Procédé (inapplication d'une couche de
formation de réserve hotosensible sur
une surface ayant détones en relief.
La présente invention se rapporte au domaine d'application de couches formant des réserves photosensibles sous la forme d'une pellicule sèche sur des surfaces, par exemple des panneaux pour circuits et analogues, pour utilisation dans des
<EMI ID=1.1>
la couche est appliquée comporte des zones en relit. Un procédé préféré selon l'invention concerne plus particulièrement la formati-on d'une réserve photosensible sur un panneau pour circuits comportant des lignes de circuits en relief: qui sont habituellement formées par mise en oeuvre des procédés des brevets précités, sous la forme d'un "masque de soudure" en vue de régler l'application de la soudure sur les lignes des circuits et sur les composants électriques en contact avec elles. Le procédé selon l'invention est utile aussi pour appliquer des couches formant des réserves photosensibles sur des surfaces non planes.
Dans des procédés classiques pour modifier des surfaces en utilisant une réserve photosensible, la couche formant réserve photosensible est appliquée sur la surface au moyen
de rouleaux presseurs chauffés ou d'autres organes mécaniques de ce genre qui exercent une pression sur une seule zone de
la couche à la fois. Quand la surface comporte des zones en relief, toutefois, il se pose souvent un problème d'emprison-
<EMI ID=2.1>
aggravé par un traitement ultérieur à température élevée, par exemple par contact avec un bain de soudure fondue, qui peut causer une dilatation des bulles d'air emprisonnées. De plus, la couche formant réserve photosensible doit être pressée contre la surface avec une pression notable sans fracture des portions de la couche sur le haut des zones en relief.
On a trouvé selon l'invention que si la couche formant
<EMI ID=3.1>
environnement sous vide et si la pression est appliquée sur
la surface entière de la couche en même temps au lieu de l'être progressivement comme dans le cas du passage entre des cylindres presseurs, pour fournir la force nécessaire pour l'application de la couche sur la surface, 'un stratifié sans bulles d'air emprisonnées ou zones fracturées peut être obtenu, même dans le cas où l'épaisseur de la couche formant réserve photosensible est inférieure à la hauteur des zones en relief de la surface. La couche formant réserve photosensible est habituellement exposée selon une image à un rayonnement actinique après son application sur la surface. Elle est ensuite développée, laissant sur la surface une image en matière de réserve qui protège la surface et les zones en relief situées sous elle.
Des techniques et dispositifs appropriés d'emballage sous vide qui peuvent être adaptés en vue de stratifier la couche formant réserve photosensible sur la surface sont bien connus dans la technique antérieure, de même que des matières photodurcissables et d'autres matières utiles comme couche formant réserve photosensible.
L'invention concerne un procédé pour appliquer une couche formant réserve photosensible sur une surface ayant des zones en relief, caractérisé en ce que :
(1) on place la surface d'une couche solide, non exposée, formant réserve photosensible près d'une surface ayant des zones en relief, tandis que l'autre surface de la couche porte collée à elle, avec une adhérence faible à modérée, un support pelliculaire polymère mince et flexible,
(2) on réduit la pression absolue des gaz à moins d'une atmosphère dans la région comprise entre la surface ayant des zones en relief et la surface de la couche, et
(3) on applique une pression sur la surface entière du support pelliculaire en une seule fois sur la région de la couche adjacente à la surface ayant des zones en relief, de manière que la couche formant réserve photosensible soit forcée en contact intime avec la surface ayant des zones en relief.
L'invention concerne aussi un procédé pour former une réserve photosensible sur une surface ayant des zones en relief comprenant, en plus des étapes ci-dessus. avec un ordre quelconque des étapes (4) et (5), les étapes suivantes:
(4) on expose la couche, selon une image, à un rayonnement actinique,
(5) on arrache le support pelliculaire de la couche porteuse d'image résultante, et
(6) on enlève des zones de la couche selon une image de manière à former une image en matière de réserve sur la sur-face ayant des zones en relief.
L'invention concerne aussi un procédé comportant l'étape supplémentaire qui consiste à modifier de manière permanente les zones adjacentes sur ladite surface qui ne sont pas protégées par l'image en matière de réserve, par traitement avec un réactif capable d'attaquer ces zones ou de déposer une matière sur ces zones.
La couche formant une réserve photosensible, appelée de manière classique "matière de réserve sous la forme d'une pellicule sèche", est une couche de matière photosensible à partir de laquelle une image en matière de réserve peut être produite après exposition selon une image à un rayonnement actinique par enlèvement de zones de la couche. Dans le cas d'une matière à effet négatif, les zones non exposées sont enlevées et les zones exposées restent comme image en matière de réserve. Dans le cas de matières à effet positif, les zones non exposées f orment l'image en matière de réserve. Les matières qui constituent la couche formant la réserve photosensible sont bien moins résistantes que le support pelliculaire sur lequel elles sont appliquées et quand elles sont soumises à des tem-
<EMI ID=4.1>
La structure à deux couches du support pelliculaire et de la couche formant réserve photosensible est donc nécessaire
pour application de la couche formant réserve photosensible
en utilisant une technique de stratification sous vide. Le support pelliculaire permet à la couche formant réserve photosensible d'être maintenue écartée de la surface ayant des
zones en relief, si on le désire, et sert d'élément transmettant la pression pour forcer la couche molle poisseuse à épouser
la forme des zones en relief.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La figure 1 représente un appareil de formation de stratifié sous vide d'un type utilisable pour application d'une couche formant réserve photosensible selon l'invention. La figure illustre la disposition de la surface ayant des zones en relief et de la réserve photosensible à l'intérieur de l'appareil.
