?'Procédé de revêtement électrochimique sélectif" La présente invention concerne un procédé de revêtement sélectif d'une zone d'une surface d'un substrat à l'aide d'un organe diélectrique constituant un cache d'une anode avec laquelle il est en contact.
Pendant de nombreuse:; années, on a mis au point
de nombreux dispositifs et procédés de dépôt de dessins métalliques sur des métaux ou d'autres substrats. Certains procédés comprennent la formation d'un cache sur le substrat, suivant le dessin voulu, ou le maintien de l'électrolyte utilisé pour le dépôt à des parties déterminées du substrat. L'élimination de ce critère particulier de formation d'un cache ou du confinement de l'électrolyte constituerait un grand progrès dans la technique puisque la formation du cache augmente la complexité et le coût du procédé. L'élimination des caches est surtout souhaitable dans la fabrication des circuits intégrés dans lesquels le dépôt sélectif ou par points est essentiel pour l'élimination du gaspillage des métaux précieux tels que l'or.
Au cours de la fabrication des circuits intégrés par exemple, des fils de plusieurs paillettes de circuits intégrés sont
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formés à partir d'un cadre à connexions nlates, découpé dans une feuille de métal conducteur tel que le nickel ou le cuivre. Le cadre comprend des groupes réparé:; de fils pour chaque dessin conducteur de chaque subs-
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externes des fils reliées à des bandes de support et les extrémités
internes libres sont fixées au dessin conducteur de chaque substrat.
Les fils sont aussi reliés, entre leurs extrémités, par des bandes de
support relativement étroites. Ces bandes ont des parties externes perforées permettant le transport au cours des diverses opérations de traitement. Les bandes de support sont découpées afin que les fils individuels
soient séparés avant la fin de la réalisation des circuits intégrés.
Dans les procédés connus, une couche d'or est souvent formée sur l'ensemble du cadre, par électrodéposition ou dépôt chimique. Cette couche d'or
est destinée à améliorer les connexions faites sur le cadre. Selon d'autres procédés connus, une couche non uniforme d'or est formée sur l'ensemble
du cadre, mais la plus grande épaisseur est concentrée sur les parties du cadre auxquelles doit être fixé une paillette de circuit intègre
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des Etats-Unis d'Amérique n 3 692 638). Comme les bornes de support sont finalement découpées, il est souhaitable qu'elles ne portent pas d'or. Comme les substrats sont portés par les extrémités libres des fils, il est donc souhaitable qu'ils portent une couche d'or qui améliore leur possibilité de fixation. Comme aucun substrat n'est fixé au reste des fils, une couche d'or est aussi superflue dans ce cas. L'absence d'or sur les bandes élimine les procédés coûteux et longs de récupération de l'or des bandes. L'absence d'or partout sauf aux endroits du
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efficace très avantageuse et à des économies importantes d'or. Il est
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sation de caches des substrats (cadres à connexions plates). L'élimination des caches simplifie souvent le traitement et supprime les étapes de nettoyage ou de remplacement des caches.
On connaît aussi des procédés d'augmentation sélec-
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Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 828 255, de Grande-Bretagne n[deg.] 775 359 et allemands n[deg.] 577 747 et 850 972 décrivent les exemples de tels procédés.
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tive. L'électrodéposition sélective sur des zones choisies d'une surface avec une épaisseur utilisable en pratique et convenable, par exemple de l'ordre de 2,5 �, sans électrodéposition sur les zones adjacentes, est souhaitable. Il s'agit d'un critère qui ne peut pas être satisfait par immersion de la totalité de la surface sans cache dans l'électrolyte de l'électrodépo�ition.
