INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La est une illustration schématique d’un exemple de système 100 incorporant des capteurs et une ou plusieurs sources de rayonnement pour l’application de traitements de modelage, selon divers modes de réalisation. Bien que les modes de réalisation du matériau photoréactif décrits en référence aux figures qui suivent soient illustrés dans le contexte d’un exemple de système 100, d’autres approches sont également envisagées. Le système 100 n’est pas destiné à être le seul système à utiliser avec les matériaux photoréactifs décrits ci-dessous.
Dans le cadre de l’exemple de système 100, une ou plusieurs caméras 150 d’un dispositif de modelage des cheveux 104 capturent des images du visage 102 d’un sujet. Dans l’exemple montré, le dispositif de modelage des cheveux 104 est un dispositif informatique mobile spécifique comportant une ou plusieurs sources de rayonnement 108, et un ou plusieurs éléments d’interface utilisateur 110 pour inviter le sujet avec des invites visuelles et/ou sonores 112. Par exemple, les éléments d’interface 110 peuvent être ou comporter un afficheur 114 couplé électroniquement au système d’ordinateur pour générer une invite visuelle. De plus ou en variante, le dispositif de modelage des cheveux 104 peut comporter un haut-parleur acoustique pour générer une invite sonore (par exemple, « tournez-vous vers l’avant »).
Les une ou plusieurs caméras 150 peuvent être ou comporter un ou plusieurs capteurs de rayonnement configurés pour détecter des photons dans une ou plusieurs plages d’énergie correspondant à l’ultraviolet, au proche ultraviolet, au visible, au proche infrarouge et/ou à l’infrarouge. Les une ou plusieurs sources de rayonnement 108 peuvent être configurées de sorte que le dispositif de modelage des cheveux 104 puisse émettre un ou plusieurs canaux de longueur d’onde discrets. De cette manière, le système 100 peut ressembler esthétiquement à un miroir de salle de bains ou un miroir cosmétique ordinaire sans indication extérieure du fait que le système 100 incorpore des composants électroniques, des caméras 150 ou des sources de rayonnement 108. Par exemple, les composants du dispositif de modelage des cheveux 104 peuvent être intégrés dans un boîtier 114 qui ressemble à un dispositif cosmétique grand public, tel qu’un dispositif de luminothérapie, plutôt qu’à un système électronique. Dans cet exemple, le boîtier 114 peut dissimuler des sources d’alimentation, des systèmes de gestion de chaleur et d’autres composants. Dans certains modes de réalisation, le dispositif de modelage des cheveux 104 peut être couplé de manière amovible à une base 106. La base 106 peut comporter des composants électriques pour connecter le dispositif de modelage des cheveux 104 à l’alimentation électrique, par exemple, pour charger des batteries internes. De cette manière, le dispositif de modelage des cheveux 104 peut fonctionner comme un dispositif portable et/ou de poche qui peut utiliser des faisceaux dirigés de rayonnement d’actionnement ou peut être utilisé pour guider manuellement le rayonnement d’actionnement vers des volumes de cheveux à modeler.
Bien que le dispositif de modelage des cheveux 104 soit illustré dans une configuration particulière (par exemple, comme un dispositif ayant de multiples sources de rayonnement et capteurs regroupés à une extrémité), des facteurs de forme supplémentaires et/ou alternatifs sont envisagés. Par exemple, le système 100 peut comporter un téléphone intelligent ou une tablette électronique en communication avec le dispositif de modelage des cheveux 104, de sorte qu’une ou plusieurs opérations exécutables par ordinateur soient entreprises par le téléphone intelligent ou la tablette électronique plutôt que par le dispositif de modelage des cheveux 104. De cette manière, le dispositif de modelage des cheveux 104 peut être ou comporter des boîtiers 114 plus petits, notamment, sans s’y limiter, un poudrier cosmétique ou un périphérique électronique configuré pour se coupler électroniquement à un téléphone intelligent ou une tablette électronique qui comporte la caméra 150, aux une ou plusieurs sources de rayonnement 108, ou à tous à la fois. De même, le dispositif de modelage des cheveux 104 peut être intégré dans un miroir mural en pied, de sorte que les une ou plusieurs caméras 150 et les une ou plusieurs sources de rayonnement 108 puissent être positionnées derrière le miroir. Dans une telle configuration, le système 100 peut être installé comme un dispositif fixe, plutôt que comme un système portable, et le miroir peut être configuré pour dissimuler les une ou plusieurs caméras 150 et les une ou plusieurs sources de rayonnement 108.