La figure 2 est une vue en coupe d'une couche formant réserve photosensible appliquée selon l'invention sur un panneau pour circuits avec des lignes de circuits ayant une hauteur supérieure à l'épaisseur de la couche.
Les procédés selon l'invention sont un procédé d'application d'une couche formant réserve photosensible sur une surface ayant des zones en relief et les procédés de formation d'une réserve photosensible sur cette surface et de modification permanente de la surface selon une image par attaque ou par dépôt d'une matière. Des matières utiles pour la mise
en oeuvre de la présente invention sont décrites dans les brevets des E.U.A. N[deg.] 3.469.982 et 3.526.504. La couche formant réserve photosensible peut être une couche photodurcissable
à effet négatif ou une couche photosoluble ou photodésensibilisable à effet positif.
Les matières photodurcissables sont celles qui durcissent quand elles sont exposées à un rayonnement actinique et elles sont choisies de préférence parmi les matières photopolymérisables, photoréticulables et photodimérisables. De telles matières sont habituellement caractérisées comme ayant des groupes éthyléniquement non saturés ou du type benzophénone
<EMI ID=5.1> <EMI ID=6.1> français N[deg.] 72.11658, par exemple. On préfère particulièrement des matières photopolymérisables comprenant un composé éthyléniquement non saturé polymérisable par addition ("monomère"), un liant polymère organique macromoléculaire, et un initiateur de polymérisation activable par un rayonnement actinique.
Dans les brevets ci-dessus, sont décrits divers composés éthylé-
<EMI ID=7.1>
initiateurs de polymérisation d'addition activables par radiationa actiniques, et d'autres constituants utilisables.
<EMI ID=8.1>
sont ceux décrits dans les brevets des E.U.A. N[deg.] 3.060.023, <3>.261.686 et 3.380.831. Dans le cas des polymères polymérisables, aucun liant n'est nécessaire, mais on peut en utiliser une petite quantité. En plus des initiateurs de polymérisation, d'autres ingrédients tels que des plastifiants9 des inhibiteurs thermiques, des colorants, des charges, etc, peuvent aussi être présents, ainsi qu'il est bien connu dans la technique. Comme enseigné par les références ci-dessus, certains des ingrédients peuvent jouer un double rôle. Par exemple, dans les systèmes monomère-liant, le monomère éthyléniquement non saturé photopolymérisable peut servir aussi de plastifiant pour le
liant thermoplastique.
Des liants appropriés qui peuvent être utilisés comme seul liant ou en combinaison avec d'autres comprennent les suivants , des esters polyacrylate et a-alcoyl polyacrylate,
par exemple poly(méthacrylate de méthyle) et poly(méthacrylate d'éthyle); des nylons ou polyamides, par exemple du N-méthoxyméthyl polyhexaméthylène adipamide; des copolymères de chlorure de vinylidène, par exemple chlorure de vinylidène/acrylonitrile; chlorure de vinylidène/méthacrylate et chlorure de vinylidène/ acétate de vinyle; des copolymères éthylène/acétate de vinyle; des éthers cellulosiques, par exemple la méthylcellulose, l'éthylcellulose et la benzylcellulose; des caoutchoucs synthétiques, par exemple des copolymères butadiène/acrylonitrile, acryloni trile/butadiène/styrène , méthacrylate/acrylonitrile/ butadiène/styrène, des polymères de 2-ehlorobutadiène-1,3t
du caoutchouc chloré et des copolymères séquencés styrène/
<EMI ID=9.1>
cellulose, par exemple l'acétate de cellulose, l'acétatesuccinate de cellulose et le butyrate de cellulose; des esters de polyvinyle, par exemple acétate/acrylate de polyvinyle, acétate/méthacrylate de polyvinyle et acétate de polyvinyle; des copolyesters, par exemple ceux préparés à partir du produit
<EMI ID=10.1>
dans laquelle n va de 2 à 10, et de (1) les acides hexahydrophtalique, sébacique et téréphtalique, (2) les acides téréphtalique, isophtalique et sébacique, (3) les acides téréphtalique et sébacique, (4) les acides téréphtalique et isophtalique, et
(5) des mélanges de copolyesters préparés à partir dudit glycol et de (i) les acides téréphtalique, isophtalique et sébacique et (ii) les acides téréphtalique, isophtalique, sébacique et adipique; des oxydes de polyéthylène de masse moléculaire élevée de polyglycols ayant des masses moléculaires moyennes de 4000
à 1 000 000 environ; du chlorure de polyvinyle et des copolymères, par exemple chlorure/acétate de polyvinyle; des acétals polyvinyliques, par exemple butyral polyvinylique, formal polyvinylique; des polyformaldéhydes; des polyuréthanes saturés ou non; des polycarbonates; des polystyrènes; et des époxydes, par exemple des époxydes coiffés aux extrémités par des acrylates.
