EP1852002A1 - Procede pour la realisation de motifs electriquement conducteurs sur une surface non developpable d'un substrat isolant, et dispositif obtenu - Google Patents

Procede pour la realisation de motifs electriquement conducteurs sur une surface non developpable d'un substrat isolant, et dispositif obtenu

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EP1852002A1
EP1852002A1 EP06709341A EP06709341A EP1852002A1 EP 1852002 A1 EP1852002 A1 EP 1852002A1 EP 06709341 A EP06709341 A EP 06709341A EP 06709341 A EP06709341 A EP 06709341A EP 1852002 A1 EP1852002 A1 EP 1852002A1
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EP
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layer
electrically conductive
portions
protective material
conductive patterns
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Withdrawn
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EP06709341A
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German (de)
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Inventor
Christian Desagulier
Alain Lacombe
Bruno Esmiller
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ArianeGroup SAS
Original Assignee
Astrium SAS
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing electrically conductive patterns on a non-developable three-dimensional surface of an insulating substrate. Although not exclusively, it is particularly suitable for producing, on a surface at least approximately in the form of a paraboloid, a hyperboloid, etc., a polarization grid (frequency reuse antenna) or a series of resonant patterns (dichroic antennas).
  • the invention also relates to devices comprising such a substrate, said non-developable surface carrying said electrically conductive patterns, made according to the method.
  • the outline of said patterns is mechanically traced thereon by means of a tool that digs grooves whose depth is at least equal to the thickness of said layer of protection, and then said layers are subjected to the action of a chemical agent capable of selectively attacking said electrically conductive material without attacking said material. protection, this etching operation being continued for a time sufficient for said electrically conductive material to be removed over its entire thickness above said grooves, after which the parts of said layer are peeled off from the substrate; electrically conductive material exterior to said patterns.
  • electrically conductive patterns can be made directly on non-developable three-dimensional surfaces without resorting to a mask or an auxiliary substrate with which, moreover, it would be technically difficult to obtain optical characteristics. They are as precise in their shape as in their position on the said surfaces.
  • a tool for the tracing of the contours of said electrically conductive patterns, a tool provided with at least one etching tip or at least one cutting blade is used, said tool being mounted in a machine (eg controlled digital and five axes of rotation) responsible for moving relative to the non-developable surface.
  • a machine eg controlled digital and five axes of rotation
  • the implementation of this known method allows the realization of high quality grid reflectors, able to work in the Ku band (from 1 1 to 18 GHz) and formed of at least one network of parallel conductive wires, these conductors son having a width of 0.25 mm, a thickness of 35 micrometers and being distributed in a pitch of 1 mm on an area at least approximately in the form of paraboloid, whose opening diameter can reach 2300 mm.
  • the edge effects become significant, the tips or blades pushing, in the manner of a plow, the conductive material of reduced thickness and reducing the adhesion of the conductive wires to the substrate; and - the zones between wires are fragile and are therefore liable to break during peeling.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages.
  • the method for producing electrically conductive patterns on a non-developable three-dimensional surface of an electrically insulating substrate the method according to which one begins by uniformly covering said non-developable surface with a layer of an electrically conductive material, which is in turn covered with a layer of a protective material, after which portions of said layer of protective material which do not cover areas of said layer of electrically conductors trice to form said patterns, and then removing portions of said layer of electrically conductive material discovered by the removal of said portions of said layer of protective material, is remarkable in that the removal of portions of the layer of protective material , which do not cover said zones of said layer of electrically conductive material to form said patterns, is made by laser ablation using a laser head that is moved, with respect to said non-developable surface covered with said layer of electrically conductive material and said layer of protective material, to cover all portions of said layer of protective material which do not cover said areas of said layer of electrically conductive material to form said electrically conductive patterns.
  • the portions of the layer of electrically conductive material are removed by the action of a chemical agent capable of attacking the material electrically conductive without attacking said protective material.
  • said chemical agent may be iron perchloride, when said layer is copper.
  • said protective material insensitive to the action of said chemical agent, may be an organic varnish.
