INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Un fusible 300 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert c) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que le fusible 300 comprend un élément isolant 302 qui forme une couche continue à la surface de la paroi 120. L’élément isolant 302 est représenté par une zone hachurée sur la c). L’enduit isolant 302 est réalisé en un matériau électriquement isolant, par exemple une résine époxy, ou un gel de silicone, ou équivalent, qui est appliqué après l’assemblage de la lame fusible 130, des entretoises 140 et de la paroi 120. L’enduit isolant 302 recouvre ici, du côté du volume interne V110, l’ensemble des supports intermédiaires 142, des entretoises associées 140, et des intervalles 154 entre deux entretoises 140 successives. Autrement dit, pour chaque section réduite 136, l’élément isolant 302 est intercalé entre cette section réduite 136 et la paroi 120 et obture l’intervalle 154 entre les deux supports intermédiaires 142 associés à cette section réduite. Avantageusement, l’enduit isolant 302 recouvre aussi les supports d’extrémité 132A et 132B.
Un fusible 400 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert d) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que chaque entretoise 140 comprend une plaquette céramique 448 qui se prolonge, de manière continue, entre deux entretoises 140 successives, de manière à obturer l’intervalle 154 entre les deux supports intermédiaires 142 correspondants. Sur la d), la couche centrale 144 des deux entretoises 140 voisines est réalisée d’une seule pièce, de manière à obturer l’intervalle 154 entre les deux supports intermédiaires 142 associés à ces entretoises 140. Avantageusement, la plaquette 448 est commune à toutes les entretoises 140 fixées à la paroi 120, de manière à isoler électriquement l’ensemble de la lame fusible 130 de la paroi 120.
Un fusible 500 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert a) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que la paroi 120 du fusible 500 comprend, du côté du volume interne V110, des saillies 502, qui sont ménagées à la surface de la paroi 120 et qui sont agencées en regard de chaque entretoise 140. Les saillies 502 sont formées par exemple par usinage de la paroi 120.
Chaque entretoise 140 est ainsi surélevée par rapport au reste de la paroi 120. On augmente ainsi une hauteur H136, mesurée parallèlement à l’axe de hauteur Z100, entre chaque section réduite 136 et la paroi 120, par rapport aux modes de réalisation précédents, ce qui réduit le risque de passage d’un arc électrique entre une des section réduites 136 et la paroi 120.
De préférence, des éléments isolants 504 sont agencés entre deux saillies 502 successives, de manière à empêcher la transmission d’arc électrique entre la lame fusible et la paroi 120 au niveau de ces éléments isolants 504. Dans l’exemple illustré, les éléments isolants 504 sont réalisés en un matériau élastomère électriquement isolant, par exemple du silicone. Les éléments isolants 504 sont assemblés, par exemple, par clipsage ou par collage au sous-ensemble de montage 153.
Un fusible 600 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert b) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que des plots 602 sont intercalés, lors de la fabrication du sous-ensemble de montage 153, entre chaque entretoise 140 et la lame fusible 130, de manière à augmenter la hauteur H136. Les plots 602 sont ici réalisés en un matériau thermiquement conducteur et compatible avec l’assemblage par brasage. Les plots 602 sont de préférence réalisés en métal, de préférence encore réalisés en cuivre ou un de ses alliages.
D’autre part, le support intermédiaire 942, formé de deux parois 944 solidarisées l’une à l’autre, est avantageux il est à la fois résistant mécaniquement et favorise le transfert de la chaleur générée au niveau des sections réduites 136 vers son extrémité 942A.
Un fusible 10 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert a) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que la lame fusible 130 comprend des supports intermédiaires 1042 qui sont formés par découpage de la lame fusible 130. Les supports intermédiaires 1042 sont ici ménagés le long des bords longitudinaux de la lame fusible 130, c’est-à-dire qu’un profil de découpe des supports intermédiaires 1042 est sécant de l’un des bords longitudinaux de la lame fusible 130.