Des monomères utilisables comme seul monomère ou en combinaison avec d'autres sont, par exemple, les suivants :
<EMI ID=11.1>
de N,N-diéthylaminoéthyle; diacrylate d'éthylène-glycol; diacrylate de 1,4-butanediol; diacrylate de àiéthylène-glycol; diacrylate d'hexaméthylène-glycol; diacrylate de 1,3-propanediol; diacrylate de décaméthylène-glycol; diacrylate de 1,4cyclohexanediol; diacrylate de 2,2-diméthylolpropane; diacrylate de glycérol; diacrylate de tripropylène-glycol; triacrylate de glycérol; triacrylate de triméthylolpropane; triacrylate de penta-érythritol; diacrylate de 2,2-di(phydroxyphényl)propane; tétraacrylate de penta-érythritol; diméthacrylate de 2,2-di(p-hydroxyphényl)-propane; diacrylate de triéthylène-glycol; diméthacrylate de polyoxyéthyl-2,2di(p-hydroxyphényl)propane; diméthacrylate de triéthylèneglycol; triacrylate de polyoxypropyltriméthylolpropane
(masse moléculaire 462); diméthacrylate d'éthylène-glycol;
<EMI ID=12.1>
tétraméthacrylate de penta-érythritol; triméthacrylate de triméthylolpropane; diméthacrylate de 1,5-pentanediol; fuma-
<EMI ID=13.1>
1,4-diisopropényl benzène; et 1,3,5-triisopropényl benzène.
En plus des monomères éthyléniquement non saturés mentionnés ci-dessus, les composés éthyléniquement non saturés suivants capables de polymérisa ion d'addition amorcée par radicaux libres et se propageant en chaîne, ayant une masse moléculaire d'au moins 300 peuvent être utilisés avec les liants décrits ci-dessus : un diacrylate d'alcoylène ou de poly-
<EMI ID=14.1>
de 2 à 15 atomes de carbone ou d'un pclyalcoylène éther glycol ayant de 1 à 10 liaisons éther; et les monomères décrits
dans le brevet des E.U.A. N[deg.] 2.927.022, par exemple ceux ayant une multiplicité de liaisons éthyléniques polymérisables par addition, en particulier quand elles sont présentes comme liaisons terminales, et spécialement ceux dans lesquels au moins une et de préférence la plupart de ces liaisons sont conjuguées avec un atome de carbone de double liaison, y compris des doubles liaisons carbone-carbone et du carbone avec des hétéro-atomes tels que d'azote, d'oxygène et de soufre. Des matières remarquables de ce groupe sont celles dans les quelles les groupes
<EMI ID=15.1>
dène� sont conjugués avec des structures d'ester ou d'amide.
Une classe préférée d'initiateurs de polymérisation d'addition générateurs de radicaux libres activables par un rayonnement acti nique et thermiquement inactifs à 185[deg.]C et au-dessous est celle constituée par les quinones polycycliques substituées ou non qui sont des composés ayant deux groupes carbonyle intracycliques fixés sur des atomes de carbone intra-
<EMI ID=16.1>
De tels initiateurs utilisables sont, par exemple, la 9,10anthraquinone, la 1-chloroanthraquinone, la 2-chloroanthraquinone, la 2-méthylanthraquinone, la 2-éthylanthraquinone,
<EMI ID=17.1>
d'acide anthraquinone a-sulfonique, la 3-chloro-2-méthylanthraquinone, la rétène-quinone, la 7,8,9,10-tétrahydro-
<EMI ID=18.1>
7,12-dione. D'autres initiateurs de polymérisation qui sont utiles aussi, bien que certains puissent être thermiquement
<EMI ID=19.1>
décrits dans le brevet des E.U.A. N[deg.] 2.760.863 et comprennent des composés cétaldonyle vicinaux comme le diacétyle, le benzyle, etc..; des alcools a-cétaldonyliques, comme la benzolne, la pivalolne, etc..; des éthers d'acyloines, comme les éthers
<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1>
<EMI ID=22.1>
être utilisés. D'autres initiateurs de polymérisation utilisables sont par exemple la cétone de Michler, la benzophénone,
<EMI ID=23.1>
d'hydrogène, et les mélanges de ceux-ci, comme décrit, par
<EMI ID=24.1>
et 3.549.367.
Des inhibiteurs de polymérisation thermique utilisables dans des compositions photopolymérisables sont, par
<EMI ID=25.1>
le 0-naphtol, le chlorure cuivreux, le 2,6-di-tert-butyl pcrésol, la phénothiazine, la pyridine , le nitrobenzène et le dinitrobenzène. D'autres inhibiteurs utiles sont, par exemple, la p-toluquinone et le chloranile.
