INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
est une vue de détail du chargeur de batterie fixé sur le châssis ;
est une vue de dessus d'un châssis pour un véhicule hybride suivant une variante ;
est une vue de détail du chargeur de batterie de cette variante ;
présente schématiquement en coupe verticale une première étape d’un procédé mettant en œuvre un ensemble selon l’invention ;
présente une deuxième étape de ce procédé ;
présente une troisième étape de ce procédé ;
présente une quatrième étape de ce procédé ;
présente une cinquième étape de ce procédé ;
présente une sixième étape de ce procédé ;
présente une septième étape de ce procédé ;
présente une première étape d’un procédé suivant une variante ;
présente une troisième étape de ce procédé ; et
La est une représentation schématique d’un dispositif photonique selon un troisième mode de réalisation de la présente invention, le dispositif photonique est notamment représenté selon un plan de coupe perpendiculaire à la face principale.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION La présente invention concerne un dispositif photonique et plus particulièrement un dispositif photonique qui comprend une puce photonique pourvue d’une source laser hétérogène et des moyens de dissipation thermique configurés pour dissiper la chaleur susceptible d’être émise par la source laser.
Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif photonique qui comprend une puce photonique et un substrat support, la puce photonique comprenant une couche support, et une couche photonique. Notamment, la couche photonique repose, par sa face inférieure, sur une face principale de la couche support. Par ailleurs, la couche photonique, qui comprend au moins un matériau diélectrique, encapsule une source laser formée par un guide d’onde et un empilement photonique optiquement couplés entre eux.
La puce photonique comprend également un premier plot et un deuxième plot présentant, respectivement, une première surface et une deuxième surface, accessibles par une face supérieure de la couche photonique opposée à la couche inférieure. A cet égard, le premier plot et le deuxième plot sont électriquement connectés à l’empilement photonique au moyen de vias de connexion qui s’étendent dans la couche photonique.
En outre, les moyens de dissipation thermique comprennent des premiers moyens configurés pour dissiper de la chaleur susceptible d’être émise par la source laser.
Plus particulièrement, les premiers moyens comprennent une couche de transfert et un élément de transfert exclusivement au contact de la couche de transfert. La couche de transfert comprend notamment un matériau électriquement isolant qui est en recouvrement partiel d’au moins l’une de la première et de la deuxième surface, laissant libre d’accès une première section et une deuxième section, respectivement, de la première et de la deuxième surface.
Cet agencement particulier de la couche de transfert permet ainsi de connecter électriquement, avec des moyens de connexion, la première et la deuxième section avec les pistes métalliques du substrat support au niveau d’une face support dudit substrat.
Les moyens de dissipation thermique peuvent également comprendre des deuxièmes et des troisièmes moyens configurés pour dissiper de la chaleur susceptible d’être émise par la source laser.
Les deuxièmes et les troisièmes moyens comprennent, respectivement, des seconds et des troisièmes vias qui s’étendent, en direction de la face principale, et à partir, respectivement, du guide d’onde, et de l’un et/ou l’autre du premier plot et du deuxième plot.
A la , on peut voir un dispositif photonique 100 selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Le dispositif photonique 100 comprend une puce photonique 101 qui comprend, d’une face arrière 100B vers une face avant 100A, une couche support 200 et une couche photonique 300. Le dispositif photonique 100 comprend également un substrat support 210 pourvu de deux faces parallèles dites, respectivement, face support 210A et face libre 210B. Plus particulièrement, le substrat support 210 comprend, sur sa face support 210A un premier terminal 211 et un deuxième terminal 212. Plus particulièrement, le premier terminal 211 et le deuxième terminal 212 sont configurées pour permettre le contrôle et/ou l’interfaçage du dispositif photonique 100 avec des moyens de contrôle. A cet égard, le premier terminal 211 et le deuxième terminal 212, accessibles par la face support, se prolongent selon l’épaisseur du substrat support 210 au moyen respectivement, d’un premier via 211A et d’un deuxième via 212A. Le premier via 211A et la deuxième via 212B étant agencés pour permettre une connexion électrique par la face libre 210B. Par exemple, un plot 211B et un plot 212B peuvent être disposés sur la face libre 210B, dans le prolongement, respectivement, du premier via 211B et du deuxième via 212B.