La source de rayonnement 108 peut comporter une ou plusieurs optiques configurées pour former un faisceau et pour balayer le faisceau. Les optiques peuvent comporter des lentilles ou des miroirs internes au boîtier 114 qui peuvent être actionnés ou commandés d’une autre manière pour diriger un faisceau des une ou plusieurs sources de rayonnement 108 vers un volume de cheveux 120. Par exemple, les une ou plusieurs sources de rayonnement 108 peuvent être ou comporter une ou plusieurs sources laser ou d’autres sources monochromatiques. Dans certains modes de réalisation, les une ou plusieurs sources de rayonnement 108 comportent de multiples diodes électroluminescentes correspondant à la pluralité de canaux de longueur d’onde discrets. De même, les une ou plusieurs sources de rayonnement 108 peuvent être ou comporter une source continue (par exemple, une source aux halogénures de tungstène ou à large spectre) et une pluralité de filtres passe-bande pour générer les canaux de longueur d’onde discrets utilisés par le système 100 pour appliquer un traitement de modelage. Les réseaux adressables de données d’illumination, décrits plus en détail en référence à la [Fig. 2A] et à la [Fig. 2B], peuvent être mis en œuvre par des techniques DLP.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les figures 2, 4, 5 et 6 représentent des photodiodes telles que celle de la vue 1A. De mêmes structures peuvent bien entendu être formées avec des diodes telles que celle de la vue 1B.
Procédé de fabrication d’un dispositif optoélectronique L’invention concerne le domaine des technologies des semi-conducteurs. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse la fabrication de dispositifs optoélectroniques comprenant des structures tridimensionnelles, par exemple des diodes électroluminescentes à base de fils ou de nanofils semi-conducteurs, des lasers, des photo-détecteurs ou encore des cellules solaires.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE Les architectures dites 3D de dispositifs microélectroniques et optoélectroniques basées sur des réseaux de structures semi-conductrices tridimensionnelles, telles que des nanofils ou des microfils, sont considérées comme des alternatives prometteuses aux architectures classiques basées sur des structures semi-conductrices bidimensionnelles, telles que des couches planes.
De tels dispositifs à architecture 3D peuvent présenter une efficacité globale améliorée. Des réseaux ordonnés de nanofils à base d’un matériau semi-conducteur tel que le GaN, ou plus généralement à base d’un matériau à gap direct pour l’optoélectronique, présentent souvent une qualité cristalline supérieure à celle d’une couche plane à base du même matériau. Cela permet par exemple d’améliorer l'émission de lumière d’un dispositif optoélectronique tel qu’une diode électroluminescente à architecture 3D (LED 3D). Les propriétés optiques de tels réseaux permettent également d’améliorer l'extraction de la lumière.
La fabrication de dispositifs optoélectroniques à architecture 3D fonctionnels nécessite de structurer les réseaux ordonnés de structures 3D, par exemple pour définir des zones de contact du dispositif. D’autres zones de la plaque (ou wafer en anglais) sur lequel sont formés les nanofils nécessitent également d’être dépourvues desdits nanofils. C’est le cas par exemple des zones dédiées aux mesures ellipsométriques, qui doivent être planes. C’est également le cas des zones comprenant des marques d’alignement pour la lithographie, qui doivent rester repérables.
Plusieurs solutions connues permettent de former une zone dépourvue de structures 3D.
Une solution divulguée dans le document US 2010/116780 A1 consiste à prévoir, préalablement à la croissance des nanofils, des couches sacrificielles localisées au niveau des zones devant être exemptes de nanofils. La croissance est ensuite effectuée « pleine plaque », et les nanofils qui ont crû sur les couches sacrificielles sont retirés par décollage ou « lift off » en anglais, en dissolvant les couches sacrificielles. En pratique cependant, les nanofils ne croissent pas de façon idéale sur les zones masquées telles que les couches sacrificielles. Des résidus de croissance, plus compacts, peuvent se former avec ou à la place des nanofils. Ces résidus et/ou croissances parasites génèrent une rugosité de surface présentant des inconvénients notables. Par exemple, cette rugosité de surface difracte la lumière et rend difficile voire impossible la visualisation de structures sous-jacentes. De plus, la présence de cette rugosité de surface rend impossible la métrologie de couches minces par techniques optiques comme l’ellipsométrie, l’interférométrie ou encore la scattérométrie. Ces résidus sont plus difficiles à éliminer par lift off que les couches sacrificielles.