Les matières photosolubles et photodésensibilisables sont celles qui sont solubilisées ou décomposées, au lieu d'être polymérisées, dans les zones exposées à la lumière. Quand ces dernières sont enlevées, les zones non exposées restent sur la surface comme matière de réserve positive durable. De telles matières sont décrites dans les brevets
<EMI ID=26.1>
de brevet des E.U.A. N[deg.] 833.756 au nom de Roos et
N[deg.] 308.856 aux noms de Cohen et Heiart, déposées le 16 Juin 1969. Des matières préférées sont (a) des polymères organiques macromoléculaires thermoplastiques photosolubles flexibles ayant des groupes répétés d'o-quinone diazide pendants liés chimiquement aux polymères et sensiblement exempts de groupes réactifs avec les produits de photoréaction de ces groupes d'o-quinone diazide et (b) des mélanges photodésensibilisables de sels de bis-diazonium photosensibles et de colloïdes organiques macromoléculaires thermoplastiques.
La couche formant réserve photosensible est thermoplastique
et est de préférence stratifiée à une température élevée,
à la température ou au-dessus de la température de collage
de la couche, qui est la plus basse température à laquelle
la couche se liera solidement à la surface ayant des zones
en relief et épousera sa forme. Les matières pour réserve photosensible du commerce ont habituellement une température
<EMI ID=27.1>
diverses matières peut être abaissée (par exemple à la température ambiante ou au-dessous) par l'addition de monomère ou de plastifiant en excès. On désire habituellement, toutefois,
que la couche devienne molle et poisseuse quand elle est chauffée au-dessus de la température ambiante. On préfère chauffer la surface comportant des zones en relief de manière
à produire la température élevée pour la formation du stratifié.
Ces matières peuvent être appliquées sous la forme d'une couche sur un support pelliculaire polymère de manière
à former un élément photosensible formant réserve. Ce type d'élément a été stratifié de manière classique avec des rouleaux presseurs ou des dispositifs du même genre sur une surface à modifier. Quand la surface comporte des zones en relief, toutefois, de petites bulles ont tendance à se former aux bords
des zones en relief, en particulier quand il y a un joint angulaire entre la surface et les parois latérales des zones
en relief. Après le développement de l'image en matière
de réserve et lors de son utilisation pour modification des zones non protégées de la surface, par exemple par attaque, brasage, etc, la matière qui est utilisée pour modifier la surface, par exemple un acide, de la soudure, etc, peut pénétrer sous la matière de réserve dans les zones où il y a des bulles et modifier la surface qu'elle est supposée protéger.
De plus, les rouleaux presseurs peuvent rompre la matière
de réserve entre les zones en relief et les rouleaux. On a trouvé selon l'invention un nouveau procédé pour appliquer
des couches formant des réserves photosensibles sur des surfaces ayant des zones en relief, selon lequel la couche est appliquée sous vide sur la surface ayant des zones en relief. La couche est placée près de la surface. La couche peut être
en contact direct avec la surface ou elle peut être maintenue écartée de cette dernière, c'est-à-dire sensiblement hors
de contact avec elle, tandis que la région entre elles est
mise sous vide. Après la mise sous vide, la couche et la surface sont forcées en contact intime. La force pour l'applica-tion de la couche sur la surface est exercée sur la surface entière du support pelliculaire d'un seul coup. Elle peut être fournie par des moyens quelconques, y compris des moyens mécaniques, mais de préférence par une différence de pression de gaz entre le côté de la couche adjacent à la surface ayant des zones en relief et une région sur le côté de la couche portant le support pelliculaire polymère. Cette dernière région peut être limitée par le support pelliculaire lui-même ou par un organe élastique, tel qu'une feuille polymère (par exemple de caoutchouc) en contact avec le support pelliculaire. Dans un mode de mise en oeuvre du procédé, la pression est réduite au-dessous de la pression atmosphérique du côté de
la couche portant le support pelliculaire et du côté adjacent
à la surface ayant des zones en relief. La région du côté du support pelliculaire est ensuite mise en communication avec
<EMI ID=28.1>
la matière formant la réserve photosensible 9. venir en contact intime avec la surface ayant des zones en relief, de manière que la couche formant la réserve photosensible épouse la
forme de la surface à zones en relief et se fixe solidement
à cette surface sans bulles de gaz emprisonnées. De plus, le procédé préféré permet l'application de la couche sur des surfaces non planes avec lesquelles on ne peut pas utiliser
un dispositif à rouleaux pour la formation de stratifiés.
On peut aussi fournir la pression en forçant la surface ayant des zones en relief dans la direction de la couche formant la matière de réserve de manière que les deux viennent en contact, et que le support pelliculaire flexible sur la couche, sous l'action d'un élément élastique antagoniste,
force la couche à venir en contact intime avec la surface.
En plus du fait qu'elle permet l'application d'une couche protectrice sans emprisonnement d'air, l'invention fournit un procédé par lequel la couche formant réserve photosensible est appliquée avec une force globale sensiblement uniforme sur une surface entière d'un seul coup, de sorte que la couche n'est pas extrudée sur la surface, avec des défauts d'uniformité dans le fluage dus aux zones en relief. Le
support pelliculaire flexible, sous l'action de la force de
la pression de gaz directement ou par l'intermédiaire d'un élément élastique, pousse la couche formant réserve photo-sensible contre la surface en épousant la forme des zones en relief sur la surface de manière qu'on obtienne un stratifié tel que celui représenté sur la figure 2, où les zones en relief ont une hauteur supérieure à l'épaisseur de la couche. Dans le cas où un élément élastique appuie sur le support pelliculaire adhérent de la couche, cet élément doit avoir
une élasticité telle que sous l'action de la force d'application sa surface épouse la forme du support pelliculaire flexible et de la couche en contact avec la surface ayant des zones en relief. Une feuille de caoutchouc est utilisable à cet effet.