L'invention concerne un procédé de revêtement sélectif d'une zone d'une surface d'un substrat à l'aide d'un organe diélectrique qui forme un cache d'une anode avec laquelle il est en contact. Le procédé comprend la formation d'un cache au contact d'au moins une anode chargée, distante de la surface, à l'aide d'un organe diélectrique maintenu entre l'anode chargée et la surface, leurs zones superficielles correspondantes en regard n'étant pas au contact de la surface. Cette dernière constitue une cathode. L'anode cachée est mise au contact d'un courant d'électrolyte d'électrodéposition et une partie au moins de la surface est au contact de la seule partie d'électrolyte provenant du courant formé, l'électrolyte étant réparti sur une partie au moins de
la surface, y compris la zone à revêtir, afin que l'électrolyte puisse s'écouler librement et provoque un revêtement sélectif de ladite zone.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence
aux dessins annexés sur lesquels :
la figure 1 est un schéma d'une installation d'électrodéposition selon l'invention ; la figure 2 est une perspective partielle d'un organe formant cache et d'anodes de la figure 1 ;
les figures 3a, 3b et 3c sont des coupes d'un substrat. muni d'orifices et qui subit une électrodéposition sélective ; la figure 4 est un schéma d'une installation d'électrodéposition selon l'invention ; la figure 5 est une perspective d'un premier cadre à connexions plates, et elle représente plusieurs fils reliés à des bandes perforées de support et à des bandes relativement étroites, la ligure représentant les parties des fils qui ont été revêtues selon l'invention ; la figure 6 est une perspective partielle d'un organe formant cache et d'anodes de l'appareil de la figure 1 ; la figure 7 est une vue en plan d'un second cadre à connexions plates, et elle représente plusieurs fils et des parties de fils qui ont subi une électrodéposition selon l'invention ;
la figure 8 est une perpective partielle d'un cadre à connexions plates qui a subi une électrodéposition sélective selon l'invention ; et la figure 9 est une perspective partielle d'un organe formant cache et d'anodes de l'appareil de la figure 1.
On décrit essentiellement l'invention dans son application à l'électrodéposition d'or sur un organe courbe de connexion et sur des zones choisies d'un cadre à connexions plates pour circuit intégré, la solution d'électrodéposition pouvant circuler dans les zones adjacentes ou étant-arrêtée par celles-ci. Cependant, cette description est purement illustrative et non limitative. Le procédé selon l'invention s'applique également au revêtement sélectif de toutes zones conductrices d'un mé+al quelconque qui peut recevoir un revêtement, par exemple le cuivre, le platine, l'argent, le nickel, etc., le dépôt formé ayant toutes configurations voulues, par exemple celles de points, de lignes, de rectangles, etc.,
que la solution d'électrodéposition puisse s'écouler à travers la zone
de substrat à revêtir ou non.
La figure 1 représente une installation d'électrodéposition-selon l'invention qui comporte une tête de revêtement 60 comportant un boîtier isolant 61 formé d'une matière diélectrique telle que le polytétrafluoréthylène, le chlorure de polyvinyle, un polyimide,
un polyméthylacrylate, du polypropylène, du polytétrafluoréthylène chargé par du verre, etc.. Le boîtier 61 contient au moins une anode 62, représentée sous forme de plusieurs plaques anodiques rectangulaires. Les anodes 62 peuvent être en toutes matières conductrices non corrosives, par exemple
en platine, en titane ou tantale platiné, en acier au nickel revêtu d'or; etc. Les anodes 62 sont portées dans le boîtier 61 et y sont fixées par
un organe conducteur de l'électricité 63, par exemple des boulons ou tout autre dispositif convenable. Le contact électrique avec les anodes 62
est réalisé par l'intermédiaire de l'organe conducteur 63, à l'aide d'un conducteur électrique 66 relié à la borne positive d'une alimentation électrique 67, par exemple une alimentation à courant ou tension continu qui peut être une alimentation pulsée le cas échéant. Un substrat conducteur de l'électricité 68, destiné àsubir l'électrodéposition sélective, est porté par un organe 69, par exemple une base diélectrique, et il est relié électriquement à la borne négative de l'alimentation 67 par un conducteur électrique 71. Le substrat 68 constitue donc ainsi une cathode qui est portée au potentiel voulu. Le substrat 68 peut aussi être porté
par un organe 69 de support qui est conducteur et peut constituer la cathode, l'organe 69 étant alors directement relié à la borne négative
de la source 67, de toutes manières connues. En outre, le conducteur 71 peut être fixé au boîtier 61 et peut traverser celui-ci.
