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±ù.RiJQ'tUh3" COùEPOSIT:3 ET PROCEDE DE FABRICATION
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D'UN3 TELLE STRUCTURE
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La présente invention se rapporte à un procédé pour pro-
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it:'l.:; structure composite comprenant une configuration formée
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de plusieurs rubans ae clinquant liés à un support et
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1#1>1+ certaines itructures composites pouvant être obtenues
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;d: procédé. L'invention s'applique plus partioulièrement à la onëion dea panneaux dits de " circuits imprimés " et sera . t, en ue référant plus particulièrement à ceux-oit Toutefois, w clair que le procédé qui fait l'objet de l'invention a'ap- .: .?LH'J2J. à la fabrication d'un grand nombre d'autres produits, J:,oque1a les plaque murales décoratives, les dessous de .
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Tous les :X'C3'd8 de fabj,'ic'},;;-- ',,1 :;.C :;.iat?v.;à;x de i'c:? Ê.' ijpri:1la utilisas jusqu'à, présent, fè,.: ,:'-''-.Cil.;'': à, Iln dÉaa,paga eh.iiTi.-. que quelconque. Or, les LaBt;.t7.ïah, ...t ; ... ,.t '3, ùsi résidas qui', si on ne Isa élimine pas 11:' l. c ,.gi'16iÍ .6.'l'.t.:4'367tn ci.;) ivenir ooudu'n 1U;"'I.. et d3 provo,;1 ...- ,"..;., :":"" n'u,te 3kbW';;. à p court6-GL.) '..':a a et; da causer' , .. , .. ;J.' d?i.. C.làru tendant :.. i n u e r la fiabilité ce 1.' c;rsxsu.:. ï , . , .. iii: t c1!.'Jt1nG nus ee i.a,.ll:f.t¯,1B rE:lï.'=ürdtG' une )J?d'c<tl.O1. :,""., :t: ¯ !' 6.t .' .; ,ß1 Lisa C'>ntiràleà rifr;Ur!H1.i: pour G.i 7:,ê':x <.,.. :.':. ':,/. i: e,:Ac3 l1b'.u\;e t3.fià..". de 'c3.Cd"i..^,st.0:1 11 inauij trie cit#1-1.# <...
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Un oOl1aéquence, le ;)Ut i.="ii,, 1.. ; : 'j..;' ,i,# in,;< 1,iion et ae fournir une technique naourri.q;.3. 'p:.':t::i '1L: T!;=.: cciaixu des ;pl.l.ni1,('I),: de circuits 1<iipri;loéa et des produite ,"( :,,'11;(, uature. Un autre: c?.. a'ja buta est; d'apporter, à cc-,tto #"ing :;:,i. t,;,I,';!1i11-!ue dana 11).qY.,,J.1.i;; lea circuits sont produits pal> U;.1C: 1T);,,'i.[:;,,;;:: de découpage et <:10.i.: le cas échéante siitoultan410ùnl 1,j¯=:i, .J Lé,-, .'....Jieu de support, L'in'y.". tion se propose encore de fournie une icit,ii,gaô tuecanique de gaz nature dans laquelle les frais d.j,1UU1.:t<'tC >cLx4' faibles, de ,'](.}1'1:f. que le nombre des unités fuhri.ta::¯. i? 'lE p.:.-u grande importance ,i, ..
"$s...Ld.31..G.'o Se dernier pointi t?i.;9i 1',1nl.''-'i1\; en es qu'un grand nombre de techniques à sec ou rj(;;1'([L':'...\!\.\(;0 décrites Zd1t03"#i.i .Ct:'4 n'ont pu s'imposer sur le plan Lr! (1\ U:,,;. du fait; que les fysis d'outillage étaient prohibitifs panr des eertes comprenant inoinu de, ..üû0 pièces par exemple.
Un autre objectif de 1. i.n:.rfii'!; t'liI est; d'apporter une technique de fabrication de .9éHlr,c;,tJ.J: ');J G 1. n1Llt irnpriméa rapide;'-,,. à bon marché et, à ses dans .u;x;ô.a.ï; .11.- '''!'. les ,hl:1peo iaw,uvaat ;:...facilemant exécutées, de fugon au.;:'!s CI,':',' on-Sie rigoureux -i.;. le cas échéant, peuvent être aei<<:dF-:;;:;: ¯ .::taru âti.f3ies. 1-tune dt::3
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techniques à sec qui a été récemment décrite - "la technique d'applique"- n'a pas eu s'imposer sur le plan industriel oar elle soulève certains problèmes de contrôla qui diminuent sa fiabilité.
