FR2593015A1

FR2593015A1 - Procede pour la realisation de circuits electriques sur une plaque de base

Info

Publication number: FR2593015A1
Application number: FR8700273A
Authority: FR
Inventors: Yamahiro Iwasa
Original assignee: Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Research Laboratory Co Ltd
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1987-07-17
Also published as: US4724040A; KR870007645A; FR2593015B1; DE3700912C2; DE3700912A1; KR900003158B1; NL8700053A

Abstract

Procédé pour réaliser des circuits électriques sur une plaque de base selon lequel on fixe un placage de cuivre 8 sur une plaque de base 1 ; on attaque le placage 8 pour former des premiers circuits électriquement conducteurs C1 ; on revêt la plaque 3 résultante d'une réserve 6 résistant au placage, excepté sur les parties devant être électriquement connectées à d'autres circuits à former sur les circuits C1 ; on applique une pâte de cuivre électriquement conductrice 9, adaptée au plaquage métallique, d'une manière telle que les circuits C1 puissent être divisés en au moins deux parties devant être isolées électriquement les unes des autres ; on fait durcir la plaque 3 par chauffage et la nettoie ; on l'immerge dans une solution de plaquage métallique pour former une couche de placage 10 sur la surface de la pâte de cuivre 9, de façon à constituer des seconds circuits électriquement conducteurs C2 d'au moins deux parties isolées électriquement ; on applique une pâte électriquement conductrice 19 sur une région de chacune des parties isolées électriquement des circuits C2 ; on chauffe la plaque 3 pour faire durcir la pâte 19 afin de former une paire de bornes électriques 20 ; on applique une pâte électriquement résistante 14 sur une partie s'étendant entre les bornes 20 ; et on chauffe la plaque 3 pour faire durcir la pâte 14, afin de former un circuit de résistance 13 entre les deux parties isolées électriquement des circuits C2. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

PROCEDE POUR LA REALISATION DE CIRCUITS ELECTRIQUES SUR UNE

PLAQUE DE BASE

La présente invention se rapporte à un procédé pour réaliser des circuits électriquement conducteurs sur une plaque de base, et, plus particulièrement, elle se rapporte à un procédé pour réaliser un circuit de résistance sur la plaque de base, suivant lequel une pate de cuivre électriquement conductrice nouvellement développée, qui est spécifiquement adaptée au plaquage métallique, est utilisée efficacement pour former des circuits en deux couches constitués de premiers circuits inférieurs et de seconds circuits supérieurs sur une face de la plaque de base, et, ensuite, une pâte de résistance imprimable est utilisée pour former un circuit de résistance le plus mince possible sur

les seconds circuits supérieurs.

Jusque l&, il était courant de réaliser un circuit de résistance sur une plaque de base imprimée avec un placage de cuivre. Dans ce cas, une résistance à fils de connexionou une résistance en forme de puce est brasée sur un circuit de placage de cuivre. Par conséquent, le produit fini est encombrant, en plus de la nécessité de nombreuses étapes de traitement et du coût élevé qui en résulte, incluant le coût de la résistance. De plus, conformément à un tel procédé classique, la densité d'intégration de la plaque de base imprimée est inférieure, et la réduction du poids du produit et des procédés de fabrication est difficile. En outre, étant donné que l'opération de brasage est nécessaire, il y a souvent une mauvaise disposition de fils de

connexion etune mauvaise insertion des résistances.

De plus, dans le cas de la réalisation de circuits véritablement complexes sur la plaque de base imprimée avec un placage de cuivre, il devient nécessaire de connecter électriquement les circuits les uns aux autres. Cependant, conformément à la technique antérieure, étant donné qu'il était impossible de réaliser des circuits de plus de deux couches sur une face de la plaque de base imprimée, de tels %ueaoenbTa.xoeîl el.d e1 'TsuT-v %unbasqns enbTîîgo se a.?nbld al inod xnvXou ap %uvnv ammoo '%TP %uzamanv ueTI ammoo IT2w assTnd @sodxe aaATno ap espnod gI anb @%aos elie% op 'euTs9a ap ead -e ap JT4ad - asTno ap alpnod eI.asodxe i uobvj ap anasXIlo un,p uXeom nv'aToinp aoTazonpuoo ju9manbTxzoaB3 aJATno ap al Vd e1 ap Dojflns 09 -1 JsATo,p aBeSSaOqu %TI% IT aBlno ug 'aovoTlauT %umnbITd enbTssvlo aoTaqonpuoo 4uamnbITialo aed gI npuai duo sqnv;gp seo - egwswsq ne apnqTqde,l WuinuTmTp qe anbaoerle ouvksTsqj gl vie,.umg2nQ ed gI suvp a.Tnno ap aipnod mI ap uoTivpXxo,j ':uoBSI eanb I% xneTogid viçm 9Z un B luaiTvauoo '@ad l aToanp anod agnbTIddv nlBîlvo gl oAe %ualToIgg epàXO,S enbTssWio aoToonpuoo %uawnbTaoaoi, jaaTno ap aed wl 'Ilîgu ug 'neTag.uT %oo un B aIqTuodsTp %sa Tnb % 'eiATno ap eganbvld ne,aTInoTDad ue 'Bn5bIlv4ç;m asnnbsld ne sagdvpv %se Tnb %a enbTaoBî 0 gilTATOnpUOO gî @UaeOUOO Tnb ao ua aluellaoxe 4Sa Tnb BoTal1onpuo3 lemenbTiloeTg alATno @p eVd eun jaSTHT;np BaJTsseogu 9%9 g T II 'oo asipuTom W %e %TDosTJ,p snld oeAe <esuq @p enbeld 1l ap eoo; aun ans saqonoo xnap ap snld ap saneonpuoo %uembnSbTioa1 sTnoiTo s@p pesTsveI gT V uo5bj ap enbTsswlo eppood el laiomîIçO anoj aTqTeT 4sa uoflDnpoid ap quewepuai aT 'aino ue '%a <gpgooid ap sadsg,@ sep:. saaQTvu sep sUoo sel 4uen1ouT 'njoov %se uoTeoTqj ap %oo el %uenbesuoo aud 'B 'ON9;TTsodsTp al 01I enb Ie. 'BnbI- Togds jT4TsodsTp un,p uaúom ne asvq @p enbvld gl SlsAvl% %4upug9,s snoi% sep jesIgIi @p qa squTssep sTnoaTo sep Buol el ajATno ap saTof soed sl janbg%%,p asrq @p enbvld el @p SBOgv xnep sel ans ajATno @p seSvowld sel aexTj @p aBsseopu alnantjuv anbTuqoa% aka0 S assq ap enbuld gl Bp inassTvdgl saaABvIl. F juvpueq,s suv9aaAva4 snoI; s@p jQd saanu xne sun ssl %uamnbTIoaB1 sqoeuuoo %a asvq Bp anbwld g1 sp ssov xnap sel ans sgnbv%%v $ sgaQdgs juaTw, S94TnoIuo SIOú6sz conductrice classique a nécessité un nombre correspondant