Le boîtier 61 est un élément d'un circuit de distribution d'électrolyte qui comprend une entrée 72 d'électrolyte alimentée par une canalisation 73 qui est reliée à une pompe classique 74, par exemple centrifuge. Un électrolyte convenable 76 d'électrodéposition, par exemple une solution contenant du cyanure d'or et de potassium, est logé dans un réservoir 77, hors du contact du substrat 68. Des exemples d'électrolytes d'électrodéposition qui conviennent et qui contiennent
un métal précieux (sous forme de solution) sont des solutions aqueuses
qui contiennent un ion complexe de cyanure d'or, à base essentiellement
de cyanure d'or et de potassium. D'autres solutions de dépôt de métaux précieux tels que le platine, le palladium, etc., ainsi que d'autres métaux tels que le nickel, le cuivre, etc., sont décrites dans l'ouvrage de
F.A. Lowenheim, Modern Electroplating, John Wiley and Sons, New York, 3 édition, 1974. L'électrolyte 76, pompé du réservoir 77 à l'entrée 72, passe dans un canal 78 dont les parois sont délimitées par les anodes 62 et qui communique à une extrémité avec l'entrée 72 et à l'autre extrémité avec un canal ou sortie 79 formé par un organe diélectrique 81 constituant un cache qui est au contact des anodes 62. L'électrolyte 76, lorsqu'il
a quitté le canal 79, parcourt une région qui comprend le substrat 68
qui constitue une cathode. L'électrolyte 76 est alors rassemblé dans le réservoir 77. Il faut noter que, lorsque l'entrée 72 et/ou le canal 78 ont une configuration différente de celle du canal 79 de sortie, par exemple circulaire au lieu de rectangulaire, un répartiteur classique de courant
(non représenté) peut répartir uniformément le courant d'électrolyte
dans les canaux 78, 79.
Un organe diélectrique 81 qui cache les anodes 62
en étant à leur contact, est maintenu entre celles-ci et le substrat
68, sur la totalité de leur surface en regard (c'est-à-dire de la surface anodique 62a et des parties 80a de la surface 80 du substrat 68) mais
hors du contact de ce substrat. L'organe 81 est en toute matière convenable isolante de l'électricité, tel qu'un polymère organique, du verre, une céramique', etc. L'organe 81 est fixé au boîtier 61 et/ou aux anodes
62 de toute manière convenable, par exemple par collage. Il peut être solidaire du -boîtier 61 ou peut être formé par un organe séparé fixé
aux anodes 62 qu'il cache. Il faut noter à cet égard que l'organe diélectrique 81 peut avoir toute configuration suivant l'épaisseur et la configuration du dépôt qui doit être formé sur le substrat 68. L'organe 81 cache les anodes 62 de la manière voulue et délimite un canal 79 ayant
la configuration voulue. Il faut noter, comme représenté sur la figure 2, que l'organe 81 peut délimiter un canal rectangulaire 79. Ce dernier peut cependant avoir toute configuratior. voulue telle que rectangulaire, circulaire, carrée, en losange, trapézoïdale, etc., la dimension ou la configuration n'étant pas obligatoirement conforme à celle de la zone
à revêtir. On peut aussi utiliser une seule anode et un seul cache ou plusieurs anodes et/ou plusieurs caches, avec formation d'un seul canal
ou de plusieurs canaux de sortie qui peuvent être délimités en partie par l'anode ou les anodes. En outre, le ou les canaux de sortie peuvent avoir une orientation variable par rapport à la surface cathodique et, lors de l'utilisation de plusieurs anodes, celles-ci peuvent avoir des configurations et des orientations différentes par rapport au canal résultant
de sortie.
On se réfère à nouveau à la figure 1 et on note que l'occultation des anodes 62 par le cache 81 qui est à leur contact est extrêmement importante pour l'électrodéposition dans une zone choisie de
la surface 80 du substrat 68, sans surface 80 formant un cache. On peut obtenir l'épaisseur et la configuration vouluesdans la zone revêtue avec
un courant libre.d'électrolyte sur une partie au moins de la surface 80
du substrat 68, comprenant la zone qui doit être revêtue, par exemple la zone courbe 82. Cependant, l'occultation des anodes 62 par le cache diélectrique 81 qui est à leur contact, avec une configuration d'une manière différente permet l'électrodéposition de points, de lignes, de rectangles, etc., sans disposition d'un cache à la surface 80 du substrat chargé 68. Il est essentiel que le cache 81 soit au contact des anodes
62 sur toute leur surface qui se trouve en face de la surface du substrat qui subit le revêtement sélectif. Dans le cas contraire, l'électrodéposition sélective suivant la configuration voulue n'est pas possible sans formation d'un premier cache sur la surface qui subit l'électrodéposition
Lors du fonctionnement, la pompe 74 forme un courant continu d'électrolyte 76 qui est injecté à l'entrée 72 et pénètre dans
le canal 78, au niveau duquel le courant d'électrolyte est au contact
des anodes 62 qui sont maintenues au potentiel électrique voulu par la source 67, par exemple à 3 - 4 V lors du dépôt d'or à partir d'une solution de cyanure d'or et de potassium. Le courant d'électrolyte passe alors dans le canal 79 et vient frapper la surface 80 du substrat 68 ou
se répartit sur cette surface, y compris sur la zone 82 qui doit subir l'électrodéposition en formant un courant libre d'électrolyte,c'est-à-dire un courant d'électrolyte qui n'est pas délimité par des frontières formées à la surface 80 du substrat 68. Celui-ci constitue une cathode portée au potentiel électrique voulu, par exemple 3 à 4 volts lors du dépôt d'or
à partir d'une solution de cyanure d'or et de potassium, si bien qu:il s'établit un champ électrique de dépôt entre les anodes 62 et la surface
80 du substrat cathodique, à travers le courant réparti d'électrolyte
Ce courant qui est au contact à des anodes 62 et à la surface 80 se charge si bien qu'un courant circule et il existe une densité de courant dans l'électrolyte, suffisant à l'électrodéposition de la surface de la
zone 82 du substrat 68.