L'épaisseur de la couche formant réserve photo-
<EMI ID=29.1>
environ. Les hauteurs des zones en relief sur les surfaces
que l'on rencontre fréquemment sont comprises aussi dans cet intervalle, mais la couche formant réserve photosensible
doit épouser la forme des zones les plus hautes sur la surface. On a trouvé que des couches de formation de réserve photosensible ayant une épaisseur inférieure à la hauteur des zones
en relief peuvent être stratifiées par le procédé selon l'invention et que la couche épousera la forme des zones en relief sans emprisonnement de bulles aux bords des zones en relief
et sans rupture de la matière de réserve au-dessus des zones
en relief, laissant les zones sans protectioh. Une couche formant réserve photosensible peut, par exemple, être utilisée sur des panneaux à circuits ayant des lignes de diverses hauteurs qui dépassent l'épaisseur de la couche avec une excellente conformation de la couche à toutes les lignes. Cela évite la nécessité de couches d'une épaisseur excessive ou d'un changement du rouleau d'alimentation en matière de réserve pour des panneaux à circuits imprimés ayant des hauteurs de lignes différentes. En plus des surfaces telles que celles de
panneaux pour circuits imprimés ayant des zones en relief à
des hauteurs comprises dans l'intervalle ci-dessus, des microcircuits ayant des lignes de circuits de seulement 0,00013 mm environ de hauteur peuvent être stratifiés avantageusement selon l'invention. Le procédé selon l'invention est particulièrement utile pour appliquer des couches de matière de réserve
sur des panneaux pour circuits, qui, ainsi qu'il est bien cornu, sont habituellement des feuilles planes avec une multi-
<EMI ID=30.1> leuis surf aces . Les lignes de circuits ont généralement une section à bords sensiblement rectilignes (par exemple carrée, rectangulaire ou trapézoïdale) rendant difficile l'application d'une matière de réserve sans emprisonnement de bulles d'air
à la base des lignes des circuits, si on n'utilise pas le procédé selon l'invention.
Le support pelliculaire mince et flexible adhérent
à une des surfaces de la couche formant réserve photosensible, qui est nécessaire en tout cas pour la fabrication, le stockage et l'utilisation de la couche, peut servir d'élément maintenant une pression de gaz pour la formation du stratifié et d'élément presseur flexible pour forcer la couche à épouser la forme des zones en relief sur la surface. Dans un appareil comportant un élément élastique pour maintenir une différence de pression de gaz ou pour servir d'élément presseur afin d'obliger la couche formant la réserve photosensible à épouser la forme de la surface ayant des zones en relief, le support pelliculaire empêche la couche d'adhérer à l'élément élastique ou à une autre partie de l'appareil. Un support pelliculaire approprié qui a de préférence un degré élevé de stabilité dimensionnelle aux variations de température peut être choisi parmi une
grande variété de pellicules composées de hauts polymères,
par exemple des polyamides, des polyoléfines, des polyesters, des polymères vinyliques et des esters de cellulose, ayant de préférence une épaisseur comprise entre 0,00635 mm et 0,2 mm
ou plus grande. Si l'exposition doit être effectuée avant enlèvement du support pelliculaire, ce dernier doit évidemment transmettre une fraction importante de la radiation actinique incidente. Si le support pelliculaire est enlevé avant l'exposition, il n'y a pas ces restrictions. Une pellicule particulièrement utilisable est une pellicule transparente de téréphtalate de polyéthylène ayant une épaisseur de 0,025 mm environ. Des pellicules de protection éliminables appropriées, qui sont enlevées avant mise en oeuvre du procédé et qui protègent la surface de la couche, peuvent être choisies dans
le même groupe de pellicules de hauts polymères que décrit ci-dessus et peuvent avoir des épaisseurs comprises dans le même intervalle. Une pellicule de protection de polyéthylène
de 0,025 mm d'épaisseur est spécialement utilisable. Des pellicules de support et de protection comme décrit ci-dessus assurent une bonne protection à la couche de réserve photopolymérisable.
Le procédé est de préférence mis en oeuvre en plaçant une couche de formation de réserve photosensible près de la surface ayant des zones en relief et en réduisant la pression
de gaz entre la couche et la surface au-dessous de la pression atmosphérique dans un dispositif qui est divisé en deux chambres par un élément élastique. On augmente ensuite la pression, par exemple par mise en communication avec l'atmosphère, d'un côté de l'élément, de manière à presser fortement la couche
et la surface l'une contre l'autre. Dans un mode de mise en oeuvre du procédé, le support pelliculaire de l'élément formant
la réserve photosensible sert lui-même d'élément élastique.
La pression absolue de gaz entre la couche et la surface est
de préférence réduite au-dessous de 0,1 atmosphère.