Dans l’exemple illustré, les supports intermédiaires 1042 sont des pattes d’appui, qui sont ménagées de part et d’autre d’une section réduite selon la direction transversale Y100. Chaque patte d’appui présente une forme allongée avec une première extrémité, qui est reliée à la lame fusible 130, et une deuxième extrémité 1042A, qui est opposée de la première extrémité. Chaque patte d’appui reste ainsi attachée, par un pont de matière, au reste de la lame fusible 130. Une fois découpée, chaque patte d’appui est pliée selon la forme voulue, de manière à former le support intermédiaire 1042 correspondant, la deuxième extrémité 1042A étant configurée pour être fixée à la paroi 120 au moyen d’une entretoise 140 respective, de manière à maintenir les sections réduites 136 à distance de la paroi 120. La forme et l’agencement des supports intermédiaires 1042 ne sont pas limitatifs.
Ménager les supports intermédiaires 1042 de part et d’autre d’une section réduite 136 réduit d’autant la quantité de matériau à fondre lors de la fusion de cette section réduite 136. D’autre part, étant situés au voisinage immédiat de la section réduite 136, les supports intermédiaires 1042 contribuent au bon transfert de chaleur vers la paroi 120. Enfin, chacun des supports intermédiaire 1042 est situé hors du chemin de conduction de la lame fusible 130, c’est-à-dire qu’aucun courant ne circule au travers des supports intermédiaires 1042 lorsqu’un courant circule au travers de la lame fusible 130.
Un fusible 11 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert b) de la . Comme dans le mode de réalisation précédent, la lame fusible 130 ménage des supports intermédiaires 1142 qui sont formés par découpage et pliage de la lame fusible 130. Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec le mode de réalisation précédent est que la lame fusible 130 comprend des supports intermédiaires 1142 qui sont ménagés par paire dans la lame fusible 130. Les deux supports intermédiaires 1142 d’une même paire sont ainsi ménagés en regard l’un de l’autre selon la direction longitudinale X100. Avantageusement, les supports intermédiaires 1142 d’une même paire sont ménagés de part et d’autre, selon l’axe longitudinal X100, d’une section réduite 136, de manière à augmenter le transfert de chaleur entre cette section réduite et la paroi 120.
Un fusible 12 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert a) de la . La lame fusible 130 comprend des supports intermédiaires 1242 qui sont formés par découpage et pliage de la lame fusible 130. Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les deux modes de réalisation précédents est que les supports intermédiaires 1242 sont ménagés à distance des bords longitudinaux de la lame fusible 130. Autrement dit, le profil de découpe de chaque support intermédiaire 1242 n’est pas sécant avec l’un des bords longitudinaux de la lame fusible 130.
Dans l’exemple illustré, chaque support intermédiaire 1242 est obtenu par découpage puis par pliage de la lame fusible 130, au voisinage d’une des sections réduites 136. Une fois le support intermédiaire 1242 formé, la découpe de ce support intermédiaire 1242 laisse dans la lame fusible 130 une ouverture, qui forme une des perforations 138 associées à cette section réduite 136. Le matériau découpé pour ménager les perforations 138 est avantageusement valorisé pour former les supports intermédiaires 1242. Dit autrement, une perforation 138 est formée conjointement à chaque support intermédiaire 1242, par pliage et découpage de la lame fusible 130. Bien entendu, au besoin d’autres perforations sont ménagées dans la lame fusible 130.
Chacun des supports intermédiaire 1242 est situé hors du chemin de conduction de la lame fusible 130, c’est-à-dire qu’aucun courant ne circule au travers des supports intermédiaires 1242 lorsqu’un courant circule au travers de la lame fusible 130.
Un fusible 13 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert b) de la . La lame fusible 130 comprend des supports intermédiaires 1342 obtenus de la même façon que les supports intermédiaires 1242 du mode de réalisation précédent, c’est-à-dire par découpage et pliage de la lame fusible 130, de manière à former conjointement les supports intermédiaires 1342 et les perforations 138 associées.
Les supports intermédiaires 1342 et les supports d’extrémités 132A et 132B sont ici fixées à la paroi 120 par l’intermédiaire des entretoises 140 analogues à celles du premier mode de réalisation, c’est-à-dire comprenant la couche centrale 144 intégrant la plaquette 148 en céramique métallisée par procédé DBC.
Un fusible 14 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert a) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec le mode de réalisation précédent est que l’entretoise 140 comprend une couche centrale du même type que la couche centrale 844 du mode de réalisation représenté à la d), c’est-à-dire que la couche centrale 844 est un film réalisé en un matériau polymère, électriquement isolant, qui s’étend de manière continue ente les supports intermédiaires 1342. De préférence, la couche centrale 844 s’étend à la surface de la paroi 120 au moins sur l’ensemble de la projection, selon l’axe de hauteur Z100, de la lame fusible 130 sur la paroi 120.