En l'absence du cache 81, le dépôt aurait lieu sur toute la surface 80 ou sa plus grande partie et non dans la seule zone
82. Cependant, pour un débit, une densité de courant et une distance anode-cathode fixés, le contact sélectif des anodes 62 et du cache 81 assure le réglage de la répartition du courant libre d'électrolyte sur l'anode 82 au moins et localise le champ électrique de dépôt dans cette zone si bien que le dépôt obtenu a le profil voulu en épaisseur. Le
cache 81 perturbe ou règle (1) la densité de courant par allongement ou direction des lignes de courant de l'anode 62 à la surface 80 du substrat chargé 68, (2) la répartition du courant libre d'électrolyte, c'est-à-dire le débit frappant les diverses zones de la surface 80 au même moment
(des débits différents dans des zones différentes à un moment particulier), et, dans certains cas, (3) la discontinuité réelle de l'électrolyte.
Cette expression "discontinuité de l'électrolyte" indique que l'électrolyte 76 du courant libre n'est pas au contact de certaines zones de la surface 80. Ce réglage assuré par le cache 81 permet la localisation du champ électrique créé par la différence de potentielsentre les anodes
62 et la surface 80 à la zone 82 si bien qu'un dépôt 83, par exemple d'or, se forme avec l'épaisseur voulue. Evidemment, un dépôt peut avoir lieu dans d'autres zones de la surface 80, mais le dépôt obtenu par contact entre les anodes 62 et le cache 81 n'est pas uniforme si bien que la
zone 82 atteint l'épaisseur voulue bien plus rapidement que dans les autres zones, dans le cas où elles sont réellement revêtues. Il faut cependant noter que l'invention permet un dépôt sélectif dans des zones choisies d'une surface sans dépôt dans des zones adjacentes, avec une épaisseur utilisable en pratique, par exemple de 2,5 � environ. La sélectivité
et les propriétés de la matière du dépôt sélectif formé dans la zone 82 peuvent être améliorées par utilisation d'un courant pulsé. Cette opération peut être obtenue suivant des procédés classiques, notamment suivant le procédé de dépôt programmable par impulsions, tel que décrit
dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 886 053.
Le contact sélectif des anodes 62 et du cache 81, donnant au canal isolant de sortie des paramètres particuliers de dimension d'orientation et de configuration, et une certaine distance entre le diélectrique et la cathode, est relié à des paramètres de dépôt tels que
le débit d'électrolyte dans le canal 79, la densité de courant utilisée
ou voulue, la distance comprise entre l'anode et la cathode, la configuration de l'anode, l'électrolyte utilisé et la forme du courant (par exemple pulsée), tous ces paramètres ayant un effet sur l'importance et/ou la configuration de l'effet de cache permettant l'obtention d'une configuration voulue de revêtement, par exemple de points ou de bandes, et sur
la répartition voulue de l'épaisseur du dépôt dans une zone particulière.
A cet égard, il faut noter que les paramètres précités de dépôt et leur interaction sont bien connus dans la technique de l'électrodéposition,
cette interaction avec l'importance et la nature de l'effet de cache
à utiliser pour une application particulière pouvant être facilement déterminée empiriquement par les spécialistes, à la lecture du présent mémoire.
L'invention convi.ent aussi à la mise en oeuvre
des revêtements classiques par utilisation d'un cache formé sur un substrat voulu. A cet égard, on se réfère aux figures 3a, 3c qui représentent un substrat 84 muni d'orifices et destiné à recevoir une électrodéposition sélective sur une première surface 85 et non sur une seconde 86. L'orifice porte la référence générale 91. En conséquence, comme indiqué sur la figure 3a, la surface 85 est cachée sélectivement par une première couche ou dessin 87 constituant un cache, par exemple une couche de réserve photographique d'un type classique, comprenant un dessin et délimitant
des parties exposées 88 de la surface 85, destinées à être revêtues. Une seconde couche 89 formant cache, par exemple de réserve photographique,
est appliquée à la surface 86 et empêche l'électro déposition sur elle.
