WO2005034153A2 - Procede de realisation d'un multicouche composite - Google Patents

Procede de realisation d'un multicouche composite Download PDF

Info

Publication number
WO2005034153A2
WO2005034153A2 PCT/FR2004/050489 FR2004050489W WO2005034153A2 WO 2005034153 A2 WO2005034153 A2 WO 2005034153A2 FR 2004050489 W FR2004050489 W FR 2004050489W WO 2005034153 A2 WO2005034153 A2 WO 2005034153A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
production method
conductive material
electrically conductive
layers
Prior art date
Application number
PCT/FR2004/050489
Other languages
English (en)
Other versions
WO2005034153A3 (fr
Inventor
Patrice Aublanc
Frédéric SCHOENSTEIN
François DUVERGER
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat A L'energie Atomique filed Critical Commissariat A L'energie Atomique
Priority to CA002518631A priority Critical patent/CA2518631A1/fr
Priority to EP04805732A priority patent/EP1671523A2/fr
Priority to JP2006530460A priority patent/JP2007507873A/ja
Priority to US10/557,130 priority patent/US20070015349A1/en
Publication of WO2005034153A2 publication Critical patent/WO2005034153A2/fr
Publication of WO2005034153A3 publication Critical patent/WO2005034153A3/fr

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
    • H05K3/022—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates
    • H05K3/025—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates by transfer of thin metal foil formed on a temporary carrier, e.g. peel-apart copper
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15333—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals containing nanocrystallites, e.g. obtained by annealing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153—Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15358—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing
    • H01F1/15366—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing using a binder
    • H01F1/15375—Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing using a binder using polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0206—Manufacturing of magnetic cores by mechanical means
    • H01F41/0233—Manufacturing of magnetic circuits made from sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/0302—Properties and characteristics in general
    • H05K2201/0317—Thin film conductor layer; Thin film passive component
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
    • H05K2203/0147—Carriers and holders
    • H05K2203/0156—Temporary polymeric carrier or foil, e.g. for processing or transferring
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
    • H05K3/4652—Adding a circuit layer by laminating a metal foil or a preformed metal foil pattern

