FR2960377A1

FR2960377A1 - Hyperfrequency printed card for use in radar, has load collecting signals generated by powerful electromagnetic fields present in vicinity of radar for transmitting heat to metallization layer that covers face of card

Info

Publication number: FR2960377A1
Application number: FR1002149A
Authority: FR
Inventors: Diouron Joel Le; Alain Dravet; Patrice Zallo
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-11-25
Anticipated expiration: 2030-05-21
Also published as: FR2960377B1

Abstract

The card has a printed circuit (4) comprising branches. A load (9) is integrated into one of the branches, and collects signals generated by powerful electromagnetic fields present in vicinity of a radar for transmitting heat to a metallization layer (10) covering a face of the card. The load comprises 50 to 90 percent in weight of ferromagnetic material i.e. iron, where the rest of the load is made of epoxy resin or polyimide. Metal holes (12) are formed around the load for constituting a resonant cavity (13). Bottom of the cavity is covered by gold deposit. Independent claims are also included for the following: (1) a method for manufacturing a hyperfrequency printed card (2) a radar.

Description

Carte imprimée hyperfréquences, son procédé de fabrication et appareil la comportant. L'invention concerne le domaine des cartes imprimées hyperfréquences, qui peuvent être employées, notamment, dans les radars. Printed microwave card, its manufacturing process and apparatus including it. The invention relates to the field of microwave printed cards, which can be used, in particular, in radars.

Les radars sont soumis à des champs électromagnétiques d'intensité élevée, soit parce qu'ils en émettent, soit parce qu'ils en reçoivent de la part d'un autre radar situé dans leur voisinage. Ce dernier problème se pose, par exemple, dans le cas des radars embarqués sur des avions lorsque des avions sont rassemblés en nombre sur un porte-avions ou une base aérienne. Si un radar reçoit un rayonnement électromagnétique puissant émis par un radar voisin, il y a un risque important de destruction de certains composants par échauffements. Le but de l'invention est de proposer une conception de carte imprimée hyperfréquences capable de résister à l'échauffement provoqué par des rayonnements électromagnétiques puissants émis par un radar se trouvant dans son voisinage. Radars are subject to high intensity electromagnetic fields, either because they emit them or because they receive them from another radar in their vicinity. The latter problem arises, for example, in the case of radars on aircraft when aircraft are assembled in number on an aircraft carrier or an air base. If a radar receives strong electromagnetic radiation emitted by a nearby radar, there is a significant risk of destruction of some components by overheating. The object of the invention is to provide a microwave printed circuit design capable of withstanding the heating caused by strong electromagnetic radiation emitted by a radar in its vicinity.

A cet effet, l'invention a pour objet une carte imprimée hyperfréquences, du type comportant une pluralité de substrats diélectriques et au moins un circuit imprimé comportant des branches, au moins une charge étant intégrée à au moins une des branches, caractérisée en ce que ladite charge a pour fonction de capter les signaux générés par des champs électromagnétiques puissants présents au voisinage de l'appareil incluant ladite carte, de s'échauffer sous l'effet desdits champs et de transmettre sa chaleur à une couche de métallisation recouvrant une face de la carte. Ladite charge peut être constituée de 50 à 90% en poids d'un matériau ferromagnétique tel que le fer. Le restant de la charge peut être constitué par une résine époxy ou polyimide. To this end, the subject of the invention is a microwave printed circuit board, of the type comprising a plurality of dielectric substrates and at least one printed circuit comprising branches, at least one load being integrated into at least one of the branches, characterized in that said load serves to pick up the signals generated by powerful electromagnetic fields present in the vicinity of the apparatus including said card, to heat up under the effect of said fields and to transmit its heat to a metallization layer covering a surface of the map. Said filler may consist of 50 to 90% by weight of a ferromagnetic material such as iron. The remainder of the charge may be an epoxy or polyimide resin.