La figure 3b indique que le substrat 84 subit un dépôt classique, avec formation d'un dépôt métallique 92 sur les parties 88 (figure 3a) de la surface 85 sans dépôt de la surface 86. Les couches 87, 89 formant les caches peuvent alors être retirées par mise en oeuvre des techniques bien connues.
L'invention supprime l'utilisation de la couche <EMI ID=8.1>
seule la couche 87 est placée à la surface 85, la surface 86 restant donc exposée. Le substrat 84 est alors chargé cathodiquement et traité par l'installation décrite en référence à la figure 1. L'électrodéposition n'a lieu que dans les zones 88 (figure 3a) et forme un dépôt 92. Bien que l'électrolyte utilisé (76 sur la figure 1) circule dans l'orifice 91 (figure 3c),
le cache 81 (figure 1) crée une discontinuité d'électrolyte le long de la surface 86 si bien que le dépôt n'a pas lieu sur elle, pour des valeurs fixées du débit d'électrolyte et de la densité de courant.
Le substrat qui doit subir 1'électrodéposition
et/ou l'installation d'électrodéposition selon l'invention peut être mobile sous la commande d'un dispositif classique, si bien que l'installation n'est pas d'un type statique. Ainsi, l'électrodéposition sélective peut être utilisée au cours d'une opération continua de
dépôt ainsi qu'au cours d'une opération statique comprenant diverses
étapes répétées. L'installation d'électrodéposition selon l'invention convient aussi à.la formation sélective d'un revêtement sur un substrat mobile, avec utilisation d'un courant pulsé, comme décrit dans le
brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 894 918. En outre, lors d'une
telle utilisation d'un courant pulsé, le tension peut varier progressivement afin qu'elle donne au dépôt résultant le profil voulu d'épaisseur.
Exemple 1
Cet exemple compreni la mise en ouvre d'une installation 95 d'électrodéposition représentée sur la figure 4 et comprenant un boîtier 96 de polytétrafluoréthylène, portant une première
anode rectangulaire 97 formée par une plaque et une seconde anode rectangulaire 98 elle aussi formée par une plaque, toutes deux en platine ayant une largeur d'environ 0,89 cm et une longueur d'environ 7,1 cm,
la hauteur étant de 3,8 cm. Les deux anodes 97 et 98 sont reliées à la borne positive d'une alimentation classique 99 à tension constante,
par des boulons conducteurs 101 et des conducteurs 102. Les deux anodes
97 et 98 sont cachées sur toute leur longueur par un organe 103 de polytétrafluoréthylène fixé au boîtier 96 par des boulons d'acier inoxydable et des écrous. Le cache 103 a une forme rectangulaire, sa largeur est
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gulaire de 7,16 cm de longueur et 0,76 cm de largeur, formant un canal
104 de sortie. L'anode 97 est ainsi cachée par une partie 103a de <EMI ID=10.1>
par une partie 103b de l'organe 103 ayant une épaisseur de 0,79 cm. Le boîtier 96 est disposa afin que le cache 103 se trouve à 0,08 cm
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superficielle courbe. Le connecteur 106 comporte des orifices non représentés qui permettent la circulation de l'électrolyte. Il est relié à
la borne négative de ] 'alimentation 99 à tension constante par un conducteur 107 et une base 108 de polytétrafluoréthylène le supporte.
L'extrémité du canal rectangulaire 104, comme dans le cas du canal de la figure 2 (canal 79 de sortie), formée par le
cache isolant 103, est inclinée d'environ 6[deg.] dans le sens antihoraire par rapport à l'axe horizontal du connecteur 106. Les dimensions du canal
104 ne correspondent pas à celles d'une zone 109 du connecteur 106 qui doit être revêtue d'une bande de 0,61 cm de largeur et 7,16 cm de longueur.
