FR3127861A1

FR3127861A1 - Méthode d’évaluation d’une encre pour pistes imprimées thermoformées

Info

Publication number: FR3127861A1
Application number: FR2110508A
Authority: FR
Inventors: Cédric Ducros
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2021-10-05
Filing date: 2021-10-05
Publication date: 2023-04-07

Abstract

Méthode d’évaluation d’une encre pour pistes imprimées thermoformées Méthode d’évaluation d’une encre pour circuit imprimé thermoformé comportant :a) la fourniture :- d’un circuit imprimé (130) comportant un support (20) polymère thermoplastique et une impression d’une encre électriquement conductrice sous la forme d’un motif (140) imprimé recouvrant partiellement le support, et- d’un moule (5) comportant une zone de mesure (40) comportant un relief (10) comportant une portion s’étendant en bande (80) de largeur (L) constante selon un axe d’extension (X) et présentant des contours (85) en forme d’arc de cercle dans au moins deux sections (S) transverses à l’axe d’extension, les rayons (R) desdits contours étant différents,b) le positionnement du circuit imprimé sur le moule en superposant au moins une partie du motif imprimé sur la zone de mesure,c) le thermoformage du circuit imprimé pour déformer le motif imprimé contre le relief, et d) la mesure d’au moins une propriété électrique du motif imprimé déformé. Figure pour l’abrégé : pas de figure

Description

Méthode d’évaluation d’une encre pour pistes imprimées thermoformées

La présente invention concerne le domaine de la plastronique, dénommé « In Mold Electronics » en anglais, et plus particulièrement la caractérisation d’encres destinées à former des pistes électriquement conductrices d’un circuit imprimé thermoformé.

Le thermoformage permet de fabriquer des circuits imprimés de forme complexe aux multiples courbures. De tels circuits imprimés peuvent être destinés à former des objets, par exemple une coque d’un téléphone portable ou un élément d’un tableau de bord d’un véhicule automobile. Ils peuvent être de forme complémentaire de l’objet de forme complexe dans lequel ils sont reçus et avec lequel ils sont surmoulés. WO 2020/043938 A1 et US 10,055,530 B1 décrivent de tels circuits imprimés.

Afin de former de tels circuits imprimés, il est connu de revêtir un support, généralement un film, thermoplastique avec une encre électriquement conductrice pour former des pistes d’un circuit imprimé, puis de déposer des composants électroniques tels que des diodes et des transistors le long de ces pistes. Le support ainsi revêtu est ensuite déformé contre un moule durant une étape de thermoformage. Le circuit imprimé peut ensuite être assemblé par surmoulage avec un substrat. Au cours du thermoformage, les pistes sont déformées, et l’encre doit être suffisamment ductile pour que les pistes ne soient par fissurées, voire rompues, ou ne présentent une résistivité électrique trop élevée qui serait préjudiciable au bon fonctionnement du circuit intégré.

La sélection d’une encre de sérigraphie adaptée à la production d’un circuit imprimé de forme prédéterminée, résulte d’un processus long parmi les encres disponibles dans le commerce ou développées en laboratoire. Notamment, les caractéristiques mentionnées sur les fiches produits des encres du commerce, par exemple la température maximale d’utilisation de l’encre ou la résistivité électrique de l’encre sont insuffisantes pour anticiper la tenue de l’encre sous l’effet des contraintes thermomécaniques imposées lors de l’étape de déformation par thermoformage.

Les déformations induites par le thermoformage sur les pistes peuvent être classées en deux grands types : allongement et cisaillement.

Comme cela est illustré schématiquement sur la , où est représenté un moule 5 présentant un relief 10 en creux s’étendant à partir d’une zone de base 15 du moule, au cours du thermoformage, le support 20 thermoplastique est plaqué contre le moule sous l’effet combiné de la température et de la pression. Ainsi, la portion de la piste au contact du fond 25 du relief en creux est majoritairement soumise à de l’allongement tandis que la portion de la piste qui recouvre l’intersection 30 entre le relief et la zone de base est majoritairement soumise à un cisaillement.