En particulier, un objet de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d’un dispositif optoélectronique 3D permettant d’éliminer des croissances parasites au niveau de certaines zones déterminées.
RÉSUMÉ Pour atteindre les objectifs mentionnés ci-dessus, un premier aspect concerne un procédé de fabrication d’un dispositif optoélectronique comprenant une première zone comprenant une pluralité de structures tridimensionnelles (3D), et une deuxième zone dépourvue desdites structures 3D.
Le procédé comprend au moins une fourniture d’un substrat comprenant une couche superficielle permettant la nucléation et la croissance des structures 3D, une formation d’une couche tampon couvrant le substrat au niveau de la deuxième zone, sans couvrir la première zone, une croissance des structures 3D dans la première zone à partir de la couche superficielle, ladite croissance formant des résidus au-dessus de la couche tampon, dans la deuxième zone, et une première gravure configurée pour éliminer les résidus et pour s’arrêter dans la couche tampon.
Lors de la croissance des structures 3D, les croissances parasites surviennent ainsi sur la couche tampon. Le transfert de topographie qui accompagne la première gravure, typiquement anisotrope, a ainsi lieu sur ou dans la couche tampon, qui peut ensuite être elle-même retirée sélectivement à la couche sous-jacente, par exemple lors d’une deuxième gravure isotrope.
La couche tampon permet donc d’éviter que la topographie des résidus ne soit transférée dans la couche sous-jacente lors de la première gravure des résidus. Ainsi, le procédé permet d’obtenir avantageusement, après retrait de la couche tampon, une surface plane, sans croissance et sans rugosité. Une telle surface plane est notamment nécessaire lors de certaines étapes de fabrication et de métrologie, par exemple lors de mesures ellipsométriques. Cela permet également de rendre visibles les motifs présents sur le substrat (par exemple des marques d’alignement), ces motifs pouvant être nécessaires à la suite du procédé de fabrication.
Un autre aspect de l’invention concerne un dispositif comprenant un substrat, une première zone comprenant une pluralité de structures 3D et une deuxième zone comprenant une couche tampon surmontée par des résidus.
De façon optionnelle également, le circuit imprimé comprend de préférence une métallisation sur les deux côtés du film polymère, superposées l’une à l’autre. Ainsi, ces deux métallisations peuvent être respectivement connectées aux deux potentiels DC+, DC- d’une tension continue. Le module de puissance peut ainsi être connecté à cette tension continue avec une inductance parasite réduite.
De façon optionnelle également, la ou les métallisations forment des pistes électriques incluant une piste électrique, dite de puissance, et une piste électrique, dite de commande, et le procédé comporte en outre : - une fixation d’un composant semi-conducteur de puissance au circuit imprimé, afin que ce composant semi-conducteur de puissance soit électriquement connecté à la piste de puissance ; - une connexion du composant semi-conducteur de puissance à la piste de commande ; et - une fixation d’une électronique de commande au circuit imprimé, afin que cette électronique de commande soit électriquement connectée à la piste de commande pour commander le composant semi-conducteur de puissance. Ainsi, l’utilisation d’un même circuit imprimé pour le composant semi-conducteur et l’électronique de commande simplifie l’intégration, ainsi que l’interconnexion qui se fait simplement grâce à la piste de commande prévue sur le circuit imprimé.
De façon optionnelle également, la piste de puissance s’étend sur la portion mise en forme du circuit imprimé, et le procédé comporte en outre une encapsulation d’au moins le composant semi-conducteur de puissance, laissant apparente au moins une portion du circuit imprimé, sur laquelle la piste de puissance s’étend. Dans l’état de la technique, la connexion du module de puissance est souvent réalisée avec des connecteurs brasés sur le substrat qui sont à leur tour fixés à une barre omnibus. En plus de leur forte inductance, ces connecteurs présentent une fiabilité limitée à cause des vibrations et des cycles thermomécaniques qui fragilisent la brasure. Grâce à cette caractéristique optionnelle de l’invention, les portions du circuit imprimé dépassant de l’encapsulation peuvent servir de connexions qui ne présentent pas les inconvénients des connecteurs brasés de l’état de la technique.
De façon optionnelle également, le procédé comporte en outre : - avant le dépôt électrolytique, une fixation d’au moins une préforme sur la portion mise en forme du circuit imprimé, cette préforme comportant un corps polymère et une métallisation au contact de la métallisation du circuit imprimé ; et - pendant le dépôt électrolytique, un dépôt d’une couche conductrice sur la métallisation de chaque préforme. Ainsi, la préforme peut être utilisée comme connecteur de forme souhaitée.