Une pompe centrifuge classique 110 formée de poly-
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une entrée 113 sur une plaque 115 de répartition de courant de polytétrafluoréthylène vers le canal 114 (7,16 cm de longueur, 0,89 cm de largeur et 3,8 cm de hauteur) formé par les anodes 97 et 98. La plaque
115 assure la répartition uniforme du courant d'électrolyte 111 provenant de l'entrée 113 et rejoignant le canal rectangulaire 104 de sortie par
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maintenue à un pH d'environ 3,5 à 5 ,5 et à une température de 65 à 75[deg.]C . Le courant d'électrolyte qui circule dans le canal 114 est au contact des anodes 97 et 98 qui sont à un potentiel d'environ 3 à 4 volts. Le courant d'électrolyte quitte le canal 104 de sortis avec un débit de
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116 du connecteur 106, y compris la zone 109. Le connecteur 106 est chargé négativement à 3 à 4 volts environ et il est au contact de l'électrolyte uniquement dans le courant libre de celui-ci. Ce courant qui est au contact des anodes 97, 98 et de la surface 116 transmet un courant
avec une densité de 0,597 A/cm . Après 15 s environ un dépôt d'or de 2,5 � d'épaisseur, portant la référence 105, a été formé par électro- déposition sur la seule zone 109 du connecteur 97. La surface 117 du connecteur 106 n'est pas revêtue étant donné la discontinuité de l'électrolyte, bien que celui-ci passe à travers le connecteur 106 par les orifices (non représentés).
Exemple 2
A. On répète le procédé de l'exemple 1, mais le courant créé dans l'électrolyte est pulsé, par mise en oeuvre d'un procédé classique, et il a une forme d'onde rectangulaire correspondant à un courant présent pendant 0,1 ms et absent pendant 1,0 ms. La densité de courant dans l'électrolyte libre qui se répartit est de 0,215 A/cm2. On obtient un dépôt d'or de 2,54� d'épaisseur avec une quantité totale d'électricité de 0,5 A.mn. La surface 117 du connecteur
106 n'est pas du tout revêtue. Le revêtement pulsé améliore la sélectivité du dépôt.
B'. On répète le procédé de l'exemple 2 avec
<EMI ID=15.1>
résultats.
Exemple 3
La figure 5 représente un cadre 120 à connexions plates destiné à être fixé à une paillette de circuit intégré et qui a subi une électrodéposition selon l'invention. Le cadre 120 comporte un groupe de fils 121 dont les extrémités externes sont reliées
à des bandes externes 122 de support et qui ont des extrémités libres disposées au centre du cadre. Les fils 121 sont aussi reliés par des bandes intermédiaires 123 de support qui sont relativement étroites.
Les extrémités des bandes 122 et 123 sont raccordées à des bandes externes
124. Les perforations 126 dont formées dans les bandes 124 et permettent la manipulation commode et l'avance automatique du cadre 120 dans diverses installations de traitement. Le cadre 120 est formé par découpe dans une feuille de cuivre (contenant des traces d'argent à raison
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la couche d'or qui doit être déposée ensuite.
Une couche ponctuelle 127 d'or est alors déposée à la surface de chaque extrémité libre des fils 121 du cadre 120 par électrodéposition. Ces surfaces, considérées ensemble, ont une configuration circulaire ou forment un point 128. 12 cadres 120 par ensemble
de 2, formés dans une bande ayant une longueur totale d'environ 25,4 cm, reçoivent ce dépôt d'or qui recouvre sur chacun une zone circulaire 128 d'environ 0,58 cm de diamètre, de la manière suivante.
L'appareil utilisé est celui de la figure 1 et il
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rectangulaires 62 de titane platiné. Les anodes 62 ont une largeur de 0,32 cm et une longueur égale à celle de la bande formant les douze cadres 120 (longueur de 25,4 cm) et une hauteur de 2,5 cm. Le cache 81 est formé d'une feuille de polytétrafluoréthylène de 0,51 cm d'épaisseur, et il a une longueur de 25,4 cm et une largeur de'9,1 cm, ce cadre étant fixé au boîtier 61 par des boulons et des écrous en acier inoxydable
et recouvrant toute la longueur des deux anodes 62. Comme indiqué sur la figure 6, le cache 81 a deux ouvertures circulaires de 0,51 cm de diamètre, délimitant deux canaux 79 de sortie dont les axes correspondent à l'axe central des deux points adjacents 128, la distance les séparant étant de 2,11 cm. Le cache isolant 81 est aligné sur la bande qui comprend les cadres 120 (à charge cathodique), et se trouve à 0,32 cm au-dessus.