Les supports d’extrémité 132A et 132B de la lame fusible 130 sont ici reliées directement aux bornes de connexion 112, sans être fixées à la paroi 120, tandis que des supports intermédiaires 142 sont ménagés entre chacune des extrémités 132A ou 132B et les portions réduites 136 adjacentes de ces extrémités.
La couche de liaison 852 entre la couche centrale 844 et la paroi 120 est aussi continue, pour assurer un bon maintien mécanique et un bon transfert thermique entre la couche centrale 844 et la paroi 120. Pour chacun des supports intermédiaires 1342, la couche de liaison 752 entre la couche centrale 844 et le support intermédiaire 1342 correspondant est ici limitée à la surface suffisante pour assurer une bonne fixation entre ce support intermédiaire 1342 et la couche centrale 844.
Un fusible 15 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert b) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que la paroi 120 ménage, du côté du volume interne V110, des saillies analogues aux saillies 502 du mode de réalisation illustré par la a), c’est-à-dire des saillies agencées en regard de chaque entretoise 140, de manière à surélever la lame fusible 130 par rapport au reste de la paroi 120.
Comme dans le mode de réalisation précédent, l’entretoise 140 comprend ici la couche centrale 844 formée d’un film polymère, qui est fixé sur la paroi 120 en épousant le contour de la paroi 120. En particulier, la couche centrale 844, collée à l’aide de la couche de liaison 852 à la paroi 120, épouse le profil de chacune des saillies 502. On sépare ainsi électriquement la lame fusible 130 de la paroi 120 de manière simple et économique.
Un fusible 16 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que les bornes 112 sont reliées aux extrémités 132A et 132B de la lame fusible par des conducteurs souples 160. D’autre part, la portion complémentaire 122 est ici réalisée en une partie, et comprend, du côté du volume interne V110, des excroissances 162. Chacune des excroissances 162, qui sont ici vues en coupes, présente une forme aplatie et s’étend selon un plan transversal, c’est-à-dire un plan orthogonal à l’axe longitudinal X100, depuis le reste de la portion complémentaire 122 vers la lame fusible 130 située en regard. Les excroissances 162 sont ainsi agencées en regard de la lame fusible 130, d’un même côté de la lame fusible 130. Les excroissances 162 sont agencées de part et d’autres de chaque section réduite 136, de manière à limiter la propagation des arcs électriques dans le volume interne lorsque l’une des portions réduites fond. Dans l’exemple illustré, une excroissance 162 est ménagée en regard de chacun des appuis intermédiaires 142 et en regard de chacun des supports d’extrémité 132A et 132B.
Un fusible 700 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert c) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec le mode de réalisation précédent est que chaque entretoise 140 comprend une couche centrale 744 réalisée en un matériau polymère électriquement isolant. De manière non limitative, des exemples d’un tel matériau sont le polytéréphtalate d'éthylène – dit aussi PET –, le polytéréphtalate de butylène – dit aussi PBT –, le polyimide – aussi dit PI –, par exemple distribué sous forme de film sous le nom commercial de « Kapton », la méta-aramide, par exemple distribué sous forme de film sous le nom commercial de « Nomex », le polyétheréthercétone – dit aussi PEEK –.
De manière générale, la résistance thermique surfacique « R » d’un matériau, exprimée en m²·K/W – mètre carré Kelvin par Watt – est égale à l’épaisseur « e » du matériau, exprimée en mètre et mesurée dans le sens du transfert thermique, divisé par la conductivité thermique λ de ce matériau, exprimée en W/m·K – Watt par mètre Kelvin –. Autrement dit, R = e / λ.
Bien que la conductivité thermique λ du matériau de la couche centrale 744, réalisée en matériau polymère, soit inférieure à la conductivité thermique λ du matériau de la plaquette 148 des modes précédents, réalisée en céramique, l’épaisseur e de la couche centrale 744 en matériau polymère est bien inférieure à celle de la plaquette 148 en céramique. Il en résulte que la résistance thermique surfacique R de la couche centrale 744 conserve un niveau acceptable, comparable à la résistance thermique surfacique R de la couche 148.