Ladite charge peut être située à l'extrémité d'une branche du circuit imprimé. La carte peut comporter des trous métalliques la traversant, disposés autour de la charge pour constituer une cavité résonante. Ladite charge peut être disposée dans une cavité ménagée dans un substrat diélectrique, et au fond de cette cavité se trouve une piste recouverte par un dépôt non oxydable tel qu'un dépôt d'or. La surface de la charge en contact avec la couche de métallisation peut avoir été rendue rugueuse avant l'application de la couche de métallisation, par exemple par sablage. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une carte imprimée hyperfréquences du type précédent, caractérisé en ce que : - on réalise le circuit imprimé et on assemble les substrats diélectriques, puis on nettoie la ou les cavités devant contenir une charge ; - on introduit dans la ou lesdites cavités une couche d'un mélange contenant les composants de la ou des charges, parmi lesquels figure un composé ferromagnétique, de manière à remplir partiellement ou totalement la ou lesdites cavités, ledit mélange ayant été préalablement dégazé ; - on place la carte sur une table vibrante pour parfaire le tassement du mélange ; - on réalise un contrôle aux rayons X de la ou des couches pour vérifier l'absence de bulles d'air et, si besoin, on perce lesdites bulles d'air ; - on réalise la polymérisation de la ou des charges, à l'aide d'un dispositif comportant des aimants disposés sous la ou les charges ; - on contrôle l'aspect de surface des charges en perçant les bulles d'air éventuellement présentes ; - si la ou les cavités ne sont pas remplies par la ou les charges on y introduit au moins une autre couche dudit mélange que l'on prépare, polymérise et contrôle comme la première couche, de manière à remplir la ou les cavités ; - on réalise la métallisation de la carte. Si on réalise au moins une charge par dépôt et polymérisation successifs de plusieurs couches, avant le dépôt d'une couche supplémentaire on peut réaliser un dépolissage de la face supérieure de la couche précédente. Avant la métallisation de la carte on peut réaliser un sablage de la face supérieure de la ou des charges. L'invention a également pour objet un appareil comportant au moins une carte imprimée hyperfréquences, caractérisé en ce qu'au moins une desdites cartes est du type précédent. Ledit appareil peut être un radar. Comme on l'aura compris, l'invention consiste essentiellement à équiper la carte imprimée hyperfréquences, qui est le plus souvent, mais pas exclusivement, du type «triplaques », d'une charge permettant une absorption et une dissipation thermique de l'énergie en provenance de champs électromagnétiques forts reçus par la carte. Cette charge est intégrée à une portion du circuit de la carte, et la chaleur absorbée par la charge dissipatrice est transmise à une couche métallique (généralement du cuivre) recouvrant la carte, cette couche métallique assurant la dissipation de l'énergie thermique dans le milieu extérieur. On évite ainsi un échauffement excessif des parties fonctionnelles du circuit de la carte pouvant conduire à leur destruction. Said load may be located at the end of a branch of the printed circuit. The card may include metal holes therethrough, arranged around the load to form a resonant cavity. Said charge may be disposed in a cavity formed in a dielectric substrate, and at the bottom of this cavity is a track covered by a non-oxidizable deposit such as a gold deposit. The surface of the charge in contact with the metallization layer may have been roughened before the application of the metallization layer, for example by sandblasting. The subject of the invention is also a method for manufacturing a microwave printed circuit board of the above type, characterized in that: the printed circuit is made and the dielectric substrates are assembled, then the cavity (s) to be loaded are cleaned. ; a layer of a mixture containing the components of the charge or charges, among which a ferromagnetic compound, is introduced into the said cavity or cavities so as to partially or completely fill the said cavity or cavities, the said mixture having been degassed beforehand; - The card is placed on a vibrating table to complete the settlement of the mixture; an X-ray check is carried out on the layer or layers to check for the absence of air bubbles and, if necessary, to pierce said air bubbles; the polymerization of the charge or charges is carried out using a device comprising magnets arranged under the charge or charges; the surface appearance of the charges is checked by piercing any air bubbles that may be present; - If the cavity or cavities are not filled by the charge or charges is introduced at least another layer of said mixture that is prepared, polymerizes and controls as the first layer, so as to fill the cavity or cavities; the metallization of the card is carried out. If one carries out at least one load by successive deposition and polymerization of several layers, before the deposition of an additional layer can be carried out a roughening of the upper face of the previous layer. Before the metallization of the card can be sandblasted from the upper face of the charge or loads. The invention also relates to an apparatus comprising at least one microwave printed circuit board, characterized in that at least one of said cards is of the preceding type. The apparatus may be a radar. As will have been understood, the invention essentially consists in equipping the microwave printed circuit board, which is most often, but not exclusively, of the "triplate" type, of a load allowing absorption and heat dissipation of the energy. from strong electromagnetic fields received by the card. This charge is integrated in a portion of the circuit of the card, and the heat absorbed by the dissipating charge is transmitted to a metal layer (usually copper) covering the card, this metal layer ensuring the dissipation of thermal energy in the medium. outside. This avoids excessive heating of the functional parts of the card circuit that can lead to their destruction.

Cette charge dissipatrice est préférentiellement constituée par un mélange de résine et de poudre de fer contenant généralement de 50 à 90% en poids de fer suivant les applications et performances recherchées. Le fer peut être remplacé, partiellement ou totalement, par un autre matériau ferromagnétique (cobalt et/ou nickel, notamment). This dissipative charge is preferably constituted by a mixture of resin and iron powder generally containing from 50 to 90% by weight of iron according to the desired applications and performance. The iron may be replaced, partially or totally, by another ferromagnetic material (cobalt and / or nickel, in particular).