L’article «Deformation characteristics and resistance distribution in thermoforming of printed electrical circuits for in-mold electronics application», Yao Gong, Kyoung Je Cha & Jang Min Park, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology volume 108, pages 749–758 (2020), doi: 10.1007/s00170-020-05377-9 décrit une méthode de caractérisation de la déformation des pistes d’un circuit imprimé au cours du thermoformage. Par ailleurs, un moule 10 d’étude est connu qui a été développé par la société Dupont®, décrit sur le site http://www.designhmi.com/wp-content/uploads/2017/03/362.png et illustré sur la . Il comporte un relief 10 présentant une forme d’un demi-cône. Un circuit imprimé 20 comportant des pistes 35 espacées, parallèles les unes aux autres et disposées perpendiculairement à l’axe du cône A, est superposé au relief puis thermoformé contre le moule. Cependant, un tel relief ne permet pas d’évaluer l’effet d’une variation de l’allongement et du cisaillement. En effet, quelle que soit la section du demi-cône transverse à l’axe A du demi-cône, comme illustré sur la , le rapport entre la longueur L_adu contour semi-circulaire sur le diamètre L_idu demi-cône est constant. Ainsi, l’allongement de la piste, qui est égal au rapport de la variation de longueur de la piste L_a-L_iinduite par la déformation sur la longueur initiale de la piste L_i, est constant. En outre, l’angle de cisaillement α,i.e.l’angle fermé défini entre la zone de base 15 du moule à partir duquel le relief s’étend et la tangente au relief à l’intersection 30 entre le relief et la zone de base, est constant quel que soit la section transverse du relief le long de l’axe A.

Il existe donc un besoin pour faciliter la sélection d’une encre pour la production d’un circuit intégré thermoformé.

L’invention propose une méthode d’évaluation d’une encre pour circuit imprimé thermoformé, la méthode comportant :
a) la fourniture :
- d’un circuit imprimé comportant un support polymère thermoplastique et une impression d’une encre électriquement conductrice sous la forme d’un motif imprimé recouvrant partiellement le support, et
- d’un moule comportant une zone de mesure comportant un relief comportant une portion s’étendant en bande de largeur constante selon un axe d’extension et présentant des contours en forme d’arc de cercle dans au moins deux sections transverses à l’axe d’extension, les rayons desdits contours étant différents,
b) le positionnement du circuit imprimé sur le moule en superposant au moins une partie du motif imprimé sur la zone de mesure,
c) le thermoformage du circuit imprimé pour déformer le motif imprimé contre le relief, et
d) la mesure d’au moins une propriété électrique du motif imprimé déformé.

Comme cela apparaitra plus en détail par la suite, la forme particulière du relief selon l’invention résulte en un allongement et un cisaillement qui varient tous les deux en fonction de la position le long de l’axe d’extension. La largeur de portion étant constante, l’allongement ainsi que l’angle de cisaillement varient ainsi conjointement en fonction du rayon de la portion en arc de cercle et de la position le long de l’axe d’extension. De nombreuses configurations de déformation du motif imprimé peuvent ainsi être aisément testées. En outre, la méthode permet de mesurer la propriété en différentes zones du motif imprimé déformé, ce qui permet de caractériser l’influence du cisaillement indépendamment de l’allongement etvice versa.

Le relief peut être en saillie ou en creux, ou comporter une portion en saillie prolongeant une portion en creux. L’effet de la courbure en creux ou en relief du relief sur la déformation du motif peut ainsi être étudié.

La portion s’étendant en bande peut représenter plus de 50 %, voire plus de 90 %, du volume du relief. Le relief peut consister en la portion s’étendant en bande.

En particulier, le moule peut comporter deux zones de mesure comportant un relief en creux et un relief en saillie symétrique du relief en creux, en vue d’étudier l’effet d’une courbure positive et d’une courbure négative de même valeur absolue sur la déformation du motif.

De préférence, la hauteur de la portion s’étendant en bande évolue continûment le long de l’axe d’extension dans la portion s’étendant en bande. De préférence, elle évolue linéairement le long de l’axe d’extension dans la portion s’étendant en bande. Autrement dit, le rayon du contour en arc de cercle d’une section transverse de la portion s’étendant en bande évolue linéairement le long de l’axe d’extension. Avantageusement, notamment lorsque le motif comporte des pistes parallèles espacées, la position de chacune des pistes sur le support imprimé peut être choisie de telle sorte à être déformée au cours de l’étape de thermoformage d’un allongement évoluant linéairement avec la position de la piste le long de l’axe d’extension et selon un angle de cisaillement qui évolue linéairement avec ladite position.