Selon cette technique, une mince feuille métallique ou de "clin- quant" est: collée temporairement sur un ruban de support puis, en une Série d'étapes, les circuits sont d'abord découpés contre le rubana puis sont transféras physiquement à un panneau de support . au moyen du ruban, et sont finalementcollés au panneau au moyen d'un plateau de presse chauffe appliqué au-dessus du ruban. C'eat retape de transfert;
qui pose un problème pour réaliser un repé- rage proia du clinquant aur le panneau, par suite de l'allongement du ruban, et on a aussi trouvé que l'utilisation d'un adhésif sur es deux faces du clinquant exigeait un étroit contrôle sur l'ac- tion des adhésifs pour s'assurer que le ruban pouvait être détaché des circuits après que ces derniers se sont cotisa au panneau.Par contre, dans le procédé Selon l'ivention, il n'est nullement né- cessaire de transférer les circuits'd'un élément a un autre et il ne se pose aucun problème d'adhérence,
puisque le procédé peut être exécuté sans Support et sans coller d'abord l'un des cotés du clin- quant, puis l'autre. Toutefois, il convient d'ajouter que ce fait n'empêche pas d'utiliser un support, une étape de transfert et deux étapes de collage, le cas échéant, puisque le présent procédé peut. être étendu pour comprendre le procédé d'applique, si on le désire.
L'invention atteint les buta visés par un procédé dans lequel une couche continue ininterrompue de matière de transfert est placée face à face contre une base dont elle est solidaire dans une presse. Une feuille de clinquant estdisposée en face de l'ensemble précédent dans la presse, une Couche de matière adhési- ve non-activée étant interposée entre le clinquant et la base, le clinquant étant découpé directement contre la face cpposée soit de
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la couche de matière de transfert, soit de la base, la couche de matière de transfert étant compressible par rapport à la base sans subir de déformation latérale appréciable.
L'opération de découpa ge est exécutée avec une matrice présentant une surface en relief qui est pratiquement plate et dont le profil corresponde contour de la configuration de rubans produire, la course de la matrioe délaçant les parties de la matière de transfert Bituma en face
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des reliefs, sans pour autant comprimer les partiea de 1'adhésif et de la Matière de transfert qui entoure le contour du 4eas;J.n.])n [ conséquence, des forces de cisaillement sont engendrées entre les
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parties respective,tient comprimées et non-ooUlprim4es de la matière 1 de transfert, sans activer pour autant les parties adhésives non-
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cora}frimées.
Ces forces de cisaillement détachent la configuration de rubans de clinquant de la feuille, ces rubans se collant soit à la couche de matière de transfert, sait à .a base, Etant donné 1.1. la Matière adhésive non-oqiùpriméa n'est p-ao activée, la partie non-comprimée du clinquant et de 1'adhésif peut être facilement détachée de l'ensemble pour exposer la configuration de rubans de clinquant.
Si l'on comprime le clinquant contre la base opposée de
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la couclie de matière de transfert, cette couche peut devenir le support de la configuration de rubana de clinquant en réglant ju dicleuse..ient 1'amplitude de la course de la motrice. La couche de matière de transfert peut aussi être utilisée simplement comme mi.. li'eu de cisaillement pour produire la oOl1fiuration de rubans de clinquant, auquel cas, la course de la matrice estréglée pour s'arrêter au-dessous de celle-ci.
Lorsque la feuille de clinquant est découpée contre la face opposée de la base, cete dernière peut devenir le support de la configuration de rubans de clinquant en
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enfonçant la .actrice dans la face de oe11e..o:l..
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De plus., la couche de matière de transfert peut âtre
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lnhéirenteinaiit compressible sans aubir de déformation latérale appréciable, ou bien peut tre déformable par pre-isioii pendant laopération de matriçage, una bordure périphérique <1tant alors prvue pour limiter sa d'formation latérale.
Dans ce dernier cas, la couche de matière de transfert peut âtre inhérente.nent doformable par pression ou bien peut être thermoplastique et peut tre chauf-
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fée pour la rendre def croyable pendant l'opération de matriçage,
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'Cornsae exemple d'une matière de transfert lui est: inhérentement ojinpresttible sana subir de déformation lattlrals, on peut mentionner une matière fibreuse non-résineued, telle qu'une matière à base de pâte kraft. Le caoutchouc est un exe.n,le d'une matière iniiérentement par pression et certains alliages à bas point de fusion, tela que le ",".exroband" et les "Cerrolo-Re" sont des exemplea de matières th:ermoplast1..:lues qui s'anol1iaent à la chaleur et qui deviennent ainsi dfor.aiible4 par pression pendant l'opération
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de Ma tri cage.