La couche support 200 comprend deux faces, parallèles entre elles, dites, respectivement, face principale 200A et face secondaire 200B, tandis que la couche photonique 300 comprend également deux faces parallèles avec la face principale 200A et dites, respectivement, face inférieure 300A et face supérieure 300B. A cet égard, et tel qu’illustré à la , la couche photonique 300 repose sur la face principale 200A par sa face inférieure 300A, tandis que la couche support repose sur la face support 210A par sa face secondaire 200B.
La couche support 200 peut comprendre un matériau semi-conducteur et plus particulièrement un matériau semi-conducteur monocristallin. A cet égard, la couche support 200 peut avantageusement comprendre du silicium monocristallin. Ce dernier matériau est connu pour être compatible avec les lignes de fabrication de composants microélectroniques et/ou photoniques et présente un coefficient de dissipation thermique élevé dont l’avantage sera évoqué dans la suite de l’énoncé de la présente invention.
La couche photonique 300 comprend au moins une couche de matériau diélectrique et dans laquelle sont encapsulés un guide d’onde 400 et un empilement photonique 500. Plus particulièrement, l’empilement photonique 500 comprend une pluralité de couches de matériaux semi-conducteurs III-V, et est optiquement couplé avec le guide d’onde 400 de manière à former avec ce dernier une source laser hétérogène. Plus particulièrement, l’empilement photonique 500 peut comprendre une pluralité de couches de matériaux semi-conducteurs III-V structurées en un deuxième guide d’onde qui est optiquement couplé au guide d’onde 400.
En d’autres termes, un rayonnement laser susceptible d’être émis par l’empilement photonique 500 sera couplé au guide d’onde 400 et guidé par ce dernier.
Ainsi, et à titre d’exemple et tel qu’illustré à la (la représentant l’empilement photonique isolé du reste du dispositif photonique), l’empilement photonique 500 peut comprendre, de la face avant 100A vers la face arrière 100B, une couche supérieure 501, une ou plusieurs couches de puits quantiques 502, et une couche inférieure 503. Notamment, la couche supérieure 501 peut comprendre un matériau semi-conducteur III-V dopé P, tandis que la couche inférieure 503 peut comprendre un matériau semi-conducteur III-V dopé N. Plus particulièrement, la couche supérieure 501 et la couche inférieure 503 peuvent comprendre de l’InP dopé, respectivement, P et N. La ou les couches de puits quantiques 502 peuvent comprendre un ou des matériaux semi-conducteurs III-V, par exemple des matériaux à base d’InP.
Par ailleurs, l’empilement photonique 500 est avantageusement disposé à l’aplomb du guide d’onde 400. Quant au guide d’onde 400, tel qu’illustré à la (la représentant le guide d’onde isolé du reste du dispositif photonique), il peut comprendre une nervure centrale 401 et une base 402 reposant sur ladite nervure centrale 401 de manière à présenter un profil en « T » selon un plan de coupe perpendiculaire à la première face. Ce dernier aspect n’a pas pour vocation à limiter la portée de la présente invention à cette unique géométrie, et l’homme du métier pourra concevoir un guide d’onde d’un profil différent. Par exemple, il peut être envisagé de considérer un guide de section carrée voire rectangulaire.
La composition de graisse selon l’invention présente de préférence une résistivité à 100°C inférieure ou égale à 1,0.10 8 ohmmètres, de préférence inférieure ou égale à 1,0.10 7 ohmmètres, de préférence encore inférieure ou égale à 5,0.10 6 ohmmètres.