Definitions

  • the technical field of the invention is that of processes for the preparation on a micrometric scale of multilayer composite materials consisting of stacks of conductive and insulating layers.
  • Multilayer composites are known to have attractive microwave properties.
  • finely laminated magnetic / insulating multilayer stacks make it possible to produce high-performance microwave components, such as, for example, tunable filters (see document [1]).
  • These composites also make it possible to produce inductive cores having applications in the radio frequency domain (see documents [2] and [3]).
  • the optimal thicknesses of the ferromagnetic layers are generally in the range between 0.1 and 3 ⁇ m.
  • the ferromagnetic layers are generally obtained by vacuum deposition. It is thus possible to produce ferromagnetic / insulating alternations.
  • the total thickness of the multilayer is increased, the internal stresses in the layers are added and can cause ruptures of layers and detachments, which are harmful to applications.
  • the object of 'the invention is to allow the realization of multi-layer composite consisting of a stack of layers of ferromagnetic material and finely divided insulating material, the thickness of insulating layers being located in a desired range and the layers of multilayer being free of stresses applied by the substrate.
  • a process for producing a composite multilayer comprising a stack of layers of electrically conductive material alternating with layers of electrically insulating material, said process being characterized in that it comprises the following steps : a) deposition of electrically conductive material, in the form of a layer, on a peelable surface of a deposition support, b) adhesion, by coating of the glue of electrically insulating material, of a layer of said electrically conductive material deposited on a peelable surface of a depositing support, on a receiving support, c) separation, by peeling, of the depositing support and the layer of electrically conductive material adhering to the receiving support, this separation providing a elementary stack comprising a layer of glue and a layer of electrically conductive material, d) adhesion, by coating of the glue of electrically insulating material, of another layer of said electrically conductive material deposited on a peelable surface of a deposition support, on the elementary stack obtained previously
  • the deposition support is composed of a polymer film and one or more transfer layers, that is to say one or more layers allowing the transfer.
  • the receiving support can be a film or an object on which the elementary stack is pressed. According to a particular embodiment, the receiving support is moved by a rotational movement.
  • the separation steps are carried out during winding after a partial winding of the elementary stack around the support.
  • the receiving support is a cylindrical support, for example a roller.
  • the steps of deposition, adhesion and separation are carried out continuously.
  • the deposition of the electrically conductive material is carried out by magnetron-assisted sputtering.
  • the electrically conductive material is a ferromagnetic material.
  • it is a soft amorphous or nanocrystallized ferromagnetic material.
  • the ferromagnetic material can for example be based on CoFeSiB, CoNbZr or FeNi.
  • the electrically conductive material is chosen from an amorphous ferromagnetic alloy based on cobalt, iron or nickel.
  • the layers of electrically conductive material can be composed of materials having the same chemical compositions and / or the same electromagnetic properties.
  • the layers of electrically conductive material can be composed of materials having different chemical compositions and / or electromagnetic properties.
  • the layer of electrically conductive material has a thickness of between 0.1 and 10 times the skin thickness of the material. It is recalled that the skin thickness corresponds to the zone in which an electromagnetic wave can propagate by penetrating into a conductor. More specifically, skin thickness is defined as the depth at which the amplitude of a wave incident electromagnetic is divided by e 1 .
  • the adhesive layer is deposited on the peelable surface of a deposition support, on the receiving support or on both.
  • the adhesive is preferably activatable by pressure or temperature.
  • step d) of separating the deposition support from the layer of electrically conductive material can be done continuously, after the contacting step, if the adhesive used is quick setting. If the adhesive is slow setting, it is necessary to observe a crosslinking step of said adhesive before proceeding with the release of the support film.
  • the adhesive (s) used are preferably of the high tack type, activated hot or cold, or of the quick setting type.
  • the advantage of these adhesives is that they can be coated in very thin thicknesses ( ⁇ 1 ⁇ m) while retaining the covering character and the properties required for immediate bonding by pressure. This glue thickness can be adjusted up to a few micrometers to improve the quality of the coating.
  • the adhesive is chosen from the group comprising adhesives of the polyester, polyurethane, epoxy, phenoxy or cyanoacrylate type.
  • the method further comprises, before the adhesion steps, a step of depositing a layer of electrically insulating material on the layer of material electrically conductive, prior to coating the adhesive.
  • the method further comprises, after step e), a step of depositing a layer of an electrically insulating material on the layer of electrically conductive material of the elementary stack.
  • a layer of electrically insulating material is deposited on the surface of the receiving support. This embodiment is particularly advantageous when the receiving support is a stack of layers of electrically insulating material and layers of electrically conductive material.
  • a layer of electrically insulating material is deposited on the peelable surface of the deposition support, prior to the deposition of the layer of electrically conductive material carried out in step a).
  • an electrically insulating material makes it possible to perfect the uniformity of the layers of adhesive, the electrical insulation of the elements of electrically conductive material and the parallelism of the stacks, or even to give an internal geometry to the composite material.
  • This electrically insulating material acts as a fixed space and as an insulator between the layers of electrically conductive material during the structuring of the multilayer. It preferably has a sufficient covering character and good chemical resistance to the adhesives solvents.
  • this electrically insulating material is combined with a wetting agent which makes it possible to facilitate the coating of the adhesive and to avoid the appearance of defects in the adhesive layer during the evaporation of the solvents.
  • the electrically insulating material is chosen from an inorganic, organic or mixed varnish, a compound obtained by a sol gel type process, and a primer reactive with the layer of electrically conductive material.
  • the adhesive layer has a thickness of between 0.3 and 10 ⁇ m. These thicknesses are adapted according to the type of adhesive used so as to give the composite multilayer the best mechanical strength.
  • the layer of electrically insulating material has a thickness of between 0.1 and 20 ⁇ m.
  • the application of the layer of adhesive and / or of electrically insulating material is carried out by coating in the unrolled manner smoothly or according to a pattern.
  • Smooth applicator rollers can be used for coating glue or electrically insulating material in continuous thickness and rollers comprising profiles or patterns for depositing glue or electrically insulating material in discontinuous form.
  • the presence of patterns in the layer of glue or material electrically insulation can allow contacts between layers of electrically conductive material.
  • hard varnishes preferably inorganic
  • These hard varnishes can be deposited in the form of continuous thin films or in a pattern.
  • the mechanical properties of these varnishes can allow, by their hardness, to impose a geometry between the layers of electrically conductive materials.
  • flexible varnishes preferably organic, are used.
  • the layers of electrically insulating material are composed of materials having the same chemical compositions.
  • the layers of electrically insulating material or not are composed of materials having different chemical compositions.
  • the adhesion steps are carried out by a technique chosen from calendering, plating or co-winding under tension.
  • the plating is carried out by joint passage under tension on idler rollers.
  • the advantages of this method compared to the methods of the prior art are numerous.
  • the method according to the invention makes it possible in particular to rapidly obtain a continuous and modular composite multilayer.
  • the area of the composite multilayer obtained is limited only by the size of the deposition supports and not by the process itself.
  • composite multilayers having a three-dimensional architecture can be obtained by adjusting the thickness of the layers of electrically insulating material and their periodicity. It is thus possible to obtain a composite multilayer which remains flexible while comprising a large number of layers using a varnish with low rigidity.
  • the method according to the invention makes it possible to obtain high metal charge rates while preserving the dielectric nature of the composite multilayer.
  • a large composite stack can be produced containing successive layers of a micrometer of insulation (varnish and glue) and metal.
  • the ratio of the active material (metal) to the total volume of the multilayer is greatly increased.
  • the layers of electrically conductive materials deposited under vacuum on a flexible support are often constrained by this deposit support.
  • the method according to the invention proposes to remedy this drawback, by distinguishing the deposition support and the support used in the multilayer (receiving support), and by revealing how to pass from one to the other. It is thus possible to relax the constraint that the deposition support imposes on the electrically conductive material, which has an influence on the magnetic properties of magnetostrictive materials.
  • Composite multilayers are then obtained having the thicknesses of insulation in the desired range and the layers of which are free of stresses.
  • the invention also relates to a radio inductor characterized in that it comprises a composite multilayer produced according to the production method seen above.