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La couche de matière de transfert peut Stra constituée par la couche de taatiore adhésive et ïnvergu,,ent.
L'4paisxeuc de la couche de. Uatira de transfert varie avec sa Mâture et/ou le tcode opdri;1tQiJ.'e. D'une ma.nière générale plus la lJ1atière de transfert est oopret!sible et/ou plastique plus eliis doit 3tre épaisse. Inversement) Moins cette matière de transfert est oo:apreaaible et/ou yl}.sti ue, plus r;lla peut $tre mince condition de n'être pas dure ou icince au point de ne pas produire de cisaillement pendant le 11tri9ae du a3in.suant, 1)1;1 plus, lorsque la M-ttiare de transfert est therrnoplatti.ue, on peut la chauffer pendant le matrigage pour llU;3;n-enter sa compressaibilité et au plastiolté. 3ralerent, on chauffe la matrice de fa ÇOn à rdduira les rh1ue de rupture de la matière de transfert
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et/ou de la base.
Il est bien évident que la chaleur de la matrice
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modifie aussi la résistance de cisaillement du clinquant: et, éventuellement, diminue l'intensité de la force nécessaire pour le dé. couper,
La matière de transfert pourrait aussi être composée de deux ou plusieurs couches ayant des caractéristiques différentes, auquel cas l'épaisseur de chaque couche peut dépendre des caracté- ristiques de la ou des couches adjacentes.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel : - les Fig. 1 à 4 sont une série de coupes schématiques illustrant le procédé selon l'invention utilisant un alliage à bas point de fusion - la Fig. 5 est une perspective d'une presse à découper mécanique simple pouvant être utilisée pour la mise en oeuvre du procédé des Fig. 1-4, une partie du plateau supérieur de la presse ayant été coupée pour découvrir les diverses couches de matière qui sont utilisées;
- les Fig. 6 et 7 sont des coupes schématiques illustrant une variante dans laquelle la matière de transfert thermoplastique est adhésive - Les Fig. 8-10 sont des coupes schématiques illustrant l'utilisation d'une matière de transfert compressible, mais non plastique, par exemple, une matière a base de pâte Kraft ; - lea Fig. 11-13 sont des vues analogues illustrant l'uti lisation d'une matière inhérentement déformable par pression telle que le caoutchouc ;
- la Fig.14 est une coupe d'un panneau de circuits imprimés produit en intercalant' une carte de circuit imprimé produite selon le procédé des Fig. 8-10 entre deux couvertures de protection
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- la Fig. 15 est une coupe partielle éclatée du panneau en sandwich de la Fig. 14, avant 11 assemblage et avant la formation des troua de passage des composants ; - la Fig. 16 est un plan partiel du panneau on sandwich montrant la cosse à travers laquelle a été faite la coupe de la Fig. 14; - la Fig. 17 est une coupe partielle d'un panneau de cir- cuits imprimés stratifié soudé utilisant la structure en sandwich de la Fig. 14;
- la Fig.18 est une coupe partielle travers une forme tuoïns dense de l'ensemble de la Fig. 16 et - la Fig. 19 est une vue en perspective d'un oeillet utilisé dans l'ensemble de la Fig. 17.
En se référant tout d'abord à la Fig. 5, on'voit que la presse se compose d'un plateau supérieur et d'un plateau inférieur, le plateau inférieur ayant la, forme d'une matrice chauffée 2, tan- dis que le plateau constitue un support plat 4'pour cette matrice.
La face de la matrice a été dégagée pour former un certain nombre d'éléments de matriçage 6, en relief, les éléments extérieurs 6' formant une bordure fermée pour les autres. Chacun des éléments de matriçage présente une surface d'impression plate 8 limitée pur des boras pratiquement à angle droit, la disposition et le profil de ces éléments étant tels qu'ils forment la casd d'un dessin d'un circuit imprimé devant être découpé dans la feuille de clinquant.
En préparation et opération de découpage et de collage, on place une carte 10 en matière isolante, dont l'une des faces est couverte d'une couche d'adhésif 12, sur le support plat avec l'adhésiftourné'vers le haut. On abaisse enauite la matrice en procédant à un ou plusieurs essais jusqu'à ce que les élément)! de matriçage s'arrêtent à un point où ils font légèrement contact avec
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le revêtement adhésif 12. De préférence, ce revêtement aura été préalablement durci de-façon que le contact soit sec.
Après que la matrice a été réglée et rétractée, on place une première feuille de matière thermoplastique de transport 14 et sur celle-ci une feuille de clinquant 16 dont la face inférieure 18 estcouverte d'une couche d'adhésif, au-dessus de la carte et on les serre en position.