Il est également proposé un module électrique pour un aéronef dont au moins une connexion électrique est obtenue par un procédé selon l’invention.
Brève description des figures L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est un circuit électronique d’un dispositif électrique pouvant être au moins en partie réalisé selon l’invention, la est une vue à plat d’un circuit imprimé flexible pouvant être utilisé dans l’invention pour réaliser un bras de commutation, l’image du haut étant une vue de dessus du circuit imprimé flexible et l’image du bas étant une vue de dessous du circuit imprimé flexible, la est un schéma bloc d’un procédé selon l’invention de réalisation d’un module de puissance, la est une vue de dessus du circuit imprimé flexible mis en forme, la est une vue de dessus du circuit imprimé flexible après un dépôt électrolytique, la est une vue de dessus du circuit imprimé flexible après une fixation de composants et une réalisation de connexions électriques, la est une vue de dessus d’un circuit imprimé flexible pouvant être utilisé dans l’invention pour réaliser plusieurs bras de commutation, la est un schéma bloc d’un procédé selon l’invention de réalisation d’une connexion électrique, la est une vue tridimensionnelle d’un circuit imprimé mis en forme, la est une vue tridimensionnelle du circuit imprimé mis en forme de la , avec en outre une préforme ajoutée, la est une vue tridimensionnelle du circuit imprimé mis en forme de la , après un dépôt électrolytique, et la est une vue en coupe du circuit imprimé de la .
Description détaillée de l’invention En référence à la , un exemple de procédé 800 selon l’invention, de réalisation d’une connexion électrique, va à présent être décrit.
Au cours d’une étape 802, illustrée sur la , un circuit imprimé 900 est mis en forme, en particulier plié ou tordu, selon les besoins, dans une configuration tridimensionnelle non plane.
Le circuit imprimé 900 est flexible et comprend un film polymère 902 isolant électrique, et, sur au moins un côté du film polymère 902, une métallisation 904 conductrice électrique. Dans l’exemple illustré, deux métallisations 904 sont prévues, respectivement sur les deux côtés du film polymère 902. Le circuit imprimé 900 est par exemple sous la forme d’une bande.
Le film polymère 902 présente de préférence une épaisseur d’au plus 100 µm, par exemple comprise entre 18 µm et 100 µm. Chaque métallisation 904 présente de préférence une épaisseur d’au plus 70 µm. Ainsi, le circuit imprimé 900 peut présenter une bonne flexibilité.
Dans les clinquants de l’art antérieur, ceux-ci sont maintenus en position sur les pieds d’aubes par deux languettes pliées faisant saillie par rapport à la base du clinquant située en bas du pied d’aube contre une face du pied d’aube.
Pendant le fonctionnement de la turbine, il a été constaté dans certaines situation de possibles déplacements axiaux des clinquants, ce qui peut endommager les languettes sensibles à la suite du pliage/dépliage de celles-ci pendant la phase de montage du clinquant. La tenue mécanique du clinquant notamment au niveau des languettes est trop faible et ne supporte pas les contraintes générées par l’aube en fonctionnement. La tenue mécanique du clinquant est liée notamment à des sollicitations thermiques générées par l’enchainement des dilatations/rétreints thermiques que subit l’aube au fil des cycles de fonctionnement et donc de son pied d’aubes qui transmet au clinquant des montées et descentes en température, lequel se dilate et se rétreint de façon répétée, ce qui conduit à sa dégradation.
Cet endommagement peut dans certains cas entraîner une découpe et entraîner de possible désengagements axiaux des clinquants. En effet, dans ces situations une fois les languettes découpées, les clinquants peuvent alors se désengager des pieds d’aube partiellement ou totalement.
Le désengagement des clinquants ne permet plus d’assurer l’intégrité mécanique du pied d’aube et du disque de turbine. Ce désengagement axial du clinquant entraîne donc au moins une portion du pied d’aube sans protection et donc une usure prématurée du pied d’aube à la place du clinquant produite par du « fretting ». Une usure prématurée ou un clinquant détecté comme désengagé peut entraîner une dépose de moteurs pour remplacement des clinquants d’aube, une dégradation de l’interface aube/disque due à une usure plus importante sans clinquant, une dégradation des aubages en veine due à un choc avec le clinquant désengagé, et donc une augmentation du temps de maintenance.