  • the composite multilayer of this radio inductor has layers of electrically conductive material which have a thickness of between 0.1 and 3 ⁇ m and layers of electrically insulating material and of glue which have a thickness of between 0.5 and 50 ⁇ m .
  • FIG. 1 represents the steps for producing a composite multilayer according to the invention
  • FIG. 2 illustrates a composite multilayer according to the invention
  • FIG. 3 is a particular case of the invention where the layer of electrically insulating material is applied in a pattern
  • FIG. 4 represents a three-dimensional composite multilayer according to the invention
  • FIG. 5 illustrates a step of producing a cylindrical composite according to the invention.
  • steps A to F of FIG. 1 The different steps of the process for producing a multilayer composite material according to the invention are described in steps A to F of FIG. 1.
  • a layer of material amorphous ferromagnetic 1 is deposited on a support.
  • This support is composed of an organic polymer film 2 on which a transfer layer 3 has previously been deposited.
  • a protective layer can optionally be deposited on the transfer layer 3 to protect said transfer layer against possible phenomena of alterations in the case of deposits made under vacuum. This layer will thus be part of the final stack.
  • This protective layer can therefore in itself be made of material electrically insulator and constitute a hard insulator, preventing electrical contacts in the final composite.
  • the assembly consisting of layers 2 and 3 forms a peelable film.
  • the deposition of the layer of amorphous ferromagnetic material 1 can, for example, be carried out by magnetron-assisted sputtering.
  • a layer of electrically insulating material 4 is deposited on the layer of amorphous ferromagnetic material 1.
  • a layer of adhesive 5 is then deposited, necessary when the composite is structured, on the layer of electrically insulating material 4 and a second layer of adhesive 5 is deposited on the receiving support 6 onto which it is envisaged to transfer the electrically insulating deposit 4.
  • the receiving support 6 can be a flexible film reinforcement with a thickness of between 1.5 and 100 ⁇ m which will, for example, be made of polyester or polyimide or any other polymer or flexible material.
  • the glued receiving substrate 6.5 and the glued transferable film 2,3,4,1,5 are then placed opposite.
  • a composite is then obtained comprising an additional deposition layer separated from the previous one by the adhesive layer or layers.
  • the receiving substrate can be a film or an object on which the film is pressed.
  • a tensile force 11 is exerted on the multilayer consisting of the layers 2,3,4,1,5,6 on either side of the transfer layer 3 (see step E of FIG. 1).
  • the ferromagnetic layer 1 is separated from its deposition substrate 2,3.
  • a layer of glue 5 see step F of FIG.
  • step 1 1) is deposited on the multilayer 4 , 1,5,6 containing the first ferromagnetic layer transferred and the production process is then resumed at the coating step, the support 5, 6 then being replaced by the multilayer 4,1,5,6. It is possible to deposit this layer of adhesive 5 on the new film to be transferred (as in the case of step B in FIG. 1) or on both sides. Note that the insulation layers and the ferromagnetic layers are not necessarily always the same: in fact, it is easy to produce multilayer composites of mixed composition, as long at the ferromagnetic layer deposited only
  • the composite multilayer can be structured by the successive stacking, by gluing on the unwinding, of continuously bonded and peeled layers of their deposition supports on which they were first deposited.
  • a multilayer 20 is obtained in the form of a set of plates 4, 1, 5, 1 on a receiving support 6 as shown in FIG. 2.
  • the ferromagnetic-insulating multilayer stack has thicknesses of electrically insulating material between 0.5 and 50 ⁇ m and thicknesses of ferromagnetic layers between 0.1 and 3 ⁇ m.
  • the receptor support 6, useful during the deposition phases or during the preparation of the composite multilayer can be kept or eliminated at any time during the operations for implementing the final product, depending on its use.
  • the latter can be cut or grooved mechanically, chemically, or thermally and undergo various thermomagnetic and protective treatments.
  • thermomagnetically anneal the multilayer in order to optimize the magnetic properties of the electrically conductive material (s).
  • This annealing could also have been carried out on the deposition support comprising the layers of electrically conductive and insulating material before transfer to the receiving support.
  • the final product obtained can also be in the form of a multilayer film wound around a central mandrel. In this case, the multilayer film will be wound under tension during its production, the pressure that the layers exert on each other sufficient to ensure the cohesion of the composite multilayer.
  • the deposition support consisting of a polymer layer 2 and a transfer layer 3, receives a layer of electrically conductive material 1.
  • a layer of varnish 7 is then deposited therein according to a predefined pattern.
  • the glue 8 is selectively deposited so that the areas not covered with varnish are not covered by the glue.
  • the assembly is carried out taking care to position the insulating patterns so that the desired periodicity of the contacts is obtained.
  • the distances between the contact points of the ferromagnetic layers can for example be fixed at a fraction of the wavelength of the incident field.
  • the stacks can be wound around a cylindrical or non-cylindrical receiving support, moved by a rotational movement, for example around a roller or a torus.
  • the receiving support 6 of the transferred 2,3,4,1,5 films can be directly a torus 9 driven by a rotational movement on which the composite film is pressed and stripped of the deposition support 2,3 after a partial winding as illustrated in FIG. 5.
  • a stack is made on a deposition support according to the method for producing a composite multilayer according to the invention, then a layer of adhesive is deposited on the layer of material electrically conductive of the stack 2,3,4,1,5.
  • the stack obtained is then brought into contact with a torus which here acts as a receptor support. This torus is rotated.
  • the deposition support 2,3 is separated from the rest of the stack after the latter has been partially wound around the torus.
  • the uses of the composite multilayer once produced are multiple. It can be integrated into high frequency devices (for example, in a microstrip line) for electronic applications such as magnetic switches, filters ... It can be integrated into inductive devices for radio applications or be applied on sensitive components to protect them from pulses or electromagnetic interference.
  • the deposition support supplied by MALAHIDE®, is composed of a film of polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 50 ⁇ m on which are successively deposited a transfer layer, a layer of varnish and a protective aluminum layer. Then, a 0.8 ⁇ m thickness of Co 8 8Nb7Zr 5 alloy (in atomic percentage (at%)) is deposited by magnetron sputtering on the aluminum layer. On the ferromagnetic film, a layer of 0.3 ⁇ m of protective silica obtained from a colloidal silica gel LUDOX HS40 ® is then deposited, by coating on the unwound.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a 0.8 ⁇ m thickness of Co 8 8Nb7Zr 5 alloy in atomic percentage (at%)
  • a layer of 0.3 ⁇ m of protective silica obtained from a colloidal silica gel LUDOX HS40 ® is then deposited, by coating on the unwound
  • a layer of 1 ⁇ m of E505 glue supplied by Epotecny ® is deposited, still by uncoating.
  • the whole is assembled on a receiving support and the transfer layer and the PET layer are removed, once the crosslinking of the adhesive is complete.
  • These steps are repeated 25 times until a lamellar composite with a thickness of 50 ⁇ m is obtained, with a volume charge rate of magnetic material of 40%.
  • the composite multilayer obtained, once cut to suitable dimensions, can be inserted into a micro-ribbon line to obtain a tunable frequency filter.
  • the deposition support supplied by MALAHIDE®, is composed of a film of polyethylene terephthalate (PET) with a thickness of 50 ⁇ m on which are successively deposited a transfer layer, a layer of varnish and then a protective aluminum layer.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a 2 ⁇ m thickness of Co 88 Nb 7 Zr 5 alloy (in at%) is then deposited, by magnetron spraying, on the aluminum layer.
  • a layer of 1 ⁇ m of glue E505 supplied by Epotecny® is then deposited, by coating in place, and the stack thus formed is wound around a torus by continuously peeling off the deposition substrate after three quarters of a turn.
  • the ferromagnetic volume charge rate of this torus is 66%.
  • the deposition support supplied by MALAHIDE®, is composed of a layer of PET of thickness 50 ⁇ m on which are successively deposited a transfer layer, a layer of varnish and a layer of aluminum. protective. A thickness of 2 ⁇ m of alloy Co 88 b 7 Zr 5 is then deposited in the unwinding by magnetron spraying.
  • a 1.5 ⁇ m thick film of mylar is inserted in the stack consisting of layers of varnish, aluminum and alloy and co-wound around a torus.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un multicouche composite comprenant un empilement de couches de matériau électriquement conducteur alternant avec des couches de matériau électriquement isolant, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) dépôt de matériau conducteur, sous forme de couche, sur une surface pelable d'un support de dépôt, b) adhésion, par couchage de la colle en matériau isolant, d'une couche du matériau conducteur déposé sur une surface pelable d'un support de dépôt, sur un support récepteur, c) séparation, par pelage, du support de dépôt et de la couche de matériau conducteur adhérant au support récepteur, cette séparation fournissant un empilement élémentaire comprenant une couche de colle et une couche de matériau conducteur, d) adhésion, par couchage de la colle en matériau isolant, d'une autre couche du matériau conducteur déposé sur une surface pelable d'un support de dépôt, sur l'empilement élémentaire obtenu précédemment, e) séparation, par pelage, du support de dépôt et de la couche de matériau conducteur adhérant à l'empilement élémentaire obtenu précédemment, cette séparation fournissant un empilement élémentaire suivant comprenant une couche de colle et une couche de matériau conducteur. Le procédé comprend la répétition des étapes d) et e) autant de fois que nécessaire pour obtenir un empilement ayant le nombre voulu d'empilements élémentaires.