Selon un mode de réalisation, la composition de graisse selon l’invention comprend en outre au moins un additif complémentaire (c’est-à-dire différent de l’additif salicylate), de préférence choisi parmi les additifs antioxydants, les additifs anticorrosion, les additifs antimousses et leurs mélanges.
La composition de graisse selon l’invention peut être préparée selon tout procédé connu de l’homme du métier pour la préparation de graisse. L’additif salicylate peut être ajouté au mélange comprenant au moins une huile de base et au moins un épaississant (mélange dit « graisse de base ») par simple mélange puis le mélange ainsi obtenu peut être homogénéisé par broyage.
Exemples Exemple 1 : Etude de l’ajout d’un additif salicylate sur la conductivité électrique
Les mesures de phase mentionnées précédemment sont effectuées au niveau d’un circuit FPGA et l’analyse de ces mesures est assurée par un algorithme 15A de la dont les principales étapes sont les suivantes :
on récupère les trois valeurs de phase à savoir la valeur de phase entre l’oscillateur principal et la référence, la valeur de phase entre l’oscillateur d’opportunité et l’oscillateur principal et la valeur de phase entre l’oscillateur d’opportunité et la référence ; on les stocke dans une table ; on calcule leurs dérivées premières selon une première approche, et leurs dérivées secondes également selon une deuxième approche, en termes de différences finies ce qui revient à estimer les différences de fréquence relative et leurs variations ; les valeurs absolue des dérivés première selon la première approche sont comparées à une valeur seuil pré-déterminée, et lorsque cette valeur seuil est dépassée on lance une alerte (oscillateur principal défectueux) ou on arrête d’asservir l’oscillateur principal car on considère que la référence n’est plus valide.
Plus précisément, selon la première approche, les dérivées de phase successives (qui équivalent à la fréquence relative) sur une période d'échantillonnage τ sont calculées en termes de différences finies du premier ordre, comme suit :
où w représente du bruit aléatoire, C h est l’erreur en fréquence relative de l’oscillateur d’opportunité (différence de fréquence fractionnaire) du microprocesseur HPS qui est considérée comme constante sur l’intervalle d’échantillonnage τ, et est la commande de fréquence appliquée sur l'oscillateur principal.
La variation en fréquence est supposée être constante. Un changement brutal de la valeur de la variation en fréquence indique un dysfonctionnement. Dans le cas d’un signal de référence défectueux, les dérivées et sont impactés alors que la dérivée ne l’est pas. Dans le cas d’un signal de l’oscillateur principal défectueux, les dérivées et sont impactés alors que la dérivée ne l’est pas. Ainsi, si les valeurs absolues des dérivées et sont chacune supérieure à une valeur seuil prédéterminée et la valeur absolue de la dérivée est inférieure à ladite valeur seuil prédéterminée, alors il est déterminé que le signal de référence est défectueux et le mode de maintien (« holdover mode » en anglais) est enclenché. Si les valeurs absolues des dérivées et sont chacune supérieure à une valeur seuil prédéterminée et la valeur absolue de la dérivée est inférieure à ladite valeur seuil prédéterminée, alors il est déterminé que l’oscillateur principal est probablement défectueux et un mode dégradé de synchronisation (« disciplining degraded mode » en anglais) est enclenché.
Si aucune de ces conditions n’est remplie mais qu’une différence de phase importante est calculée (c’est-à-dire que si la différence des dérivées et est non nulle à la résolution du bruit), il est détecté un problème et émis une alerte sans que la source du problème (référence ou oscillateur principal) puisse être identifiée.
Si aucun changement brutal des valeurs de la variation en fréquence n’est calculé, alors l’horloge principale continue d’être asservie par la référence (« normal disciplining mode » en anglais).
Ainsi, selon une première approche, l'observation de variations simultanées identiques sur deux dérivées de phase alors que la troisième dérivée de phase n'est pas impactée permet l'identification d'un problème d'intégrité.