La hauteur de la portion s’étendant en bande croît ou décroît de préférence continûment et linéairement le long dudit axe d’extension.

La hauteur de la portion s’étendant en bande est mesurée par rapport à la zone de base du moule à partir de laquelle le relief s’étend. Elle est positive dans le cas où le relief est en saillie. Elle est négative dans le cas où le relief est en creux et correspond alors à l’opposé de la profondeur du relief.

De préférence, toutes les sections transverses de la portion s’étendant en bande présentent des contours en arc de cercle.

De préférence, les arcs de cercle s’étendent angulairement d’un angle θ autour de leur centre inférieur ou égal à 180°. De préférence, la plus grande ouverture angulaire d’un contour parmi l’ensemble des sections transverses est égal à 180°. Autrement dit, le contour présentant la plus grande longueur présente de préférence une forme de demi-cercle.

Le moule peut comporter un chanfrein ou un congé de raccordement qui relient le relief à la zone de base, dont il est ainsi possible d’évaluer l’effet sur le cisaillement du motif.

La zone de base peut être plane ou courbe, de préférence de courbure constante.

De préférence, la longueur de la portion s’étendant en bande est comprise entre 10 mm et 200 mm, de préférence entre 50 mm et 200 mm. Il est ainsi possible de tester un motif de taille importante, par exemple comportant plus de dix, voire plus de vingt pistes.

De préférence, la largeur de la portion s’étendant en bande est comprise entre 10 mm et 50 mm.

Par ailleurs, le relief peut comporter une deuxième portion qui s’étend en bande selon l’axe d’extension de la portion s’étendant en bande, dite première portion, et qui est symétrique de la première portion. Une telle symétrie permet d’éviter une déformation selon l’axe perpendiculaire à l’axe d’extension.

De préférence, le moule comporte une pluralité de zones de mesure, afin de multiplier le nombre de mesures.

De préférence, le relief d’une des zones de mesure est perpendiculaire au relief d’au moins une des autres zones de mesure, afin d’évaluer une éventuelle anisotropie électrique, par exemple de conductivité électrique, ou mécanique, par exemple de l’allongement à rupture, de l’encre induite par le procédé d’impression de cette dernière.

De préférence le moule comporte une zone de mesure comportant un relief en creux et une zone de mesure comportant une relief en saillie.

De préférence, le moule comporte deux zones de mesure comportant chacune un relief, les largeurs des portions s’étendant en bande des reliefs des deux zones de mesure étant différentes, la hauteur de chaque portion s’étendant en bande évoluant de préférence linéairement le long de l’axe d’extension correspondant. Il est ainsi possible d’étudier au moyen d’un même moule l’effet combiné de plusieurs évolutions différentes de couples allongement/angle de cisaillement.

De préférence, le moule comporte un trou le traversant de part en part et débouchant dans le relief, afin d’évacuer tout gaz présent entre le moule et le support lors du thermoformage.

De préférence, afin de faciliter le positionnement du circuit imprimé sur le moule à l’étape b), le moule et le circuit imprimé comportent chacun plusieurs mires d’alignement qui sont alignées deux à deux à l’étape b).

Par ailleurs, le motif imprimé comporte plusieurs pistes conformées pour être superposées aux contours en forme d’arc de cercle à l’étape b). Le motif peut comporter plus de dix pistes, voire plus de vingt pistes, voire plus de cinquante pistes.

De préférence, les pistes sont rectilignes, ce qui permet de déterminer aisément leur allongement après thermoformage.

De préférence, les pistes sont parallèles. Elles sont de préférence espacées deux à deux d’un écart compris entre 1 mm et 10 mm, de préférence entre 0,5 mm et 5 mm.

De préférence, les pistes sont disposées sur le support de façon qu’elles s’étendent perpendiculairement à l’axe d’extension de la portion s’étendant en bande en fin d’étape b).

De préférence, les pistes sont conformées pour s’étendre chacune entre les bords latéraux opposés de la portion s’étendant en bande et de part et d’autre de ladite portion en fin d’étape b).

De préférence, à l’étape a), les pistes présentent une largeur, de préférence constante, comprise entre 50 µm et 500 µm et/ou une épaisseur, de préférence constante, comprise entre 2 µm et 10 µm et/ou une longueur, de préférence constante, et qui peut dépendre de la largeur de déformation.