À titre d’illustrations, l’épaisseur de la couche centrale 744 en matériau polymère est généralement comprise entre 25 μm et 250 μm, tandis que la plaquette 148 présente ici une épaisseur de 0,6 mm. Lorsque la couche centrale 744 est réalisée en polyimide, la conductivité thermique λ est typiquement comprise entre 0,46 W/m·K et 0,75 W/m·K, à mettre en rapport avec la rigidité diélectrique de 200 kV/mm. Autrement dit un film de polyimide de 50 µm d’épaisseur a une résistance thermique surfacique R allant de 66 mm²K/W à 110 mm²K/W, pour une tension de claquage de 10 kV, ce qui est suffisant pour une application utilisant des tensions de l’ordre de 1 kV. En comparaison, lorsque la plaquette 148 est réalisée en alumine, la conductivité thermique λ est typiquement comprise entre 14 et 28 W/m·K, à mettre en rapport avec une rigidité diélectrique de 35 kV/mm. Ainsi une plaquette 148 en alumine avec une épaisseur de 1 mm présente une résistance thermique surfacique R allant de 35 mm²K/W à 71 mm²K/W pour une tension de claquage de 35 kV.
La couche centrale 744 se présente ainsi sous forme d’un film polymère, qui risque moins de se casser que la plaquette 148 des modes précédents. Optionnellement, la couche centrale 744 intègre un renfort fibreux de manière que la couche centrale 744 former une couche de matériau composite. Les fibres sont de préférence réalisées en un matériau électriquement isolant, par exemple des fibres de verre.
La couche centrale 744 est interposée entre deux couches de liaison 752. Dans le mode de réalisation de la c), chacune des couches de liaison 752 est réalisée au moyen d’une couche de matériau adhésif. Chacune des couches de liaison 752 présente typiquement une épaisseur comprise entre 25 μm et 100 μm.
Le matériau des couches de liaison 752 est choisi en fonction des performances de tenue à la température, de durabilité, de temps de mise en œuvre, etc. Des exemples non limitatifs d’adhésifs utilisés pour former les couches de liaison sont les adhésifs silicone, les adhésifs acryliques, les adhésifs polyuréthane, les adhésifs époxyde, les adhésifs cyanoacrylate, etc.
Un fusible 800 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à l’insert d) de la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec le mode de réalisation précédent est que l’entretoise 140 comprend une couche centrale 844, ici réalisée en un film polymère, qui s’étend de manière continue entre deux supports intermédiaires 142 successif, de manière à séparer électriquement la lame fusible 130 de la paroi 120. Autrement dit, la couche centrale 844 recouvre au moins un intervalle 154 entre deux supports intermédiaires 142 consécutifs. Avantageusement, la couche centrale recouvre la paroi 120 au moins sur une surface correspondant à une projection de la lame fusible 130 sur la paroi 120 selon l’axe de hauteur Z100.
La couche centrale 844 est interposée entre deux couches de liaison 852. De préférence, la couche de liaison 852 située entre la couche centrale 844 et la paroi 120 recouvre la couche centrale 844 sur l’ensemble de la surface de la couche centrale 844, de manière à maximiser la tenue mécanique et le transfert thermique entre l’entretoise 140 et la paroi 120.
De préférence, la couche de liaison 852 située entre la couche centrale 844 et la lame fusible 130 paroi 120 recouvre la couche centrale 844 sur l’ensemble de la surface de la couche centrale 844, de manière à faciliter la fixation de la lame fusible 130 à l’entretoise 140.
Dans tous les modes de réalisation décrits jusqu’à présent, lorsqu’un courant électrique circule dans la lame fusible 130, ce courant passe aussi par les supports intermédiaires 142. Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures 5 à 8, la lame fusible 130 est agencée de manière à éviter le passage du courant par les supports intermédiaires. Ces modes de réalisation sont décrits ci-après.
Un fusible 900 conforme à un autre mode de réalisation de l’invention est représenté à la . Une des principales différences entre ce mode de réalisation avec les modes de réalisation précédents est que la lame fusible 130 comprend un support intermédiaire 942 formé par repliage d’une zone de pliage de la lame fusible 130 sur elle-même.
Sur l’insert a) de la , la lame fusible 130 est représentée au cours d’une étape intermédiaire, au cours de la fabrication de la lame fusible 130.