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UN MϋLTICOUCHE COMPOSITE
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE Le domaine technique de l'invention est celui des procédés d'élaboration à l'échelle micrométrique de matériaux composites multicouches constitués d'empilements de couches conductrices et isolantes .
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Les composites multicouches sont connus pour présenter des propriétés hyperfréquences attrayantes. En particulier, on a montré que des empilements multicouches magnétiques/isolants finement stratifiés permettaient de réaliser des composants hyperfréquences performants, comme par exemple des filtres accordables (voir document [1]). Ces composites permettent aussi de réaliser des noyaux inductifs ayant des applications dans le domaine des radiofréquences (voir documents [2] et [3]) . Pour ces deux types d'applications, les épaisseurs optimales des couches ferromagnétiques se situent en général dans la gamme comprise entre 0,1 et 3 μm. Entre ces couches, il est intéressant d'avoir une épaisseur d'isolant faible, typiquement comprise entre le tiers et 3 fois l'épaisseur de la couche ferromagnétique, afin de profiter au maximum des propriétés magnétiques du matériau ferromagnétique, tout en conservant un pouvoir d'isolation suffisant, garant d'un bon fonctionnement en hyperfréquence. Or, dans les composites destinés aux applications citées, il est difficile d'obtenir les épaisseurs d'isolant souhaitées. En effet, les couches ferromagnétiques sont en général obtenues par dépôt sous vide. Il est ainsi possible de réaliser des alternances ferromagnétique/isolant. Cependant, au fur et à mesure qu'on augmente l'épaisseur totale du multicouche, les contraintes internes dans les couches s'ajoutent et peuvent entraîner des ruptures de couches et des décollements, nuisibles aux applications. C'est pour cela qu'on préfère avoir recours à des dépôts sous vide d'une seule couche magnétique, sur un substrat de dépôt organique souple et mince. Ce substrat polymère sert ensuite d'isolant dans des phases ultérieures de structuration d'un multicouche, comportant des étapes de bobinage ou d'empilement, et de collage. L'épaisseur du film souple est alors dictée par des considérations de solidité, d'aptitude à être manipulé dans un dérouleur sous vide, d'aptitude à résister à l'élévation de température lors du dépôt sans dégradation ni rupture mécanique. Même en procédant ainsi, d'inévitables contraintes internes sont présentes dans les couches, et ces contraintes entraînent des déformations du substrat de dépôt et des courbures naturelles qui peuvent gêner la manipulation ultérieure, et ce d' autant plus que le substrat polymère de dépôt est mince. Toutes ces considérations rendent impossibles ou très pénalisantes l'utilisation de substrats de dépôt d'épaisseur inférieure à 6 μm. Le but de 'l'invention est de permettre la réalisation de multicouches composites constitués d'un empilement de couches de matériau ferromagnétique et de matériau isolant finement divisées, l'épaisseur des couches d'isolant étant située dans une gamme souhaitée et les couches du multicouche étant libres de contraintes appliquées par le substrat.
EXPOSÉ DE L'INVENTION Ce but est atteint par un procédé de réalisation d'un multicouche composite comprenant un empilement de couches de matériau électriquement conducteur alternant avec des couches de matériau électriquement isolant, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) dépôt de matériau électriquement conducteur, sous forme de couche, sur une surface pelable d'un support de dépôt, b) adhésion, par couchage de la colle en matériau électriquement isolant, d'une couche dudit matériau électriquement conducteur déposé sur une surface pelable d'un support de dépôt, sur un support récepteur, c) séparation, par pelage, du support de dépôt et de la couche de matériau électriquement conducteur adhérant au support récepteur, cette séparation fournissant un empilement élémentaire comprenant une couche de colle et une couche de matériau électriquement conducteur, d) adhésion, par couchage de la colle en matériau électriquement isolant, d'une autre couche dudit matériau électriquement conducteur déposé sur une surface pelable d'un support de dépôt, sur l'empilement élémentaire obtenu précédemment, e) séparation, par pelage, du support de dépôt et de la couche de matériau électriquement conducteur adhérant à l'empilement élémentaire obtenu précédemment, cette séparation fournissant un empilement élémentaire suivant comprenant une couche de colle et une couche de matériau électriquement conducteur, le procédé comprenant la répétition des étapes d) et e) autant de fois que nécessaire pour obtenir un empilement ayant le nombre voulu d'empilements élémentaires. Avantageusement, le support de dépôt est composé d'un film polymère et d'une ou plusieurs couches de transfert, c'est-à-dire d'une ou plusieurs couches permettant le transfert. Le support récepteur peut être un film ou un objet sur lequel on vient plaquer l'empilement élémentaire. Selon un mode de réalisation particulier, le support récepteur est mû d'un mouvement de rotation.
Avantageusement, les étapes de séparation s'effectuent en cours de bobinage après un enroulement partiel de l'empilement élémentaire autour du support. Avantageusement, le support récepteur est un support cylindrique, par exemple un rouleau. Selon un mode de réalisation particulier, les étapes de dépôt, d'adhésion et de séparation s'effectuent en continu. Avantageusement, le dépôt du matériau électriquement conducteur est réalisé par pulvérisation assistée magnétron. Avantageusement, le matériau électriquement conducteur est un matériau ferromagnétique. De préférence, c'est un matériau ferromagnétique doux amorphe ou nanocristallisé. Le matériau ferromagnétique peut être par exemple à base de CoFeSiB, de CoNbZr ou de FeNi . Avantageusement, le matériau électriquement conducteur est choisi parmi un alliage ferromagnétique amorphe à base de cobalt, de fer ou de nickel. Avantageusement, les couches de matériau électriquement conducteur peuvent être composées de matériaux ayant les mêmes compositions chimiques et/ou les mêmes propriétés électromagnétiques. Avantageusement, les couches de matériau électriquement conducteur peuvent être composées de matériaux ayant des compositions chimiques et/ou des propriétés électromagnétiques différentes. Avantageusement, la couche de matériau électriquement conducteur a une épaisseur comprise entre 0,1 et 10 fois l'épaisseur de peau du matériau. On rappelle que l'épaisseur de peau correspond à la zone dans laquelle une onde électromagnétique peut se propager en pénétrant dans un conducteur. Plus précisément, l'épaisseur de peau est définie comme étant la profondeur à laquelle l'amplitude d'une onde électromagnétique incidente est divisée par e1. On considère qu'en dessous de cette profondeur, l'onde est atténuée et qu'au dessus, elle se propage. Avantageusement, la couche de colle est déposée sur la surface pelable d'un support de dépôt, sur le support récepteur ou sur les deux. Avantageusement, la colle est de préférence activable par la pression ou la température. Notons que l'étape d) de séparation du support de dépôt de la couche de matériau électriquement conducteur peut se faire en continu, après l'étape de mise en contact, si la colle utilisée est à prise rapide. Si la colle est à prise lente, il est nécessaire d'observer une étape de réticulation de ladite colle avant de procéder au décollement du film support. La ou les colles utilisées sont de préférence de type à forte pégosité, activées à chaud ou à froid, ou de type à prise rapide. L'avantage de ces colles est qu'elles peuvent être couchées en très fines épaisseurs (<1 μm) tout en conservant le caractère couvrant et les propriétés requises de collage immédiat par pression. Cette épaisseur de colle peut être ajustée jusqu' à quelques micromètres pour parfaire la qualité du couchage. Avantageusement, la colle est choisie parmi le groupe comprenant les colles de type polyester, polyuréthane, époxy, phénoxy ou cyanoacrylate. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre, avant les étapes d'adhésion, une étape de dépôt d'une couche de matériau électriquement isolant sur la couche de matériau électriquement conducteur, préalablement au couchage de la colle . Selon un autre mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre, après l'étape e) , une étape de dépôt d'une couche d'un matériau électriquement isolant sur la couche de matériau électriquement conducteur de l'empilement élémentaire. Selon un autre mode de réalisation particulier, une couche de matériau électriquement isolant est déposée sur la surface du support récepteur. Ce mode de réalisation est particulièrement intéressant lorsque le support récepteur est un empilement de couches de matériau électriquement isolant et de couches de matériau électriquement conducteur. Selon un autre mode de réalisation particulier, une couche de matériau électriquement isolant est déposée sur la surface pelable du support de dépôt, préalablement au dépôt de la couche de matériau électriquement conducteur effectué à l'étape a) . L'ajout d'une ou de plusieurs couches d'un matériau électriquement isolant permet de parfaire l'uniformité des couches de colle, l'isolation électrique des éléments de matériau électriquement conducteur et le parallélisme des empilements, ou encore de donner une géométrie interne voulue au matériau composite. Ce matériau électriquement isolant joue le rôle d'espace fixe et d'isolant entre les couches de matériau électriquement conducteur lors de la structuration du multicouche. Il présente de préférence un caractère couvrant suffisant et une bonne résistance chimique aux solvants des colles. Avantageusement, ce matériau électriquement isolant est combiné à un agent mouillant qui permet de faciliter le couchage de la colle et d'éviter l'apparition de défaut dans la couche de colle lors de l' évaporation des solvants . Avantageusement, le matériau électriquement isolant est choisi parmi un vernis inorganique, organique ou mixte, un composé obtenu par un procédé de type sol gel, et un primaire réactif avec la couche de matériau électriquement conducteur. Avantageusement, la couche de colle a une épaisseur comprise entre 0,3 et 10 μm. Ces épaisseurs sont adaptées selon le type de colle utilisé de manière à donner au multicouche composite la tenue mécanique la meilleure. Avantageusement, la couche de matériau électriquement isolant a une épaisseur comprise entre 0,1 et 20 μm. Avantageusement, l'application de la couche de colle et/ou de matériau électriquement isolant est réalisée par enduction au déroulé de manière lisse ou selon un motif. On peut utiliser des rouleaux applicateurs lisses pour le couchage de la colle ou du matériau électriquement isolant en épaisseur continue et des rouleaux comportant des profils ou des motifs pour déposer la colle ou le matériau électriquement isolant sous forme discontinue. La présence de motifs dans la couche de colle ou de matériau électriquement isolant peut permettre les contacts entre les couches de matériau électriquement conducteur. Selon un mode de réalisation particulier, on utilise des vernis durs, de préférence inorganiques. Ces vernis durs peuvent être déposés sous la forme de films minces continus ou selon un motif. Les propriétés mécaniques de ces vernis peuvent permettre, par leur dureté, d'imposer une géométrie entre les couches de matériaux électriquement conducteurs . Selon un autre mode de réalisation, on utilise des vernis souples, de préférence organiques. Ces vernis permettent d'imposer l'espace entre les couches de matériau électriquement conducteur et de les isoler électriquement tout en préservant la souplesse du film multicouches composite final et sa maniabilité. On peut ainsi obtenir des films multicouches plus épais qu'en utilisant un vernis dur tout en conservant la souplesse nécessaire aux éventuelles étapes suivantes de bobinages . Selon un mode de réalisation particulier, les couches de matériau électriquement isolant sont composées de matériaux ayant les mêmes compositions chimiques . Selon un autre mode de réalisation particulier, les couches de matériau électriquement isolant ou non sont composées de matériaux ayant des compositions chimiques différentes. Par exemple, des couches de matériau électriquement isolant ou non de compositions chimiques différentes peuvent être appliquées suivant des motifs particuliers par de multiples passages. Selon un mode de réalisation particulier, les étapes d' adhésion sont réalisées par une technique choisie parmi le calandrage, le plaquage ou le cobobinage sous tension. Avantageusement, le plaquage est réalisé par passage conjoint sous tension sur des rouleaux de renvoi.
Les avantages de ce procédé par rapport aux méthodes de l'art antérieur sont nombreux. Le procédé selon l'invention permet notamment d'obtenir rapidement un multicouche composite continu et modulable. D'une part, l'aire du multicouche composite obtenue n'est limitée que par la taille des supports de dépôt et non par le procédé en lui-même. D'autre part, on peut obtenir des multicouches composites ayant une architecture tridimensionnelle en ajustant l'épaisseur des couches de matériau électriquement isolant et leur périodicité. On peut ainsi obtenir un multicouche composite restant souple tout en comportant un grand nombre de couches en utilisant un vernis à faible rigidité . Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet d'obtenir des taux de charge élevés en métal tout en préservant le caractère diélectrique du multicouche composite. Par exemple, on peut réaliser un empilement composite de grande taille contenant des couches successives d'un micromètre d'isolant (vernis et colle) et de métal. Le rapport de la matière active (métal) sur le volume total du multicouche s'en trouve fortement augmenté. Les couches de matériaux électriquement conducteurs déposées sous vide sur un support souple sont souvent contraintes par ce support de dépôt. Le procédé selon l'invention propose de remédier à cet inconvénient, en distinguant le support de dépôt et le support employé dans le multicouche (support récepteur), et en dévoilant comment passer de l'un à l'autre. On peut ainsi relaxer la contrainte que le support de dépôt impose au matériau électriquement conducteur, ce qui a une influence sur les propriétés magnétiques des matériaux magnétostrictifs. On obtient alors des multicouches composites ayant les épaisseurs d' isolant dans la gamme souhaitée et dont les couches sont libres de contraintes.
L'invention concerne également un inducteur radioélectrique caractérisé en ce qu'il comprend un multicouche composite réalisé selon le procédé de réalisation vu précédemment. Avantageusement, le multicouche composite de cet inducteur radioélectrique possède des couches de matériau électriquement conducteur qui ont une épaisseur comprise entre 0,1 et 3 μm et des couches de matériau électriquement isolant et de colle qui ont une épaisseur comprise entre 0,5 et 50 μm.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, accompagnée des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 représente les étapes de réalisation d'un multicouche composite selon l'invention, - la figure 2 illustre un multicouche composite selon 1' invention,
- la figure 3 est un cas particulier de l'invention où la couche de matériau électriquement isolant est appliquée selon un motif, - la figure 4 représente un multicouche composite tridimensionnel selon l'invention,
- la figure 5 illustre une étape de réalisation d'un composite cylindrique selon l'invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Les différentes étapes du procédé de réalisation d'un matériau composite multicouche selon l'invention sont décrites dans les étapes A à F de la figure 1. Dans un premier temps (voir l'étape A de la figure 1) , une couche de matériau ferromagnétique amorphe 1 est déposée sur un support. Ce support est composé d'un film polymère organique 2 sur lequel a été préalablement déposée une couche de transfert 3. On peut éventuellement déposer une couche de protection sur la couche de transfert 3 pour protéger ladite couche de transfert contre d'éventuels phénomènes d'altérations dans le cas où les dépôts sont effectués sous vide. Cette couche fera ainsi partie de l'empilement final. Cette couche de protection peut donc en elle-même être en matériau électriquement isolant et constituer un isolant dur, prévenant les contacts électriques dans le composite final. L'ensemble constitué des couches 2 et 3 forme un film pelable. Le dépôt de la couche de matériau ferromagnétique amorphe 1 peut, par exemple, être réalisé par pulvérisation assistée magnétron. Puis, selon l'étape B de la figure 1, on dépose une couche de matériau électriquement isolant 4 sur la couche de matériau ferromagnétique amorphe 1. Selon l'étape C de la figure 1, on dépose ensuite une couche de colle 5, nécessaire à la structuration du composite, sur la couche de matériau électriquement isolant 4 et une seconde couche de colle 5 est déposée sur le support récepteur 6 sur lequel il est envisagé de transférer le dépôt électriquement isolant 4. Le support récepteur 6 peut être un film souple de renfort d'une épaisseur comprise entre 1,5 et 100 μm qui sera par exemple en polyester ou polyimide ou en tout autre polymère ou matériau souple. Le substrat récepteur encollé 6,5 et le film transférable encollé 2,3,4,1,5 sont ensuite mis en vis-à-vis. De façon à favoriser l'adhésion entre les deux parties et pour ne pas emprisonner de bulle d'air, il est possible, comme montré dans l'étape D de la figure 1, de calandrer les deux films entre deux bobines 10 tournant en sens inverse. Dans certains cas, une simple mise en contact suffit pour effectuer l'étape d'assemblage de ces films. L'assemblage