Quand la matrice chauffée estabaissée aux la feuil- le de clinquant, les parties de celles-ci situées aur la trajec- toire des éléments de matriçage sont imprimées dans le corps de la feuille thermoplastique de transfert 14, tandis que la masse de matière située sous chaque élément est refoulde latéralement, comme le montre la Pig.2. Toutefois, par suite de l'action de serrage de la bordure, la déformation, de la matière thermoplastique est limitée à dea directions généralement perpendiculaires a la feuille de clinquant.En conséquence, des forces de cisaillement sont engendrées tout autour du clinquant, sauf au bord extérieur de la bordure,
et en exerçant sur la matrice une pression suffisante les parties imprimées 16' de la feuille de oclinquant se détachent de celle-ci,
De plus, lorsque la matière de transfert est suffisamment plastique, les parties de celle-ci situées sous les parties imprimees 16' du clinquant sont totalement refoulées hors de la trajectoire des éléments de matriçage pendant que ceux-ci poursuivent leur descente, voir Fig. 3, Ceci amené la face inférieure adhésive des parties de clinquant 16' au contact de la face supérieure adhésive 12 de la carte.
Ce contact a pour résultat une solidarisation, soit en utilisant un adhésif adhérant par pression, soit en appliquant de la chaleur à la matrice au moyen de résistances 20 encastrées dans celle-ci ; et quand on rétracte la matrice, les parties de clinquant 16' restent "imprimées" sur la face supérieure de la
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carte, Ensuite, il ne reste plus quia détacher ou "décoritiquer" les parties inutiles des feuilles de clinquant et de matière de transfert afin de découvrir la configuration générale du circuit imprimé, Fig. 4.
Ensuite, les bords de la carte pourraient être coupes pour enlever le clinquant laissé par la bordure autour du nircuit.
Un trempage dans l'eau chaude ou une application de sol- vant side à décortiquer les parties inutiles du clinquant et de la matière de' transfert. De plus, lorsque la bordure n'encercle pas ' complètement la face de la Matrice, l'anse de matière qui reste autour du bord de la carte offre une ,rise pour détacher les matiè- res inutiles.
On a trouvé que les adhésifs thermosensibles sontpréfé- rables car ils produisent une rupture plus nette entre les parties matricées et non-matricée pendant le decorticage. le? Fig. 6 et 7 illustrent une variante du procède selon l'invention dans laquelle, les milieux de cisaillement et d'adhérer,- ce sont une seule et même matière. Une feuille de matière adhésive déformable par pression 14' est pluce sur le dessus de la carte 10 pour former une couche de transfert de la même manière que sur les
Fig. 1-5, puis la feuille de clinquant 16 est matricée comme pré- cédemment.
Toutefois, dans le cas présent, la surface d'impression 8' de chaque élément de matriçage 6' présente une légère concavité de sorte qu'une nervure 22 de matière de transfert est enfermée entre chaque partie découpée 16' du clinquant et la face ¯de la -carte. L'action adhésive de cette nervure colle effectivement la partie de clinquant à la carte, bien que la carte "imprimée résul- tante" soit normalement soumise à une opération de pressage pour aplatir et plaquer le clinquant complètement.
Un traitementfinal peut aussi être nécessaire pour compléter l'adhérence offerte par chaque nervure,
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Comme dans le cas dea Fig. 1-5, une bordure est néces- saire autour des éléments de matriçage, bien que cela n'ait pas été ; représenté sur le dessin. Cette bordure peut faire partie intégran- ; te de la matrice, comme sur les Fig. 1-5 ou bien peut prendre de nombreuses autres formes, par exemple, celle d'une bague placée sur le dessus ou autour de la feuille de clinquant et de la matière de transfert.
Bile pourrait aussi être formée au sein de cette mati- : re, par exemple, en ce que celle-ci serait composée d'un noyau plas- tique déformable par pression entouré d'une " bordure " de matière relativement non-déformable.
Les Fig. 8-10 illustrent l'application du procédé selon l'invention aux supporta en carton (pâte kraft). On voit que l'on utilise le support plat 4 et que celui-ci ne porte qu'une couche de matière de transfert 24 au-dessus de laquelle est placée une feuil- le de clinquant 16 dont la face inférieure est couverte d'une cou- che d'adhésif 18. La matière de transfert 24 est relativement épais- se et très compressible, ainsi que relativement non=plastique, comme c'est le cas de la matière à base de pâte kraft, et quand la matri- ce 2 est abaissée aur le clinquant, la matière compressible lui permet de poursuivre son chemin, pratiquement sans déformation la- térale, jusqu'à ce qu'elle atteigne le bas de sa course.