Comme indiqué sur la figure 1, une pompe centrifuge 74 de polypropylène crée un courant continu d'électrolyte 76 sous
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suffisantes de KOH et de sulfate d'ammonium pour que la densité de la solution soit de 18[deg.] Baumé. La solution formée est toujours maintenue à pE de 4 et à une température de 65[deg.]C. Le courant d'électrolyte est injecté par l'entrée 72 dans le canal 78 (25,4 cm de longueur, 0,71 cm de largeur et 2,5 cm de hauteur) formé par les anodes 62. Le courant d'électrolyte passe dans le canal 78, et il est au contact des anodes
62 qui sont à une tension de 3 à 4 volts, transmise par une alimentation classique 67 à tension constante. Le courant d'électrolyte est refoulé par chaque canal 79 (figure 6) avec un débit d'environ 50 cm /s, sous forme d'un courant libre qui se répartit sur une grande surface
de la bande qui comprend les cadres 120 (figure 5), y compris sur les zones 128 des deux cadres 120 à revêtir. La bande comprenant les cadres
120 a été chargée négativement (3 à 4 volts). Le courant d'électrolyte qui est au contact des anodes 62 et de la bande chargée formée par les cadres 120 se charge et un courant circule avec une densité de courant
d'au moins 0,538 À/cm . Il se forme un dépôt d'or de 2,54 � d'épaisseur, après 5 s, à chacune des extrémités libres des fils 121 des deux cadres revêtus 120 dont les surfaces, considérées ensemble, forment un point
128 sur chaque cadre 120 (figures 5 et 6).
La face inférieure de chaque cadre 120 (figure 5)
ne porte aucun revêtement avant ou après dépôt, sauf aux extrémités libres des fils 121, placées dans la bande traitée, malgré le passage de l'électrolyte par les orifices. Le cache 81 (figure 1) règle la répartition
du courant d'électrolyte si bien qu'il existe une discontinuité en
réalité à la face inférieure de chaque cadre, sauf aux extrémités libres des fils 121, si bien que l'électrodéposition n'est pas possible sur
cette face inférieure.
Exemple 4
On répète le procédé de l'exemple 3, mais on forme une bande avec six cadres 120 (figure 5) qui doivent être revêtus en
six points ou zones 128 (figure 5) séparés par 2,11 cm. Les anodes ont
une longueur de 25,4 cm et le cache isolant coopérant avec les anodes
a sur toute sa longueur des orifices de 0,51 cm de diamètre, à raison d�pour chaque zone 128 (figure 5) de la bande, si bien qu'il forme six canaux circulaires de sortie séparés les uns des autres par 2,11 cm (entre leurs centres). Le dépôt sélectif est assuré comme décrit dans l'exemple
2 sans cache sélectif placé sur la bande chargée cathodiquement qui comprend les six cadres 120. Le dépôt est minimal à la face inférieure
de la bande formée par les cadres 120.
Exemple 5
La figure 7 représente un cadre 130 à connexions plates sur lequel a été réalisée une électrodéposition sélective. Le cadre
130 comporte un groupe de fils 131 relié à des bandes 132 et 133 de support. Une perforation 134 est formée dans la bande 133 si bien que le cadre
130 peut être manipulé commodément et transmis automatiquement à diverses installations de traitement. Le cadre 130 est découpé dans une feuille
<EMI ID=19.1>
Une couche ponctuelle d'or est formée par électrodéposition à la surface de chaque fil 131 du cadre 130. Ces surfaces forment ensemble une zone circulaire au point 136. Sept cadres 130 formant une bande dont la longueur est d'environ 7,6 cm subissent un dépôt d'or qui recouvre une zone circulaire 136 de 0,51 cm de diamètre, comme décrit dans l'exemple 3.
Comme indiqué sur la figure 1, le cache 81 utilisé dans cet exemple comporte sept canaux rectangulaires 79 de sortie ayant chacun une largeur de 0,20 cm et une longueur de 0,71 cm, la distance séparant les centres des canaux étant de 0,79 cm. Le cache 81 coopérant avec les anodes 62 a une épaisseur de 0,32 cm, une longueur de 7,1 cm
et une largeur de 5,1 cm. Le canal anodique 78 a une largeur de 1,0 cm et-les anodes 62 ont une largeur de 0,64 cm, une longueur de 7,1 cm et une hauteur de 2,5 cm. L'électrolyte 76 a un débit de 166 cm /s dans les
<EMI ID=20.1>
Le cache 81 (figure 1) est aligné sur la bande
qui comprend les cadres 130, si bien que l'axe de chaque canal 79 correspond à l'axe de chaque point 136 (figure 7) sur lequel il est aligné.
Le cache 81 qui protège les anodes 62 en étant à leur contact, est ainsi maintenu par 0,32 cm au-dessus de la bande qui comprend les sept cadres
130. Un point ou une zone circulaire 136 (figure 7) de 0,51 cm de diamètre reçoit un dépôt d'or si bien que les fils portent un dépôt de 2,54 � d'épaisseur après 5 s.