doit être précis, d'autant plus si l'on doit respecter la périodicité de motifs. On obtient alors un composite comportant une couche de dépôt supplémentaire séparée de la précédente par la ou les couches de colle. Le substrat récepteur peut être un film ou un objet sur lequel on vient plaquer le film. Ensuite, une force de traction 11 est exercée sur le multicouche constitué des couches 2,3,4,1,5,6 de part et d'autre de la couche de transfert 3 (voir l'étape E de la figure 1) . Ainsi, la couche ferromagnétique 1 est séparée de son substrat de dépôt 2,3. On obtient alors d'un côté un composite lamellaire 4,1,5,6 contenant la couche ferromagnétique, et de l'autre, le substrat de dépôt avec la couche de transfert 2,3. Pour obtenir un composite constitué d'une alternance de couches erromagnétiques et de couches diélectriques, il faut réitérer les étapes vues précédemment plusieurs fois : une couche de _ colle 5 (voir l'étape F de la figure 1) est déposée sur le multicouche 4,1,5,6 contenant la première couche ferromagnétique transférée et on reprend alors le processus d'élaboration à l'étape de couchage, le support 5, 6 étant alors remplacé par le multicouche 4,1,5,6. Il est possible de déposer cette couche de colle 5 sur le nouveau film à transférer (comme dans le cas de l'étape B de la figure 1) ou sur les deux faces. Notons que les couches d'isolant et les couches de ferromagnétique ne sont pas forcément toujours les mêmes : en effet, il est aisé de réaliser des composites multicouches de composition mixte, tant au niveau de la couche ferromagnétique déposée que de
1' isolant . Une fois que le composite avec le nombre de couches ferromagnétiques voulus est élaboré, il faut éventuellement procéder à l'étape de reticulation finale de la colle, si celle-ci n'est pas une colle de contact . Notons que les opérations précédemment décrites, c'est-à-dire les étapes de dépôt de la couche ferromagnétique, de couchage, d'assemblage et de pelage, peuvent être effectuées en continu. Le multicouche composite peut être structuré par l'empilement successif, par contre collage au déroulé, de couches encollées et pelées en continu de leurs supports de dépôt sur lesquels elles ont été déposées dans un premier temps .
Au final, on obtient un multicouche 20 sous forme d'un ensemble de plaques 4,1,5 sur un support récepteur 6 comme représenté dans la figure 2. Avec toutes les couches ajoutées, c'est-à-dire les couches de colle, de ferromagnétique et d'isolant, l'empilement multicouche ferromagnétique-isolant présente des épaisseurs de matériau électriquement isolant comprises entre 0,5 et 50 μm et des épaisseurs de couches ferromagnétiques comprises entre 0,1 et 3 μm. Notons que le support récepteur 6, utile lors des phases de dépôt ou de l'élaboration du multicouche composite, peut être conservé ou éliminé à tout moment des opérations de mise en œuvre du produit final, selon son utilisation. Afin de conférer des propriétés magnétiques, d'orientation et de maniabilité recherchées aux multicouches, ces derniers peuvent être découpés ou rainures mécaniquement, chimiquement, ou thermiquement et subir divers traitements thermomagnétiques et de protection. A ce stade du processus d'élaboration, on peut par exemple procéder à un recuit thermomagnétique du multicouche afin d'optimiser les propriétés magnétiques du ou des matériaux électriquement conducteurs. On aurait également pu effectuer ce recuit sur le support de dépôt comportant les couches de matériaux électriquement conducteur et isolant avant le transfert sur le support récepteur. Notons que le produit final obtenu peut également se présenter sous forme d'un film multicouche bobiné autour d'un mandrin central. Dans ce cas, le film multicouche sera bobiné sous tension lors de son élaboration, la pression que les couches exercent les unes sur les autres suffisant à assurer la cohésion du multicouche composite.
Pour améliorer le caractère couvrant de la couche de colle, matière électriquement isolante, et assurer le parallélisme des couches superposées ou, au contraire, pour donner une géométrie interne au multicouche composite, on peut aussi déposer une couche de vernis sur le multicouche 4,1,5,6 avant l'étape de couchage de la colle. Dans ce cas, il faudra tenir compte de la présence de cette couche pour déterminer l'épaisseur d'isolant entre les couches de matériaux ferromagnétiques. Selon les cas, ces couches de vernis seront déposées, non sur le multicouche, mais sur le film pelable de l'étape suivante ou encore sur les deux faces. La structuration de films ferromagnétiques recouverts d' isolant selon un motif périodique permet de créer des composites bi ou tridimensionnels avec des distances de contact périodiques et contrôlées entre les couches ferromagnétiques. On peut ainsi réaliser un composite ayant un taux de percolation contrôlé. Selon la figure 3, le support de dépôt, constitué d'une couche de polymère 2 et d'une couche de transfert 3, reçoit une couche de matériau électriquement conducteur 1. Une couche de vernis 7 y est ensuite déposée selon un motif prédéfini. Puis, la colle 8 est déposée sélectivement de façon à ce que les zones non recouvertes de vernis ne soient pas recouvertes par la colle. L'assemblage est réalisé en prenant soin de positionner les motifs isolants de sorte qu'on obtienne la périodicité des contacts souhaitée. Les distances entre les points de contact des couches ferromagnétiques peuvent par exemple être fixées à une fraction de la longueur d' onde du champ incident . Dans la figure 4, on voit le composite 30 en trois dimensions obtenu après assemblage d'empilements présentant des motifs en vernis. Des plots 7 de vernis, disposés judicieusement sur les films transférables et récepteurs de matériau ferromagnétique 1, l'enduction sélective de la colle 8 sur les zones vernies 7 et l' ajustage de la position des films lors de la réalisation du multicouche permet d' obtenir un composite percolant avec une périodicité contrôlée des contacts entre les couches ferromagnétiques. Selon l'invention, les empilements peuvent être bobinés autour d'un support récepteur cylindrique ou non, mû d'un mouvement de rotation, par exemple autour d'un rouleau ou d'un tore. Dans ce cas, le support récepteur 6 des films 2,3,4,1,5 transférés peut être directement un tore 9 mû d'un mouvement de rotation sur lequel le film composite est plaqué et débarrassé du support de dépôt 2,3 après un enroulement partiel comme illustré dans la figure 5. Plus en détail, on réalise un empilement sur un support de dépôt selon le procédé de réalisation d'un multicouche composite selon l'invention, puis on dépose une couche de colle sur la couche de matériau électriquement conducteur de l'empilement 2,3,4,1,5. On met ensuite en contact l'empilement obtenu avec un tore qui joue ici le rôle de support récepteur. Ce tore est mû d'un mouvement de rotation. Enfin, on sépare le support de dépôt 2,3 du reste de l'empilement après que ce dernier ait été enroulé partiellement autour du tore. Les utilisations du multicouche composite une fois réalisé sont multiples. Il peut être intégré dans des dispositifs hautes fréquences (par exemple, dans une ligne micro-ruban) pour des applications électroniques tels que des commutateurs magnétiques, des filtres... Il peut être intégré dans des dispositifs inductifs pour des applications radio ou être appliqué sur des composants sensibles pour les protéger des impulsions ou des perturbations électromagnétiques. Quelques exemples de réalisations particulières de multicouches composites sont donnés ci-après. Dans un premier exemple, le support de dépôt, fourni par MALAHIDE®, est composé d'un film de polyéthylène-téréphtalate (PET) d'une épaisseur de 50 μm sur lequel sont déposées successivement une couche de transfert, une couche de vernis et une couche d'aluminium protectrice. Puis, on dépose par pulvérisation magnétron au déroulé une épaisseur de 0,8 μm d'alliage Co88Nb7Zr5 (en pourcentage atomique (at%) ) sur la couche d'aluminium. Sur le film ferromagnétique, on dépose ensuite, par enduction au déroulé, une couche de 0,3 μm de silice protectrice obtenue à partir d'un gel de silice colloïdale LUDOX HS40 ®. Sur la couche de vernis, on dépose ensuite, toujours par enduction au déroulé, une couche de 1 μm de colle E505 fournie par Epotecny ®. On assemble le tout sur un support récepteur et on retire la couche de transfert ainsi que la couche de PET, une fois que la reticulation de la colle est terminée. Ces étapes sont répétées 25 fois jusqu'à obtenir un composite lamellaire d'épaisseur 50 μm, avec un taux de charge volumique en matière magnétique de 40%. Le multicouche composite obtenu, une fois découpé aux dimensions adaptées, peut être inséré dans une ligne micro-ruban pour obtenir un filtre accordable en fréquences.
