Tweet
Des matériaux polymères sont souvent utilisés en tant qu'isolants électriques pour les circuits imprimés. Toutefois, la miniaturisation des supports en résine époxy, composites à fibres de verre ou polyamides, atteint ses limites au vu des contraintes mécaniques ou thermiques pouvant s'y appliquer. Il existe un risque réel de fissure voire de rupture de la couche diélectrique. Cette dégradation se caractérise par la formation de cratères à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure, sa...) de la platine.
Pour des applications à haute température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de...), au-delà de 250°C, le verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué...) pourrait constituer un substitut, de par sa stabilité chimique et son coefficient (En mathématiques un coefficient est un facteur multiplicatif qui dépend d'un certain objet, comme une variable (par exemple, les coefficients d'un polynôme), un espace vectoriel, une fonction de base et ainsi de suite. Habituellement...) d'expansion thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents phénomènes...) faible. Les applications sont possibles notamment dans le domaine de l'aérospatial. Le Centre de lasers d'Hanovre (LZH, Basse-Saxe en Allemagne), en collaboration avec deux autres instituts de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) ainsi que quatre partenaires industriels, développe actuellement des procédés de production pour des plaques multicouches de verre fin de 145 micromètres d'épaisseur. Ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...), intitulé "Glass PCB - circuits imprimés en verre", travaille à deux procédés laser (Un laser est un appareil émettant de la lumière (rayonnement électromagnétique) amplifiée par émission stimulée. Le terme laser provient de l'acronyme...):
- le premier consiste à utiliser un laser pour structurer des couches métalliques. Selon le profil du circuit, le laser est utilisé pour constituer un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un...) conducteur par enlèvement du métal excédentaire à partir d'une couche sur un substrat en verre fin. L'avantage de l'ablation laser réside dans la résolution particulièrement fine des circuits métalliques, sans que le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) sensible soit endommagé.
- la seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La...) utilise le laser pour créer des trous ou des chemins pour connecter les différentes couches du circuit imprimé (Le circuit imprimé est un support, généralement une plaque, destiné à regrouper des composants électroniques, afin de réaliser un système plus complexe.), ainsi que les composants. Le LZH travaille actuellement à trouver les paramètres optimaux du laser pour percer les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) sans leur causer de dommage thermique et dans le but de générer des chemins parallèles à travers les couches de verre. Le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de traitement, qui est fonction de l'épaisseur du matériau et de l'agencement du circuit, est actuellement de 2 s pour le forage d'un micro-trou d'un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère.) de 0,2 mm à travers un matériau de 170 micromètres d'épaisseur.
Le projet sera soutenu financièrement jusqu'à la mi-2014 dans le cadre du "Programme central d'innovation pour les PME" (ZIM) du Ministère fédéral allemand de l'économie et de la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait
(BMWi).BE Allemagne numéro 630 (10/10/2013)