L'invention concerne également un procédé de préparation de la charge métallique dissipatrice, cette préparation devant être effectuée avec soin de façon à : - éviter la présence de bulles d'air dans le mélange, qui si elles se retrouvaient dans la charge finale, constitueraient des isolants thermiques dégradant sensiblement l'efficacité de la charge, en particulier si elles se trouvaient dans les parties de la charge les plus proches du circuit ; - assurer que la métallisation de la surface de la charge s'effectuera correctement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux figures annexées suivantes : - la figure 1 qui schématise, vue en coupe, un exemple de carte selon l'invention ; - la figure 2 qui schématise, vue de dessus, une portion de la couche diélectrique supérieure d'un exemple de carte selon l'invention, comparable à celui de la figure 1. La description est rédigée pour décrire des cartes de circuits imprimés triplaques hyperfréquences d'un type classique, mais il doit être entendu que l'invention est applicable à des cartes comprenant un nombre supérieur de plaques, avec des adaptations évidentes pour l'homme du métier. On pourra trouver une description de telles cartes dans le document EP-A-0 493 191. Les cartes qui y sont décrites ont la particularité de présenter des charges intégrées, mais dont la constitution et les fonctions sont différentes de celles de la charge sur laquelle est fondée l'invention. Dans le cas de EP-A-O 493 191, ces charges sont constituées par un matériau tel qu'une résine époxy mélangée à de la poudre de fer, placée dans une cavité résonnante définie par des trous métallisés traversants disposés en cercle autour de la charge. La fonction de ces charges est de réaliser une adaptation des anneaux hybrides insérés dans les lignes des circuits de distribution auxquelles elles sont intégrées. Cette fonction fait que les charges constituent des pièces essentielles des circuits qui les comprennent et conditionnent les performances de la carte dans ses conditions de fonctionnement normales. Dans l'invention, en revanche, la charge, qui peut être unique même si la carte comporte plusieurs circuits de distribution, n'est pas forcément incluse dans la partie fonctionnelle d'un des circuits de distribution, mais peut être simplement reliée à l'un de ces circuits par une branche de dérivation non habituellement fonctionnelle. C'est, alors, seulement lorsque la carte est soumise à un flux électromagnétique élevé de façon accidentelle (par exemple en raison de la proximité d'un autre radar en fonctionnement) qu'une partie importante du courant résultant de ce flux est déviée dans cette branche de dérivation, où la charge joue le rôle d'un « puits de chaleur » en captant ce courant excédentaire, en s'échauffant suite à cette captation, et en communiquant la chaleur résultant de cet échauffement à la couche de métallisation qui recouvre la carte pour assurer une dissipation de la chaleur à l'extérieur de la carte. On préserve ainsi l'intégrité des composants actifs essentiels de la carte. La composition de la charge doit, à cet effet, être optimisée pour que cette fonction de captation des courants générés par le flux électromagnétique accidentel et d'évacuation de la chaleur (courants qui ont des puissances allant de quelques mW à une dizaine de W) générée par cette captation soit elle-même optimisée. Cela peut être fait en jouant sur la concentration en fer (ou, de manière générale, en matériau ferromagnétique) dans la charge qui doit être comprise entre 50 et 90% en poids. Dans le cas des charges utilisées dans le document EP-A-O 493 191, les exigences ne sont pas les mêmes du fait des fonctions différentes de la charge dans son cas. En particulier, la proportion de fer peut être inférieure, en relation également avec la nature du matériau constituant le restant de la charge. Dans l'invention, le matériau ferromagnétique est mélangé à une matrice constituée, par exemple, par un polymère telle qu'une résine époxy ou polyimide. Une fois mis en place et durci notamment par le procédé que l'on va décrire, le mélange va constituer la charge dissipatrice de la chaleur dont la présence est la caractéristique distinctive de l'invention. Comme il est classique, la carte imprimée hyperfréquences selon l'invention, représentée sur les figures, compte essentiellement trois plaques, à savoir (voir la figure 1): - un substrat diélectrique inférieur 1, réalisé par exemple en duroïd ou tout autre matériau massif utilisé en hyperfréquences pour constituer des cartes du type dont relève l'invention ; son épaisseur est de l'ordre, par exemple, de 0,5 à 5 mm, couramment 0,5 à 0,8 mm ; - un substrat diélectrique supérieur 2, comparable au substrat diélectrique inférieur 1; - un film thermofusible 3 solidarisant les deux substrats diélectriques 1, 2. La face de l'un des substrats 1, 2 faisant face à une face de l'autre substrat (dans l'exemple représenté, la face supérieure du substrat inférieur 1) porte les conducteurs électriques 4 formant le circuit imprimé de la carte hyperfréquences schématisés sur la figure 2. L'épaisseur de ce circuit imprimé, et aussi du film thermofusible 3, est par exemple de l'ordre de 0,5 mm. Ce circuit imprimé 4 comporte notamment une série de branches 5 qui relient des zones 6 sur lesquelles des broches 7 rattachées à d'autres composants électroniques non représentés peuvent venir s'appliquer à travers des trous métallisés 8 ménagés dans le substrat inférieur 1 pour relier le circuit imprimé à un ou d'autres circuits. Comme connu de EP-A-O 493 191, la carte imprimée selon l'invention comporte au moins une charge 9 disposée sur une branche 5 du circuit imprimé 4 et intégrée à un des substrats diélectriques (le substrat supérieur 3 dans l'exemple représenté). The invention also relates to a method for preparing the metal dissipative charge, this preparation must be carried out carefully so as to: - avoid the presence of air bubbles in the mixture, which if they were in the final charge, would constitute thermal insulators substantially degrading the efficiency of the load, particularly if they were in the parts of the load closest to the circuit; - ensure that the metallization of the charge surface is carried out correctly. The invention will be better understood on reading the description which follows, with reference to the following appended figures: FIG. 1 which schematizes, in cross-section, an exemplary card according to the invention; FIG. 2 which schematizes, seen from above, a portion of the upper dielectric layer of an exemplary card according to the invention, comparable to that of FIG. 1. The description is written to describe microwave triplet printed circuit boards. of a conventional type, but it should be understood that the invention is applicable to cards comprising a greater number of plates, with adaptations obvious to the skilled person. A description of such cards can be found in EP-A-0 493 191. The cards described therein have the particularity of having integrated charges, but whose constitution and functions are different from those of the load on which is founded the invention. In the case of EP-A-0 493 191, these fillers are constituted by a material such as an epoxy resin mixed with iron powder, placed in a resonant cavity defined by through-bored holes arranged in a circle around the charge. The function of these loads is to adapt the hybrid rings inserted into the lines of the distribution circuits to which they are integrated. This function makes the charges constitute essential parts of the circuits that understand them and condition the performance of the card in its normal operating conditions. In the invention, on the other hand, the load, which can be single even if the board has several distribution circuits, is not necessarily included in the functional part of one of the distribution circuits, but can be simply connected to the one of these circuits by a branch of branch not usually functional. It is, then, only when the card is subjected to a high electromagnetic flux accidentally (for example because of the proximity of another operating radar) that a large part of the current resulting from this flow is deflected in this bypass branch, where the load plays the role of a "heat sink" by capturing this excess current, by heating up following this capture, and by communicating the heat resulting from this heating to the metallization layer which covers the card to ensure heat dissipation on the outside of the card. This preserves the integrity of the essential active components of the card. The composition of the load must, for this purpose, be optimized so that this function of capturing the currents generated by the accidental electromagnetic flow and heat evacuation (currents that have powers ranging from a few mW to about ten W) generated by this capture is itself optimized. This can be done by adjusting the concentration of iron (or, in general, ferromagnetic material) in the load which must be between 50 and 90% by weight. In the case of the charges used in EP-A-0 493 191, the requirements are not the same because of the different functions of the load in his case. In particular, the proportion of iron may be lower, also in relation to the nature of the material constituting the remainder of the charge. In the invention, the ferromagnetic material is mixed with a matrix consisting, for example, of a polymer such as an epoxy resin or polyimide. Once set up and hardened in particular by the method that will be described, the mixture will constitute the dissipative heat load whose presence is the distinguishing feature of the invention. As is conventional, the microwave printed circuit board according to the invention, shown in the figures, essentially has three plates, namely (see FIG. 1): a lower dielectric substrate 1, made for example of duroid or any other massive material used in microwave for constituting cards of the type to which the invention relates; its thickness is of the order, for example, from 0.5 to 5 mm, usually 0.5 to 0.8 mm; an upper dielectric substrate 2, comparable to the lower dielectric substrate 1; a thermofusible film 3 solidifying the two dielectric substrates 1, 2. The face of one of the substrates 1, 2 facing one face of the other substrate (in the example shown, the upper face of the lower substrate 1) carries the electrical conductors 4 forming the printed circuit of the microwave card schematized in FIG. 2. The thickness of this printed circuit, and also of the hot-melt film 3, is for example of the order of 0.5 mm. This printed circuit 4 comprises in particular a series of branches 5 which connect zones 6 on which pins 7 attached to other electronic components not shown can be applied through metallized holes 8 formed in the lower substrate 1 to connect the circuit board to one or other circuits. As known from EP-A-0 493 191, the circuit board according to the invention comprises at least one load 9 disposed on a branch 5 of the printed circuit 4 and integrated with one of the dielectric substrates (the upper substrate 3 in the example shown).