Il est connu aussi dans le document EP1764480A1 un clinquant dont la languette est formée par deux pattes s’étendant des extrémités des branches, reliées ensemble par une pièce de liaison par soudage ou rivetage ou emboitement. Une telle languette entraîne un surcoût de production et en outre même si la pièce de liaison permet d’augmenter la résistance de la languette, elle n’empêche pas la rupture d’une des pattes de la languette au niveau de l’extrémité d’une des deux branches. En outre les contraintes thermiques sur la pièce de liaison peuvent entrainer un déchirement de la languette.
Il est connu aussi des clinquants notamment dans le document EP2042689A1 déposée par la demanderesse, comprenant une languette repliée vers le rotor plutôt que vers l’aube, cependant la languette est toujours susceptible de se déplier ou de se déchirer et entraîner l’usure d’au moins une portion de l’aube. En outre dans ce document, il existe une cale entre le clinquant et le fond de l'encoche du disque. Le clinquant comprend donc sa base entre la cale et une surface du pied d’aube. Un verrou est monté retenu entre un rebord amont de la cale et le pied d'aube, de sorte que la languette de maintien est retenue entre le verrou et le pied d'aube, ce qui permet d'empêcher le déplacement axial du clinquant par rapport au pied d'aube.
Il existe donc un besoin de diminuer les frictions entre le pied d’aube et la surface en forme d’alvéole délimitant l’encoche de façon plus simple et/ou plus sûre que ceux de l’art antérieur.
L’invention offre une solution à au moins un des problèmes évoqués précédemment, en permettant à un clinquant d’être positionné dans une encoche entre deux dents du disque et non sur le pied d’aube.
Un premier aspect de l’invention concerne un ensemble comprenant : un disque d’une roue mobile de turbomachine comprenant : un axe de rotation, des dents comprenant chacune de part d’autre, une première surface latérale et une deuxième surface latérale, des encoches entre chaque dent, une surface de fond par encoche reliant la première surface latérale d’une dent à la deuxième surface latérale de l’autre dent voisine formant entre elles l’encoche, une première surface radiale et une deuxième surface radiale formée de part et d’autre du disque délimitant les encoches et les dents, au moins un clinquant monté dans une encoche, comprenant une surface externe recouvrant en partie les surfaces délimitant l’encoche, le clinquant comprenant : une base en contact avec la surface de fond, une première branche latérale et une deuxième branche latérale reliées entre elles par la base, chacune des branches latérales étant en contact respectivement avec une partie de la première surface latérale d’une dent délimitant l’encoche et avec une partie de la deuxième surface latérale de l’autre dent délimitant l’encoche, un premier élément de maintien axial du clinquant en butée contre la première surface radiale pour retenir le clinquant dans l’encoche dans le sens axial du disque de la roue mobile.
Ainsi, l’invention permet d’avoir un clinquant agencé pour être monté dans une encoche du disque et non sur un pied d’aube comme dans l’art antérieur ce qui permet de diminuer la transmission thermique de l’aube au clinquant puisque seule la portion de protection est en contact avec le pied d’aube. Cette réduction de surface de contact avec le pied d’aube par rapport à l’art antérieur permet de diminuer les contraintes thermiques du clinquant et donc diminuer le risque de déchirement des éléments de maintien. Le fait d’avoir en outre un clinquant ayant une base s’étendant axialement tout le long de l’encoche permet d’augmenter la longueur de la portion de protection du clinquant car ce dernier comprend la longueur de l’encoche en forme d’alvéole du disque et non plus uniquement sur la longueur du pied d’aube inférieur à la longueur de l’encoche. Enfin, le premier élément de maintien axial peut avoir une surface plus importante (tant en longueur qu’en largeur) que les éléments de maintien axial de l’art antérieur, puisque ceux de l’invention ne sont pas contraint par dimensionnement de la section du pied d’aube mais par le dimensionnement du disque. En effet d’une part, l’encoche du disque a une section ayant une périphérie plus grande que celle du pied d’aube, et donc permet de former un élément de maintien axial plus long au niveau du pli augmentant sa résistance et d’autre part la surface radiale du disque (au niveau central entre deux dents ou au niveau de la dent) permet aussi d’élargir l’élément axial par rapport à ceux de l’art antérieur délimité par la section de la dent inférieure à celle du disque. Cette surface augmentée permet d’améliorer leur tenue en fonctionnement.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, l’ensemble selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi celles mentionnées dans les paragraphes suivants, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :