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RÉSUMÉ
La seule particularité, mais elle est de taille, des cartes imprimées utilisées dans les satellites, par rapport à celles utilisées dans les domaines militaire et industriel, porte sur l’environnement spécifique et contraignant auquel elles sont soumises. Ainsi, les sollicitations mécanique, thermique et radiatif obligent à une exigence élevée en termes de fiabilité. Tous ces aspects imposent des limitations technologiques au niveau des matériaux de base.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Claude DREVON : Ingénieur nouvelles technologies de packaging, Alcatel Space
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José ALDEGUER : Ingénieur bureau d’études, Alcatel Space
INTRODUCTION
Les cartes imprimées utilisées dans les satellites diffèrent peu, de par leur principe, de celles utilisées pour des besoins industriels ou militaires. La principale différence se situe au niveau de la fiabilité dans un environnement spécifique en termes mécaniques, thermiques et radiatifs.
De plus, les faibles quantités inhérentes au marché spatial ne permettent pas de profiter de l’effet de masse nécessaire à l’introduction de nouvelles technologies ou limites technologiques.
Même si certaines sont maintenant considérées comme obsolètes, le domaine de qualification couvre les technologies suivantes :
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- Version courante de août 2019 par David VIALA
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1. Matériaux et technologies
1.1 Matériaux de base
Le choix du matériau diélectrique servant de base à la carte imprimée est fonction de la technologie retenue. Il doit satisfaire les exigences de dégazage et d’inflammabilité.
Les principaux matériaux, pour les circuits basse fréquence, sont basés sur des résines époxydes ou polyimides renforcées par des tissus de verre :
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verre époxy : grade FR4 ou HTg (haute température de transition vitreuse T g) (triazine/ bismaléimide époxy) ;
-
verre polyimide ou polyimide souple.
Le choix verre époxy versus verre polyimide reste délicat. L’utilisation des bases polyimide pour des applications spatiales est historique : avant l’apparition des résines époxydes à haute T g , seules les bases polyimide permettaient d’avoir une température de changement d’état compatible avec la brasure en phase vapeur et avec le niveau de fiabilité requis. Le passage du verre polyimide à un verre époxy, même à hautes performances, nécessiterait une requalification complète de tous les procédés et du report de tous les composants utilisés sur les cartes imprimées. Ce coût de qualification n’est pas amortissable sur les quantités fabriquées.
Pour le dégazage, les limites généralement admises sont :
-
RML (recovered mass loss , perte de masse relative) < 1,0 % ;
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CVCM (collected volatile condensable material, masse volatile condensable ou condensât) < 0,10 %.
Le TML (total mass loss , perte de masse totale) – qui mesure la résorption en eau – est considéré comme moins important dans la mesure où le taux d’absorption en eau des matériaux type polyimide...
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Matériaux et technologies
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CADALEN (E.) - Conception de circuits imprimés rigides. - Conception des circuits imprimés rigides, Électronique (2005).
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(2) - BOTTE (M.), GRYMONPREZ (G.) - Circuits imprimés souples. Conception. - Circuits imprimés souples- Conception, Électronique (1995).
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(3) - BOTTE (M.), GRYMONPREZ (G.) - Circuits imprimés souples. Fabrication. - Circuits imprimés souples- Fabrication, Électronique (1995).
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(4) - BARDONNET (P.) - Résines époxydes EP. Mise en œuvre et applications. - A 3 466, Plastiques et composites (1992).
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(5) - BOTTARI (P.), ROBIN (F.), PARKINSON (R.) - Dépôts de nickel chimique. Applications. - M 1 567, Traitements des métaux (2004).
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(6) - BENABEN (P.), DURUT (F.) - Nickelage électrolytique. Mise en œuvre. - M 1 611,...
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