Dans l'exemple représenté, cette charge 9 est une partie intégrante et fonctionnelle de la branche 5, en ce qu'un signal peut entrer dans la charge 9 et en sortir pour alimenter une broche 7 qui viendrait s'appliquer sur la zone terminale 6 de la branche 5. Mais la charge 9 pourrait aussi être disposée à l'extrémité de la branche 5 elle- même. Cette branche 5 n'aurait alors en elle-même aucune fonction lors de l'utilisation normale de la carte, et ne servirait qu'à conduire vers la charge 9 un signal puissant, perçu de manière anormale par le dispositif intégrant la carte. Surtout si elle est une partie intégrante d'une branche 5 du circuit imprimé, la charge 9 exerce une influence sur le comportement des signaux traités par la carte, et il doit en être tenu compte lors de la conception de la carte. Elle peut, par exemple, comme dans EP-A-O 493 191, avoir un rôle dans l'optimisation de l'adaptation de la carte. Mais, selon l'invention, son rôle essentiel est de capter les signaux résultant d'un rayonnement électromagnétique excessivement puissant, par exemple ceux émis par un radar voisin de celui auquel la carte est intégré. La charge 9 s'échauffe sous l'effet de ces signaux, par exemple jusqu'à une température de l'ordre de 70CC. Elle communique alors la chaleur à une couche de métallisation 10 qui est à son contact et revêt la face supérieure du substrat diélectrique supérieur 3. Une autre couche de métallisation 11 peut, comme il est connu, recouvrir la face inférieure du substrat diélectrique inférieur 1, mais elle n'a pas de rôle particulier dans le cadre de l'invention. In the example shown, this load 9 is an integral and functional part of the branch 5, in that a signal can enter the load 9 and leave it to feed a pin 7 which would be applied to the terminal zone 6 of the branch 5. But the load 9 could also be disposed at the end of the branch 5 itself. This branch 5 would then in itself no function during normal use of the card, and would only serve to drive to the load 9 a powerful signal, perceived abnormally by the device incorporating the card. Especially if it is an integral part of a branch 5 of the printed circuit board, the load 9 has an influence on the behavior of the signals processed by the card, and it must be taken into account during the design of the card. It can, for example, as in EP-A-0 493 191, have a role in optimizing the adaptation of the card. However, according to the invention, its essential role is to pick up signals resulting from excessively powerful electromagnetic radiation, for example those emitted by a radar neighbor to which the card is integrated. The charge 9 heats up under the effect of these signals, for example up to a temperature of the order of 70CC. It then communicates the heat to a metallization layer 10 which is in contact with it and assumes the upper face of the upper dielectric substrate 3. Another metallization layer 11 may, as is known, cover the lower face of the lower dielectric substrate 1, but it has no particular role in the context of the invention.

