marges gauche et droite de manière à former la structure empilée des futurs condensateurs; métallisation des faces latérales de la structure bobinée afin de créer les connexions électriques latérales; découpe du condensateur-mère ainsi réalisé en condensateurs semi-finis; enrobage et encapsulation des condensateurs semi-finis afin de réaliser les condensateurs finis. 8 Procédé de fabrication d'un condensateur de type bobiné, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: métallisation sur toute sa largeur d'un film diélectrique souple de grande largeur; découpe du film de grande largeur en films de largeurs voulues; constitution de galettes de films plastiques souples entièrement métallisés; réalisation d'au moins une marge non métallisée sur les galettes de films plastiques souples métallisés en utilisant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5; bobinage d'au moins un film métallisé de manière à former la structure bobinée des futurs condensateurs; métallisation des faces latérales de la structure bobinée afin de créer les connexions électriques latérales; enrobage et encapsulation du composant ainsi réalisé afin de créer le condensateur.