d'étapes de procédé.

La demande de modèle d'utilité Japonais n de série 55-42460 décrit un procédé spécifique, suivant lequel une réserve, de constante diélectrique élevée, de polybutadiène, est utilisée comme revêtement diélectrique, une pâte adhésive, par exemple, de 20% de résine phénolique, 63% de poudre de cuivre et 17% de solvant, est utilisée pour réaliser des circuits dessinés, la pâte adhésive est déposée sur une épaisseur pouvant atteindre 20.m au moyen d'un plaquagenon électrolytique, et, ensuite, la pâte adhésive appliquée par plaquage est revêtue par du cuivre de façon à former Ies circuits électriquement conducteurs de plus de deux couches sur une surface d'une plaque de base. La méthode spécifique

mentionnée n'a Jamais été industriellement mise en pratique.

La Société déposante a entrepris l'étude de nouvelles pates de cuivre électriquement conductrices depuis de nombreuses années, dans le but d'éliminer les défauts de la technique antérieure tels que mentionnés cidessus, et elle a réussi à permettre l'utilisation industrielle de ces nouvelles pâtes de cuivre électriquement conductrices. Les pâtes de cuivre électriquement conductrices nouvellement développées comprennent les pâtes de cuivre électriquement conductrices ACP-020, ACP-030 et ACP- OO7P de la Société "'Asahi Chemical Research Laboratory Co., Ltd.". La pâte de

cuivre électriquement conductrice ACP-020 est essentiel-

lement composée de 80% en poids de poudre de cuivre et de % en poids de résine synthétique, et elle est véritablement excellente en ce qui concerne la conductivité électrique, mais elle présente une aptitude au brasage plus ou moins diminuée, La pâte de cuivre électriquement conductrice ACP-030 est essentiellement composée de 85% en poids de poudre de cuivre et de 15% en poids de résine synthétique, et elle est légèrement inférieure à la pâte ACP-020 en ce qui concerne la conductivité électrique, mais elle est excellente en ce qui concerne l'aptitude au brasage. En dernier lieu, la pâte de cuivre électriquement conductrice ACP-007P représente un perfectionnement de la pâte ACP-030 et elle peut être soumise à un plaquage métallique, tel qu'un plaquage chimique de cuivre sans utiliser de catalyseur. Ainsi, la pâte de cuivre est véritablement excellente en ce qui concerne la propriété de

plaquage métallique.

La présente invention a été proposée pour éliminer

les défauts et les désavantages de la technique antérieure.

Par conséquent, c'est un obJectif de l'invention que

d'utiliser de façon efficace la pâte de cuivre électrique-

ment conductrice nouvellement développée, présentant une propriété de plaquage métallique particulièrement excellente, pour former des circuits électriquement conducteurs de plus de deux couches sur une face d'une plaque de base à placage de cuivre, autrement dit pour former d'aborddes circuitsde première couche sur le placage de cuivre de la plaque de base, ensuite appliquer la pâte de cuivre électriquement conductrice mentionnée, ayant une excellente propriété de plaquage métallique, sur les parties des circuits de première couche qui doivent être connectées à des circuits de seconde couche devant être formés sur les circuits de première couche, ensuite chauffer la pâte électriquement conductrice pour la faire durcir, ensuite appliquer un placage métallique sur la pâte de cuivre électriquement conductrice appliquée,afin d'augmenter la conductivité électrique de la pâte de cuivre jusqu'à celle du placage de cuivre, ce qui permet de former les circuits de seconde couche sur les circuits de première couche. De cette manière, une plaque de circuits en deux couches est formée, présentant une propriété sensiblement équivalente à la plaque classique dont les circuits sont disposés sur les deux faces et qui présente des trous traversants, les matériaux et les étapes de procédé étant réduits presque de moitié par rapport à la technique antérieure. En fait, la coûteuse machine de perçage NO s n'est pas nécessaire et la méthode de traitement est remarquablement simplifiée par comparaison avec la technique antérieure et, en conséquence, le produit fini peut être fourni à un coût qui est presque moitié de celui qui est nécessaire pour fabriquer le produit classique. Un autre objectif de l'invention est celui de réaliser un circuit de résistance sur les circuits de seconde couche, autrement dit, d'appliquer une pâte électriquement conductrice, présentant l'excellente propriété de conductivité électrique, sur les parties des circuits de seconde couche, qui ne sont pas électriquement connectées les unes aux autres, ensuite de chauffer la pâte électriquement conductrice pour la faire durcir, formant ainsi une paire de bornes, ensuite de revêtir les bornes avec une pâte de résistance, d'une valeur de résistance prédéterminée, et, ensuite, de chauffer la pâte de résistance pour la faire durcir, afin de former un circuit de résistance sur les circuits de seconde couche. De cette manière, l'opération classique pour fixer la résistance à la plaque de base est éliminée, et un circuit de résistance extrêmement plat est obtenu. En outre, la densité d'intégration de la plaque de base est augmentée, en plus de la fiabilité du produit fini, lequel peut être d'un poids réduit, le tout au moyen d'un nombre d'étapes de procédé réduit. En outre, le produit fini peut être fourni à un coût réduit, sans les mauvaises dispositions des fils de connexion les mauvaises insertions de la résistance qui peuvent se

produire souvent dans la méthode classique.