  • a device such as a reflector for example, comprising an electrically insulating substrate carrying electrically conductive patterns on one of its non-developable surfaces with three dimensions and remarkable in that said electrically conductive patterns are realized by the implementation of the method according to the invention specified above.
  • FIG. 1 schematically represents an antenna device, whose reflector is provided with electrically conductive patterns produced by the implementation of the method according to the present invention.
  • FIGS. 3A to 3D schematically illustrate, in section, steps of the method according to the present invention, applied to the production of the electrically conductive patterns of FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 1 diagrammatically shows a device antenna 1 provided with an antenna reflector 2 (shown in diametral section), supported by a bearing surface 3, via a support 4.
  • the reflector 2 comprises an electrically insulating substrate 5 (for example made of composite material), the surface 6 opposite the support 4 is concave and has a non-developable shape, for example the at least approximate shape of a paraboloid, a hyperbolo ⁇ de, etc ...
  • the reflector 2 carries electrically conductive patterns, formed in the example shown by conductors 7 parallel to each other and equidistant.
  • Each conductor 7 has a rectangular section of width et and thickness e and the distribution pitch of the parallel conductors 7 is designated p.
  • a separation zone 8 band-shaped having a width equal to p (see also Figure 2).
  • the reflector 2 begins by uniformly covering the non-developable surface 6 of the substrate 5 by a layer 9 of an electrically conductive material (see Figure 3A) of thickness equal to e .
  • a layer 9 may, for example, be deposited under vacuum on the surface 6 or be attached thereto by gluing. It may be metallic and for example constituted by copper or aluminum.
  • said layer of electrically conductive material 9 is covered by a layer 10 of a protective material, for example an organic varnish.
  • the laser protective ablation portions of the protective material layer 10 are then laser-ablated by means of a moving laser head. Placing the separation zones 8, that is to say which do not cover the zones of the layer 9 to form the conductors 7. After this laser ablation, it does not remain on the layer of electrically conductive material anymore. 9 lines 10.7 protective material, above the future conductors 7 and having the width I.
  • the protective lines 10.7 and the conductive layer 9 are subjected to the action of a chemical agent, for example applied by spraying or dipping.
  • This chemical agent attacks, between the lines 10.7, the layer of electrically conductive material 9, without attacking said lines 10.7 of protective material.
  • the chemical agent then selectively eliminating the conductive layer 9, is for example iron perchloride, when the layer 9 is copper.
  • the action of the chemical agent on the conductive layer 9 is continued until it is removed over its entire thickness in line with the separation zones 8 ( Figure 3C). This results in driver training 7.
  • the removal of the lines 10.7 covering the conductors 7 is also carried out.
  • the protective material of the layer 10 for example an organic varnish
  • the protective material of the layer 10 is chosen to possess characteristics that make it compatible with the environment. (eg spatial) in which the reflector will be called to work.
  • the lines 10.7 can then remain on the conductors 7 and serve as protection therefor, for example against corrosion.
  • the laser ablation speed can be very fast (for example 0.3 m / s) and that one can use multiple ablation laser sources simultaneously;
  • the ablation can resume after partial reconstitution of the layer 10 of protective material, without alteration of the substrate 5 and the conductive layer 9 ;

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Abstract

Procédé pour la réalisation de motifs électriquement conducteurs sur une surface non développable d'un substrat isolant, et dispositif obtenu. Selon l'invention, on recouvre uniformément la surface non développable (6) d'une couche d'une matière électriquement conductrice (9), que l'on recouvre à son tour d'une couche d'une matière de protection (10), après quoi, à l'aide d'une tête laser mobile, on élimine par ablation laser les portions de ladite couche de matière de protection (10) qui ne recouvrent pas lesdits motifs électriquement conducteurs, puis on élimine les portions de ladite couche de matière électriquement conductrice (9) découvertes par l'élimination desdites portions de ladite couche de matière de protection (10).

Description

Procédé pour la réalisation de motifs électriquement conducteurs sur une surface non développable d'un substrat isolant, et dispositif obtenu.