Toutefois, la réduction de la section de la matière de transfert développe une contre-pression le long de "parois" 24' entourantchaque élément de matriçage 6 et, en conséquence, les parties de clinquant 16' sont séparées du corps de la feuille par cisaillement.
En raison de sa faible plasticité, la matière de transfert ne peut pas être refoulée de la trajectoire des parties de clinquant 16', comme dans le cas des Fig. 1-7 et pour cette raison la course de la, matrice est réglée pour que les éléments de matriçage s'arrêtent dana le corps de la matière de transfert, nettement au-dessus du support,
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et de préférence, à des pointa ui laissent: les parties de clinquant 16' enfoncées dans la matière de transfert et dans le plan de sa face supérieure 26.
La faible élasticité de la matière ce transfert fait qu'ils ne août pas délogea de -cette position, bien qu'une étape de pression -subséquente soitutile pour aplatir et plaquer complètement t les parties de clinquant 16'.
Bien qu'étant utile, une bordure n'est pas indispensable autour des éléments de matriçage du faitque le carton est compres-
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sible, maie pas déformable par nature. De ué.ne, il n'eat peu néoessaire d'appliquer de la chaleur, bien que cela puisse ûtre utile, non aeulement pour activer l*adhésif, mais aussi pour diminuer la rédlitance au ciaeilleinent du clinquant.
Sur le,$ i$,1,1-13, le clinquant est Matrice sur une base flexible 28, mais qui est relativement incompressible. Par suite de son inaornpreasibilité (et de la faible plasticité qui 1'aaaompagne), la base 28 est re1ativSmentAnae et on place au-deaeoua d'elk une couche plus épaisse d'une matière hautell1ant compressible 30, telle que le caoutchouc. Une bordure 6' est aussi nécessaire et loraque la baae 2d est faite d'une matière fuermoplaetique, la cha- leur peut être utile pour augmenter sa compressibilité et sa flexl- bilité.
La couche de caoutchouc 30 permet a la base 28 de fléchir suffisamment pour que des forces de cisaillement soient développées sur le clinquant de la même manière que dans les modes de réalisa- tion précédents. Ou fait que la base 28 est relativement mince, la matrice peut simplement s'appliquer sur la couche supérieure et a la fin de l'opération, l'élasticité de la base 28 peut "lever" les parties découpées 16' à des positions relativement hautes à la efface 32 de celle-ci.
Dans tous lea cas, cette technique convient parfaitement pour obtenir un produit mince, voir Fig. 13. une
Dans/certaine mesure, une étape subséquente de pression ,aura non seulement pour effet de placer le clinquant contre là sur+
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face 32 mais encore, d'imprimer ou d'encastrer celui-ci dans cette surface, de façon qu'll soit mieux à fleur.
On comprend aisément que l'intensité de la force et la vitesse de la course varient avec chaque matière et probablement, avec son épaisseur, la chaleur appliquée et les autres variables présentes. En conséquence, on ne peut dire que d'une manière générale qu'une course relativement rapide et une force relativement intense sont utilisées pour obtenir les produits des Fig. 1-5 et 8-10, tandis qu'une course relativement lente et une force relati- vement faible sont utilisaea dans la technique des Fig. 11-13,$ou- vent, la vitesse optimale de matriçage ou la gamme des vitesses de matriçage doit être obtenue empiriquement et l'un des avantagea de ;
l'invention et le fait que certains nombres d'échantillons nonutilisables peuvent être produits à cette fin, à peu de frais.
D'une manière générale, lorsque la vitesse de matriçage est trop lente et/ou la température de la matière de transfert est trop basse, dans le cas de la technique des Fig. 1-5, le clinquant n'est que partiellement cisaillé, s'il l'est, et ses barda sont incomplet* irréguliers ou ruai définis. Le décorticage des parties inutiles du oliniuant et de la matière de transfert peut aussi soulever des difficultés.
Par contre, lorsque la vitesse de matriçage est élevée la matière de transfert n'a pas le temps nécessaire pour permettre à la matrice de passer et est coincée entre le clinquant et la carte. Dans la technique des Fig. 11-13, une vitesse de matriçage trop lente a pour résultat de casser la base, tandis qu'une vitesse trop élevée produit un cisaillement incomplet et, éventuellement aussi, une rupture de la base.