La figure 1 illustre un appareil utilisable pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comportant des éléments 10 et 12 qui se font face et définissent deux chambres entre lesquelles la couche formant la réserve photosensible et le support pelliculaire adhérent sont serrés par un joint périmétrique 14 de manière à séparer l'intérieur d'une chambre
de l'autre. On fait monter l'élément inférieur 10 et/ou le
<EMI ID=31.1>
le châssis 16 et que les deux chambres soient séparées l'une de l'autre par la couche 18 formant réserve photosensible
et par le support pelliculaire adhérent 20, le support pelliculaire adhérent étant adjacent au plateau supérieur 22 et la couche formant réserve photosensible étant adjacente au panneau pour circuits dans la position de stratification 24. Le support et la couche peuvent être maintenus écartés du panneau pour circuits en établissant une dépression dans la chambre supérieure de manière à maintenir le support 20 en contact avec le plateau supérieur 22. Toutefois, avec les configurations normales des lignes de circuits qui permettent à l'air de circuler entre les lignes vers le bord du panneau, il n'est pas nécessaire de maintenir la couche écartée du panneau. Un joint flexible assure l'étanchéité entre le châssis
16 et l'élément inférieur 10 de manière que la chambre inférieure soit étanche à l'air.
Des éléments d'espacement isolants 28 séparent les plateaux supérieur et inférieur 22 et 21 des éléments supérieur et inférieur 12 et 10. Les chambres supérieure et inférieure sont mises sous vide par des orifices
30 et 32. Oh fait ensuite entrer du gaz sous la pression atmosphérique ou une pression plus forte par l'orifice 30, obligeant la couche formant réserve photosensible à venir en contact intime avec le panneau pour circuits. Des trous 34 dans les plateaux et les éléments d'espacement isolants 28 permettent
à la pression de gaz ou à la dépression d'être distribuée dans chaque chambre. Après que la couche formant réserve photosensible ait été appliquée sur le panneau pour circuits, on fait entrer du gaz dans la chambre inférieure, on sépare les éléments supérieur et inférieur et le panneau pour circuits avec la couche de formation de réserve photosensible stratifiée à lui est enlevé d'entre les chambres.
Dans le dispositif représenté, une bande continue 36 est utilisée comme pellicule dorsale du côté inférieur du panneau pour circuits. La pellicule dorsale n'est pas nécessaire pour le procédé selon l'invention, mais peut être utilisée quand on désire emballer le panneau pour circuits ou
un autre article sur lequel on applique la couche formant réserve photosensible. La pellicule dorsale dans ce cas forme avec la couche une enceinte étanche autour du panneau et peut aussi être utilisée pour séparer les chambres l'une de l'autre, à la place de la couche formant réserve photosensible. Dans
ce dernier cas, on fait entrer le gaz par l'orifice 32, et
le plateau supérieur 22 doit être élastique, par exemple en caoutchouc, de manière à répartir la force sur la surface entière du support adhérent. La pellicule dorsale est utilisée aussi dans le dispositif représenté pour transporter le panneau pour circuits dans la position prête 38 à travers le dispositif. La pellicule dorsale peut être un type quelconque de bande continue telle qu'une feuille de papier, une pellicule polymère ou une matière plane rigide. De plus, la bande continue
36 peut être une autre couche formant réserve photosensible,
de sorte que de telles couches soient appliquées simultanément des deux côtés de la surface. Des cylindres presseurs
<EMI ID=32.1>
après quoi il peut être transporté par des cylindres transporteurs 44 pour traitement ultérieur. A mesure que la couche formant réserve photosensible est conduite au dispositif à partir du rouleau d'alimentation, sa feuille de protection 46 est arrachée et enroulée.
La surface avec la couche de formation de réserve photosensible appliquée peut être exposée et développée pour former une image en matière de réserve sur la surface. Le développement est l'enlèvement selon une image de zones de la couche.
Dans le cas de matières à action négative, les zones non exposées sont enlevées et, avec des matières à action positive, les zones exposées sont enlevées. L'enlèvement peut être effectué par traitement avec un solvant pour lez zones à enlever
avec l'aide d'une action mécanique telle que frottement, brossage et/ou abrasion, etc.., ou par une combinaison d'une
ou plusieurs de ces étapes. L'enlèvement peut aussi être effectué par adhérence sélective des zones exposées et non exposées au support pelliculaire, qui sont enlevées quand le support est arraché, en laissant une image en matière de réserve. La surface peut être traitée ensuite par l'une quelconque de diverses méthodes comme par attaque ou par dépôt de matière comme décrit dans le brevet des E.U.A. N[deg.] 3.469.982. Dans un procédé préféré selon l'invention, un métal fondu, spécialement de la soudure étain-plomb, est appliqué sur la surface. L'image protectrice en matière de réserve exempte de bulles joue le r8le de "masque de soudure" qui protège les zones couvertes
<EMI ID=33.1>
température nécessaire pour l'application du métal fondu.