La présente invention concerne un procédé pour la réalisation de motifs électriquement conducteurs sur une surface non développable à trois dimensions d'un substrat isolant. Quoique non exclusivement, elle est particulièrement appropriée à la réalisation, sur une surface au moins approximativement en forme de paraboloïde, d'hyperboloïde, etc ... d'une grille de polarisation (antenne à réutilisation de fréquence) ou d'une série de motifs résonnants (antennes dichroïques). L'invention concerne aussi les dispositifs comportant un tel substrat dont ladite surface non développable porte lesdits motifs électriquement conducteurs, réalisés conformé- ment au procédé.
On sait que, pour réaliser un circuit imprimé sur une face plane d'un substrat électriquement isolant, on commence par recouvrir uniformément ladite surface d'une couche d'un métal, tel que le cuivre ou l'aluminium, après quoi cette couche métallique est elle-même uniformé- ment recouverte d'un produit photosensible. Ensuite, le produit photosensible est exposé à un faisceau lumineux, à travers un masque correspondant au circuit imprimé à obtenir. Une telle exposition rend chimiquement résistantes les parties du produit photosensible se trouvant à l'aplomb des parties de la couche métallique devant former le circuit im- primé, de sorte qu'une attaque chimique appropriée permet ensuite d'éliminer sélectivement les portions du produit photosensible qui n'ont pas été rendues chimiquement résistantes par l'exposition, ainsi que les portions de couche métallique se trouvant sous celles-ci.
A la suite de ladite attaque chimique, on obtient donc le circuit im- primé désiré. Dans le cas où l'on désirerait appliquer cette méthode à la réalisation de circuits imprimés sur une surface non plus plane, mais non déve- loppable à trois dimensions, on se heurterait à des difficultés au moment de l'application du masque sur ladite surface. En effet, pour des raisons évidentes de commodité de réalisation et de précision, un tel masque est plan. Aussi, il faudrait soit découper ledit masque en pièces d'aires réduites et appliquer en les juxtaposant lesdites pièces sur ladite surface non développable, soit réaliser ledit masque en un matériau souple pouvant être appliqué par déformation sur celle-ci. Dans les deux cas, le circuit im- primé obtenu serait peu précis, aussi bien en ce qui concerne la forme que la position des motifs qui le composent.
On remarquera de plus que si, en variante, on réalise ledit circuit imprimé sur un substrat auxiliaire plan destiné à être appliqué ultérieurement sur la surface non développable, on se heurte aux mêmes difficultés que celles mentionnées ci-dessus à propos des masques.
Pour remédier à ces inconvénients et permettre de réaliser des circuits imprimés précis, directement sur des surfaces à trois dimensions non développables, on peut mettre en œuvre le procédé décrit dans les documents US-4 738 746 ; EP-O 241 331 et FR-2 596 230. Dans ce pro- cédé, tout comme dans celui rappelé ci-dessus, on commence par recouvrir uniformément ladite surface, alors non développable à trois dimensions, d'une couche d'une matière électriquement conductrice, que l'on recouvre à son tour d'une couche d'une matière de protection. Après formation desdites couches de matière conductrice et de matière de protec- tion, on trace mécaniquement sur celles-ci le contour desdits motifs au moyen d'un outil creusant des sillons dont la profondeur est au moins égale à l'épaisseur de ladite couche de protection, puis on soumet lesdites couches à l'action d'un agent chimique susceptible d'attaquer sélectivement ladite matière électriquement conductrice sans attaquer ladite ma- tière de protection, cette opération d'attaque chimique étant poursuivie pendant un temps suffisant pour que ladite matière électriquement conductrice soit éliminée sur toute son épaisseur à l'aplomb desdits sillons, après quoi on sépare du substrat, par pelage, les parties de ladite couche de matière électriquement conductrice extérieures auxdits motifs.
