Brevet FR2800969A1 — publié le 20010511

Procédé de percage d'an moins un circuit imprimé, et contreplaque d'entrée correspondante. domaine de l'invention est celui de la fabrication des circuits imprimés. Plus précisément, l'invention concerne l'une des étapes de cette fabrication à savoir Fetape de perçage mécanique du circuit imprimé, réalisée à l'aide d'un foret. On rappelle qu'un circuit imprimé se compose classiquement d'un substrat isolant, recouvert sur une ou deux faces d'un feuillard conducteur, en cuivre dans la grande majorité des cas. L'opération de perçage doit respecter différents critères de qualité - précision de positionnement des trous , - paroi des trous de faible rugosité , - absence de résidus étrangers accrochés sur les parois des trous - diminution de l'échauffement induit par le travail du foret, afin de limiter les phénomènes de souillures ("smearinçy" en anglais) dus ramollissement de la résine contenue dans le substrat ; absence ou très faible apparition d'une bavure de cuivre, autour du trou, sur la surface du substrat ; absence de rayures sur la ou les surfaces cuivrées. Afin de respecter ces critères de qualité, on utilise classiquement une contreplaque d'entrée (aussi appelée contreplaque d'attaque), généralement associée à une contreplaque de sortie. On place alors le circuit imprimé entre la contreplaque d'entrée et la contreplaque de sortie. Pour percer le circuit imprimé, le foret passe d'abord à travers la contreplaque d'entrée, qui agit comme un canon de perçage pour guider le foret. En outre, cette contreplaque d'entrée protège les surfaces de cuivre tous risques de rayures et limite de façon satisfaisante la bavure de cuivre. Traditionnellement, pour des raisons économiques et qualitatives, contreplaques d'entrée sont fabriquées, au moins en partie, avec de l'aluminium. En effet, ce matériau est couramment utilisé pour ses caractéristiques mécaniques, économiques et dissipatrices de chaleur. Les deux structures de contreplaque d'entrée les plus connues sont les suivantes feuillard d'aluminium, d'une épaisseur comprise entre 0,15 et 0,40 mm; stratifié, d'une épaisseur comprise entre 0, 18 mm et 0,50 mm, composé d'une âme en papier imprégné, plaquée sur ses deux faces d'une mince feuille d'aluminium d'une épaisseur comprise entre 25 et 60 première structure connue (feuillard d'aluminium) est la plus souvent utilisée car économique et aisément recyclable (utilisation d'un seul matériau). Mais elle ne permet de percer des micro-trous, avec une précision satisfaisante et dans de bonnes conditions de productivité (difficultés à optimiser les paramètres de perçage, tels que la vitesse rotation et la vitesse d'avance, et à utiliser des empilages maximisés de plusieurs substrats pendant le perçage). seconde structure connue (stratifié plaqué aluminium) offre précision satisfaisante et de meilleures conditions de productivité. Mais elle est très coûteuse et difficilement recyclable (utilisation de deux matériaux). En outre, la miniaturisation des schémas des circuits imprimés a conduit à une diminution très sensible du diamètre des trous. De ce fait, les foret utilisés présentent des diamètres de plus en plus faibles, et donc une certaine fragilité et une certaine flexibilité. Il en résulte, lorsque l'on utilise les contreplaques d'entrées traditionnelles décrites ci- dessus, soit des casses intempestives de forets très coûteux, soit des déviations pendant le perçage qui ont pour résultat une précision insatisfaisante. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, l'un des objectifs de la présente invention est de fournir un procédé de perçage de circuit imprimé, qui permette de satisfaire aux impératifs de précision. L'invention a également pour objectif de fournir un tel procédé qui permette d'optimiser les paramètres de perçage et de travailler avec la meilleure productivité possible. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui soit peu coûteux en matériaux utilisés pour la contreplaque d'entrée. Encore un autre objectif de l'invention est de fournir un tel procédé qui permette un recyclage aisé et complet de la contreplaqué d'entrée. Ces différents objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints selon l'invention à l'aide d'un procédé de perçage d'au moins un circuit imprime, du type consistant à placer une contreplaqué d'entrée contre ledit au moins un circuit imprimé, et à utiliser un foret pour percer ledit au moins un circuit imprimé, à travers ladite contreplaqué d'entrée qui agit comme un canon de percage pour guider ledit foret, ladite contreplaqué d'entrée comprenant un corps principal, possédant une première face contact avec ledit au moins un circuit imprimé et une seconde face, dite face externe, opposée à ladite première face, film de positionnement du foret, collé sur ladite face externe dudit corps principal, de façon à éviter