Le motif peut comporter des pistes dont les largeurs sont différentes.

De préférence, le motif imprimé comporte deux plots de contact d’extrémité disposés sur les pistes et espacés d’une distance supérieure à la largeur de la portion s’étendant en bande, les plots de contact d’extrémité étant non superposés à la portion s’étendant en bande et disposés de part et d’autre de la bande en fin d’étape b). Les plots de contact d’extrémité permettent une mesure de la propriété électrique de la piste après thermoformage par mise en contact des électrodes d’un dispositif adapté, par exemple un ohmmètre, avec les plots de contact d’extrémité.

De préférence, la propriété électrique est choisie parmi la résistance, la résistivité et la conductivité.

Le motif imprimé peut comporter un plot de contact intermédiaire disposé sur la piste et entre les plots d’extrémité, le plot intermédiaire étant superposé au relief en fin d’étape b). Le plot intermédiaire peut être disposé sur la piste de telle sorte qu’en fin d’étape b), la distance entre le plot intermédiaire et l’intersection entre le relief et la zone de base, mesurée dans un plan parallèle au support, est inférieure à 50 % de la largeur de la bande. Le plot intermédiaire permet ainsi, avec le plot d’extrémité qui lui est adjacent, de mesurer la propriété électrique de la portion de la piste subissant majoritairement du cisaillement.

Les plots de contact d’extrémité et/ou les plots de contact intermédiaires peuvent présenter une forme de pastille à section carrée ou circulaire.

Par ailleurs, le circuit imprimé peut comporter des limandes reliées électriquement au motif pour le raccordement électrique du circuit imprimé à un dispositif de mesure de la propriété électrique.

Par ailleurs, le support est en un matériau polymère thermoplastique qui peut être choisi parmi le polycarbonate, le polytéréphtalate d'éthylène (PET) et leurs mélanges. Il peut être opaque ou, de préférence, transparent afin de faciliter le positionnement du circuit imprimé sur le moule à l’étape b), notamment au moyen des mires de positionnement.

L’épaisseur du support peut être comprise entre 50 µm et 750 µm.

L’encre électriquement conductrice comporte de préférence des particules d’un métal choisi parmi l’argent, le carbone et leurs mélanges, de préférence d’argent.

L’encre peut être imprimée par toute de méthode d’impression en voie liquide. De préférence, l’encre est déposée par sérigraphie à travers un masque sur le support. Après impression, le support revêtu est de préférence recuit à une température comprise entre 100 °C et 150 °C.

Le thermoformage comporte de préférence le chauffage du support thermoplastique à une température comprise Tg et Tg+20 °C, Tg étant la température de transition vitreuse du polymère thermoplastique, pour faciliter le fluage du support, suivi par le placage du support contre le moule.

Le placage du support contre le moule peut être effectué sous pression, en appliquant une pression sur la face du support opposée au moule. En variante, le placage est effectué sous vide, par aspiration du gaz contenu entre le support et le moule.

L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée et au moyen du dessin annexé, présenté à titre illustratif et non limitatif, dans lequel :

représente schématiquement les étapes de thermoformage d’un circuit imprimé,

est une photographie une feuille imprimée et thermoformée de l’art antérieur,

est a) une vue schématique de dessus du relief du moule photographié sur la , et b) représente le contour du relief dans une section transverse à l’axe A du relief pour différentes positions le long de l’axe A,

est une vue en perspective d’un exemple de moule pour la mise en œuvre de la méthode selon l’invention,

est un agrandissement, en perspective d’une portion en bande d’un des reliefs en creux du moule de la ,

est vue en perspective et schématique d’un relief en bande présentant un contour, dans une section transverse, un contour elliptique, et

est un graphique représentant l’évolution de l’allongement d’un relief du moule de la et d’autres types de relief en fonction de la distance,

est un graphique représentant l’évolution de l’angle de cisaillement pour un relief du moule de la et pour d’autres types de relief en fonction de la distance,

est une vue de dessus d’un exemple de circuit imprimé pour la mise en œuvre de la méthode avec le moule représenté sur la , et

, et représentent pour différents exemples et de gauche à droite, une photographie d’un circuit imprimé avant thermoformage, une photographie du circuit imprimé après thermoformage, et

, et sont des graphiques représentant chacun, pour les exemples illustrés sur les figures 7a, 8a et 9a respectivement, l’évolution de la résistivité électrique, en ohm.cm en fonction de l’allongement total ou partiel de la piste et en fonction de l’angle de cisaillement.