L'invention est illustrée par les exemples non limitatifs suivants :
EXEMPLE 1 :
Des panneaux de circuits imprimés ayant des lignes
de circuits de diverses épaisseurs et de divers écartements sont assemblés en stratifiés avec des couches de formation de réser-
<EMI ID=34.1>
négative ayant sur une surface un support pelliculaire de téréphtalate de polyéthylène flexible de 0,025 mm d'épaisseur qui est arrachable de la couche. Les couches photopolymérisables
<EMI ID=35.1>
comprenant un composé acrylique éthyléniquement non saturé capable de polymérisation d'addition, un liant polymère macromoléculaire et un initiateur de polymérisation activable par radiation actinique. Les couches ont aussi une feuille de protection en polyéthylène arrachable de 0,025 mm d'épaisseur sur une des surfaces qui est arrachée avant la formation du stratifié. Les panneaux de circuits imprimés sont chauffés
à plus de 125[deg.]C et les couches sont appliquées par mise en
<EMI ID=36.1>
général représenté sur la figure 1. Les chambres sont fermées de manière étanche avec la couche placée près du panneau de circuits, mais sans contact avec lui, et les chambres sont mises sous vide à moins de 1 mm de mercure en 9 secondes. La chambre supérieure est ensuite mise en communication avec l'atmosphère, créant une différence dans la pression d'air entre la chambre supérieure qui est limitée par le support pelliculaire adhérent et la chambre inférieure qui comprend la région entre la couche et le panneau de circuits. La couche est
<EMI ID=37.1>
se colle à lui. On obtient de bons résultats de conformation et de collage de diverses matières de réserve au-., lignes de circuits sans emprisonnement de bulles d'air avec les dimensions des matières de réserve et des lignes de circuits indiquées ci-après :
<EMI ID=38.1>
L'épaisseur de la matière de réserve, l'épaisseur des lignes de circuits et la distance entre les lignes de circuits sont des facteurs à considérer pour déterminer si une matière de réserve peut être stratifiée. Plus la distance entre les lignes de circuits est petite, plus petite est l'épaisseur
des lignes de circuits sur lesquelles une matière de réserve d'une épaisseur inférieure à celle des lignes de circuits
peut être stratifiée avec une bonne conformation.
EXEMPLE 2 :
Pour comparer l'utilisation de cylindres presseurs
au procédé selon l'invention, une couche de formation de réserve <EMI ID=39.1>
l'Exemple 1, constituée d'une matière photopolymérisable
appliquée sur un support arrachable, est appliquée sur des
<EMI ID=40.1>
<EMI ID=41.1>
sensible opposé au côté portant le support arrachable est placé en contact avec un panneau de circuits imprimés ayant des lignes de circuits en cuivre à 0,85 mm les unes des autres et d'une hauteur de 0,11 mm. Le panneau de circuits est préchauffé à plus de 100[deg.]C. La couche et le panneau sont ensuite passés entre des cylindres presseurs opposés ayant une température superficielle de 121 "C. Le support est ensuite arraché de la couche qui reste collée au panneau. lors de l'examen du collage entre la couche et le panneau, de grosses bulles d'air sont visibles autour des bords des lignes de circuits.
Une couche identique de formation de réserve photosensible avec support arrachable est placée près d'un panneau de circuits ayant des lignes de circuits de la même hauteur et de même ecartement dans un dispositif de formation de stratifiés sous vide comme dans l'Exemple 1. Les chambres des côtés opposés de la couche de formation de réserve photosensible sont mises sous un vide à 0,7 mm. de mercure. Le panneau pour circuits est préchauffé à plus de 100[deg.]C et le plateau
<EMI ID=42.1>
couche portant le support est mise en communication avec l'atmosphère, forçant la matière de réserve à venir en
contact intime avec le panneau de circuits. Le support est arraché de la couche et il reste une couche collée de matière formant réserve photosensible qui adhère au panneau de circuits et dont la forme épouse celle des lignes de circuits, sans bulles d'air emprisonnées visibles.
EXEMPLE 3 :
Cet exemple illustre le procédé préféré selon l'in- <EMI ID=43.1> zones en relief. Une couche de formation de réserve photosensible avec un support arrachable adhérent ect appliquée sur un panneau de circuits imprimés constitué d'un panneau en
résine époxy-fibres de verre avec des lignes de circuits en cuivre, par le procédé selon l'invention décrit dans l'Exemple 1. Le panneau stratifié est ensuite enlevé de l'appareil de formation du stratifié et refroidi à la température ambiante Le côté de la couche de formation de réserve photopolymérisable portant le support pelliculaire est ensuite exposé à un rayonnement ultraviolet selon une image à travers le support et on enlève ensuite le support. En variante, le support
peut être enlevé avant l'exposition. Les zones non exposées sont ensuite enlevées par lavage avec un solvant qui enlève seulement les zones non exposées, non polymérisées, et pas
les zones exposées, polymérisées. Des composants électriques sont ensuite ajoutés au panneau avec leurs conducteurs métalliques repliés sur les lignes de circuits appropriées dans les zones desquelles les zones de matière de réserve ont été enlevées.