Exemple 6
On se réfère maintenant à la figure 8 qui représente
<EMI ID=21.1>
électrodéposition sélective. Le cadre 140 est découpé dans une feuille de cuivre d'environ 2,5 � d'épaisseur. Une perforation 141 est formée dans le cadre 140 et permet la manipulation commode et l'entraînement automatique dans les diverses installations de traitement. Une zone séparée 142 du cadre 140 doit recevoir une électrodéposition d'or. La zone 142 a une forme ovale et les parties adjacentes 143 ne comportent pas d'orifices et empêchent ainsi la traversée d'électrolyte dirigé vers la zone 142. Des zones circulaires séparées 145 reçoivent aussi un dépôt d'or.
Quatorze cadres 140 formant une bande ayant une longueur d'environ 17,46 cm, subissent un dépôt d'or qui doit recouvrir la zone ovale 142 qui a une longueur d'environ 0,32 cm et une largeur d'environ 0,24 cm, comme décrit dans l'exemple 3.
La figure 9 indique que le cache 81 utilisé comporte quatorze jeux 144 de canaux de sortie. Chaque jeu 144 comprend cinq orifices 146, 147, 148, 149 et 151. Les orifices 146, 147 et 148 ont un diamètre de 0,10 cm et leurs centres sont séparés par une distance de 0,216 cm. L'orifice 149 a un diamètre de 0,165 cm et son centre se trouve à 0,089 cm à droite et à 0,297 cm au-dessous de celui de l'orifice 147. L'orifice 141 a un diamètre de 0,10 cm et son centre est disposé à 0,127 cm à gauche et 0,127 cm au-dessous de celui de l'orifice 149. Les centres des orifices adjacents 149 sont séparés par 1,27 cm. Le centre de l'orifice
149 se trouve à 1,0 cm de l'axe horizontal du cache 81, formant l'axe central, et à 0,89 cm de l'axe vertical.
Le cache 81 qui protège les anodes 62 a une épaisseur de 0,64 cm, une largeur de 3,81 cm et une longueur de 21,6 cm.
La longueur des anodes 62 est d'environ 21,6 cm, leur largeur d'environ 1,27 cm et leur hauteur d'environ 1,27 cm. La distance séparant les anodes est de 1,27 cm.
L'électrolyte 76 d'électrodéposition a un débit,
dans chaque jeu 144 , qui dépasse 133 cm<3>/s et la densité de courant est
<EMI ID=22.1>
Le cache 81 (figure 1) est aligné sur l'axe central de chaque zone 142 (figure 8) si bien que l'axe central de chaque jeu
144 (figure 9) lui correspond. Le cache 81 qui protège les anodes 62 en étant à leur contact, est ainsi maintenu à 0,32 cm au-dessus de la bande
<EMI ID=23.1>
correspondant à la zone 142 (figure 8) se forme lors du contact avec l'électrolyte passant par les orifices 149 et 151. Un dépot circulaire
<EMI ID=24.1>
avec l'électrolyte provenant des orifices 146, 147 et 148.
REVENDICATIONS
1. Procédé d'électrodéposition dans uu moins une
zone choisie d'une surface conductrice, à l'aide d'un courant d'un électrolyte, ledit procédé étant du type qui comprend la disposition d'au
moins une anode et d'une surface conductrice à revêtir à distance l'une
de l'autre, la mise en contact successivement de l'anode au moins et
d'une zone au moins de la surface conductrice à revêtir avec un courant d'électrolyte et d'électrodéposition, et l'établissement d'une différence
de potentielsentre l'anode et la surface conductrice, avec une valeur suffisante pour que ladite zone au moins de la surface conductrice
subisse une électrodéposition sélective, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la disposition d'un organe diélectrique entre
la surface conductrice et l'anode, cet organe étant au contact de
toute la surface des anodes tournée vers la surface conductrice et cachant ainsi cette surface, sans être au contact de la surface conductrice,
si bien qu'il permet à l'électrolyte de s'écouler librement sur ladite
zone de la surface conductrice et en dehors de celle-ci, et la sélection
d'une configuration convenable de l'organe diélectrique afin qu'il
règle la répartition des lignes de courant entre l'anode ou les anodes
et la surface conductrice et règle simultanément la répartition du
courant d'électrolyte sur la surface conductrice, afin que seule la zone choisie de la surface conductrice subisse l'électrodéposition.
<EMI ID=25.1>