tout glissement foret lorsqu'il vient contact avec ladite contreplaqué d'entrée. Le principe général de l'invention consiste donc à améliorer positionnement du foret sur la contreplaqué d'entrée, en recouvrant la face externe de cette dernière d'un film de positionnement du foret. Ce film est réalisé, d'une façon générale, dans un matériau relativement mou, de façon qu'à son contact le foret ne glisse pas sur la contreplaqué d'entrée. Ainsi, rapport aux techniques connues précitées, on obtient un meilleur positionnement et un meilleur guidage du foret. Les tests comparatifs de perçage, en diamètre 0,30 mm sur un empilage de 3 circuits imprimés (substrats d'épaisseur 1 mm), montrent une amélioration minimale de 15 % par rapport au perçage classique utilisant un feuillard d'aluminium. De plus, l'examen des parois des trous révèle que celles-ci ne présentent aucun défaut, ni pollution. Enfin, après usage, le film peut être séparé du corps, et chacun d'eux peut être recyclé séparément. Il est important de noter que ce film de positionnement du foret est clairement distinct d'un film de protection de surface, tel qu'utilisé notamment dans le domaine de l'emboutissage, bien que ces deux types de film (de positionnement et de protection de surface) puissent être, éventuellement, fabriqués à partir de matériaux semblables. De façon avantageuse. ledit corps principal possède une épaisseur inférieure 0,5 mm, préférentiellement comprise entre 100 um et 250 #tm. Avantageusement, ledit film de positionnement du foret possède une épaisseur inférieure a 0,3 mm, et préférentiellement comprise entre 40 #tm et 100 um. De façon préférentielle, ledit corps principal est réalisé dans un matériau appartenant au groupe comprenant : les métaux (et notamment l'aluminium et le cuivre), les stratifiés (et notamment ceux de type papier bakélisé et papier mélamine), composites, les thermoplastiques, ... Cette liste n'est pas exhaustive, Préférentiellement, ledit film de positionnement du foret est réalisé dans un matériau appartenant au groupe comprenant : les polymères (et notamment le polyéthylène, le polypropylène et le PVQ, les pellicules cellulosiques, ... Cette liste n' pas exhaustive. De façon avantageuse, ledit film de positionnement du foret est collé sur ladite face externe dudit corps principal avec une masse adhésive appartenant au groupe comprenant : les masses acryliques, les masses caoutchoucs, ... Cette liste n'est exhaustive. Avantageusement, on place une superposition d'au moins deux circuits imprimes contre ladite contreplaqué d'entrée. La présente invention est donc compatible avec cette technique d'empilage, connue en elle-même, qui permet d'augmenter la productivité. L'invention concerne également une contreplaqué d'entrée, du type destinée à être utilisée pour la mise en oeuvre d'un procédé de perçage tel que précité, cette contreplaqué d'entrée comprenant un corps principal, possédant une première face en contact avec ledit au moins un circuit imprimé et une seconde face, dite face externe, opposée à ladite première face, un film de positionnement du foret, collé sur ladite face externe dudit corps principal, de façon à éviter tout glissement du foret lorsqu'il vient en contact avec ladite contreplaqué d'entrée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple indicatif et non limitatif. et du dessin annexé, dans lequel la figure unique présente un exemple de mise en oeuvre du procédé de perçage selon l'invention. # ZD La presente invention concerne donc un procédé de perçage d'un circuit imprimé, ou de plusieurs circuits imprimés simultanément. Dans mode de réalisation particulier illustré sur la figure unique, le procédé selon l'invention est mis en oeuvre pour percer un empilage de trois circuits imprimés 1 à 3, avec un même foret 6. Il est clair que la présente invention s'applique plus généralement au perçage d'un nombre quelconque (supérieur ou égal à 1) de circuits imprimés. De même, la présente invention n'est pas liée au nombre de trous que l'on souhaite faire dans le(s) circuit(s) imprimé(s). Classiquement, on suppose que l'empilage de trois circuits imprimés à 3 est placé entre contreplaque d'entrée 4 et une contreplaque de sortie 5. L'ensemble est par exemple posé sur une table (non représentée). En fonctionnement, le foret passe à travers la contreplaque d'entrée 4, qui agit comme un canon de perçage, puis perce successivement les trois circuits imprimés 1 à 3, avant de terminer sa course dans la contreplaque sortie 5. Enfin, le foret 6 est retiré. Le trou résultant est référencé 7 sur la f igure. Dans cet exemple, chaque circuit imprimé 1 à 3 se compose d'une plaque de substrat isolant 11, 21, 3 1, recouvert sur ses deux faces d'un feuillard de cuivre 12, 13, 22, 23, 32, 33. Dans le mode de réalisation particulier illustré, la contreplaque d'entrée 4 comprend un feuillard d'aluminium 41, constituant le corps principal, et film polymère adhésif 42, constituant le film de positionnement du foret 6. Le film polymère 42 est collé sur la face externe (qui n'est pas en contact avec l'empilage de circuits imprimés) du feuillard d'aluminium 41, par exemple avec une masse acrylique. Ainsi, lors du perçage, le foret 6 est d'abord en contact avec ce film polymère 42, qui assure un meilleur positionnement et un meilleur guidage du foret. L'épaisseur du feuillard d'aluminium 41 est par exemple comprise entre 00 et 250 #um, et celle du film polymère 42 entre 40 et 100 #tm. est clair que de nombreux autres modes de réalisation de l'invention peuvent être envisagés. peut notamment prévoir & autres matériaux pour le corps principal 41 (autres métaux stratifiés, composites, thermoplastiques, ... ). et/ou pour film 42 (pellicules cellulosiques, ... ), et/ou pour la masse adhésive (masse caoutchouc, ...). On peut également prévoir d'autres épaisseurs pour le corps principal 41 (d'une façon genérale, épaisseur inférieure à 0,5 mm), et/ou pour le film 42 (d'une façon générale, épaisseur inférieure à 0,3 mm). notera également que le procédé selon la présente invention permet d'effectuer le perçage de tous types de circuits imprimés - circuits rigides, à trous non métallisés - circuits rigides, à trous métallisés , - circuits rigides multicouches -, - circuits flex-rigides multicouches - circuits souples à trous non métallisés , - circuits souples à trous métallisés. On rappelle que les matériaux utilisés dans la fabrication circuits imprimés comportent un renfort, généralement de type fibre de verre, fibre aramide, papier cellulosique, ou encore résine agglornérante (phénolique, époxy (standard et haut TG), polylmide, BT, et cyanate -ester). Pour les circuits souples et flex-rigides, les substrats couramment employés sont les films polylmide et polyester. REVENDICATIONS 1. Procédé de perçage d'au moins un circuit imprimé (1 à 3), du type consistant à placer une contreplaque d'entrée (4) contre ledit au moins un circuit imprimé, et à utiliser un foret (6) pour percer ledit au moins un circuit imprimé, à travers ladite contreplaque d'entrée qui agit comme un canon de percage pour guider ledit foret, c # C #D caractérisé en ce que ladite contreplaque d'entrée comprend un corps principal (41), possédant une première face en contact avec ledit au moins un circuit imprimé et une seconde face, dite face externe, opposée à ladite première face., un film (42) de positionnement du foret (6), collé sur ladite face externe dudit corps principal (41), de façon à éviter tout glissement du foret lorsqu'il vient en contact avec ladite contreplaque d'entrée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps principal 1) possède une épaisseur inférieure à 0,5 mm. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit corps principal possède une épaisseur comprise entre 100 #trn et 250 #tm. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce ledit film (42) de positionnement du foret possède une épaisseur inférieure à 0,3 mm. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit film (42) positionnement du foret possède une épaisseur comprise entre 40 urn et 100 #tm. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce ledit corps principal (41) est réalisé dans un matériau appartenant au groupe comprenant: - les métaux , - les stratifiés - les composites - les thermoplastiques. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit film (42) de positionnement du foret est réalisé dans un matériau appartenant au groupe comprenant : les polymères les pellicules cellulosiques. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit film (42) de positionnement du foret est collé sur ladite face externe dudit corps principal avec une masse adhésive appartenant au groupe comprenant Zn les masses acryliques ; les masses caoutchoucs. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé ce que l'on place une superposition d'au moins deux circuits imprimés (l à 3) contre ladite contreplaque d'entrée (4). 10. Contreplaque d'entrée (4), du type destinée à être utilisée pour la mise oeuvre d'un procédé de perçage d'au moins un circuit imprimé (1 à 3), ledit procédé consistant à placer ladite contreplaque d'entrée contre ledit au moins un circuit imprimé, et à utiliser un foret (6) pour percer ledit au moins un circuit imprimé, à travers ladite contreplaque d'entrée qui agit comme un canon de perçage pour guider ledit foret, caractérisée en ce qu'elle comprend un corps principal (41), possédant une première face en contact avec ledit au moins un circuit imprimé et une seconde face, dite face externe, opposée à ladite première face, un film (42) de positionnement du foret., collé sur ladite face externe dudit corps principal, de façon à éviter tout glissement du foret lorsqu'il vient en contact avec ladite contreplaque d'entrée.