Les figures 1 à 3 ont été décrites dans l’introduction.

On a représenté sur la un exemple de moule 5 pour la mise en œuvre de la méthode selon l’invention.

Le moule présente une forme générale d’une plaque épaisse. Il comporte plusieurs zones de mesures 40 qui comportent chacune un ou plusieurs reliefs 10 pour l’évaluation d’une encre. Ce nombre de zones n’est bien évidemment pas limitatif.

Chaque relief 10 s’étend en creux C ou en saillie S à partir d’une zone de base 15 plane. Une zone de base d’une zone de mesure peut être à un niveau différent selon l’épaisseur e du moule. Par exemple, dans l’exemple de la , les reliefs 10 en saillie S s’étendent à partir d’une même zone de base 55 définie par le fond d’un évidement 60 formé dans le moule.

Dans l’exemple illustré, chaque relief présente deux portions qui s’étendent en bande selon un même axe X et qui sont symétriques l’une de l’autre. Une telle conformation permet de tester un nombre élevé de configurations de motifs encrés, mais n’est en aucun cas essentielle à l’invention. Un moule présentant un seul relief en bande est adapté à la mise en œuvre de la méthode.

Par ailleurs, les reliefs comportent chacun un congé 65 qui raccorde les différentes portions s’étendant en bande l’une à l’autre. Ce congé présente par exemple un rayon de 1 mm ou de 2 mm.

Afin de vérifier si le procédé d’impression induit une anisotropie des propriétés du motif encré après thermoformage, le moule peut comporter des reliefs identiques disposés perpendiculairement l’un à l’autre comme indiqué par la référence P.

Les reliefs peuvent présenter des largeurs différentes et par exemple des hauteurs maximales identiques afin de tester une variation de l’allongement et de l’angle de cisaillement sur les propriétés de l’encre après thermoformage.

Par ailleurs, le moule comporte des trous de positionnement 70 ménagés sur sa périphérie et qui débouchent sur la face du moule portant les zones de mesure. Ces trous aident à la mise en place d’un circuit imprimé au moyen de mires de positionnement comme cela sera décrit par la suite.

La représente en agrandissement un écorché du moule 5 de la qui comporte un des reliefs 10 en creux C. Elle ne représente qu’une des deux portions symétriques du relief.

Le relief comporte une portion s’étendant en bande 80 selon un axe d’extension X. La largeur L de la portion s’étendant en bande est constante. En outre, la portion s’étendant en bande présente, dans au moins deux sections S transverses à l’axe d’extension X, des contours 85 en forme d’arc de cercle présentant des rayons R différents.

De préférence, comme illustré sur la , toutes les sections S transverses de la portion s’étendant en bande présentent une forme en arc de cercle et la hauteur h de la portion s’étendant en bande évolue linéairement le long de l’axe X.

Par ailleurs, les contours en arc de cercle s’étendent angulairement par rapport à leur centre 90 d’une ouverture angulaire θ qui est au plus de 180° pour la section transverse d’extrémité de la portion s’étendant en bande.

Les figures 5b et 5c illustrent l’avantage d’une telle conformation s’étendant en bande par rapport au relief en forme de demi-cône illustré sur la et à un relief en bande présentant une section transverse en forme semi-elliptique 100 et une hauteur évoluant linéairement le long de son axe d’extension illustré sur la .

La représente l’évolution de l’allongement après thermoformage d’une piste rectiligne disposée perpendiculairement à la forme en fonction de sa position le long de l’axe d’extension. La illustre l’évolution de l’angle de cisaillement α en fonction de ladite position. L’abscisse 0 correspond çà l’intersection de l’axe d’extension avec la zone de base et l’abscisse 20 correspond à la section transverse dont le contour est un axe de cercle présentant la plus grande longueur.