Le côté du panneau portant les lignes de circuits est ensuite revêtu de flux et soudé par soudage vibratoire à 1,0? m/min avec une machine à soudage vibratoire du commerce
<EMI ID=44.1>
<EMI ID=45.1>
232-260[deg.]C. Après application de la soudure, le panneau est refroidi et dégraissé dans un solvant comme du 1,1,1-trichloroéthane. La réserve photosensible peut être enlevée ensuite
par brossage avec un solvant approprié, ou elle peut être laissée en place. De cette nanière, des connexions par soudure peuvent être réalisées dans des zones désirées du panneau tandis que les autres zones restent protégées par la réserve photosensible.
<EMI ID=46.1>
Cet exemple illustre la formation d'une image en matière de réserve sur un panneau de circuits ayant des lignes de circuits étroitement espacées par stratification sous vide. Une couche de formation de réserve photosensible ayant une épaisseur de 0,1 mm et ayant un support pelliculaire de polyester adhérent d'une épaisseur de 0,25 mm est appliquée
sur un panneau de circuits en résine époxy-fibres de verre ayant des lignes de circuits en cuivre en relief, qui ont une section à bords rectilignes, sont espacées de 0,086 mm et ont une hauteur de 0,076 mm. La couche de formation de réserve photosensible est une couche à action négative constituée d'un liant polyméthacrylate de méthyle, de monomère triacrylate de penta-érythritol et d'initiateur de polymérisation tertbutylanthraquinone.
La couche de formation de réserve photosensible avec support adhérent à la température ambiante est appliquée sur
<EMI ID=47.1>
comme décrit dans l'Exemple 1. La couche couvre les lignes de circuits et épouse leur forme et se colle solidement à la surface du panneau sans bulles d'air emprisonnées. La couche est ensuite exposée à un rayonnement ultraviolet selon une image, le support est arraché et les zones non exposées de la couche sont enlevées par lavage avec un solvant pour laisser une image protectrice en matière de réserve sur le panneau de circuits.
<EMI ID=48.1>
Cet exemple illustre l'application d'une couche de formation de réserve photosensible dans un dispositif utilisant un élément élastique pour appliquer une pression à la couche
à travers le support pelliculaire et l'utilisation de l'image en matière de réserve pour placage dans la préparation de prises à pattes d'or sur des panneaux de circuits.
Un panneau de circuits ayant des zones de pattes avec des composants de circuits en relief en cuivre plaqué de soudure êtain-plomb est chauffé à 100[deg.]C et placé dans un dispositif comportant deux chambres se faisant face, sur une plaque d'aluminium supportée par un diaphragme en caoutchouc. Une couche de formation de réserve photosensible avec support pelliculaire adhérent du type décrit dans l'Exemple 1 est maintenus contre une feuille dorsale en caoutchouc élastique dans la chambre supérieure près du panneau pour circuits et sans contact avec lui tandis qu'on ferme le dispositif en rapprochant les deux chambres l'une de l'autre et tandis que les deux chambres sont mises- sous vide à moins de 0,1 atmosphère.
La chambre inférieure est ensuite mise en communication avec l'atmosphère et le diaphragme en caoutchouc pousse la plaque d'aluminium et le panneau de circuits vers le haut, de sorte que le panneau de circuits est forcé en contact intime avec
la couche de formation de réserve photosensible. La feuille
<EMI ID=49.1>
sur le support pelliculaire.
La couche ainsi appliquée est ensuite exposée à un rayonnement ultraviolet à travers un élément transparent qui masque les zones des pattes. La matière polymérisable non exposée est enlevée par un lavage au solvant comme dans l'Exemple 2. La soudure est ensuite enlevée des zones des pattes par immersion des panneaux dans un bain classique d'attaque de soudures. Les composants en cuivre exposés sont ensuite revêtus électrolytiquement d'abord de nickel et ensuite d'or. La matière de réserve est alors enlevée du panneau avec un solvant, tel qu'un mélange de méthanol et de chlorure
de méthylène, pour donner un panneau de circuits avec des composants dorés sur les pattes. Le panneau de circuits
est ensuite stratifié avec une autre couche de formation de réserve photosensible pour utilisation comme masque de soudure et traité comme dans l'Exemple 3 pour donner un panneau de circuits terminé avec composants électriques soudés.
REVENDICATIONS
1. Un procédé pour appliquer une couche de formation
de réserve photosensible sur une surface ayant des zones en
relief, caractérisé en ce que .
(1) on place la surface d'une couche solide non exposée
de formation de réserve photosensible près d'une surface ayant
des zones en relief, tandis que l'autre surface de la couche
porte collé à elle, avec une adhérence faible à modérée, un
support pelliculaire polymère mince et flexible,
(2) on réduit la pression absolue des gaz à moins
d'une atmosphère dans la région comprise entre la surface ayant
des zones en relief et la surface de la couche, et
(3) on applique une pression sur la surface entière du support pelliculaire en une seule fois sur la région de la
couche adjacente à la surface ayant des zones en relief, de
manière que la couche de formation de réserve photosensible
soit mise en contact intime avec la surface ayant des zones
en relief.
2. Un procédé selon la revenàication 1, caractérisé
en ce que la pression de gaz est réduite à moins de 0,1 atmosphère dans la région située entre la surface ayant des zones
en relief et la surface de la couche.