Encore un autre objectif de l'invention est celui de modifier la méthode spécifique mentionnée pour produire le circuit de résistance sur une plaque de base, afin de former une pluralité de premiers circuits électriquement conducteurs d'une première couche de placage sur la plaque de base et au moins un second circuit électriquement conducteur d'une seconde couche de placage sur les premiers circuits électriquement conducteurs, et, ensuite, de former un circuit de stockage d'électricité entre les premiers et

seconds-circuits électriquement conducteurs.

En résumé, la présente invention comprend les étapes consistant à: - fixer un placage de cuivre sur une face d'une plaque de base; - attaquer le placage de cuivre pour former sur celui-ci une pluralité de premiers circuits électriquement conducteurs d'une première couche de placage; revêtir ladite face de la plaque de base d'une réserve résistant au plaquage, excepté sur les parties dont il

est nécessaire qu'elles soient connectées électri-

quement aux autres circuits devant être formés sur les premiers circuits électriquement conducteurs de la première couche de placage; - revêtir le premier circuit électriquement conducteur de la première couche de placage avec une pâte de cuivre électriquement conductrice, adaptée au plaquage métallique, d'une manière telle que les premiers circuits électriquement conducteurs de la première couche de placage puissent être divisés en au moins deux parties devant être isolées électriquement les unes des autres; - chauffer la plaque de base pour la faire durcir; - nettoyer la plaque de base; - immerger la plaque de base dans une solution de plaquage métallique, pour former une couche de placage métallique sur la surface de la pâte de cuivre électriquement conductrice, de façon à constituer des seconds circuits électriquement conducteurs d'une seconde couche de placage, qui sont composés de la couche de placage métallique et de la pâte de cuivre électriquement conductrice; - appliquer une pâte électriquement conductrice sur une région de chacune des parties isolées électriquement des seconds circuits électriquement conducteurs de la seconde couche de placage; - chauffer la plaque de base pour faire durcir la pâte électriquement conductrice, afin de former une paire de bornes électriques; - appliquer une pâte électriquement résistante d'une valeur de résistance prédéterminée sur une partie s'étendant entre les deux bornes électriques; et - chauffer la plaque de base pour faire durcir la pâte électriquement résistante, afin de former un circuit de

résistance entre les deux parties isolées électrique-

ment des seconds circuits électriquement conducteurs de

la seconde couche de placage.

Selon un autre aspect, la présente invention comprend les étapes consistant à: - fixer un placage de cuivre sur une face d'une plaque de base; - attaquer le placage de cuivre pour former sur celui-ci une pluralité de premiers circuits électriquement conducteurs d'une première couche de placage; - revêtir ladite surface de la plaque de base d'une réserve résistant au placage, excepté sur les parties dont il est nécessaire qu'elles soient connectées électriquement à un autre circuit devant être formé sur les premiers circuits électriquement conducteurs de la première couche de placage; - appliquer une pâte de cuivre électriquement conductrice, adaptée au plaquage métallique, sur une face de la plaque de base, d'une manière telle qu'au moins deux des premiers circuits électriquement conducteurs puissent être connectés électriquement; - chauffer la plaque de base pour la faire durcir; nettoyer la plaque de base; - immerger la plaque de base dans une solution de plaquage métallique, pour former une couche de placage métallique sur la surface de la pâte électriquement conductrice, de façon à former au moins un second circuit électriquement conducteur d'une seconde couche de placage, qui est composé de la couche de placage métallique et de la pâte de cuivre électriquement conductrice; - appliquer une pâte diélectrique présentant une propriété de stockage de l'électricité sur le restant des premiers circuits électriquement conducteurs restés sans pâte de cuivre électriquement conductrice appliquée sur eux, ou sur une partie du second circuit électriquement conducteur; - chauffer la plaque de base pour faire durcir la pâte diélectrique; - revêtir ladite face de la plaque de base avec une pâte électriquement conductrice, d'une manière telle que la pâte électriquement conductrice s'étende entre la pâte diélectrique et l'un desdits premiers circuits électriquement conducteurs, ou le second circuit électriquement conducteur; et - chauffer la plaque de base pour faire durcir la pâte électriquement conductrice, afin de former un circuit

de stockage de l'électricité sur la plaque de base.

Pour mieux faire comprendre l'obJet de la présente invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, des modes de

réalisation représentés sur le dessin annexé.

Sur ce dessin: - les Figures 1 à 9 se rapportent à un premier mode de réalisation de l'invention: - la Figure 1 montre une plaque de base à placage de cuivre en coupe verticale; - la Figure 2 montre une réserve résistant à l'attaque chimique, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 1; - la Figure 3 montre des premiers circuits électriquement conducteurs, qui sont formés par attaque chimique sur la plaque de base de la Figure 2; - la Figure 4 montre une réserve résistant au plaquage, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 3; - la Figure 5 montre une pâte de cuivre électriquement conductrice, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 4; - la Figure 6 montre des seconds circuits électriquement conducteurs, qui sont formés par plaquage non électrolytique sur la plaque de base de la Figure 5; - la Figure 7 montre des bornes électriques qui sont formées avec une pâte électriquement conductrice sur la plaque de base de la Figure 6; - la Figure 8 montre un circuit de résistance avec une pate de résistance sur la plaque de base de la Figure 7; et, - la Figure 9 montre un revêtement supérieur appliqué sur toute la surface de la plaque de base, pour finir les étapes de traitement de la

plaque de base.

- Les Figures 10 à 18 se rapportent à un second mode de réalisation de l'invention: - la Figure 10 montre une plaque de base à placage de cuivre en coupe verticale; - la Figure 11 montre une réserve résistant à l'attaque chimique, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 10; - la Figure 12 montre des premiers circuits électriquement conducteurs, qui sont formés par attaque chimique sur la plaque de base de la Figure 11; - la Figure 13 montre une réserve résistant au plaquage, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 12;

- la Figure 14 montre une pâte de cuivre électrique-

ment conductrice, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 13;

- la Figure 15 montre un second circuit électrique-

ment conducteur, qui est formé par un plaquage chimique de cuivre sur la plaque de base de la Figure 14; - la Figure 16 montre une pâte diélectrique, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 15; la Figure 17 montre une pate électriquement conductrice, qui est appliquée sur la plaque de base de la Figure 16, pour former sur celle-ci un circuit de stockage de l'électricité; et, - la Figure 18 montre un revêtement supérieur appliqué sur toute la surface de la plaque de base de la Figure 17, pour finir les étapes de

traitement de la plaque de base.

