Brevet FR2727780A1 — publié le 19960607

"Procéde et mstallatlon pour traiter en surface une bande de matière plastique portant des modules pour cartes électroniques" La présente invention concerne un procédé et une installation pour traiter cn surface une bande de matière plastique dont l'une des grandes faces possède une partie support de largeur prédéterminée sur laquelle sont fixés des modules pour cartes électroniques, ces modules comportant un microcircuit enrobé d'une résine de pmtection faisant saillie sur la partie support. Les modules des cartes électroniques sont réalisés sur des bandes de matière plastique, puis séparés de ces bandes en vue d'être fixés sur les corps des carts électroniques par l'intermédiaire d'une colle ou d'un adhésif. Comme les performances de la colle ou de l'adhésif dépendent de l'état de proprct de la surface de contact des modules avec les corps des cartes, les fabricants sont amenés à effectuer des traitements de surface sur les bandes portant ces modules afin de les débarrasser de tous produits et corps étrangers. A l'heure actuelle, les traitements de surface sont réalisés soit mécaniquement, par exemple par brossage ou sablage, soit chimiquement, par exemple par lavage ou traitement par ultra-sons. Ces traitements sont toutefois difficiles à exécuter car dc très grandes précautions doivent être prises pour éviter qu'ils agressent les microcircuits et les liaisons électriques associées. La présente invention se propose d'apporter une solution à ce problème et, pour ce faire, elle a pour objet un procédé pour traiter en surface une bande de matière plastique dont l'une des grandes faces possède une partie support de largeur prédéterminée sur laquelle sont fixés des modules pour cartes électroniques, ce procódé étant caractérisé en ce qu'il consiste - à irradier la partie support avec un faisceau laser adapté pour former un spot rectiligne s'étendant sur toute la largeur de ladite partie support - à déplacer la bande par rapport au faisceau laser pour permettre au spot rectiligne de balayer longitudinalement la partie support - à mesurer la vitesse de déplacement de la bande par rapport au faisceau laser; et - à régler l'émission du faisceau laser en fonction de la vitesse mesurée, afin que ledit faisceau laser enlève en continu une pellicule superficielle de matière plastique ct de résine de protection sur la partie support. Le procédé selon l'invention assure une élimination complète de tous les corps étrangers présents sur la partie support de la bande et permet par conséquent la réalisation d'une fixation solide par collage des modules sur les corps des cartels. n crée en outre sur la surface de la résine de protection des modules de fines rugosités qui améliorent le pouvoir d'accrochage de la colle ou de l'adhésif utilisé. fi a par ailleurs l'avantage de ne pas être agressif vis-à-vis des microcircuits ct des liaisons électriques associées. Le faisceau laser utilisé est de préférence un faisceau laser Cc > 2 pulsé TEA dont les impulsions ont une durée de l'ordre de 10 ys et qui fournit une puissance de l'ordre de 150 à 300 mJ par impulsion. Les essais réalisés pour mettre au point le procédé selon l'invention ont mont que la fréquence des impulsions du faisceau laser doit être de l'ordre de 10 Hz lorsque la vitesse de déplacement de la bande par rapport au faisceau est de l'ordre de 3 cm/s et que le spot rectiligne a une largeur de l'ordre de 3 mm. La présente invention concerne également une installation pour mettre en ocuvrc le procédé décrit ci-dessus, cette installation étant caractérisée en ce qu'elle comprend: - une source pour émettre un faisceau laser; - un système optique pour diriger le faisceau laser sur la partie support et le conformer pour qu'il produise un spot rectiligne s'étendant sur toute la largeur de ladite partie support; - des moyens pour déplacer la bande par rapport au faisceau laser afin que le spot rectiligne balaie longitudinalement la partie support; - des moyens pour mesurer la vitesse de déplacement de la bande par rapport au faisceau laser ; et - des moyens pour commander la source laser en fonction de la vitesse mesure, afin que le faisceau laser enlève en continu une pellicule superficielle de matière plastique et de résine de protection sur la partie support. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront dc la description donnée ci-après, à titre d'exemple nullement limitatif, en référence à la figure annexée qui représente de façon schématique une installation de traitetnent conforme à l'invention. Cette installation a été mise au point pour effectuer un traitement de surface sur une bande 1 dont la face supérieure possède une partie support 2 en matière plastique, sur laquelle sont fixés des modules 3 destinés à être implantés sur des cartes électroniques. n va de soi cependant que l'on ne sortirait pas du cadre de la présutc invention si on utilisait ladite installation pour traiter en surface des bandes destinée à d'autres domaines. La partie support 2 a une largeur prédéterminée et s'étend longitudinalement entre deux parties marginales 4a,4b pourvues chacune de perforations 5 équidistantes. Quant aux modules 3, ils ont une structure classique et ne nécessitent pas d'être décrits ici. On indiquera simplement qu'ils comportent un microcircuit 6 enrobé d'unc résine de protection 7 faisant saillie sur la partie support 2. Une roue à picots 8 destinée à entraîner la bande 1 dans le sens F de sa longucur est en prise avec l'une des perforations 5 de la partie marginale 4a, 4. Une seconde rouc à picots (non représentée) solidaire en rotation de la précédente et destinée à cntraîncr elle aussi la bande 1 dans le sens F, est quant à elle en prise avec l'une des perforations 5 de la partie marginale 4b. L'installation de traitement selon l'invention comprend une source laser 9 conçue pour émettre un faisceau laser Cc > 2 pulsé TEA 10 dont les impulsions ont une durée de l'ordre de 10 ps, un système optique 11 destiné à diriger le faisceau laser 10 sur la partie support 2 tout en le conformant pour qu'il produise sur la bande 1 un spot rectiligne 12 s'étendant sur toute la largeur de la partie Support, un moteur 13 destiné à entraîner les roues à picots 8 en rotation afin que celles-ci déplacent la bande 1 à une vitesse constante dans le sans F et que le spot rectiligne 12 balaie la partie support 2 longitudinalement, des moyens 14 pour mesurer la vitesse de déplacement de la bande 1, et des moyens de commande 15 conçus pour régler la source laser 9 en fonction dc la vitesse mesurée par les moyens 14, afin que le faisceau laser 10 enlève en continu une pellicule superficielle de matière plastique et de résine de protection sur la partie support 2. Dans cette installation, le système optique il comprend un miroir 16 et une lentille épaisse 17 de forme cylindrique, le faisceau laser 10 émis par la source 9 étant réfléchi par le miroir 16 vers la lentille 17 et sortant de cette dernière en convergeant vers la partie support 2 pour former sur elle le spot rectiligne 12. D'une manière connue en soi, les moyens de mesure 14 comprennent une roue dentée en prise avec l'une des perforations 5 de la partie marginale 4a de la bande. Ss sont reliés par un câble électrique 18 aux moyens de commande 15. Ces derniers, qui sont de conception classique et qui n'ont pas à être décrits ici, sont quant à eux rel;sés à la source 9 par un câble électrique 19. les essais réalisés pour la mise au point de l'installation conforme à l'invention ont montré que les moyens de commande 15 devaient permettre l'émission d'un faisceau laser dont les impulsions ont une fréquence de l'ordre de 10 Hz et qui fournit une puissance de l'ordre de 150 à 300 mJ par impulsion lorsque la vitesse de la bande, mesurée par les moyens 14, est de l'ordre de 3 cm/s, et que le spot rectiligne 12 a une largeur de 3 mm. Le faisceau laser a tendance à former sur la partie support 2 de légères rugosités qui permettent un meilleur accrochage de la colle ou de l'adhésif utilisé pour fixer les modules sur les corps des cartes. Ces rugosités pourraient éventuellement permettre de fixer les modules sans colle ou adhésif. Il suffirait en effet d'exercer une légère pression sur les modules pour faire fluer la résine de protection et réaliser une liaison résistant entre lesdits modules et les corps des cartes. Pour être complet, on précisera que pour éviter que des réflexions