Ainsi, grâce à ce dernier procédé, on peut réaliser directement des motifs électriquement conducteurs sur des surfaces non développables à trois dimensions sans avoir recours à un masque ou un substrat auxiliaire avec lesquels, d'ailleurs, il serait techniquement difficile d'obtenir des mo- tifs aussi précis tant au niveau de leur forme que de leur position sur lesdi- tes surfaces.
Dans un tel procédé antérieur, pour le traçage des contours desdits motifs électriquement conducteurs, on utilise un outil pourvu d'au moins une pointe de gravure ou d'au moins une lame coupante, ledit outil étant monté dans une machine (par exemple à commande numérique et à cinq axes de rotation) chargée de le déplacer relativement à la surface non développable.
On peut ainsi réaliser des dispositifs à surface non développable portant des motifs électriquement conducteurs, de façon aisée et précise. Par exemple, la mise en œuvre de ce procédé connu permet la réalisation de réflecteurs à grille de grande qualité, aptes à travailler dans la bande Ku (de 1 1 à 18 GHz) et formés d'au moins un réseau de fils conducteurs parallèles, ces fils conducteurs ayant une largeur de 0,25 mm, une épaisseur de 35 micromètres et étant répartis au pas de 1 mm sur une surface au moins approximativement en forme de paraboloïde, dont le diamètre d'ouverture peut atteindre 2300 mm.
Cependant, ce procédé antérieur présente des limites d'ordre technique et économique. Par exemple, si à la place d'un réflecteur à grille destiné à travailler dans Ia bande Ku, on désire réaliser un tel réflecteur destiné à la bande Ka (de 20 à 30 GHz), la largeur, l'épaisseur et le pas de répartition des fils conducteurs deviennent plus faibles (par exemple respectivement 0, 1 25 mm, 18 micromètres et 0,5 mm) et il en résulte des difficultés dues à la plus faible largeur et à la plus faible épaisseur des fils conducteurs et des zones entre fils :
- les paramètres de traçage des motifs conducteurs (pression et disposition des pointes ou des lames de gravure) et les paramètres d'attaque chimique (durée) deviennent plus sensibles, de sorte qu'il en résulte des défauts géométriques et une fragilisation des fils conducteurs lors du pelage ;
- lors du traçage des fils conducteurs, les effets de bords deviennent significatifs, les pointes ou les lames repoussant, à la manière d'un soc, la matière conductrice d'épaisseur réduite et diminuant l'adhérence des fils conducteurs sur le substrat ; et - les zones entre fils sont fragiles et sont donc susceptibles de se rompre lors du pelage.
Il en résulte que l'on doit veiller à ce que l'outil exerce un traçage toujours parfait et que le déroulement du procédé doit être ralenti, ce qui accroît les coûts de fabrication d'un tel réflecteur. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients.
A cette fin, selon l'invention, le procédé permettant de réaliser des motifs électriquement conducteurs sur une surface non développable à trois dimensions d'un substrat électriquement isolant, procédé selon lequel on commence par recouvrir uniformément ladite surface non développable d'une couche d'une matière électriquement conductrice, que l'on recouvre à son tour d'une couche d'une matière de protection, après quoi on élimine les portions de ladite couche de matière de protection qui ne recouvrent pas des zones de ladite couche de matière électriquement conduc- trice devant former lesdits motifs, puis on élimine les portions de ladite couche de matière électriquement conductrice découvertes par l'élimination desdites portions de ladite couche de matière de protection, est remarquable en ce que l'élimination des portions de la couche de matière de protection, qui ne recouvrent pas lesdites zones de ladite couche de matière électriquement conductrice devant former lesdits motifs, est réalisée par ablation laser à l'aide d'une tête laser que l'on déplace, par rapport à ladite surface non développable recouverte de ladite couche de matière électriquement conductrice et de ladite couche de matière de protection, pour couvrir toutes les portions de ladite couche de matière de protection qui ne recouvrent pas lesdites zones de ladite couche de matière électriquement conductrice devant former lesdits motifs électriquement conducteurs.