Cependant, la constante de dérive de l'oscillateur d'opportunité étant inconnue et n'étant pas contrôlée par design, la mise en algorithme avec des seuils préalablement établie n’est pas absolument fiable.
Selon une deuxième approche, l’algorithme s'applique aux dérivées secondes des séries de phase (et donc équivalent à une dérive de fréquence relative) et non pas seulement aux dérivées premières des séries de phase (qui équivalent à la fréquence relative). Ainsi, afin donc d’éviter le calcul de C h et de fiabiliser davantage la détection d’un dysfonctionnement, la deuxième approche consiste à calculer les dérivés secondes des valeurs de phase (ou variation en fréquence) en termes de différences finies du second ordre comme suit :
où w’ or , w’ hr et w’ ho sont des bruits aléatoires supposés être gaussiens et centrés sur 0.
Dans le cas d’un signal de référence défectueux, et prendront une valeur non nulle alors que conservera une valeur nulle à la résolution du bruit gaussien. Dans le cas d’un signal de l’oscillateur principal défectueux, et prendront une valeur non nulle alors que conservera une valeur nulle à la résolution du bruit gaussien. Les conditions de seuil précédemment décrites sont alors adaptées sans besoin d’estimer C h , l’erreur en fréquence relative de l’oscillateur d’opportunité. L'analyse des dérivées secondes des phases avec conditions de seuil permet donc l'identification d'un problème d'intégrité de façon plus fiable que la première approche.
Le premier algorithme 15A reçoit et mémorise les trois différences de phase transmises par les premier, deuxième et troisième détecteurs de phase 14A, 14B et 14C respectivement et calcule leur dérivés première selon la première approche et leurs dérivés secondaires également selon la deuxième approche. Il met en œuvre également les étapes de traitement détaillées précédemment. Sur la base de ces données calculées, un deuxième algorithme 15B asservit l’oscillateur principal 12 par le biais d’instructions de contrôle et permet de compenser les dérives de l’oscillateur principal comme cela est connu dans l’art antérieur. Le système de vérification d’intégrité de phase comprend les trois détecteurs de phase, l’oscillateur d’opportunité et le premier algorithme 15A.
La solution de l’invention est sans surcoût et permet de détecter de façon réactive un problème (défaut de la référence ou de l’oscillateur principal). Elle nécessite de faire des comparaisons en construisant des différences de phase (c’est-à-dire des différences de temps) à partir de deux fréquences reçues. Toutes les secondes, on mesure l’intervalle de phase entre l’oscillateur principal et la référence. On fait de même entre l’oscillateur principal et l’oscillateur d’opportunité, et entre la référence et l’oscillateur d’opportunité. En analysant leurs évolutions à court terme, on peut déterminer s’il y a d’un côté ou de l’autre un problème d’intégrité.
La solution de l’invention améliore en outre la résistance aux fautes et au brouillage. Elle permet de détecter les problèmes d’intégrité (brouillage – ondes radio émises dans les fréquences GNSS qui dissimulent le signal GNSS ou empêchent sa bonne réception par le module d’horloge qui ne peut donner l’heure ou du moins qui délivre une heure imprécise). La précision du temps donné par GNSS a tendance à se relâcher en cas de brouillage jusqu’à ce que le récepteur (GPS par exemple) ne donne plus l’heure. Comme cette séquence peut être assez longue avant que cela arrive, on continue à utiliser cette heure imprécise et on nuit à la précision de l’horloge (puisque la référence devient imprécise). La solution permet de se passer de la référence en cas de défaut de ce genre-là (il vaut mieux ne pas utiliser la référence que d’utiliser une référence imprécise ou fallacieuse).
L'invention peut mettre en œuvre toute comparaison de phase, pas seulement basée sur des signaux 1PPS. La mesure de phase peut être mise en œuvre pour des signaux 10PPS (10 impulsions par secondes), 1PPM (1 impulsion par minute) ou pour tout autre signal périodique.
