INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans les grands réseaux électriques de transport et de distribution, dits conventionnels, la production d’électricité est majoritairement assurée par des machines synchrones. Le déséquilibre instantané entre production et consommation d’électricité est dans ce cas comblé par l’inertie de ces machines tournantes : un surplus de production accélère la rotation de ces machines, entraînant une augmentation de la fréquence du réseau électrique ; réciproquement, un surplus de consommation ralentit la rotation de ces machines, entraînant une diminution de la fréquence du réseau.
Les étapes décrites ci-dessus sont alors suivies d’une étape ou plusieurs étapes 600 comprenant le report de puces (par exemple une puce électronique par connecteur 3), d’individualisation des connecteurs 3, etc. à partir du circuit électrique 5 obtenu à l’issue des étapes précédentes, et menant à la réalisation d’un module 2 et/ou à la finalisation d’une carte à puce comportant un tel module 2.
Le connecteur 3 ainsi obtenu présente une résistance de contact inférieure à 1 Ohm (ce qui peut être suffisant pour certaines applications), voire inférieure à 500mOhms, même après l’avoir exposé par exemple, aux conditions prévues par la norme ISO 10 373 (Cards and security devices for personal identification - test methods) et en particulier par la partie 3 de cette norme (Integrated circuit cards with contacts and related interface devices). Notamment, de telles résistances de contact peuvent être obtenues après exposition à un brouillard salin comme cela est prévu par la norme ISO 9227 (Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests). On notera qu’outre la nécessité d’avoir une bonne conduction électrique entre chaque contact 7 et le connecteur d’un dispositif de lecture/écriture, les fabricants de cartes à puce souhaitent assortir la couleur des contacts à la ou les couleurs(s) du corps de carte 1. Il est donc avantageux de déposer une couche de revêtement composite sol-gel métallo-organominéral 13 coloré. Application aux bézels pour modules de capteur biométrique
Selon un autre exemple d’application du circuit électrique selon l’invention, celui-ci est utilisé pour réaliser des modules de capteurs biométriques tels que décrits dans les documents de brevet publiés sous les numéros FR3095285A1 et FR3095287A1. Après réalisation d’un circuit électrique tel que décrit dans ces documents, des étapes d’activation 1010, de dépôt 1020 d’une composition sol-gel métallo-organominérale (par exemple avec une épaisseur de la composition sol-gel métallo-organominérale déposée de l’ordre de 2 micromètres) et de traitement thermique 1030 sont mises en œuvre sur au moins une couche métallique de surface telle que celle se trouvant au niveau d’un bézel. Il en résulte un revêtement sol-gel métallo-organominéral qui présente l’avantage de moins laisser de traces visibles après d’une ou plusieurs applications d’un doigt que sur une couche métallique nue telle que celle qui se trouve en général en surface des bézels de modules biométriques. Le bézel ainsi obtenu présente une résistance de contact inférieure à 1 Ohm (ce qui est suffisant pour cette application). Après avoir été exposé à un brouillard salin pendant 24 heures (comme décrit dans la norme ISO 9227), et après nettoyage (comme décrit dans la norme 8407), la résistance de contact demeure inférieure à 1 Ohm. Application aux bandelettes pour capteur biomédical
Selon un autre exemple d’application du circuit électrique selon l’invention, celui-ci est utilisé pour réaliser des bandelettes pour capteur biomédical telles que décrites dans le document de brevet publié sous le numéro WO2021005279A1. Après réalisation d’un circuit électrique tel que décrit dans ce document, des étapes d’activation 1010, de dépôt 1020 d’une composition sol-gel métallo-organominérale (par exemple avec une épaisseur de la composition sol-gel métallo-organominérale déposée de l’ordre de 2 micromètres) et de traitement thermique 1030 sont mises en œuvre sur au moins une couche métallique de surface telle que celle se trouvant au niveau d’une piste conductrice, d’une pastille de contact et/ou d’une électrode.
Pour toutes les applications décrites ci-dessus, on peut tirer avantage du fait de ne pas avoir à dé-court-circuiter les zones situées entre les pistes, contacts, électrodes, etc. si le dépôt de la composition sol-gel métallo-organominérale est réalisé sur ces zones, mais également entre ces zones. Cependant, dans certains cas, il peut être souhaité de ne pas déposer la composition sol-gel métallo-organominérale sur certaines zones (par exemple pour faire des zones de couleur différentes, pour garantir une meilleure adhésion ou soudabilité sur une surface particulière, etc. Dans ces cas, il est possible de faire un masquage en face avant et/ou en face arrière sur les zones sur lesquelles il n’est pas souhaitable d’avoir un revêtement sol-gel métallo-organominéral.