parasites sur la partie support 2 provoquent une rétro-injection de l'énergie du faisceau laser, et que cette rétro-injection détériore le miroir 16 ou la source 9, il est souhaitable que la bande 1 forme un angle de 1 à 2 degrés avec la perpendiculaire au sens de propagation du faisceau laser à la sortie de la lentille épaisse 17. Enfin, on notera que le procédé et l'installation conformes à l'invention sont particulièrement adaptés pour traiter en surface des bandes en polyimide, alors que ce matériau ne peut actuellement être traité que par des procédés agressifs, polluants ou fugitifs, tels que le sablage, le flammage ou l'effet corona. REVENDICATIONS 1. Procédé pour traiter en surface une bande de matière plastique (1) dont l'une des grandes faces possède une partie support (2) de largeur prédéterminée sur laquelle sont fixés des modules (3) pour cartes électroniques, ces modules comportant un microcircuit (6) enrobé d'une résine de protection (7) faisant saillie sur la partie support, caractérisé en ce qu'il consiste - à irradier la partie support (2) avec un faisceau laser (10) adapté pour ft > nner un spot rectiligne (12) s'étendant sur toute la largeur de ladite partie support - à déplacer la bande (1) par rapport au faisceau laser (10) pour permettre au spot rectiligne (11) de balayer longitudinalement la partie support (2); - à mesure la vitesse de déplacement de la bande par rapport au faisceau laser;; et - à régler l'émission du faisceau laser en fonction de la vitesse mesurée, afin que ledit faisceau laser enlève en continu une pellicule superficielle de matière plastique et de résine de protection (7) sur la partie support (2). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau laser (10) est un faisceau laser CO, pulsé TEA dont les impulsions ont une durée de l'ordre de 10 Ps et qui fournit une puissance de l'ordre de 150 à 300 mJ par impulsion. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les impulsions du faisceau laser (10) ont une fréquence de l'ordre de 10 Hz tandis que la vitesse dc déplacement de la bande (1) par rapport au faisceau est de l'ordre de 3 cm/s et que le spot rectiligne (12) a une largeur de l'ordre de 3 mm. 4. Installation pour traiter en surface une bande de matière plastique (1) dont l'une des grandes faces possède une partie support (2) de largeur prédéterminée sur laquelle sont fixés des modules (3) pour cartes électroniques, ces modules comportant un microcircuit (6) enrobé d'une résine de protection (7) faisant saillie sur la partie support, caractérisée en ce qu'elle comprend - une source (9) pour émettre un faisceau laser (10) - un système optique (11) pour diriger le faisceau laser (10) sur la partie support (2) et le conformer pour qu'il produise un spot rectiligne (12) s'étendant sur toute la largeur de ladite partie support - des moyens (8,13) pour déplacer la bande (1) par rapport au faisceau laser afin que le spot rectiligne (12) balaie longitudinalement la partie support;; - des moyens (14) pour mesurer la vitesse de déplacement de la bande (1) par rapport au faisceau laser (10); et - des moyens (15) pour commander la source laser (9) en fonction de la vitesse mesurée, afin que le faisceau laser (10) enlève en continu une pellicule superficielle de matière plastique et de résine de protection sur la partie support (2). 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la source (9) est conçue pour émettre un faisceau laser CO2 pulsé TEA (10) dont les impulsions ont une durée de l'ordre de 10 us et qui fournit une puissance de l'ordre de 150 à 300 mJ par impulsion. 6. Installation selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que les moyens de déplacement (8,13) comprennent au moins une roue à picots (8) en prise avec la bande (1) et solidaire en rotation d'un moteur (13), de façon à enScr longitudinalement ladite bande à une vitesse constante. 7. Installation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en cc que les moyens de commande (15) sont aptes à régler les impulsions du sceau laser (10) à une fréquence de l'ordre de 10 Hz lorsque la vitesse mesurée par les moyens de mesure (14) est de l'ordre de 3 cm/s et que le spot rectiligne (12) a une largeur de l'ordre de 3 mm.