Comme cela peut être observé sur les figures 5b à 5c, pour la portion s’étendant en bande selon l’invention, l’allongement (courbe 100) et le cisaillement (courbe 105) croissent progressivement le long de l’axe d’extension. Comme cela a été indiqué ci-dessus, ce n’est pas le cas pour le relief en forme de demi-cône où l’allongement (courbe 110) d’une piste et le cisaillement (courbe 115) qu’elles subit sont identiques quel que soit sa position le long de l’axe d’extension. Dans le cas de la forme semi-elliptique représentée sur la , bien que la hauteur h du motif évolue linéairement avec la position le long de l’axe d’extension, seul l’allongement (courbe 120) croit en fonction de ladite position. L’angle de cisaillement reste quant à lui contant (courbe 125).

La représente un circuit imprimé 130 qui est destiné à être superposé sur le moule. Le circuit imprimé comporte un support 20 thermoplastique, par exemple en polycarbonate, et six motifs 140 disposés de façon à être superposés aux reliefs 10 lors du thermoformage. Chaque motif 140 comporte une pluralité de pistes 145 rectilignes s’étendant parallèlement les unes aux autres et espacées d’un espace e_sconstant de 4 mm. Les pistes présentent une épaisseur de 5 µm et une longueur l de 38 mm supérieure à la largeur L de la portion en bande (qui est égale à 30 mm) sur laquelle ils sont destinés à être moulés. Une partie des lignes présente par ailleurs une largeur de 200 µm et une autre partie des lignes présentent une largeur de 400 µm. Les motifs comportent en outre des plots de contact d’extrémité 150 disposés aux extrémités opposées de chaque piste, ainsi que des plots de contact intermédiaires 160 disposés sur les pistes. Le circuit comporte en outre des limandes 170 reliées aux pistes de chaque pour une connexion électrique avec un appareil de mesure d’une propriété électrique, par exemple un ohmmètre. Le circuit imprimé 130 comporte en outre des mires 180 de positionnement qui sont superposées aux trous de positionnement afin de disposer précisément les motifs en superposition avec les reliefs correspondants.

Le circuit imprimé est ensuite soumis à une étape de thermoformage.

Les figures 7a, 7b, 8a, 8b, 9a et 9b illustrent le résultat obtenu après thermoformage d’un support de polycarbonate revêtu d’une encre.

Comme cela apparait à l’observation de la , les pistes sont déformées différemment selon leur position le long de l’axe d’extension X de la portion en bande. Elles ne sont pas déformées sur la partie inférieure, comme indiqué par la mention « 0 % ». L’allongement maximal de la piste déformée sur la partie supérieure atteint 57,1 %. Le graphe de la représente la résistivité en Ω.cm mesurée entre les plots de contact d’extrémité 150, représentés par les flèches F1 sur la , en fonction de l’allongement de la piste, exprimé en pourcents. Il permet donc de caractériser l’évolution de la résistivité sur l’ensemble de la piste, qui tient compte à la fois de l’effet de l’allongement et du cisaillement. Il est observé une évolution non linéaire de la résistivité avec l’allongement. Par ailleurs, aucune mesure n’a été possible pour un allongement supérieur à 28,6 % et à 31,5 % pour les pistes d’une largeur de 200 µm et de 400 µm respectivement, ce qui indique une rupture des pistes au-delà. La méthode permet ainsi de caractériser la ductilité d’une encre.

La représente l’évolution de la résistivité en Ω.cm entre un plot de contact d’extrémité 150 et un plot de contact intermédiaire 160 situé auprès de l’intersection 30 entre le relief et la zone de base (comme indiqué par les flèches F2 sur la ), en fonction de l’angle de cisaillement, exprimé en degrés. Cette mesure permet ainsi de caractériser la résistivité de l’angle en fonction du cisaillement. Notamment, il est observé une augmentation de la résistivité de la piste d’un facteur supérieur à 5 pour un angle de cisaillement à 90° par rapport à une piste plane pour une piste de 200 µm de largeur. Le facteur est d’environ 4 pour une piste d’une largeur de 400 µm.

Enfin, la représente l’évolution de la résistivité en Ω.cm en fonction de l’allongement de la portion de la piste, exprimé en pourcents, entre des plots de contact intermédiaires 160 disposés dans la portion s’étendant en bande (comme indiqué par les flèches F3 sur la ). Une telle mesure caractérise donc l’effet de l’allongement de la piste sur la résistivité sans tenir compte de l’effet du cisaillement.

Ainsi, comme cela apparaît clairement, la méthode selon l’invention permet de caractériser une encre pour circuit imprimé thermoformé de manière simple. L’analyse de l’évolution d’une propriété telle que la résistivité électrique en fonction de l’allongement et/ou du cisaillement fournit ainsi rapidement et facilement des règles de dimensionnement au concepteur du circuit imprimé.

L’invention n’est pas limitée aux modes de mise en œuvre de la méthode et aux exemples décrits ce dessus, présentés à titre illustratif.

Notamment, la méthode peut comporter, postérieurement à l’étape b), la détection de fissures du motif, par exemple par observation visuelle du motif, ou par mesure de la propriété électrique. Par exemple, le motif est fissuré lorsqu’entre deux points de mesure, la conductivité mesurée est nulle.

Claims

Méthode d’évaluation d’une encre pour circuit imprimé thermoformé, la méthode comportant :
a) la fourniture :
- d’un circuit imprimé (130) comportant un support (20) polymère thermoplastique et une impression d’une encre électriquement conductrice sous la forme d’un motif (140) imprimé recouvrant partiellement le support,
- d’un moule (5) comportant une zone de mesure (40) comportant un relief (10) comportant une portion s’étendant en bande (80) de largeur (L) constante selon un axe d’extension (X) et présentant des contours (85) en forme d’arc de cercle dans au moins deux sections (S) transverses à l’axe d’extension, les rayons (R) defsdits contours étant différents,
b) le positionnement du circuit imprimé sur le moule en superposant au moins une partie du motif imprimé sur la zone de mesure,
c) le thermoformage du circuit imprimé pour déformer le motif imprimé contre le relief, et
d) la mesure d’au moins une propriété électrique du motif imprimé déformé.
Méthode selon la revendication 1, le relief (10) étant en saillie (S) ou en creux (C), ou comportant une portion en saillie prolongeant une portion en creux.
Méthode selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, la hauteur (h) du relief (10) évoluant continument, et de préférence linéairement, le long de l’axe d’extension (X)dans la portion s’étendant en bande.
Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, toutes les sections (S) transverses de la portion s’étendant en bande (80) présentant des contours en arc de cercle.
Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, la longueur (l) de la portion s’étendant en bande étant comprise entre 10 mm et 200 mm et/ou la largeur (L) de la zone s’étendant en bande étant comprise entre 10 mm et 50 mm.
Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, le relief (10) comportant une deuxième portion qui s’étend en bande selon l’axe d’extension de la portion s’étendant en bande, dite première portion, et qui est symétrique de la première portion.
Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, le moule (5) comportant une pluralité de zones de mesure (140), de préférence le relief (10) d’une des zones de mesure étant perpendiculaire (P) au relief d’au moins une des autres zones de mesure.
Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, le motif imprimé comportant plusieurs pistes (145), conformées pour être superposées aux contours en forme d’arc de cercle à l’étape b).
Méthode selon la revendication précédente, les pistes étant rectilignes.
Méthode selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, les pistes étant parallèles et de préférence espacées deux à deux d’un écart (e_s) compris entre 1 mm et 10 mm.
Méthode selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, les pistes (145) étant disposées sur le support (20) de façon qu’elles s’étendent perpendiculairement à l’axe d’extension (X) de la bande en fin d’étape b).
Méthode selon l’une quelconque des revendications 8 à 11, les pistes étant conformées pour s’étendre chacune entre les bords latéraux opposés de la portion s’étendant en bande et de part et d’autre de ladite portion en fin d’étape b).
Méthode selon l’une quelconque des revendications 8 à 12, le motif imprimé comportant deux plots de contact d’extrémité (150) disposés sur les pistes et espacés d’une distance supérieure à la largeur de la portion s’étendant en bande, les plots de contact d’extrémité étant non superposés à la portion s’étendant en bande et disposés de part et d’autre de la bande en fin d’étape b).
Méthode selon la revendication précédente, le motif imprimé comportant un plot de contact intermédiaire (160) disposé sur la piste et entre les plots d’extrémité, le plot intermédiaire étant superposé au relief en fin d’étape b).
Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, le circuit imprimé comportant des limandes (170) reliées électriquement au motif pour le raccordement électrique du circuit imprimé à un dispositif de mesure de la propriété électrique.
Méthode selon l’une quelconque des revendications précédentes, la propriété électrique étant choisie parmi la résistance, la résistivité et la conductivité.