Dispositif électronique, boîtier associé et procédé d’assemblage d’un dispositif électronique Domaine technique de l'invention La présente invention concerne de manière générale le domaine des dispositifs électroniques comprenant une connexion entre deux circuits imprimés. Plus précisément, la présente invention concerne un dispositif électronique, un boîtier associé et un procédé d’assemblage d’un dispositif électronique.
Arrière-plan technologique Un circuit imprimé, parfois appelé PCB (acronyme anglais de « Printed Circuit Board ») est un support agencé pour positionner des composants électroniques au niveau d’éléments conducteurs, souvent des pistes électroniques, qui connectent électriquement des composants électroniques et des éléments électroniques extérieurs audit circuit imprimé.
Il est connu des solutions permettant la connexion entre deux circuits imprimés via des connecteurs électriques. Toutefois ces solutions soulèvent divers problèmes, notamment de difficulté de mise en œuvre et de coût car l’assemblage industriel des deux circuits imprimés est complexe à mettre en œuvre et les connecteurs utilisés pour connecter les deux circuits imprimés sont souvent onéreux.
En outre, l’utilisation de composants électroniques dits « de catalogues » occasionne souvent un surcoût supplémentaire lié à des opérations de soudure pour positionner les composants électroniques sur les circuits imprimés
Dans ce contexte, la présente invention propose un dispositif électronique comprenant :
- un circuit imprimé, appelé circuit imprimé principal, comprenant au moins un premier emplacement ;
- un circuit imprimé flexible comprenant au moins un deuxième emplacement ;
- au moins un organe de connexion positionné sur l’au moins un premier emplacement et comprenant des moyens d’appui conçus pour solliciter au moins un élément de connexion de l’au moins un organe de connexion en appui sur au moins un élément conducteur du circuit imprimé flexible ;
- au moins un commutateur positionné sur l’au moins un deuxième emplacement et agencé pour fermer sélectivement un circuit électrique dudit circuit imprimé flexible ; et
- un élément raidisseur solidaire du circuit imprimé flexible et agencé pour rigidifier le circuit imprimé flexible au niveau de l’au moins un élément conducteur sur lequel l’élément de connexion est en appui.
En toute rigueur, les inclusions métalliques d’un radôme ou réflecteur (ou sous-réflecteur) fonctionnalisé ou surface polarisante peuvent être de forme quelconque, 2D ou 3D, et les motifs qu’elles dessinent peuvent être indifféremment connectés ou déconnectés.
Mais il est courant que ces radômes ou réflecteurs (ou sous-réflecteurs) fonctionnalisés ou surfaces polarisantes soient de forme non-développable (double-courbure) générant des contraintes de conception et réalisation supplémentaires. Par définition, une surface à simple courbure est une surface réglée développable, c'est-à-dire qui peut être étendue sur un plan, telle que le cône et le cylindre. Deux positions adjacentes de la génératrice se trouvent sur le même plan. Une surface gauche est une surface réglée non développable. Deux positions adjacentes de la génératrice ne se trouvent pas sur le même plan. Plusieurs surfaces externes des plateformes aéroportées et terrestres sont des surfaces gauches. Une surface à double courbure ne peut être engendrée que par une courbe et ne comporte aucun élément rectiligne, elle est donc une surface non réglée. Une telle surface, lorsqu'elle est engendrée par la rotation d'une courbe autour d'un axe situé sur le plan de la courbe, est appelée surface de révolution à double courbure. Les sphères, les tores, les ellipsoïdes de révolution et les hyperboloïdes de révolution sont des exemples courants de ce type de surfaces. Plusieurs surfaces rayonnantes d’antennes à réflecteur sont des surfaces de révolution à double courbure.
Une surface non développable ne peut être mise à plat. On peut néanmoins les développer approximativement en les divisant en sections et en substituant chaque section par une surface développable, soit un plan ou une surface à simple courbure.
Les processus de fabrication connus des empilages composites avec inclusion d’au moins une couche de motif métallique présentent un certain nombre d’inconvénients : ils ne permettent de fabriquer que des pièces planes, qui ne permettent pas d’obtenir la réponse radioélectrique à toutes les fréquences souhaitées à cause de la faible résolution des technologies additives seules ou soustractives par voie non chimiques (seuls des motifs assez larges sont réalisables, avec une répétabilité ou une déformation de motifs non satisfaisante). Ils ne sont pas applicables si plus de deux couches de motifs métalliques doivent faire partie du composite. Ces voies d’obtention des matériaux dégagent de la chaleur et nécessitent des matériaux durs. Ce qui signifie que les composites sont soit totalement polymérisés avant traitement, soit ils finissent de polymériser durant le traitement. Il est donc possible d’avoir une plaque de composite de forme non développable avec 2 faces présentant des motifs, mais totalement polymérisée. Il n’est donc plus possible de mettre en forme plusieurs empilements car les formes sont figées et la polymérisation totale. Il est impossible de reprendre le processus de polymérisation/collage
Les FSS sont classiquement formées par un réseau périodique de motifs métalliques gravés chimiquement sur un substrat mince de type Kapton, Polycarbonate, LCP (polymère à cristaux liquides). Ce substrat est ensuite lui-même associé à d’autres strates de matériaux diélectriques, l’ensemble étant polymérisé pour former un radôme fonctionnalisé final, ou pour former la FSS finale.
Un inconvénient de ce procédé est d’utiliser des matériaux différents pour les strates diélectriques seules et pour les strates contenant les motifs métalliques gravés. Sous certaines contraintes mécaniques, notamment celles rencontrées sur les plateformes aéroportées, cette différence de matériaux peut entraîner une délamination du composite, dégradant ses propriétés structurelles et pouvant même aller jusqu’à l’arrachement des strates entre elles. Sous certaines contraintes radioélectriques, notamment dans la bande Ka, un changement de matériaux peut dégrader les performances de la réponse radioélectrique de la FSS. Un problème à résoudre est donc notamment d’inclure des motifs métalliques (cuivre ou cuivre/nickel ou chrome par exemple) dans un objet composite sans ajouter un autre matériau que celui du radome lui-même, celui étant en matériau composite, par exemple en quartz/époxy. Par ailleurs, les surfaces sélectives en fréquences FSS connaissent un intérêt grandissant dans les domaines de la radiocommunication car elles permettent d’optimiser les performances des antennes. Les FSS commencent à être intégrées dans les radômes composites qui protègent les systèmes antennaires. La solution connue la plus commune est d’intégrer un support métallisé et gravé dans les plis du matériau composite. Dans ce contexte, l’art antérieur propose diverses solutions. Le document US 6 208 316 B1 divulgue un procédé où les motifs métalliques sont fabriqués par gravure chimique sur un support PTFE appelé Duroid.
D’autres méthodes comme l’impression à jet d’encre sont utilisées pour effectuer un dépôt métallisé sur un support diélectrique, comme le décrit notamment l’article de E.A. Parker et S.M.A. Hamdy : « Rings as elements for Frequency Selective Surface », Electron. Lett., vol. 17, 1981, pages 612-614 ou encore la demande de brevet US 2017/0352948 A1. Les matériaux déposés sont des matériaux à base de carbone ou d’argent, moins conducteurs que le cuivre pur. De plus, ces techniques de dépôts ne permettent pas une résolution de réalisation des motifs suffisamment précise pour obtenir une réponse radioélectrique performante notamment en bande Ka.
Dans les solutions de l’art antérieur les motifs métalliques sont gravés sur un support différent du matériau du radôme, dans tous les cas elles ne permettent donc pas d’incorporer des motifs métalliques conducteurs, en cuivre notamment, dans un matériau composite dans ajout d’un support extérieur.
Il est souhaité de pouvoir fabriquer des formes 3D notamment non développables comprenant un empilage de composites et de motifs métalliques, pour obtenir par exemple des réflecteurs ou des radômes possédant une ou plusieurs couches sélectives en fréquences.
Un but de l’invention est notamment de pallier les inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus.
A cet effet, suivant un premier aspect, la présente invention décrit un procédé de fabrication d’un matériau composite de forme 3D, comportant un empilement de couches de matériau, intégrant au moins une couche de motifs métalliques, ledit procédé comprenant les étapes suivantes, une organisation périodique ou pseudo-périodique en 2D de premiers motifs similaires à un motif unitaire type ayant été déterminée pour ladite couche de motifs métalliques en fonction de la fonction radioélectrique souhaitée pour la couche de motifs métalliques : i/ calcul des premiers motifs de ladite organisation périodique une fois apposée sur la forme 3D ; puis projection, sur un plan, desdits motifs calculés sur la forme 3D, définissant ainsi une organisation plane de deuxièmes motifs ; ii/ étape de polymérisation partielle, à plat, d’au moins un sous-ensemble de premières couches dudit empilement, de manière à le rendre gravable, mais à le garder toujours déformable, lesdites premières couches étant à plat et comportant au moins une couche métallique en surface dudit sous-ensemble ; iii/ gravure électrochimique de ladite organisation de deuxièmes motifs définie à l’étape i sur chaque couche métallique de l’empilement composite plat issu de l’étape ii ; iv/ étape de polymérisation finale de l’empilement composite gravé après disposition dudit empilement dans un moule présentant la forme 3D souhaitée.
L’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un matériau composite de forme développable ou non développable composé d’un empilement de couches de résine et de fibre, intégrant des motifs métalliques, lesdits motifs étant obtenus par gravure d’au moins un feuillard métallique déposé sur une au moins une couche de fibre pré-imprégnée de résine avant polymérisation et empilement avec lesdites couches, ladite fibre pré-imprégnée de résine étant par exemple la même que la fibre préimprégnée de résine des autres couches dudit matériau composite. En effet, si le matériau utilisé est suffisamment ductile, les feuilles plates peuvent être étirées, pressées, estampées, repoussées ou travaillées autrement pour prendre la forme voulue. Les surfaces non développables sont souvent produites par une combinaison de surfaces développables qui sont ensuite façonnées légèrement à la forme requise.
L’innovation permet ainsi la fabrication de pièces de formes non développables composées de matériaux composites avec des inserts d’une ou plusieurs couches de motifs métalliques gravés de formes particulières.
L’invention permet : - d’obtenir des motifs métalliques sur une surface non développable à partir d’une ou plusieurs surfaces planes à partir d’un matériau suffisamment ductile (passage du 2D au 3D non développable) en réalisant un développé approximatif mais suffisamment précis de N sections. Ces N sections sont substituées par des surfaces développable, soit un plan ou une surface à simple courbure. - de réaliser des fichiers de fabrication 2D des motifs métalliques périodiques ou pseudopériodique avec une résolution très fine et une forte fiabilité (peu de défauts) ; - de former l’amalgame composite avec la ou les couches de motifs métalliques périodiques ou pseudo-périodiques.
Dans des modes de réalisation, un tel procédé comprendra en outre l’une au moins des caractéristiques suivantes : la forme est une forme non développable ; à l’issue de l’étape i : - la valeur d’au moins un paramètre indiquant les déformations entre les motifs projetés sur ladite forme 3D et le motif unitaire cible est calculée ; et - ladite valeur calculée est comparée à un seuil ; et - si ladite valeur est supérieure au seuil, une modification est apportée à ladite organisation périodique ou pseudo-périodique en 2D de premiers motifs et/ou à un ou plusieurs premiers motifs ; et avant la mise en œuvre de l’étape ii, l’étape i est itérée sur la base de ladite organisation périodique ou pseudo-périodique en 2D de premiers motifs obtenue après modification, les étapes ii à iv étant alors mises en œuvre sur la base de l’organisation plane de deuxièmes motifs obtenue après modification ; un ou plusieurs paramètres sont calculés parmi un paramètre indiquant une déformation en longueur des motifs et un paramètre indiquant une déformation en angle des motifs ; une cartographie de la déformation est calculée, représentant en fonction de la position, sur ladite forme 3D, du motif projeté, un niveau de déformation ; le sous-ensemble de premières couches considéré à l’étape i comporte une couche métallique sur la face inférieure dudit sous-ensemble et une couche métallique sur la face supérieure dudit sous-ensemble et une gravure de motifs est effectuée sur chacune des deux couches métalliques à l’étape iii ; l’empilement devant comprendre plusieurs sous-ensembles comportant chacun un empilement de couche(s) de résine et fibre et de couche(s) métallique(s) périodique(s) ou pseudo-périodique(s) : l’ensemble des étapes i, ii, iii est mise en œuvre pour chaque sous-ensemble, chaque sous-ensemble étant associé à sa propre organisation de motifs périodiques ou pseudo-périodiques ; et l’étape iv de polymérisation finale dans le moule est alors mise en œuvre une fois que les sous-ensembles issus chacun des étapes i, ii et iii ont été empilés ou apposés ensemble dans le moule ; lesdits motifs métalliques ont pour fonction au moins une fonction parmi celle de filtrer des ondes électromagnétiques, d’être un ensemble ou sous ensemble de l’élément rayonnant d’une antenne, de modifier le comportement de l’onde électromagnétique incidente ; lesdits motifs métalliques ont pour fonction de recevoir ou d'émettre des ondes radioélectriques.