Ainsi, grâce à la présente invention, on s'affranchit de tout contact mécanique avec la couche de matière de protection et avec la couche de matière électriquement conductrice lors de la réalisation desdits motifs électriquement conducteurs, ce qui permet d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus concernant le procédé conforme au document US-4 738 746. On remarquera que le document US-5 364 493 décrit déjà un procédé permettant de réaliser des motifs électriquement conducteurs sur un substrat par ablation laser. Toutefois, dans ce document, on prévoit un faisceau laser fixe traversant un masque plan, de sorte que le procédé décrit ne peut être approprié à la réalisation de motifs électriquement conducteurs sur une surface non développable à trois dimensions.
Pour le déplacement de la tête laser prévue par le procédé conforme à la présente invention, on peut avantageusement utiliser une machine semblable à celle mentionnée ci-dessus, prévue pour la mise en œuvre du procédé antérieur du document US-4 738 746. Dans un mode de réalisation avantageux, les portions de la couche de matière électriquement conductrice, découvertes par l'ablation laser desdites portions de la couche de matière de protection, sont éliminées par l'action d'un agent chimique susceptible d'attaquer la matière électri- quement conductrice sans attaquer ladite matière de protection.
De préférence, ledit agent chimique peut être du perchlorure de fer, lorsque ladite couche est en cuivre.
Par ailleurs, ladite matière de protection, insensible à l'action dudit agent chimique, peut être un vernis organique. Après élimination des portions de ladite couche de matière électriquement conductrice découvertes par l'ablation laser desdites portions de ladite couche de matière de protection, on peut soit éliminer, soit laisser subsister les restes de ladite couche de matière de protection recouvrant lesdits motifs électriquement conducteurs. L'invention concerne, de plus, un dispositif, tel qu'un réflecteur par exemple, comportant un substrat électriquement isolant portant des motifs électriquement conducteurs sur une de ses surfaces non dévelop- pable à trois dimensions et remarquable en ce que lesdits motifs électriquement conducteurs sont réalisés par la mise en œuvre du procédé selon l'invention spécifié ci-dessus.
Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables.
La figure 1 représente schématiquement un dispositif d'antenne, dont le réflecteur est pourvu de motifs électriquement conducteurs réalisés par la mise en œuvre du procédé conforme à la présente invention.
La figure 2 est une vue de face schématique agrandie d'une partie du réflecteur de la figure 1 , illustrant la forme et la disposition desdits motifs électriquement conducteurs. Les figures 3A à 3D illustrent schématiquement, en coupe, des étapes du procédé conforme à la présente invention, appliqué à la réalisation des motifs électriquement conducteurs des figures 1 et 2.
Sur les figures 2 et 3A à 3D, la surface du réflecteur portant les- dits motifs électriquement conducteurs, bien que concave et non dévelop- pable, est représentée plane pour des facilités de dessin- Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement un dispositif d'antenne 1 pourvu d'un réflecteur d'antenne 2 (représenté en coupe diamétrale), supporté par une surface d'appui 3, par l'intermédiaire d'un sup- port 4.
Le réflecteur 2 comporte un substrat électriquement isolant 5 (par exemple réalisé en matériau composite), dont la surface 6 opposée au support 4 est concave et présente une forme non développable, par exemple la forme au moins approximative d'un paraboloïde, d'un hyper- boloïde, etc ... Sur cette surface 6 non développable à trois dimensions, le réflecteur 2 porte des motifs électriquement conducteurs, formés, dans l'exemple représenté, par des conducteurs 7 parallèles les uns aux autres et équidistants. Chaque conducteur 7 présente une section rectangulaire de largeur £ et d'épaisseur e et le pas de répartition des conducteurs pa- rallèles 7 est désigné par p. Ainsi, entre deux conducteurs 7 adjacents est ménagée une zone de séparation 8, en forme de bande ayant une largeur égale à p (voir également la figure 2).