La lame fusible présente, entre deux sections réduite 136 successives, une zone de pliage 943. La zone de pliage 943 est ici une zone continue, qui est délimitée par deux frontières, ou zones d’extrémité 943A et 943B. Les deux zones d’extrémité 943A et 943B sont ici représentées par des traits mixtes, qui sont parallèles à l’axe transversal Y100. Lors du pliage de la zone de pliage 943, les deux zones d’extrémité 943A et 943B sont rapprochées l’une de l’autre, la zone de pliage 943 étant repliée sur elle-même, formant le support intermédiaire 942. Dans l’exemple illustré, une extrémité 942A du support intermédiaire 942 est pliée de sorte que le support intermédiaire 942 ait une forme de « L », un pied du L étant configuré pour être fixé à la paroi 120 par l’intermédiaire d’une entretoise, comme défini précédemment. L’entretoise n’est pas représentée sur la .
Le support intermédiaire 942, obtenu par repliage de la zone de pliage 943 sur elle-même, comprend ainsi deux parois 944. Ces deux parois 944 sont de préférence solidarisées l’une à l’autre de manière à assurer un contact électrique entre ces deux parois. Selon des exemples, les deux parois 944 sont solidarisées l’une à l’autre par soudage, notamment par soudage laser, ou bien par brasage, au moyen d’un flux de brasage.
En résultat, les deux zones d’extrémité 943A et 943B sont en contact électrique l’une avec l’autre au même potentiel électrique. Lorsqu’un courant circule dans la lame fusible 130, le courant ne circule pas au travers du support intermédiaire 942. Autrement dit, ce support intermédiaire 942 est situé hors du chemin de conduction de la lame fusible 130. En cas de fusion d’une des sections réduites 136, les risques qu’un arc électrique se déplace vers l’extrémité 942A du support intermédiaire 942 sont réduits.
La représente une vue en perspective d’un exemple de mode de réalisation d’un ensemble coussin d’air 10. L’ensemble coussin d’air 10 comprend une base 12 présentant une surface de coussin d’air 14 (c’est-à-dire un plan de référence sur lequel un chariot à coussin d’air 20 « volera » sur un coussin d’air). Dans le mode de réalisation illustré, la base 12 est formée à partir d’un matériau céramique tel que du carbure de silicium, ou l’un quelconque d’un certain nombre d’autres matériaux céramiques. Dans d’autres modes de réalisation, la base 12 peut être réalisée à partir de granit, d’acier, d’aluminium ou de l’un quelconque d’une variété de matériaux. Le chariot à coussin d’air 20 (appelé également « chariot » dans le présent mémoire descriptif) se déplace par rapport à la base 12 dans les directions X et Y sur un ou plusieurs coussins d’air 16 (par exemple créés entre la surface de coussin d’air sous pression 24 et la surface de coussin d’air de base 14) qui supportent le chariot 20 dans la direction Z. Dans ce mode de réalisation, le chariot 20 est déplacé dans les directions X et Y par un ou plusieurs moteurs linéaires (non représentés). Le chariot 20 est configuré pour supporter et fixer une charge utile, comprenant une variété de dispositifs. Dans le mode de réalisation illustré, la charge utile est un support(non représenté) qui maintient un disque de semi-conducteur (appelée également « wafer » dans le présent mémoire descriptif) lors des étapes de traitement de wafer (par exemple dépôt, gravure, inspection, etc.). La personne du métier comprendra que la charge utile peut comporter une grande variété d’objets.
La représente une vue en gros plan de l’une des surfaces de coussin d’air sous pression 24 du chariot 20 ayant le trou de pression 26 et le canal 28 formés dans le corps de chariot 22. Dans certains modes de réalisation, le trou de pression 26 est prévu sous la forme d’un ensemble raccord de fluide 50 configuré pour réguler l’écoulement d’air vers la surface de coussin d’air sous pression 24 (par exemple, pour réguler l’écoulement et la pression de l’air dans le coussin d’air 16).
La représente une vue en coupe de la surface de coussin d’air sous pression 24. L’ensemble raccord de fluide 50 est en communication fluidique avec la source de surpression via un conduit 38. L’air s’écoule à travers le conduit 38 jusqu’à la surface de coussin d’air sous pression 24 à travers un exemple d’ensemble raccord de fluide 50 pour créer le coussin d’air 16.