Le dispositif d’obturation 30 comprend par exemple une première patte 39 et une deuxième patte 41.
Le support 35 comprend par exemple un contour 35a. Le contour 35a peut comprendre une première portion 35b et une deuxième portion 35c. La première portion 35b s’étend par exemple sur un secteur angulaire, ou une portion de cercle, centré sur l’axe Δ. La deuxième portion 35c peut être linéaire ou présenter la forme d’une ligne droite.
Le dispositif 30 peut comprendre un premier méplat formé par le support 35 et un deuxième méplat formé par l’ensemble 40 de la première patte 39 et de la deuxième patte 41.
La deuxième portion 35c peut correspondre à une pliure du dispositif d’obturation 30 formée lors de sa fabrication, notamment par emboutissage.
L’au moins une patte 39, 41 peut s’étendre à partir de la deuxième portion 35c du contour 35a du support 35, vers l’aval du dispositif 30.
L’au moins une patte 39, 41 est par exemple perpendiculaire au support 35.
L’au moins une patte 39, 41 est notamment destinée à l’assemblage du dispositif d’obturation 30 à un plancher 5, notamment à la fixation du dispositif d’obturation 30 sur une pièce de fixation 8, notamment par soudage, par exemple par soudure ou rivetage.
Le dispositif d’obturation 30 comprend par exemple une première patte 39 et une deuxième patte 41 destinées chacune à être soudées à une pièce de fixation 8, notamment à l’emplacement d’un point de soudure respectif 43, 45. La première patte 39 et/ou la deuxième patte 41 sont notamment soudées sur un même flanc de la pièce 8.
Selon une variante, la fixation du dispositif d’obturation 30 sur le deuxième élément 15 pourra être réalisée sans utiliser de matériau adhésif tel qu’une colle. Dans ce cas, le dispositif d’obturation 30 pourrait comprendre au moins une autre patte faisant face à l’ensemble 40 des première et deuxième pattes 39, 41, l’au moins une autre patte étant notamment destinée à être fixée par soudage à un flanc opposé d’une pièce de fixation 8.
Le maintien en position du dispositif d’obturation 30 est par exemple assuré par deux points de soudure 43, 45 sur la pièce 8.
L’au moins une languette 37, 38 est destinée à pré-positionner le dispositif d’obturation 30 avant la soudure, notamment à pré-positionner le dispositif d’obturation 30 selon l’axe du système de blocage 10.
Avantageusement, le dispositif d’obturation 30 comprenant la cavité 31 et le support 35, et éventuellement au moins une languette 37, 38 et/ou au moins une patte 39, 41, peut se présenter sous la forme d’une seule pièce mécanique, notamment formée par emboutissage, par exemple à partir d’une feuille en au moins un matériau métallique. Il en résulte un coût réduit d’un tel dispositif d’obturation 30 et un assemblage facilité avec un plancher 5 d’un véhicule 1.
Le ou les matériaux du dispositif d’obturation 30 pourront être choisis de sorte à assurer une rigidité suffisante du dispositif d’obturation, notamment pour permettre la fixation du dispositif 30 par soudage, par exemple par soudure ou rivetage.
La forme du dispositif d’obturation 30, notamment du support 35 et/ou de l’au moins une patte 39, 41 et/ou de l’au moins une languette 37, 38, pourra être choisie en fonction de la forme du deuxième élément 15 et/ou de celle de la pièce 8. La forme de la cavité 31 pourra être choisie en fonction de la forme du premier élément 12.
Lorsque le dispositif d’obturation 30 est fixé à un plancher 5 d’un véhicule, l’axe Δ du dispositif d’obturation 30 est avantageusement parallèle ou sensiblement parallèle à l’axe Z, l’axe Δ et l’axe Z étant orientés dans le même sens.