Dans un deuxième exemple, le support de dépôt, fourni par MALAHIDE®, est composé d'un film de polyéthylène-téréphtalate (PET) d'une épaisseur de 50 μm sur lequel sont déposées successivement une couche de transfert, une couche de vernis puis une couche d'aluminium protectrice. On dépose ensuite au déroulé, par pulvérisation magnetron, une épaisseur de 2 μm d'alliage Co88Nb7Zr5 (en at%) sur la couche d'aluminium. On dépose ensuite, par enduction au déroulé, une couche de 1 μm de colle E505 fournie par Epotecny ®, et on bobine l'empilement ainsi formé autour d'un tore en décollant en continu le substrat de dépôt après trois quarts de tour. Le taux de charge volumique en ferromagnétique de ce tore est de 66%. On obtient ainsi un composite cylindrique inducteur radiofréquence. Dans le troisième et dernier exemple, le support de dépôt, fourni par MALAHIDE®, est composé d'une couche de PET d'épaisseur 50 μm sur lequel sont déposées successivement une couche de transfert, une couche de vernis et une couche d'aluminium protectrice. On dépose ensuite au déroulé par pulvérisation magnetron, une épaisseur de 2 μm d'alliage Co88 b7Zr5
(en at%) sur la couche d'aluminium. Lors de l'étape de séparation du support de dépôt de la couche de vernis, un film de mylar de 1,5 μm d'épaisseur est intercalé dans l'empilement constitué des couches de vernis, d'aluminium et d'alliage et cobobiné autour d'un tore.
BIBLIOGRAPHIE
[1] E, SALAHUN, G. TANNE, P. QUEFFELEC, M. Le FLOCH, A.L. ADENOT, A. ACHER, Application of Ferromagnetic Composite in Différent Planar Tuneable Microwave devices, Microwave and Optical Technology Letters, vol. 30, n°4, pp 272-276, 2001.
[2] R. -LEBOURGEOIS et al., Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 254-255, 608-611, 2003.
[3] R. LEBOURGEOIS et al., IEEE Transactions on Magnetics, vol. 38, n°5, september 2002.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'un multicouche composite (20) comprenant un empilement de couches de matériau électriquement conducteur (1) alternant avec des couches de matériau électriquement isolant (4,5), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) dépôt de matériau électriquement conducteur (1) , sous forme de couche, sur une surface pelable d'un support de dépôt, b) adhésion, par couchage de la colle (5) en matériau électriquement isolant, d'une couche dudit matériau électriquement conducteur (1) déposé sur une surface pelable d'un support de dépôt, sur un support récepteur (6), c) séparation, par pelage, du support de dépôt et de la couche de matériau électriquement conducteur (1) adhérant au support récepteur (6), cette séparation fournissant un empilement élémentaire comprenant une couche de colle (5) et une couche de matériau électriquement conducteur (1) , d) adhésion, par couchage de la colle en matériau électriquement isolant, d'une autre couche dudit matériau électriquement conducteur déposé sur une surface pelable d'un support de dépôt, sur l'empilement élémentaire obtenu précédemment, e) séparation, par pelage, du support de dépôt et de la couche de matériau électriquement conducteur adhérant à l'empilement élémentaire obtenu précédemment, cette séparation fournissant un empilement élémentaire suivant comprenant une couche de colle et une couche de matériau électriquement conducteur, le procédé comprenant la répétition des étapes d) et e) autant de fois que nécessaire pour obtenir un empilement (20) ayant le nombre voulu d'empilements élémentaires.
2. Procédé de réalisation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support de dépôt est composé d'un film polymère (2) et d'une ou plusieurs couches de transfert (3).
3. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support récepteur (6) est mû d'un mouvement de rotation.
4. Procédé de réalisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que les étapes de séparation s'effectuent après un enroulement partiel de l'empilement élémentaire autour du support (6).
5. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes de dépôt, d'adhésion et de séparation s'effectuent en continu.
6. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dépôt du matériau électriquement conducteur (1) est réalisé par pulvérisation assistée magnetron.
7. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau électriquement conducteur (1) est un matériau ferromagnétique .
8. Procédé de réalisation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le matériau électriquement conducteur (1) est choisi parmi un alliage ferromagnétique amorphe à base de cobalt, de fer ou de nickel.
9. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches de matériau électriquement conducteur (1) sont composées de matériaux ayant les mêmes compositions chimiques et/ou les mêmes propriétés électromagnétiques.
10. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches de matériau électriquement conducteur (1) sont composées de matériaux ayant des compositions chimiques et/ou des propriétés électromagnétiques différentes.
11. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coucïie de matériau électriquement conducteur (1) a une épaisseur comprise entre 0,1 et 10 fois l'épaisseur de pea_u du matériau.
12. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de colle est déposée sur la surface pelable d'un support de dépôt, sur le support récepteur ou sur les deux.
13. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colle (5) est activable par la pression ou la température.
14. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la colle (5) est choisie parmi le groupe comprenant les colles de type polyester, polyuréthane, époxy, phénoxy ou cyanoacrylate .
15. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, avant les étapes d'adhésion, une étape de dépôt d'une couche de matériau électriquement isolant (4) sur la couche de matériau électriquement conducteur (1) , préalablement au couchage de la colle (5) .
16. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, après l'étape e) , une étape de dépôt d'une couche d'un matériau électriquement isolant (4) sur la couche de matériau électriquement conducteur (1) de 1' empilement élémentaire .
17. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche de matériau électriquement isolant (4) est déposée sur la surface du support récepteur (6) .
18. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche de matériau électriquement isolant (4) est déposée sur la surface pelable du support de dépôt, préalablement au dépôt de la couche de matériau électriquement conducteur (1) effectué à l'étape a) .
19. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 15, 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que le matériau électriquement isolant (4) est choisi parmi un vernis inorganique, organique ou mixte, un composé obtenu par un procédé de type sol gel, et un primaire réactif avec la couche de matériau électriquement conducteur (1) .
20. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de colle (5) a une épaisseur comprise entre 0,3 et 10 μm.
21. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 15, 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que la couche de matériau électriquement isolant (4) a une épaisseur comprise entre 0,1 et 20 μm.
22. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1, 15, 16, 17 ou 18, caractérisé en ce que l'application de la couche de colle (5) et/ou de matériau électriquement isolant (4) est réalisée par enduction au déroulé de manière lisse ou selon un motif.
23. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1, 15 ou 16, caractérisé en ce que les couches cLe matériau électriquement isolant (4) sont composées de matériaux ayant les mêmes compositions chimiques.
24. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 1, 15 ou 16, caractérisé en ce que les couches cLe matériau électriquement isolant (4) ou non sont composées de matériaux ayant des compositions chimiques différentes.
25. Procédé de réalisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes d' adhésion sont réalisées par une technique choisie parmi le calandrage, le plaçjuage ou le cobobinage sous tension.
26. Inducteur radioélectrique caractérisé en ce qu'il comprend un multicouche composite (20) réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes .
27. Inducteur radioélectrique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le multicouche composite (20) possède des couches de matériau électriquement conducteur (1) qui ont une épaisseur comprise entre 0,1 et 3 μm et des couches de matériau électriquement isolant (4) et de colle (5) qui ont une épaisseur comprise entre 0,5 et 50 μm.
PCT/FR2004/050489 2003-10-07 2004-10-06 Procede de realisation d'un multicouche composite WO2005034153A2 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002518631A CA2518631A1 (fr) 2003-10-07 2004-10-06 Procede de realisation d'un multicouche composite
EP04805732A EP1671523A2 (fr) 2003-10-07 2004-10-06 Procede de realisation d un multicouche composite
JP2006530460A JP2007507873A (ja) 2003-10-07 2004-10-06 多層複合体の製造方法
US10/557,130 US20070015349A1 (en) 2003-10-07 2004-10-06 Method of producing a composite multilayer

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0311718 2003-10-07
FR0311718A FR2860642B1 (fr) 2003-10-07 2003-10-07 Procede de realisation d'un multicouche composite.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2005034153A2 true WO2005034153A2 (fr) 2005-04-14
WO2005034153A3 WO2005034153A3 (fr) 2005-07-28

Family

ID=34307483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2004/050489 WO2005034153A2 (fr) 2003-10-07 2004-10-06 Procede de realisation d'un multicouche composite

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20070015349A1 (fr)
EP (1) EP1671523A2 (fr)
JP (1) JP2007507873A (fr)
CA (1) CA2518631A1 (fr)
FR (1) FR2860642B1 (fr)
WO (1) WO2005034153A2 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2898688A1 (fr) * 2006-03-16 2007-09-21 Plymouth Francaise Sa Soc Dispositif d'identification d'elements enterres

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014212393A1 (de) * 2014-06-27 2015-12-31 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Herstellen eines Magnetischen Kerns mit mehreren Schichten
US11594370B1 (en) * 2022-06-17 2023-02-28 The Florida International University Board Of Trustees Methods of fabricating stacked magnetic cores having small footprints

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6051448A (en) * 1996-06-11 2000-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing an electronic component
EP1180919A2 (fr) * 1994-10-04 2002-02-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung eines leitfähigen Musters und Verfahren zur Herstellung eines dasselbe enthaltenden Grünfolie-Laminierungskörpers
EP1347475A1 (fr) * 2000-12-28 2003-09-24 TDK Corporation Carte de circuit imprime laminee, procede de production d'une piece electronique et piece electronique laminee

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2744945B2 (ja) * 1992-03-16 1998-04-28 日本電信電話株式会社 磁性多層膜
JP3242452B2 (ja) * 1992-06-19 2001-12-25 三菱電機株式会社 薄膜太陽電池の製造方法
US5391257A (en) * 1993-12-10 1995-02-21 Rockwell International Corporation Method of transferring a thin film to an alternate substrate
JP2669368B2 (ja) * 1994-03-16 1997-10-27 日本電気株式会社 Ｓｉ基板上化合物半導体積層構造の製造方法
ATE261612T1 (de) * 1996-12-18 2004-03-15 Canon Kk Vefahren zum herstellen eines halbleiterartikels unter verwendung eines substrates mit einer porösen halbleiterschicht
JP2002283462A (ja) * 2001-01-22 2002-10-03 Tdk Corp 導電層及び機能性層により表面が被覆された物体を製造する方法及び表面被覆物体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1180919A2 (fr) * 1994-10-04 2002-02-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung eines leitfähigen Musters und Verfahren zur Herstellung eines dasselbe enthaltenden Grünfolie-Laminierungskörpers
US6051448A (en) * 1996-06-11 2000-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing an electronic component
EP1347475A1 (fr) * 2000-12-28 2003-09-24 TDK Corporation Carte de circuit imprime laminee, procede de production d'une piece electronique et piece electronique laminee

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LEBOURGEOIS R ET AL: "ANALYSIS OF RADIO-FREQUENCY LOSSES OF FERROMAGNETIC COMPOSITE MATERIALS" IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 38, no. 5, septembre 2002 (2002-09), pages 3153-3155, XP001131797 ISSN: 0018-9464 cité dans la demande *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2898688A1 (fr) * 2006-03-16 2007-09-21 Plymouth Francaise Sa Soc Dispositif d'identification d'elements enterres

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005034153A3 (fr) 2005-07-28
FR2860642B1 (fr) 2006-02-24
CA2518631A1 (fr) 2005-04-14
FR2860642A1 (fr) 2005-04-08
US20070015349A1 (en) 2007-01-18
EP1671523A2 (fr) 2006-06-21
JP2007507873A (ja) 2007-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1147234B1 (fr) Procede de traitement d&#39;une bande mince metallique fragile et pieces magnetiques realisees a partir d&#39;une bande en alliage nanocristallin
EP0086922B1 (fr) Procédé de fabrication de transducteurs piézo-électriques polymères
EP0308334B1 (fr) Matériau magnétique composite et son procédé de fabrication
KR101793684B1 (ko) 그래핀 전사장치
WO1996015461A1 (fr) Procede de realisation de transducteurs magnetoresistifs
FR2946461A1 (fr) Dispositif d&#39;encapsulation flexible d&#39;une micro-batterie
FR2979789A1 (fr) Circuit imprime comportant deux bobines
WO2005034153A2 (fr) Procede de realisation d&#39;un multicouche composite
CA2529899C (fr) Procede de fabrication de pieces pour composants electroniques passifs et pieces obtenues
EP3028855B1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;un composant comportant un empilement d&#39;une couche fonctionnelle sur un film composite
FR2503523A1 (fr) Circuit imprime, produit stratifie pour la fabrication d&#39;un tel circuit et procede de fabrication
FR3066854A1 (fr) Dispositif magnetique integre a inductance variable et procede de realisation d&#39;un tel dispositif
EP0304373A2 (fr) Procédé d&#39;obtention d&#39;un motif notamment en matériau ferromagnétique ayant des flancs de pente différente et tête magnétique comportant un tel motif
EP3659804A1 (fr) Feuille présentant des propriétés diélectriques ou magnéto-diélectriques
WO1987003684A1 (fr) Procede pour fabriquer et appliquer des jauges de contrainte, et jauges de contrainte obtenues notamment au cours de ce procede
WO1994012992A1 (fr) Composite hyperfrequence anisotrope
WO2003012915A2 (fr) Circuit resonant hyperfrequence et filtre hyperfrequence accordable l&#39;utilisant
JP7285430B2 (ja) 真空成膜装置と真空成膜方法
EP0755423B1 (fr) Procede de collage de pieces en materiau fritte
BE1011624A4 (fr) Supports de circuit electrique.
KR20190088172A (ko) 평면 구조의 다층 박막을 형성하기 위한 방법
EP3465788A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;une couche
BE632673A (fr)
JP2003231207A (ja) 複合薄膜
BE549120A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004805732

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 4008/DELNP/2005

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2518631

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 170814

Country of ref document: IL

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007015349

Country of ref document: US

Ref document number: 10557130

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006530460

Country of ref document: JP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004805732

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10557130

Country of ref document: US

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 2004805732

Country of ref document: EP