Si l'on se réfère maintenant à la Figure 1, on voit que l'on a représenté une plaque de base 1, par exemple réalisée en un polymère, qui présente un placage de cuivre 8 fixé sur l'une de ses faces et qui constitue une plaque de base à placage de cuivre, désignée par le chiffre de référence 3. Une réserve 7 résistant à l'attaque chimique est appliquée sur le placage de.cuivre 8, excepté sur les parties 3& o aucun premier circuit électriquement conducteur C1 n'est formé, comme représenté sur la Figure 3, et, ensuite, elle est chauffée pour être durcie. Par attaque chimique, on forme une pluralité de premiers circuits électriquement conducteur C1 d'une première couche de placage du placage de cuivre 8 qui est éliminé sur les parties 3&, comme représenté sur la Figure 3. Ensuite, comme représenté sur la Figure 4, une réserve 6 résistant au plaquage, telle que la réserve CR-2001 fabriquée par la Société "Asahi Chemical Research Laboratory Co. Ltd." est appliquée sur la plaque de base 1, excepté sur les parties des premiers circuits électriquement conducteurs C1 dont il il est nécessaire qu'ils soient connectés électriquement aux autres circuits, tels que les seconds circuits électriquement conducteurs C2 devant être formés sur les premiers circuits électriquement conducteurs (représentés sur la Figure 6). Ensuite, la plaque de base 3 est chauffée à la température d'environ 150 C, pendant environ 30 minutes, pour faire durcir la réserve 6 résistant au plaquage. Ensuite, une pâte de cuivre électriquement conductrice 9, telle que la pâte ACP-007P développée par la Société "Asahi Chemical Research Laboratory Co. Ltd.", qui est spécifiquement adaptée au plaquage, est appliquée par impression au cadre sur les premiers circuits électriquement conducteurs C1, d'une manière telle que les circuits soient divisés en au moins deux parties devant être isolées électriquement les unes des autres, comme représenté sur la Figure 5, et ensuite, elle est chauffée à une température d'environ 150 C pendant 30 à 60 minutes, de façon à être durcie. Ensuite, la plaque de base à placage de cuivre 3 est soumise à un traitement en vue de préparer le procédé de plaquage qui va suivre, à savoir, la plaque de base 3 est nettoyée avec une solution aqueuse comprenant 4-5% en poids de soude caustique <NaOH) pendant environ plusieurs minutes, opération suivie d'un traitement superficiel effectué avec une solution aqueuse comprenant 510% en poids d'acide chlorhydrique (HCl> pendant environ plusieurs minutes. Il en résulte que les particules de poudre de cuivre sont

exposées à partir du liant de la pâte de cuivre électrique-

ment conductrice 9, fournissant ainsi les noyaux pour le traitement de plaquage de cuivre qui va suivre. On remarque, dans ce cas, qu'un catalyseur n'est pas nécessaire, lequel peut être requis dans le cas d'un

plaquage non électrolytique.

Ensuite, la plaque de base à placage de cuivre 3 est immergée dans un bain de plaquage chimique de cuivre 1? aseq @p enbQld -el ap a,4T-ejaj TsuTe aoej e1 ap ea;IQIo4 el ans,anbTdde 4se '"-PI '*oo Xiosl-voqvl qojeasag IvoTumaqo Qú Tqsvy" qgoo9S VI avd gddol4p 'aIenbuld ne luQsTsgi IOOg-go enb -[9: 'TI -znaTsadns wumwzsun '6 ainSTq VI ans,4uesgad&ai %se vlao aumoo ^aaeT M0 sanaonpuoo %uaanST%oIa9 sgInoaTo spuooas sap %uamnbtTa4oala saelosI saIawd sel ai4ua 09 çOEoj qsa el aoueqsTsgi ap %InoiTo un 'TsuIV a'oinp ex4e Inoad egneqo %sa ella %a 'g sananonpuoo %uemenbI%oel, s%TnoaTo spuoo@s sep OZ sauioq xnap saI ai%ue 4uvpue%9,s aT%ad QI ans agnbTiddv jsa %8,auTm0aeapajd aouveTsi ap inalvA eun,p '-Il a%uQsTsgi IuamenbTl%:oeI9 esd nz aun '9 ajnSg el ans qauom saS lao @mmoo 'sInsug 'eT$onp ea4z anoad eginetqo %sa alla 'Ièansua '%a 'Oz senbT$oas,? saujoq ap aiTud aun To-xnao ans aaaaoS inod 'sane4onpuoo %uemanbI%oel, sInoito spuooes sap %uamanbIa%oalI saplosT ssa^ked sal ans aipnbTIdde %se ':^u9Sjvp e4Vd eun,nb elTe4 09 61 eoTa%onpuoo %uemanbTaoel, aIno ap aeVd aun IL ainSTg el ans 9%uesgiad %sa ipo ammoo '%Insug '01 ajAIno ap evoweld op eqonoo e1 4a 6 &oIa%onpuoo quamanbTjiaoeI eaATno ap al.Vd el avd & aaATno ap aSvoeld Ba aseq ap anbvld el ap aeoe aun ans sçoeaoj %uos go sinaonpuoD 51 %4uauenbTa%oeal sq noo SpooD@S Sp 'e Tsu a-inaiq avd mrf ew-pl uoiTAuep wsa aegvold np uoTIvlnmnooup assaTA VI 'seino ua ^a 'md çi 9 anaTnidns %sa ajAino @p aSeo-id ap eqonoo el ap inessTeda,1% a oD.gh-gg @p a@n$B@i.due% 0 aun g %a gl-I- @p Hd un %se ajAIno ap nbîmgo aeBnbvld ap UuTq el 'aSovld ap aqonoo @a1QTreid ml ap 10 sjnanonpuoo quamenbIaloelq sInoio s$aTmald xns jumemnbTi:%ai;9 sqqoeuuoo %us slanbsel 'a2Sovld @p aqonoo apuooas eun,p ZO sanaonpuoo %uamanbioaji sInoio spuooas ap uoIEmo VI lInsga ua II '9 eanBIg el ans 9%,usedai ammoo IOT ajATno ap aSvovid ap aqonoo aun To-elleo ans TsuTe Jaujoj ap uge 16 a' oIonpuoo %uemanbIa4oal, ajATno ap a4%d el ap aovons VI ans ajATno ap enbFImqo aSvoQId el ianbtIddv anod ZT