Optionnellement, comme dans EP-A-493 191, des trous métallisés 12 traversant la carte, reliant les deux couches métallisées 10, 11 et disposés en cercle autour de la charge 9 permettent de délimiter une cavité résonante pour assister la charge 9 dans sa fonction d'adaptation de la carte, si cette fonction est souhaitée. Selon l'invention, la constitution de la charge 9 est optimisée pour favoriser une captation maximale des signaux anormalement puissants reçus par la carte et la dissipation de la chaleur que cette captation génère. Un exemple de composition est le cas où la charge 9 comprend entre 50 et 90% en poids d'un matériau ferromagnétique tel que le fer, le restant de la charge étant constitué d'une matrice en résine époxy. Mais on a vu précédemment que d'autres choix étaient possibles, tant pour le matériau ferromagnétique que pour la matrice le renfermant. Optionally, as in EP-A-493 191, metallized holes 12 passing through the card, connecting the two metallized layers 10, 11 and arranged in a circle around the load 9 allow delimiting a resonant cavity to assist the load 9 in its function adaptation of the card, if this function is desired. According to the invention, the constitution of the charge 9 is optimized to promote maximum capture of the abnormally powerful signals received by the card and the heat dissipation that this capture generates. An exemplary composition is the case where the filler 9 comprises between 50 and 90% by weight of a ferromagnetic material such as iron, the remainder of the filler consisting of an epoxy resin matrix. But we have seen previously that other choices were possible, both for the ferromagnetic material and for the matrix containing it.

Il est important, pour que la charge 9 puisse bien jouer son rôle selon l'invention, que : - elle soit exempte de bulles d'air dans son volume intérieur ; le mode de préparation qui va être décrit vise à remplir cet objectif ; - elle assure un excellent contact avec le circuit imprimé 4 ; à cet effet, il est préférable qu'un dépôt d'or, réalisé par exemple par électrolyse, recouvre le circuit imprimé 4 dans sa zone de contact avec la charge 9 pour que cette zone ne soit pas oxydée. Un procédé selon l'invention de fabrication de la carte imprimée hyperfréquences comportant, selon l'invention, une charge 9 dissipant la chaleur générée par la captation d'ondes électromagnétiques puissantes peut être le suivant. On commence par contrôler et nettoyer les cavités 13 du substrat diélectrique 2 dans lesquelles les charges 9 doivent être placées, pour les débarrasser, notamment, des restes d'adhésif qu'elles pourraient contenir. Puis on réalise un décapage et une insolation cliché pour la protection des faces externes de la carte. Sur le côté où se trouvent les cavités 13, l'insolation concerne notamment le contour des pistes 4 du circuit imprimé, de manière à faciliter les repérages pour les futurs contrôles aux rayons X. Puis on prépare le mélange poudre ferromagnétique-résine destiné à constituer les charges 9 selon l'invention. A cet effet, on étuve à 85t environ 200g de poudre de fer de type 43 OTE si on veut constituer dix charges 9 de diamètre 4 mm et d'épaisseur 0,5 mm. Dans l'exemple précis non limitatif, on utilise 146g de poudre de fer carbonyle 43 OTE de ECKARTPOUDMET. On étuve aussi de la même façon un plat en verre, les accessoires d'un batteur, une coupelle métallique, un bécher en acier inoxydable et la plaque destinée à constituer le circuit imprimé. On s'assure ainsi que tous ces éléments seront exempts d'humidité. Puis la poudre de fer carbonyle est tamisée à l'aide d'une grille de maille 0,5 mm et recueillie dans le plat en verre. L'ensemble est remis à l'étuve. Dans le bécher en acier oxydable préchauffé à 85`C, on pèse en les mélangeant bien 15g de résine ARALDITE LY 564 (résine époxyde bisphénol A) et 5,25g de durcisseur HUNTSMAN ARADUR HY 2954 (2, 2' - diméthyl - 4, 4' méthylenebis (cyclohexylamine)). Puis on leur incorpore 1g d'anti-aérant MOUSSEX SF 561 de SYNTRON (phosphate de triisobutyle), et on mélange le tout pour obtenir un mélange homogène. Puis on incorpore à ce mélange la poudre de fer carbonyle préchauffée, en brassant le mélange d'abord manuellement, puis avec un batteur électrique analogue à ceux utilisé lors des préparations culinaires. Le mélange battu est versé dans la coupelle métallique et étalé en fine épaisseur (2 à 3mm). Puis le mélange étalé est placé, avec la coupelle, dans une cloche à vide pour être dégazé sous une dépression de 750mm de mercure, la cloche étant équipée d'une plaque chauffante à 85`C sur laquelle repose la cou pelle. Sous l'effet du dégazage, la matière monte dans la coupelle. Quand elle redescend, on casse le vide, puis on rétablit le vide, puis on le casse à nouveau. On répète l'opération autant de fois que nécessaire jusqu'à ce qu'on ne constate visuellement plus de dégazage. L'ensemble de l'opération dure en général au plus entre 3 et 4 min. It is important for the load 9 to perform its role according to the invention, that: it is free of air bubbles in its interior volume; the mode of preparation that will be described aims to fulfill this objective; it ensures excellent contact with the printed circuit board 4; for this purpose, it is preferable that a deposit of gold, made for example by electrolysis, covers the printed circuit 4 in its contact zone with the load 9 so that this zone is not oxidized. A method according to the invention for manufacturing the microwave printed circuit board comprising, according to the invention, a heat-dissipating charge 9 generated by the capture of powerful electromagnetic waves may be as follows. We first check and clean the cavities 13 of the dielectric substrate 2 in which the charges 9 must be placed, to rid them, in particular, remnants of adhesive they may contain. Then we perform a stripping and insolation shot for the protection of the external faces of the card. On the side where the cavities 13 are located, the insolation concerns in particular the contour of the tracks 4 of the printed circuit, so as to facilitate the markings for the future X-ray checks. Then the ferromagnetic powder-resin mixture intended to constitute the loads 9 according to the invention. For this purpose, it is heated to 85t about 200g of iron powder 43 OTE type if one wants to constitute ten charges 9 of diameter 4 mm and thickness of 0.5 mm. In the specific non-limiting example, 146 g of carbonyl iron powder 43 OTE from ECKARTPOUDMET is used. A glass dish, the accessories of a drummer, a metal cup, a beaker made of stainless steel and the plate intended to form the printed circuit are also heated in the same manner. This ensures that all these elements will be free of moisture. Then the carbonyl iron powder is sieved using a mesh grid of 0.5 mm and collected in the glass dish. The whole is put back in the oven. In the stainless steel beaker preheated to 85 ° C., 15 g of ARALDITE LY 564 resin (bisphenol A epoxy resin) and 5.25 g of hardener HUNTSMAN ARADUR HY 2954 (2,2'-dimethyl-4) are weighed by mixing them well. 4'-methylenebis (cyclohexylamine)). Then they are incorporated 1g of anti-aerating MOUSSEX SF 561 SYNTRON (triisobutyl phosphate), and mixed to obtain a homogeneous mixture. The preheated carbonyl iron powder is then incorporated into this mixture by stirring the mixture first manually and then with an electric mixer similar to those used in the culinary preparations. The beaten mixture is poured into the metal cup and spread in fine thickness (2 to 3mm). Then the spread mixture is placed, with the cup, in a vacuum bell to be degassed under a depression of 750mm of mercury, the bell being equipped with a hotplate at 85`C on which rests the neck shovel. Under the effect of degassing, the material rises in the cup. When it comes down, we break the vacuum, then we restore the vacuum, then break it again. The process is repeated as many times as necessary until no more degassing is visually observed. The whole operation usually lasts at most between 3 and 4 minutes.