De préférence, les courses en avant et de retour de la matrice sont continues. Toutefois, il est des cas où il estavantageux de permettre à la matrice d'hésiter brièvement àou près du bas
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de sa coursa afin de produire une courte période de séjour ou d'im. mobilité pendant lamelle l'adhésif peut durcir avant que la matrice commence sa course de retour, Normalement, plusieurs essais sont effectuas pour datera Miner la course optimale de la matrice avant de commencer la produ tion.
Il est évidemment important que la presse soit constamment alignée et un cisaillement incomplet, du clinquant peut être l'indi- ce d'un gauchissement de la mise en train et/ou d'une course trop courte. Un déchiquetage ou déchirement du clinquant peut aussi être l'indice d'une mauvaise mise et/ou d'une course trop longue. Le cas échéant, le support plat pourrait comporter un coussin conçu pour augmenter le temps de séjour de la motrice et/ou pour régler la pression de contact entre le clinquant et la carte.
Les surfaces d'impression des éléments de matriçage doivent avoir des profils oien nets, c'est-à-dire, des borde pratique- ment à angle droite paux que le clinquant soit découpa sans déchirure ni plissage et/ou mans autre déformation indésirable des parties découpées. Un usinage chimique s'est avéré être le meilleur moyen pour développer le relief de la matrice. La profondeur de dégagement de la matrice dépend à la fois de l'épaisseur du clinquant et de celle de la matière de transfert. Ici encore, un examen empirique et le meilleur moyen pour fixer chacun de ces paramètres.
Les exemples qui suivent sdnt destines à montrer l'appli cation des techniques de l'invention a un grand nombre de matières de transfert. Dans chaque cas, une mince feuille de cuivre couverte d'adhésif partant la référence CMC-195 (première qualité de la sodeté "Circuit Materials Corportation", de Somerset, Etat du New Jersey, Etats-Unis d'Amérique), de 34 d'épaisseur est "imprimée" sur une carte isolante. La matrice est fabriquée avec une plaque
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d'acier à faible teneur de carbone de 12,5 mm. d'épaisseur qui a eté rectifiée et dont la face active a été usinée par voie chimi- que a une profondeur de 0,75 mm. en relief.
Cette plaque est en- suite cémentée à une profondeur d'au moin 0,1 rnm. et de façon à avuir une dureté Rockwell \ni 6-65 la plaque étant ensuite recti- fiée nes deux cotés de façon à être parfaitement parallèle et à présenter une planéité de 0,15 TIR et un fini de surface mini- mal de 0, 04/u
La première série d'exemples se rapporte à la technique
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des fin.1-7, la taatrice étant fixée au vérin d'une presse à déoou- per de 110 tonnes (opérant à 40 courses/minute) par l'intermédiai- re d'un plateau à température contrôlée ;
et une plaque de fibres
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de verre imprégnée ne rmide époxyde est choisie 0QInine matière poor la carte isolante.
Exemple 1.
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On applique une couche de lé,5 à zou de céJ1ne"'àlpoaaa# XV (un produit de condensation épioblorohydrine et de biaphénol-A o4taly4 avec un durcisseur à baae d'aminés fabriquée par la 8ooi6 té Puane Plastics Inc. de Los Angeles) sur la plaqb diélectrique et on lui fait subir un duroisseinent préalal;lle jusqu'à ce qu'il soit sec au touoher, Ensuite, on place la plaque sur le support de la presse et on règle la courte de oelle-oi de façon que la matrice
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laidae une légère etaprein te aur la plaque. Le résultat est une coup se de 20 etc. durant une seconde et demie.
Ensuite, une feuille de 250/u d'épaisseur de Ce rrobend (qui est un alliage eutectiue de biatauth, plomb, étain et cadmium, dont le e point de fuxion est de 70 C, fabriqué par la société Cerro Corporation de New York), eat placée sur la plaque suivie de la feuille métallique couverte d'a- dhéaif. On procède à une série d'essais au coure desquels la matrice vient au contact du clinquant et de la feuille de Cerrobend pen-
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dant 19 ma à 1f4-1G .
Après chaque opération de matrigage, on utilise une pointa à. traver pour enlever l'excès de clinquant dans de l'eau chaude ;puis on rapproche a nouveau les plateaux de la
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presse afin de faire fondre l'excès de fierrobend, lequel peut en- suite être facilement brosse de la plaque avec de l'acétone. La plaque nettoyée est ensuite pressée pour la rendre uniformément
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plane et l'adheaif est soumis â un post-durcissement pour améliorer l'adhérence entre le clinquant et la plaque.
Un préduroiU6ulen de deux heures de l'adhésif à 65'-70"0 et un P08t-uroisement à lls-120 o pendant 16 heures produisent une résistance au pelage pouvant atteindre 3u !cg/25 mut, de largeur.