Pour la réalisation du réflecteur 2 illustré schématiquement par les figures 1 et 2, on commence par recouvrir uniformément la surface non développable 6 du substrat 5 par une couche 9 d'une matière électriquement conductrice (voir la figure 3A) d'épaisseur égale à e. Une telle couche 9 peut, par exemple, être déposée sous vide sur la surface 6 ou être rapportée sur cette dernière par collage. Elle peut être métallique et par exemple constituée par du cuivre ou de l'aluminium. Ensuite, par tout moyen connu, on recouvre ladite couche de matière électriquement conductrice 9 par une couche 10 d'une matière de protection, par exemple un vernis organique.
Conformément à la présente invention et comme illustré par la fi- gure 3B, on procède ensuite, à l'aide d'une tête laser mobile, à l'ablation laser des portions de la couche de matière de protection 10 qui se trouvent à l'aplomb des zones de séparation 8, c'est-à-dire qui ne recouvrent pas les zones de la couche 9 devant former les conducteurs 7. Après cette ablation laser, il ne reste donc plus sur la couche de matière électri- quement conductrice 9 que des lignes 10.7 de matière de protection, à l'aplomb des futurs conducteurs 7 et présentant la largeur I.
Après l'opération illustrée par la figure 3B, on soumet les lignes de protection 10.7 et la couche conductrice 9 à l'action d'un agent chimique, par exemple appliqué par projection ou par trempage. Cet agent chimique attaque, entre les lignes 10.7, la couche de matière électriquement conductrice 9, sans attaquer lesdites lignes 10.7 de matière de protection. L'agent chimique, éliminant alors sélectivement la couche conductrice 9, est par exemple du perchlorure de fer, lorsque la couche 9 est en cuivre. L'action de l'agent chimique sur la couche conductrice 9 est poursuivie jusqu'à ce que celle-ci soit éliminée sur toute son épaisseur à l'aplomb des zones de séparation 8 (figure 3C). Il en résulte la formation des conducteurs 7.
Ensuite, un rinçage est effectué sur l'ensemble du substrat 5 et desdites couches 9 et 10 partiellement découpées.
Eventuellement, on procède de plus à l'élimination des lignes 10.7 recouvrant les conducteurs 7 (figure 3D). Cependant, la matière de protection de la couche 10 (par exemple un vernis organique) est choisie pour posséder des caractéristiques qui la rende compatible de l'environnement (par exemple spatial) dans lequel le réflecteur sera appelé à travailler. Aussi, les lignes 10.7 peuvent alors subsister sur les conducteurs 7 et servir de protection à ceux-ci, par exemple contre la corrosion.
De ce qui précède, on remarquera que le procédé conforme à Ia présente invention est :
- économique et rapide, notamment du fait que la vitesse d'ablation laser peut être très rapide (par exemple 0,3 m/s) et que l'on peut utiliser plusieurs sources laser d'ablation simultanément ;
- réversible, puisqu'une erreur de programmation de la machine ou une anomalie d'ablation peut être corrigée, l'ablation pouvant reprendre après reconstitution partielle de la couche 10 de matière de protection, sans altération du substrat 5 et de la couche conductrice 9 ;
- robuste, puisqu'il s'affranchit de la découpe mécanique de motifs très fins ; et - versatile, puisqu'il permet la réalisation de motifs conducteurs de formes variées.