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placage de cuivre 3, et, ensuite, il est chauffé pour être durci. Ainsi, la plaque de base à circuit imprimé 12 est terminée. Conformément à l'invention, le placage métallique, qui est appliqué sur la pâte de cuivre électriquement conductrice 9, peut être un placage de métal précieux, tel qu'un placage d'argent ou d'or, au lieu du placage de cuivre mentionné. En outre, les premiers et seconds circuits électriquement conducteurs respectivement C1, C2 peuvent être formés sur le revêtement 11 qui est alors appliqué sur une face de la plaque de base 1 au lieu du placage de cuivre 8. De la façon mentionnée, des circuits de plus de trois couches peuvent être formés sur une face de la plaque de

base conformément à la présente invention.

Il convient de plus de définir brièvement la pâte de cuivre électriquement conductrice, la pâte électriquement résistante, et la pate résistante au

plaquage qui sont utilisées dans cette invention.

En ce qui concerne la pâte ACP-007P développée par la Société "Asahi Chemical Research Laboratory Co., Ltd.",

donnée à titre d'exemple pour une pâte de cuivre électri-

quement conductrice qui est spécifiquement adaptée au plaquage de cuivre, il est généralement connu que le cuivre s'oxyde facilement et, plus particulièrement, le cuivre se présentant sous la forme de particules de poudre peut s'oxyder plus facilement parce que la surface extérieure exposée est agrandie. Par opposition à la pâte non oxydable de métaux précieux, il devient nécessaire de doter la pâte d'ingrédients capables d'éliminer le film oxydé des particules de poudre de cuivre, et, également, d'empêcher le réoxydation des particules de cuivre. Pour obtenir une pate de cuivre électriquement conductrice qui peut être aisément utilisée et aisément fixée à une matière de base, Il est important de choisir de façon appropriée et de mélanger de façon appropriée les ingrédients tels que poudre de cuivre, liant, additif spécial (par exemple, anthracène, acide anthracène carboxylique, anthradine, acide anthranilique>,

dispersant et solvant.

Les particules de cuivre sont différentes en ce qui concerne leur configuration en fonction de leur méthode de fabrication. Dans la méthode électrolytique, les particules de cuivre sont déposées avec une pureté élevée et, également, dans des formes ramifiées. Dans la méthode de réduction suivant laquelle les oxydes sont réduits par un gaz réducteur, les particules de cuivre sont sous des formes

spongieuses et poreuses.

La pâte de cuivre électriquement conductrice qui doit être utilisée pour la mise en oeuvre de la présente invention doit nécessairement présenter les propriétés suivantes: 1 - Etre aisément applicable par impression au cadre en vue

de la formation de motifs fins.

2 - Pouvoir être liée fixement à la plaque de base.

3 - Etre résistante vis-à-vis d'un bain alcalin à

température élevée de plaquage chimique de cuivre.

4 - Pouvoir être liée fixement au placage de cuivre.

- Présenter une viscosité invariable au cours du temps

pour conserver une aptitude stable à l'impression.

Pour satisfaire les exigences mentionnées ci-

dessus, il est nécessaire que la pâte de cuivre électriquement conductrice contienne les particules de cuivre d'une pureté élevée dans les formes ramifiées telles qu 'obtenues par l'électrolyse et/ou les particules de cuivre spongieuses et poreuses, telles qu'obtenues par réduction des oxydes métalliques. Les

particules de cuivre peuvent être transformées en flocons.

En outre, pour élever le taux des particules de cuivre dans la pate, il est nécessaire de charger les particules de cuivre de différentes tailles et formes à une

densité maximale.

En ce qui concerne le liant de la pâte de cuivre électriquement conductrice, il est nécessaire que ce liant agisse comme un véhicule pour la quantité correspondante de particules de cuivre et comme un adhésif efficace à la plaque de base. En outre, le liant doit résister au bain

alcalin de plaquagechimique de cuivre.

Il a été découvert que la pate de cuivre électriquement conductrice était meilleure lorsque la pate de cuivre contenait la résine époxy qui peut présenter une teneur plus grande en particules de cuivre et augmente la vitesse de dépôt du placage, et, en outre, augmente la propriété

adhésive du film de placage.

En ce qui concerne la propriété du placage de cuivre déposé sur la pâte de cuivre électriquement conductrice ACP-007P, le placage de cuivre est brun rougeâtre et analogue à une pâte et il présente une viscosité de 300- 500 poises à la température de 25 C. La propriété d'adhérence à une plaque de base à placage de cuivre et à une plaque de base de résine a été confirmée par un essai au ruban collant. En outre, la propriété d'adhérence à la pâte électriquement conductrice a été confirmée par un essai au ruban collant. L'aptitude au brasage est supérieure à 96% en ce qui concerne le taux d'extension et est supérieure à 29,43N (3,0 kg) en ce qui concerne la force

de traction (3 x 3 mm2).

Les composants de la pâte de cuivre électriquement conductrice et sa conductivité sont mentionnés en détail dans les demandes de brevet japonais, au nom de la Société déposante, n 55-6609 (mise à la disposition du public sous le n' 56-103260) (brevet des Etats-Unis d'Amérique correspondant n 4 353 816) et n 60-216041 (demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique correspondante de numéro de série 06/895716), et, par conséquent, leur description ne

sera pas donnée ici.