Des panneaux de circuits imprimé% classiques comportunt siasl plates de cuivre de 1 à bzz mm. de largeur et dea espaces isoiés de 1,4-1,5 mm. ont été facilement obtenue par ce procède. De plus, les Carrelows (alliages de bismuth ayant des pourcentages élevés d'in-
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c11u!II et ces pointe de tua ion exceptionnellement bas, qui aont aussi fabriques par la Cerro Corporation) sont également utiles comme mtlieu de cisaillement.
Exemple 2,
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Dans le oaa présenta une feuille d'environ 3 rrlm.d'épais- seur de caoutchouc ayant un nombre de dureté 40 est utilisée comme Matière de transfert dans une série d'essais. Une seule feuille
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eat tria facilement découpas dtrt,s la feuille de cuivre. Une feuille ayant une dureté 60 produit une découpe de moins bonne qualité, tandis qu'une feuille de caoutchouc mousse produit des découper qui sont supérieures à toutes les autres.
Il n'est pas nécessaire d'uti liaer une matrice chauffée et une pression de 30 tonnes seulement suffit pour produira le découpage, Le nombre des courses par minute peut aussi être varié entre des limites étendues.
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Exemple 3.
Dans cet: exemple, on utilise des feuilles do paraffine
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et da cire d'abeilles de diverses epaiaseura comme Milieu de 01ial. lement. Avec la paraffine, .la feuille est déchirée et déchiquetée par suite de la faible friction de surface.Par contre, la cire
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d'abeilles est muffisaimnent collante pour constituer une matière i de transfert appropriée. :Pour amollir la aira, il faut, tout au plue, un chauffage modère,
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Exein2le 4, Pour exécuter la variante des Fig.6 et 7, on utilise du
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"Scotchweld" AF-30 (un adhéaif du type nitrile'phénol fabriqué '\ par la société 11itmeflota Uining and !4anutacturtng $ompany) en feutl les de ü,0;
i-U,> li2la, d'épaisseur comme milieu de cisaillement et de liaison. Les qualités plastiques de cette matière en font un bon
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milieu de cisaillement. Toutefois, aux fins de üaiaon, Il a été utile d'évider les surfaceii d'impression des elomants de matriçage, oomae sur les Fig.6 et 7, pour produira une nervure d'adhéoif loue le corps de chaque segment, de clinquant4 Cette nervure se forme dans les cavités de la matrice avant le cisaillement et contribue à éliminer le glissement latérial et le déchirement pendant et après le découpage.
Dans lea exemples restante, impliquant les techniques des Fig. 8-13, on utilise une presse de 60 tonnes, (à 45 courses/minute) au lieu de la presse de 110 tonnes, Exemple 5.
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2'n utilisant la technique dea Fig.$.-1, on place une çou, che de "Fiberlec", fabriqué par la société Case Brothers de Uanoheater, Connecticut, sur le plateau inférieur et on la découpe a. la cadence de 30-35 ooursea/minute et 4 254 C + 6 C. La pâte de kraft viarr;a à 10ùÎ7 (a,95-1,10 6/più3) produit un non cisaillement à. une
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épaisseur de 2,4 on.# et une bonne liaison aprèu un duroixaem&nt de 5 secondes à 145 C. 'Exemple 6. En utilisant une bordure, une température de matrice de
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254 Q + 60o et 0-3 courses/minute d'une longueur de 70 m:a.(et une vitesse de course comprise entre 280 et 490 m/mn), on est à toême de découper et de lier divers exemples de Nema "t-1:> et do' Nema XXX-P, qui sont des papiers 1,ùprégnÉg phénoliquex, dont l'épais.
8aux se situe entre 1,6 et 2,4 cam, le post-durcissement s'effectue entre 104 et 1570C pendant deux minutes. De préférence, les feuilles iinprégnées ne doivent pas être plaxtifiéea pour obtenir des réiifitanaea au pelage de 3, ti kg/2j mm. de largeur,
Exemple 7.
On met en pratique la technique de l'invention aelon les
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Pig,ll-13 en plaçant une couche de 0,1 mm, d'épaisseur de fibres de verre imprégnées de résine époxyde aur une couche de caoutchouc de 12,5 mm. de dureté 60 et on exécute la procédure de découpage et de liaison entre 125 et 150 C à la cadence de 15 courses par
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minute. La vitesse de matriçage était aane les li:ni tea êlaa ti '{ues Ó3 la matière a base de fibres de verre et, en conséquence, il ae produisamt un lger eatanpage du .al.xi:iurnt d'ma la surface des fibres de verre, les parties découpées du clinquant faisant noaninoins 1.. gèrement saillie au-cessus de la surface.