Puis la plaque destinée à constituer le circuit imprimé est retirée de l'étuve et posée sur une plaque cartonnée servant d'isolant thermique. Puis, à l'aide d'un pinceau très fin, on prélève une petite quantité de mélange et on la dépose au centre du fond de la cavité. A l'aide d'une aiguille, on met le mélange en place. Puis on répète l'opération (de préférence au moins trois fois) jusqu'à obtenir une épaisseur : - de 0,5 mm pour les cartes destinées à des formateurs de voie ; - ou correspondant au remplissage complet de la cavité 13 pour les cartes destinées à des distributeurs. Il est important de vérifier que le mélange remplit bien le fond de la cavité 13, en particulier qu'il couvre bien la portion de la piste 5 qui la traverse, ainsi que la zone angulaire de jonction entre le fond et la paroi latérale de la cavité 13. L'opération est exécutée pour toutes les cavités de la carte. Puis la carte est placée sur une table vibrante pendant 1 min, avec une plaque intercalaire isolante sous le circuit, de manière à parfaire le tassement de la poudre. Après quoi, un contrôle des charges est réalisé au moyen d'une loupe binoculaire, et si nécessaire, on ajoute du mélange pour parvenir à l'épaisseur précise visée. Puis on réalise un contrôle aux rayons X de chaque charge pour vérifier l'absence de bulles d'air. Le cas échéant, on supprime les bulles d'air en les perçant avec l'aiguille, en ajoutant la poudre nécessaire et en remettant la carte sur la table vibrante. On répète ensuite les opérations de contrôle et de suppression des bulles jusqu'à l'obtention d'une carte dont toutes les charges sont satisfaisantes. Puis on procède à l'opération de polymérisation des charges. Then the plate intended to form the printed circuit is removed from the oven and placed on a cardboard plate as thermal insulation. Then, using a very fine brush, a small amount of mixture is removed and deposited in the center of the bottom of the cavity. With the aid of a needle, the mixture is put in place. Then the operation is repeated (preferably at least three times) until a thickness of: - 0.5 mm is obtained for the cards intended for trainers of track; or corresponding to the complete filling of the cavity 13 for the cards intended for distributors. It is important to verify that the mixture fills the bottom of the cavity 13, in particular that it covers well the portion of the track 5 which passes through it, as well as the angular zone of junction between the bottom and the side wall of the cavity. cavity 13. The operation is executed for all the cavities of the card. Then the card is placed on a vibrating table for 1 min, with an insulating spacer plate under the circuit, so as to complete the compaction of the powder. After that, a load control is carried out by means of a binocular loupe, and if necessary, the mixture is added to achieve the precise thickness intended. Then an X-ray check of each load is made to check for the absence of air bubbles. If necessary, remove the air bubbles by piercing with the needle, adding the necessary powder and putting the card on the vibrating table. The operations of checking and removing bubbles are then repeated until a card is obtained whose all the charges are satisfactory. Then proceed to the polymerization of the charges.