En ce qui concerne la pate électriquement résistante, cette pâte contient une poudre raffinée de carbone ou de graphite ou similaire, de pureté élevée, en tant qu'élément électriquement conducteur et une résine durcie à la chaleur, telle qu'une résine époxy, une résine phénolique, une résine de mélamine, une résine acrylque ou similaire, en tant que liant, et elle contient, en outre, en tant qu'agent modificateur de viscosité, un solvant qui

s'évapore lentement à une température élevée.

Les composants de la pâte électriquement résistante doivent chacun présenter une propriété spécifique. Par exemple, en ce qui concerne la poudre fonctionnelle, les particules doivent être fines et uniformes et, en outre, de pureté élevée, de même que de qualité élevée. En outre, les particules doivent présenter peu de différence dans la valeur de résistance électrique et doivent être compatibles

avec la résine qui doit être mélangée avec elles.

En ce qui concerne la propriété du polymère, il est préférable que la pâte soit facilement dissoute avec les particules et qu'elle ne se recouvre pas d'une pellicule si elle est placée pendant une longue période de temps à la température normale. La pâte doit en outre ne pas durcir à la température normale et elle doit rapidement durcir lorsqu'elle est chauffée. La pâte durcie ne doit pas varier de volume et elle doit être légèrement flexible et, en outre, adhérer facilement à la plaque de base. En outre, la pâte doit être résistante vis-à-vis de la chaleur et de l'humidité, et, également, elle doit adhérer facilement à la

sous-couche de même qu'au revêtement supérieur.

En ce qui concerne la propriété de solvant, la pâte doit être stabilisée dans les opérations d'impression successives, autrement dit, elle ne doit pas s'étendre sur les impressions ni détériorer le film d'émulsion. Il est également nécessaire que la pâte présente une vitesse d'évaporation lente à la température normale et qu'elle soit peu disposée à absorber l'eau, qu'elle ne change pas brusquement de viscosité aux températures 10'C et qu'elle ne libère pas d'odeur toxique et/ou irritante, à la température normale et de vapeur toxique et/ou irritante au

moment du chauffage.

9jOTjqa^,ap as au all-a 'alno uea '4 a.ATno ap a2Sovld un ? Xa <agnbTIddv js alle allanbvl ans aseq el e 4uamalTo-ey aiaqpp aziasgi el: sa;uvATns sal 4uos salvdTouTid sanbTqsTig4oe i5ú sael suoTsua% xne ia sanbTmTqo sqTnpoid xne ja4sTsE) e uobe; ap w,/'0OE-1 p mness-ede aun 'eDuasaaId ap 'e uoTssaadmT,p ulTi ae -aeoinp alxt ? uoa5u ap oîgl ap ain4eadural vl sa. nuTi o0 %uepuad a,;nelqo sa elle '-a;Tnsua '.a (qsau 091) allTm ap aJnasAno,p umm L'g ap jaesaXIod ap aipeo un d OS ag[TadmT %sa elle;a Xxodq auTsga aun 'lldTouTid %uesodwoo ammoo '%uatuoo eAiasgi el 'dLz00-dV aoTalonpuoo %uam -anbTiJ4olaî a.ATno ap aed el an ngoleu uoboe as aATno ap anbTmTqo asvoeld ap uTeq al aumoo aesn? Zl Hd %ea 0O0Z aP uTITOI uTvq al suep sainae t ap snld aaJsTsai inod aeddolazgp 9%9 E eAlasgi vl 'qT9 aa sTleolle xne aou-esTsgi ap 9%gT.doid aun 'sdmae. auiem uea 'la auelosT 95,Tadoad aun auaseld aieasx ei anb a.TiessaDou sa IT '%uanb;psuoo avd '%TnoiTo.aTmaid el ans ixioj aej %ueAap %TnojTo puooas un 4ueaurenbTlo I,, E)ouuoD sed %sau Tnb %TnorTo sTmalid un ans agnbTIddl sa aaTTO uoTIuaAuT a;uasejd el suep agsTITn a.x e uoSe ap "p% 'o X-ooqe' qouvasag ueoTmawq TqesV" %4iTOos l xed aaddoua p IOOZ-go aieasi Iel anb ajja9e 'a2enbrld ne %uusTsgi aieasi el aujsouoo Tnb ao uga aTqTe %uaumamQaxa %sa aouesTsa. QI ap amnio ap uOTQIA eI '%uanbgsuoo ii '2 'aluaTuaj9Tp anbpTmaq% asCIvue,p aqanoo QI nd 4uamaATIoa9;a qnbTpuT aemoo auTa% sed vies au a2esviq ap aln%1jEgdmea; QI enb queq analeqD eT e; Iqsus sed jas au i.a analeqo el %uemanbsnlq O0 sed vjaqJosqvu aVd el 'aino ut OOgg %a 0.0tg v a2esrjq ap saxnvjdra xne ygo0-uoliTAua,p %uamaunas %sa aouesrsgz el ap uoT'OTjvA ap xne; al '%TP 4u9mqj:.nv a99sTITqrls sol% aouesTsgs aun %uaT4uTem aeuesTsqj %ueuranbTji:oa9u aXd lel -sssap-To saguuoTueiu saDuaSTxa sal %ueuaraleuo4 a.TvjsTqes e uofej ap "'Pq o00 Xioelvoqvq qaovasaa ieoTmaqo TqQsv",a%,TooS QI ad aaddoIaAEp ea e 'XI--i 94d QI anb aTIla 'auesTsax %uauranbTjoalua ae;d e Li St OE65Z pas si elle est immergée dans le bain alcalin de pH de 12 pendant une longue durée. La réserve est entièrement sans danger en usage pratique parce que le durcissant à utiliser est un alcali présentant peu de toxicité. La réserve est appliquée par impression au cadre et elle présente un agent de durcissement mélangé avec son composant principal à raison de 10 g pour 100 g, et elle est durcie en un temps de

prise de 15-30 minutes à la température de 150-200'C.