A cet effet, suivant un autre aspect, la présente invention décrit un procédé de fabrication d’un élément, comportant un procédé de fabrication d’un empilage composite selon l’une des revendications précédentes, selon lequel l’élément est un élément parmi une antenne, un radôme et une surface polarisante.
Ce faisant, de par la mise en œuvre d’un tel magasin de stockage escamotable, on simplifie considérablement les opérations de gestion d’une telle installation par l’opérateur.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, les moyens de positionnement et de centrage du magasin sont constitués d’orifices traversants ménagés au sein d’une base orientée perpendiculairement par rapport à la dimension principale du magasin, en l’espèce typiquement verticale, lesdits orifices coopérant avec des tiges verticales montées sur l’unité de distribution des couvercles.
Selon cette caractéristique, au moins trois tiges verticales émanant de ladite unité de distribution sont ménagées, de telle sorte à tangenter ledit magasin à l’extérieur de celui-ci.
Selon une autre caractéristique de l’invention, les moyens de positionnement et de centrage sont constitués d’excroissances prolongeant la où les faces latérales, définissant le volume de stockage dudit magasin, lesdites excroissances étant destinées à coopérer avec l’unité de distribution unitaire des couvercles.
Avantageusement, le magasin de stockage est muni d’un organe amovible apte à coulisser selon toute la hauteur dudit magasin, et destiné à favoriser le remplissage du magasin et sa manipulation tant lors du remplissage que du positionnement du magasin au sein de l’installation.
Cet organe est avantageusement constitué d’une languette de largeur inférieure à la fente verticale dont est muni le magasin selon toute sa hauteur.
Selon un second mode de réalisation de l’invention, les moyens de positionnement et de centrage du magasin sont constitués d’une part, d’un organe faisant fonction de point d’accrochage sur un élément solidaire de l’installation, ledit organe étant positionné sensiblement à mi-hauteur du magasin, et d’autre part, de pions de centrage sur l’unité de distribution et de positionnement des couvercles.
Avantageusement, l’organe faisant fonction de point d’accrochage est configuré de telle sorte à permettre le basculement dudit magasin afin de permettre respectivement sa mise en place et son escamotage dans et hors de l’installation.
L’unité de distribution de l’invention est avantageusement mobile entre une position de chargement du magasin et une position opérationnelle.
Cette unité de distribution est munie d’une plate-forme percée d’un orifice traversant, dont les dimensions permettent le passage d’un couvercle en vue de sa distribution, ledit orifice traversant étant obturable au moins partiellement à l’aide d’un tiroir mobile en translation parallèlement à ladite plate-forme et corollairement perpendiculairement par rapport à la dimension principale du magasin de stockage, le déplacement dudit tiroir étant réalisé au moyen d’un électro-aimant, ou de tout autre dispositif équivalent.
Selon l’invention, le tiroir comprend deux plaques solidaires l’une de l’autre, lesdites plaques étant chacune pourvue d’un orifice traversant de forme oblongue, lesdits orifices traversants étant positionnés de manière antagoniste l’un par rapport à l’autre et l’un au-dessus de l’autre, chacun desdits orifices traversants comportant une partie circulaire, dont le diamètre est compatible avec le passage d’un couvercle d’obturation à distribuer.
Brève description des figures La manière dont l’invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de l’exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non limitatif, à l’appui des figures annexées.
est une représentation schématique simplifiée en perspective de l’installation vue de trois quarts d’une première forme de réalisation de l’invention.
est une représentation schématique illustrant plus en détail les éléments essentiels de l’installation de la .
est une vue schématique en perspective du magasin de stockage des couvercles, représenté vide, et de sa coopération avec l’unité de distribution desdits couvercles, de la .
est une représentation schématique du magasin de stockage des couvercles selon une variante de la , avant son positionnement sur l’unité de distribution de l’invention.
Dans la présente demande, le terme membrane se réfère à une membrane qui est sélectivement perméable à un ou plusieurs composés de sorte qu’elle permet aux différents composés de migrer à travers celle-ci à différents débits. La membrane restreint le mouvement des molécules qui la traversent de sorte que certaines molécules se déplacent plus lentement que d'autres ou sont complètement exclues (c'est-à-dire imperméable). Par exemple, la membrane peut être sélectivement perméable au fluorocarbure et imperméable (ou faiblement perméable) à l’hydrogène.