A cet effet, on place la carte sur un outillage en époxy qui, selon l'invention, est équipé d'aimants placés sous chaque charge. Les aimants attirent les particules ferromagnétiques, et avec elles l'ensemble de la charge, et ils garantissent que, durant toute la polymérisation, la charge conserve une compacité maximale essentielle pour que la charge 13 puisse remplir son rôle de puits de chaleur. Un cycle de polymérisation, dans l'exemple décrit, comporte les étapes suivantes : - un séjour de 12 h à la température ambiante, dans l'air ou sous atmosphère neutre ; - un réchauffage jusqu'à 80t à raison de 1t/min ; une vitesse de réchauffage trop élevée pourrait conduire à une polymérisation trop brutale ; - un séjour de 2 h à 80'C pour fluidifier la matric e de résine ; - un réchauffage jusqu'à 120'C à raison de VO/min ; là encre un vitesse de réchauffage trop élevée pourrait conduire à une polymérisation trop brutale ; - un séjour de 6 h à 120`C pour réaliser la polymérisation de la résine. For this purpose, the card is placed on an epoxy tool which, according to the invention, is equipped with magnets placed under each load. The magnets attract the ferromagnetic particles, and with them all of the charge, and they ensure that throughout the polymerization, the charge maintains a maximum essential compactness so that the charge 13 can fulfill its role of heat sink. A polymerization cycle, in the example described, comprises the following steps: a residence of 12 hours at room temperature, in air or in a neutral atmosphere; heating up to 80 t at a rate of 1 rpm; a too high reheating rate could lead to a too abrupt polymerization; a residence time of 2 hours at 80.degree. C. for fluidizing the resin matrix; heating up to 120 ° C. at the rate of VO / min; there ink too high a heating rate could lead to a too abrupt polymerization; - A stay of 6 h at 120 ° C to achieve the polymerization of the resin.

Le nombre de paliers effectués avant la polymérisation et leurs températures respectives peuvent varier selon la composition précise du mélange. Puis on contrôle l'aspect de surface des charges. Si on constate la présence d'une bosse à leur surface, on exerce sur elle une légère pression avec l'aiguille pour s'assurer qu'elle ne correspond pas à une bulle. On réalise également un dernier contrôle aux rayons X. La position de la piste peut être déterminée à l'aide des repères apparaissant sur le film sec, et on peut ainsi savoir si aucune bulle d'air n'est susceptible de se trouver à son voisinage et gêner ainsi l'évacuation de la chaleur. Puis la procédure à suivre est différente pour le cas des distributeurs (pour lesquels la charge 9 remplit déjà toute la cavité 13) et des formateurs (pour lesquels seule une couche de 0,5mm environ correspond à une fraction de la hauteur de la charge 9 a été réalisée). La profondeur de couche de 0,5 mm correspond à une profondeur pour laquelle un contrôle de la qualité de la couche par rayons X peut être réalisé sans devoir utiliser des sources de rayons X très puissantes. De plus, ces 0,5 mm environ correspondent également à la hauteur à partir de la base de la couche sur laquelle il est très important que la couche soit d'une excellente qualité, dépourvue de cavités et bulles d'air, pour que la transmission de chaleur entre le circuit 4 et la couche métallisée 10 s'effectue de façon convenable. Pour les distributeurs on réalise le dépôt des couches de métallisation 10, 11. Pour les formateurs on réalise un dépolissage de la surface de la charge 9 (par exemple par sablage) avant de déposer la ou les couches supplémentaires de mélange à polymériser qui vont permettre de combler progressivement la cavité 13. Quand la charge 9 doit avoir une épaisseur importante, il est très préférable de la réaliser en plusieurs opérations pour les raisons suivantes : - le contrôle aux rayons X de profondeurs de charges sur plus de 0,5 mm d'épaisseur nécessiterait des rayonnements trop puissants, comme on vient de le dire ; - quand on opère par la succession de formations de couches minces qui sont chacune contrôlée avant d'être polymérisée, il est plus facile de détecter et de supprimer les bulles d'air éventuellement jointes avant polymérisation que de réaliser cette opération sur une couche épaisse formée directement. Dans tous les cas pour réaliser la métallisation de la surface du substrat diélectrique 2 incluant la charge 9, on arase légèrement la charge 9 au papier de verre fin et à l'eau, on réalise un sablage humide de la surface de la charge 9, on strippe le film sec qui a classiquement servi lors de la réalisation du circuit. Puis on sèche la carte pendant au moins 30 min à 80`C. Puis on lui fait su bir un traitement de décapage. Enfin on exécute la métallisation de manière classique. The number of steps carried out before the polymerization and their respective temperatures may vary depending on the precise composition of the mixture. Then we control the surface appearance of the loads. If there is a bump on their surface, apply slight pressure with the needle to make sure it does not match a bubble. A final X-ray check is also carried out. The position of the track can be determined by means of the marks on the dry film, and it is thus possible to know if no air bubble is likely to be in its position. neighborhood and thus hinder the evacuation of heat. Then the procedure to follow is different for the case of distributors (for which the load 9 already fills the entire cavity 13) and trainers (for which only a layer of about 0.5 mm corresponds to a fraction of the height of the load 9 was realized). The layer depth of 0.5 mm corresponds to a depth for which X-ray quality control of the layer can be achieved without having to use very powerful X-ray sources. In addition, these 0.5 mm approximately also correspond to the height from the base of the layer on which it is very important that the layer is of excellent quality, devoid of cavities and air bubbles, so that the Heat transfer between the circuit 4 and the metallized layer 10 is suitably carried out. For the distributors, the metallization layers 10, 11 are deposited. For the formers, the surface of the charge 9 is roughened (for example by sandblasting) before depositing the additional layer or layers of mixture to be polymerized which will allow to gradually fill the cavity 13. When the load 9 must have a large thickness, it is very preferable to perform it in several operations for the following reasons: - X-ray control of load depths over more than 0.5 mm d The thickness would require too powerful radiation, as we have just said; - When operating by the succession of thin film formations which are each controlled before being polymerized, it is easier to detect and remove air bubbles possibly joined before polymerization than to perform this operation on a thick layer formed directly. In all cases, in order to metallize the surface of the dielectric substrate 2 including the filler 9, the filler 9 is lightly raised with fine sandpaper and with water, the surface of the filler 9 is sandblasted, we strippe the dry film which conventionally served during the realization of the circuit. Then, dry the card for at least 30 minutes at 80 ° C. Then he is given a pickling treatment. Finally, the metallization is carried out in a conventional manner.