La réserve résistant au plaquage est verte à l'état d'encre et elle présente une adhérence (coupe transversale) 100/100 sur un placage de cuivre, une dureté de surface de plus de 8H lorsqu'elle est mesurée par un crayon, une propriété de résistance aux solvants (dans le trichloréthylène) de plus de 15 secondes, une propriété de résistance à la chaleur de brasage (260'C) de plus de cycles, une valeur de résistance d'isolement superficielle de plus de 5 x 10 Q, une valeur de résistance de volume de 1 x 1014 Q-cm, une propriété de résistance à la tension (15 pm) de plus de 3,5 kV et une tangente diélectrique

(1 MHz) de moins de 0,03.

Le mode de réalisation de l'invention tel que mentionné ci-dessus peut être modifié pour conduire à un autre mode de réalisation suivant lequel la plaque de base présente un circuit de stockage de l'électricité qui est

formé sur celle-ci à la place du circuit de résistance.

Maintenant, si l'on se réfère à la Figure 10, on voit que l'on a représenté une plaque de base en polymère A, sur l'une des faces de laquelle est fixé un placage de cuivre 80; on obtient ainsi une plaque de base à placage de

cuivre 30.

Si l'on se réfère aux Figures 11 et 12, une réserve 70 résistant à l'attaque chimique est appliquée sur le placage de cuivre 80, excepté sur les parties 30& o n'est formé aucun des premiers circuits électriquement conducteurs C10, et, ensuite, la plaque de base 30 est chauffée pour être durcie. Ensuite, la plaque de base 30 est attaquée de façon à former sur celle-ci une pluralité de premiers circuits électriquement conducteurs C10 d'une première couche de placage du placage de cuivre 80 qui est éliminé dans les parties 30k. Ensuite, si l'on se réfère aux Figures 13 et 14, on voit qu'une réserve 60 résistant au plaquage, telle que la réserve CR-2001, développée par la Société "Asahi Chemical Research Laboratory Co. Ltd.", est appliquée sur la plaque de base 10A. excepté sur les parties des premiers circuits électriquement conducteurs C10 dont il est nécessaire qu'ils soient connectes électriquement à un autre circuit tel que des seconds circuits électriquement conducteurs C20, tels que représentés sur la Figure 15, qui doivent être formés sur les premiers circuits électriquement conducteurs C10, et, ensuite, la plaque de base 30 est chauffée à une température d'environ 150 C, pendant environ minutes, pour faire durcir la réserve 60 résistant au plaquage. Ensuite, une pate de cuivre électriquement conductrice 90, telle que la pâte de cuivre électriquement conductrice ACP-007P, développée par la Société "Asahi Chemical Research Laboratory Co., Ltd.", est appliquée par impression au cadre sur la plaque de base 30 d'une manière suivant laquelle au moins deux des premiers circuits électriquement conducteurs C10 soient connectés électriquement les uns aux autres, et ensuite, la plaque de base 30 est chauffée à la température d'environ 150'C, pendant

-60 minutes, pour faire durcir la pâte 90.

Dans ces conditions, la plaque de base 30 est soumise à un traitement en vue de la préparer pour le procédé de plaquage qui suit, à savoir, la plaque de base 30 est nettoyée avec une solution aqueuse contenant 4-5% en poids de soude caustique (NaOH) pendant environ plusieurs minutes, et, ensuite, le traitement superficiel est effectué avec une solution aqueuse contenant 5-10% en poids d'acide chlorhydrique (HC1) pendant environ plusieurs minutes. Il en résulte que les particules de poudre de cuivre sont

exposées à partir du liant de la pâte de cuivre électrique-

ment conductrice 90, fournissant ainsi les noyaux pour le traitement de plaquage de cuivre qui suit. Dans ce cas, on remarque qu'un catalyseur n'est pas nécesaire, lequel peut

être requis dans le cas d'un plaquage non électrolytique.

Ensuite, la plaque de base 30 est immergée dans un bain de plaquage chimique de cuivre pour appliquer le plaquage de cuivre sur la surface de la pâte de cuivre

électriquement conductrice 90, pour former ainsi, sur celle-

ci, une couche de placage de cuivre 100, comme représenté sur la Figure 15. Ainsi, un second circuit électriquement conducteur C20 d'une seconde couche de placage est formé sur les deux premiers circuits électriquement conducteurs C0O d'une manière telle que le second circuit C20 soit électriquement connecté aux deux premiers circuits 010. Le bain de plaquage chimique de cuivre est à un pH de 11-13 et à une température de 65-75'C, et l'épaisseur de la couche de placage de cuivre est supérieure à 5 pm, et, en outre, la vitesse d'accumulation du placage est d'environ 1,5-3 pm par heure. Ensuite, comme cela est représenté sur les Figures 16 et 17, une pâte diélectrique 180, qui présente la propriété de stocker l'électricité, est appliquée sur le premier circuit électriquement conducteur ClO, qui est resté sans pâte de cuivre électriquement conductrice 90 appliquée sur lui, et, ensuite, la plaque de base 30 est chauffée pour durcir la pâte diélectrique. Ensuite, une pâte électriquement conductrice 190, telle qu'une pâte d'argent, est appliquée sur une zone s'étendant entre le second circuit C20 et le premier circuit C10 revêtu par la pâte diélectrique 180, d'une manière telle que la pâte 180 soit électriquement connectée au second circuit C20 et au premier circuit ClO, et, ensuite, la plaque de base 30 est uoTueaAuT %xuasaJd VI op aapeo np vTeo.nod 0ú aTIos sues 'selqQJTs"p suoTiOTjTpom sno% e neaTI jeuuop %uoinod %s s4ilTi %ueuemalnu %uos su sTaoep snssep-To uoTnsTIni ap sapom sel enb npuelue uaeTq %s II eseq ap enbtld VI ap e Uo fun ans s4TnoiTo sep uoTelnuinoo(,l ajooue ae$4uamne 5g inod 91 asln2Ti e ap 011 lnjnaTadns euemeAa al ans sWio; a%9 %ueAnad seTaeuemoEddns sTnorTo sep no aTvusemeIddns 4nouTo un,nb.uepTA %sa IT 'esmno u5 auuoTuam enb sIISa UOTUaUTI ap;aT4Tppl epoqm ml ep Pa e AToeasnos apoqem I ap aea;doidd O uosTuuTquoo eun,p ueom ne asesq ep enbvld wI ap eoej aun ins smJDo; %uemTTo; %.uos 9% ToT:%oeTi,T Op eXoos ep %TnolTo np %e sTnoiTo spuooss %a slaTiàjd sep saqonoo-T:%nm snojTo seI 'TsuTy '0- InnaTsadns uemaxeiaae el Tolnp nod 'seanuTu Oú uoaTAue %uepued 'Do0OI uoxTpueap e.n%4agdiai PT eun g;;nnqo %sB IT 'a4Tnsue '%e 'og091 ToToaeT,l ap e2 oos sp %noiTo el %e 0Z anaonpuoo %uEmenbTioai %TnoiTo puooas el t 0 slna:onpuoo %ueenbTmoGT9 sTnolTo slamaid sol aTaAnooeu mnod O0 aseq op enbv1d VI sp 9eo sun ans gnàbTtddc 4se '" p4I 'o3o Xioeloqvq qoirasea 01 ToTmaqO Txs" 9,TooS 1T avd aeddoTaApP '1TOOZ-Eao enbeTd ns %ues!s9, BAaas9i VT enb eI4 '0ITI naTagdns %uame4Ae.a un '8g ain2ig Vl ans E,%ues9mdee aumoo 'uaemaleuTe o0 eajTno @p ewoeTd i asvq ap snSbed I ap ao-e; aun ns aeotd @p aqonoo apuooes eI ep jnaonpuoo 4uemenbTloaeT 9 %TnojTo puooas aT %ea aeoeTd ap aqonoo aemualed vT ap OT0 ineonpuoo %uuaenbTloei9 %TnoiTo eaTraed et B4ue 'g091 9%o!ioaetI ap aSeXoos ap %InolTo un TsuTu eamio; inod 061 aoTa%onpuoo ueuesnbTlxo ieT ad -e aTolnp inod a;neqo Stoú6SZ