A titre d'exemple, on mentionne ci-après que la mise en œuvre du procédé selon l'invention a permis de fabriquer un réflecteur tel que celui représenté sur les figures 1 et 2 avec £ = 0,125 mm, p = 0,5 mm et e = 18 micromètres, le diamètre D de l'ouverture dudit réflecteur étant égal à
2300 mm.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé permettant de réaliser des motifs électriquement conducteurs (7) sur une surface non développable à trois dimensions (6) d'un substrat électriquement isolant (5), procédé selon lequel on commence par recouvrir uniformément ladite surface non développable (6) d'une couche d'une matière électriquement conductrice (9), que l'on recouvre à son tour d'une couche d'une matière de protection (10), après quoi on élimine les portions de ladite couche de matière de protection (10) qui ne recouvrent pas des zones de ladite couche de matière électrique- ment conductrice (9) devant former lesdits motifs (7), puis on élimine les portions de ladite couche de matière électriquement conductrice (9) découvertes par l'élimination desdites portions de ladite couche de matière de protection (10), caractérisé en ce que l'élimination des portions de la couche de matière de protection (10), qui ne recouvrent pas lesdites zones de ladite couche de matière électriquement conductrice (9) devant former lesdits motifs (7), est réalisée par ablation laser à l'aide d'une tête laser mobile que l'on déplace, par rapport à ladite surface non développable (6) recouverte de ladite couche de matière électriquement conductrice (9) et de ladite couche de matière de protection (10), pour couvrir toutes les portions de ladite couche de matière de protection qui ne recouvrent pas lesdites zones de ladite couche de matière électriquement conductrice devant former lesdits motifs électriquement conducteurs (7).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les portions de la couche de matière électriquement conductrice (9), découvertes par l'ablation laser desdites portions de la couche de matière de protection (10), sont éliminées par l'action d'un agent chimique susceptible d'attaquer la matière électriquement conductrice sans attaquer ladite matière de protection.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agent chimique éliminant ladite couche de matière conductrice (9) est du perchlorure de fer, lorsque ladite couche (9) est en cuivre.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite matière de protection (10), insensible à l'action dudit agent chimique, est un vernis organique.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après élimination des portions de ladite couche de matière électriquement conductrice (9) découvertes par l'ablation laser desdites portions de ladite couche de matière de protection (10), on élimine les restes (10.7) de ladite couche de matière de protection (10) recouvrant lesdits motifs électriquement conducteurs (7).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après élimination des portions de ladite couche de matière électriquement conductrice (9) découvertes par l'ablation laser desdites portions de ladite couche de matière de protection (10), on laisse subsister les restes (10.7) de ladite couche de matière de protection (10) recouvrant lesdits motifs électriquement conducteurs (7).
7. Dispositif comportant un substrat électriquement isolant (5) portant des motifs électriquement conducteurs (7) sur une de ses surfaces non développable à trois dimensions (6), caractérisé en ce que lesdits motifs électriquement conducteurs (7) sont réalisés par la mise en œuvre du procédé spécifié sous l'une des revendi- cations 1 à 6.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9063561B2 (en) * 2009-05-06 2015-06-23 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Direct memory access for loopback transfers in a media controller architecture
US10516216B2 (en) 2018-01-12 2019-12-24 Eagle Technology, Llc Deployable reflector antenna system
US10707552B2 (en) 2018-08-21 2020-07-07 Eagle Technology, Llc Folded rib truss structure for reflector antenna with zero over stretch
WO2024135216A1 (fr) * 2022-12-23 2024-06-27 Ａｇｃ株式会社 Panneau de réflexion, dispositif de réflexion d'ondes électromagnétiques et barrière de réflexion d'ondes électromagnétiques

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3264402A (en) * 1962-09-24 1966-08-02 North American Aviation Inc Multilayer printed-wiring boards
GB8531830D0 (en) * 1985-12-30 1986-02-05 Davies H J Photo fabrication
FR2596230B1 (fr) 1986-03-19 1988-07-08 Aerospatiale Procede pour la realisation de motifs electriquement conducteurs sur une surface non developpable d'un substrat isolant, outil pour la mise en oeuvre du procede et dispositif obtenu
IT1195120B (it) * 1986-08-04 1988-10-12 Cselt Centro Studi Lab Telecom Procedimento per la fabbricazione di strutture dicroiche d antenna
US4842677A (en) * 1988-02-05 1989-06-27 General Electric Company Excimer laser patterning of a novel resist using masked and maskless process steps
JP3361556B2 (ja) * 1992-09-25 2003-01-07 日本メクトロン株式会社 回路配線パタ−ンの形成法
US5364493A (en) * 1993-05-06 1994-11-15 Litel Instruments Apparatus and process for the production of fine line metal traces
DE69418698T2 (de) * 1994-04-14 1999-10-07 Hewlett-Packard Gmbh Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten
EP0787558B1 (fr) * 1995-08-24 2001-12-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Méthode de fabrication d'un réflecteur

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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