On a pu vérifier qu'une carte réalisée comme on l'a décrit pouvait absorber sans dommages une puissance continue de 4,5 W pendant 24 h, ce qui est très suffisant pour répondre aux objectifs fixés. It was verified that a card made as described could absorb without damage a continuous power of 4.5 W for 24 hours, which is very sufficient to meet the objectives set.

Claims

CLAIMS1.- Microwave printed circuit board, of the type comprising a plurality of dielectric substrates (1,

2) and at least one printed circuit (4) comprising branches (5), at least one load (9) being integrated into at least one of the branches (5), characterized in that said load serves to pick up the signals generated by powerful electromagnetic fields present in the vicinity of the apparatus including said card, to heat up under the effect of said fields and to transmit its heat to a metallization layer (10) covering a face of the card. 2. The card of claim 1, characterized in that said load (9) consists of 50 to 90% by weight of a ferromagnetic material such as iron.

3.- Card according to claim 2, characterized in that the remainder of the charge (9) is constituted by an epoxy resin or polyimide.

4.- Card according to one of claims 1 to 3, characterized in that said load (9) is located at the end of a branch (5) of the printed circuit (4).

5.- Card according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises metal holes (12) therethrough arranged around the load (9) to form a resonant cavity.

6. A card according to one of claims 1 to 5, characterized in that said load (9) is disposed in a cavity (13) formed in a dielectric substrate (2), and in that at the bottom of this cavity is find a track covered by a non-oxidizable deposit such as a gold deposit.

7. A card according to one of claims 1 to 6, characterized in that the surface of the charge (9) in contact with the metallization layer (10) has been roughened before the application of the metallization layer, for example by sandblasting.

8. A method for manufacturing a microwave printed circuit board according to one of claims 1 to 7, characterized in that: - the printed circuit (4) is made and the dielectric substrates (1, 2) are assembled, then cleans the cavity or cavities (13) to contain a charge (9); a layer of a mixture containing the components of the charge (s) (9), of which a ferromagnetic compound is formed, is introduced into the said cavity or cavities (13) so as to partially or completely fill the said cavity or cavities (13) ; said mixture having been previously degassed; - The card is placed on a vibrating table to complete the packing of the powder; an X-ray control of the layer or layers is carried out to check the absence of air bubbles and, if necessary, the said air bubbles are pierced; the polymerization of the charge (s) (9) is carried out; using a device comprising magnets arranged under the charge or charges (9); the surface appearance of the charges is checked by piercing any air bubbles that may be present; if the cavity or cavities (13) are not filled by the charge (s) (9), at least one other layer of said mixture is introduced, which is prepared, polymerized and controlled like the first layer, so as to fill the or the cavities (13); the metallization of the card is carried out.

9. A process according to claim 8, characterized in that one carries out at least one load (9) by successive deposition and polymerization of several layers, and in that before the deposition of an additional layer is carried out a frosting of the upper face of the previous layer.

10.- Method according to claim 8 or 9, characterized in that before the metallization of the card is carried out a sanding of the upper face of the or charges (9).

11. Apparatus comprising at least one microwave printed circuit board, characterized in that at least one of said cards is of the type according to one of claims 1 to 7.

12. Apparatus according to claim 11, characterized in that it is a radar.