Claims

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour réaliser des circuits électriques (C1;C2) sur une plaque de base (1), caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: a) fixer un placage de cuivre <8) sur une face de la plaque de base (1) ; b) attaquer le placage de cuivre (8) pour former sur celui-ci une pluralité de premiers circuits électriquement conducteurs (C1) d'une première couche de placage; c) revêtir ladite face de la plaque de base (3) d'une réserve (6) résistant au plaquage, excepté sur les parties dont il est nécessaire qu'elles soient connectées électriquement à d'autres circuits devant être formés sur les premiers circuits électriquement conducteurs (C1) de la première couche de placage; d) appliquer une pâte de cuivre électriquement conductrice (9), adaptée au plaquage métallique, sur ladite face de la plaque de base (3), d'une manière telle que les premiers circuits électriquement conducteurs (C1) de la première couche de placage puissent être divisés en

au moins deux parties devant être isolées électri-

quement les unes des autres; e) chauffer la plaque de base (3) ainsi traitée pour la faire durcir; f) nettoyer la plaque de base (3); g) immerger la plaque de base (3) dans une solution de plaquage métallique, pour former une couche de placage métallique (10) sur la surface de la pate de cuivre électriquement conductrice (9), de façon à constituer des seconds circuits électriquement conducteurs (C2) d'au moins deux parties isolées électriquement d'une seconde couche de placage, qui sont composés de la couche de placage métallique (10) et de la pate de cuivre électriquement conductrice (9) cuivre électriquement conductrice <9); pudoo snonpaduuoouenb o sTnoo '> sj opoouunToe sToTSpuO@eS sep 'e2-ueAp no xnap ap eaqmou ne %uos Tnb 'saiqosl uas@nbTiloelq saTlxed sep aun,T enb %I @l ed 4sIoelo T I SUOTIOTpUgAsl sep eunl uoleS qpOOj - g -' ITnoITo un suTom ne (%ueuuiduroo no> pueidmoo (T0> slneonpuoo %uetenbTlJoeal SI.TnlOlTO S@iTE>jd sep ueuaenbTJoalgI S891aSlT (S)aTqj-ed (sane sal no) 9aXnep,j ja 'a^ej,4nÉ, 0& e un,1 %uamanbTjoasE s9%oauuoo sTnoi o xnep suTom ne pueidmoo <10o) slneonpuoo;ueanbtioeI, sTnolTo siaTraid sep 'Ie2uAvp no xnsp @p aiqmou ne %uos Tnb 'saIOsT %u9ewnbTjijoatq saTied Sep aun, enb 4T; @l eld asTaoeJeo ç 1 suOTvoTpueAai Sep aun,1 uoioeS 9pOoJij t @ATnO @p efnbTmTrqo egvovld un %sa <01) enbTIle%m aeRoQid el enb:Tî eI id esTlao eo

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S1,0ú6SZ

h) appliquer une pâte diélectrique (180) présentant une propriété de stockage de l'électricité sur le restant des premiers circuits électriquement conducteurs (C 10) restés sans pâte de cuivre électriquement conductrice (90) appliquée sur eux, ou sur une partie du second circuit électriquement conducteur (C20); i) chauffer la plaque de base (30) pour faire durcir la pâte diélectrique (180); J) revêtir ladite face de la plaque de base (30) avec une pâte électriquement conductrice (190), d'une manière telle que la pâte électriquement conductrice (190) s'étende entre la pâte diélectrique (180) et l'un des premiers circuits électriquement conducteurs (C10o), ou ledit second circuit électriquement conducteur (C20); et, k) chauffer la plaque de base (30) pour faire durcir la pâte électriquement conductrice (190), afin de former un circuit (160) de stockage de l'électricité sur la

plaque de base (30).

7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la plaque de base(lOA) est réalisée en un polymère.

8 - Procédé selon l'une des revendications 6 et 7,

caractérisé par le fait que le placage métallique (100) est

un placage chimique de cuivre.

9 - Procédé selon l'une des revendications 6 à 8,

caractérisé par le fait que l'autre premier circuit

électriquement conducteur (C10)comprend au moins un circuit.