Avantageusement, le dispositif d’obturation 30 peut être assemblé de façon non amovible à un plancher 5 d’un véhicule. Lorsqu’un siège 3 est en position d’assise, le dispositif d’obturation 30 peut être maintenu en place, la cavité 31 étant configurée pour loger partiellement un système de blocage 10. Lorsqu’un siège 3 est retiré ou est en position repliée, le dispositif d’obturation 30 permet avantageusement d’obturer au maximum l’ouverture 16, notamment en ménageant uniquement un orifice 33 de diamètre d à l’emplacement du fond 34 de la cavité 31.
La ligne de vide doit ainsi comporter des pompes à vide destinées à créer un vide suffisant pour les procédés de fabrication. Plus précisément, dans le cas du raccordement à au moins une chambre de procédé (connue sous les termes anglais « process chamber »), la ligne de vide peut comprendre une pompe à vide secondaire connectée à au moins une chambre de procédé et communicant en série avec au moins une pompe à vide primaire permettant de refouler les gaz de la chambre de procédé à pression atmosphérique. Suivant la dangerosité des gaz aspirés dans la ligne de vide à la chambre de procédé, le refoulement de la pompe à vide primaire peut déboucher dans un dispositif de traitement configuré pour capturer et/ou détruire tout résidu gazeux provenant de la chambre de procédé. Dans le cas du raccordement à au moins un sas de chargement (connu sous les termes anglais « loadlock ») en amont d’au moins une chambre de procédé, la ligne de vide peut comprendre au moins une pompe à vide primaire permettant à chaque transfert de composant vers une chambre de procédé de refouler les gaz du sas de chargement à pression atmosphérique.
Une pompe à vide primaire comporte généralement plusieurs étages de pompage en série, chaque étage de pompage comportant un couple de rotors tournant de manière synchronisée et en sens inverse dans un volume fermé délimité par un stator afin de pomper un fluide entre une entrée d’aspiration et une sortie de refoulement. Un jeu, c'est-à-dire un interstice, est présent entre les rotors et le stator de l’ordre de quelques dizaines à quelques centaines de micromètres afin de rendre possible le pompage.
Une dilatation thermique différentielle entre les arbres et le stator peut avoir lieu pendant le fonctionnement des pompes à vide pouvant induire des grippages entre les rotors et le stator, c'est-à-dire une réduction du jeu entraînant le contact non souhaité entre au moins un des rotors et la surface interne du stator. Cela est d’autant plus possible quand les matériaux des arbres et des rotors sont de natures différentes. Ainsi, suivant les gaz pompés, l’architecture de la ligne de vide (comme, par exemple, plusieurs pompes à vide montées en série) et les changements de fonctionnement des pompes, il est souvent nécessaire d’adapter les pompes à vide primaire à l’installation afin de ne pas risquer leur grippage.
Une solution pourrait être d’augmenter les jeux aux endroits critiques, c'est-à-dire là où a été observé un grippage entre au moins un des rotors et la surface interne du stator, afin que la dilatation différentielle n’entraîne pas le contact entre les rotors et la surface interne du stator de la pompe à vide primaire. Toutefois, cette solution dégrade l’efficacité de chaque étage de pompage dans lequel le jeu a été volontairement augmenté.
Une autre solution est d’adapter le fonctionnement (température, vitesse de rotation des arbres, etc.) du dispositif de pompage aux moments critiques où peut être observé un grippage entre au moins un des rotors et la surface interne du stator, afin que la dilatation différentielle n’entraîne pas le contact entre les rotors et la surface interne du stator de la pompe à vide primaire. Cette autre solution peut consister, en cas de dépassement d’une température seuil du stator, à diminuer la vitesse de rotation des rotors jusqu’au passage à nouveau sous ladite température seuil. Toutefois, cette autre solution dégrade également l’efficacité de la pompe à vide primaire mais cette fois de tous les étages de pompage en même temps.