La plaque de fibres constitue un bon aupportpour couche de fibres de verre.
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En plus de la copresibilite, de la plasticité, de la flexibilité, de la friotion superficielle et de l'aptitude à l'em-
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ploi envisage (o'éat-à-dire, de la constante diélectrique dans le ,cas de panneaux.de circuits imprimes) différents autres facteurs, tels que la légèreté, la compatibilité avec l'adhésif et/ou l'eau
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ou l'absorption d'huile peuvent aussi intervenir dans le choix de la iaatière de transfert. Les opérationa modernes de soudure par arrosage ou immersion exigent une faible absorption du liquide.
D'autre part, un certain degré d'absorption d'huile peut être utile, par exemple, dans le cas de la matière à base de kraft. Le Néma XXX-P a une faible absorption d'eau (1%) et cependant, par rapport à la matière à base de kraft, peut être relativement cassant. Dans certains cas ou l'absorption d'humidité n'a pas d'importance, une matière à base de kraft, le caoutchouc mousse, le bois de balsa ou un autre produit compressible analogue peut être préférable sur la matière phénolique pour des raiaona d'économie et d'adaptabilité au procédé.
Pour rendre ces produits compressibles plus facilement acceptables pour la fabrication de panneaux de circuits imprimée, la Demanderesse a conçu une construction en ''sandwich', ou "strafifiée" en partant du produit des Fig. 3-10 et en utilisant deux couverturea pour le rendre plue rigide et résistant à la chaleur.
En se référant aux Fig. 14-16, on voit que le "sandwich" ae Compose d'une âme imprimée 34 de matière kraft ou analogue, et d'une couver ture 36 percée de trous 38 qui coincident avec les "cossee" 40 du circuit imprimé, et d'une seconde couverture 42 percée de trous pls petits 44 venant s'aligner avec les cosses 40 et les troua 36.Lea petits trous 44 donnent accès aux conducteurs (non-représentés) des composants, tandis que lais grands troua 38 servent à effectue,- dea soudures sur les cosses 40.
Ce mode de construction élimine la nécessité de percer des petits troua dans le panneau, comme c'était le cas auparavant et adapte ce dernier aux presses à découper et à emboutir. ;De plus, les couvertures 36 et 42 préviennent les courts-circuits pendant l'opération de soudage et évitent que les cosses soient endommagées
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pendant l'utilisation.
On a aussi constaté qu'ils augmentent la résistance au pelage des circuits, En assemblant les trois couches, on comprime d'abord l'âme 34 de façon a augmenter sa densité et à plaquer les circuits dans la plan de sa surface ; on intercale ensuite entre deux feuilles de papier, de cire ou de matière plasti. que de 0,25 mm. d'épaisseur qui sont convenablement découpées de façon a présenter lest trous d'accès 44 et 38, et dont chacune est couverte, d'un coté d'une couche d'adhésif 46. Le sandwich est ensuite solidarise dans une presse et soumis à une opération de découpage pendant laquelle lea troua 44 sont pralongés à travers l'âme34 et les cosses 40, comme le montre la Fig. 15.
Lors qu'on in- troduit les poinçons par la faoe supérieure de l'ensemble, ils "refoulent"les coeese dans l'âme tendre, formant ainsiun "enton- noir" pour les petits tubes de soudure utilisa pour relier deux ou plusieurs sandwich en un ensemble à couchée multiples comme ce- lui de la Fig. 17. Un tel petit tube est indiqua en 48.et constitue dans chaque trou 44 un guide capillaire pour une "goupille de sou- dure" pressée ou pour de la aoudure liquide, suivant la cas.
De plus, quand on recherche une plus faible densité,'la construction de base peut-être modifiée, comme le montre la Fig. 18, pour obtenir un produit composé de deux ou de plusieurs couches centrales 50 liées à deux couches de protection extérieures 52 et
54, des ouvertures 56 et 58 de différents diamètres étant prévues pour découvrir des parties circulaires des cosses 40 entre une couche centrale et la suivante.
D'autres produits avantageux analogues peuvent aussi être obtenue avec l'invention et l'on conçoit que le temps nécessaire pour la fabrication de chaque produit est relativement court, puis- que des modifications à la configuration des circuits ou autres ne nécessitent que l'élaboration d'une nouvelle matrice pour le neuves dessin.
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Il va également de sci que de nombreusse modifications psuvsnt être apportées aux exemple? représentés et décrits, sans aortir pour autant du cadre de l'invention,