INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La est une représentation schématique simplifiée d’un véhicule automobile équipé d’un ensemble de verrouillage et déverrouillage.
La est une représentation schématique d’un exemple de réalisation de l’ensemble de verrouillage et déverrouillage comprenant un boîtier de commande et un moyen d’identification.
Un objet de la présente invention est plus particulièrement de proposer un module frontal d’émission et/ou de réception radiofréquence et un procédé de fabrication associé qui se prêtent avantageusement à une industrialisation.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un module frontal d’émission et/ou de réception radiofréquence et un procédé de fabrication associé qui permettent de réduire le coût et/ou la taille et/ou le poids des systèmes radiofréquence embarquant des modules frontaux.
Les autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à l'examen de la description suivante et des dessins d'accompagnement. Il est entendu que d'autres avantages peuvent être ajoutés.
RESUME Pour atteindre cet objectif, on prévoit un module frontal d’émission et/ou de réception radiofréquence comprenant : un circuit intégré radiofréquence comprenant au moins deux zones de connexion électrique dont une première zone destinée à recevoir ou émettre un signal et une deuxième zone destinée à être reliée à la masse, un palet à base d’un matériau magnétique auto-polarisé comprenant une première surface principale et une deuxième surface principale opposée à la première, le module frontal étant tel qu’il comprend en outre : un premier matériau diélectrique et un deuxième matériau diélectrique formant une couche d’enrobage latéral respective du circuit intégré radiofréquence et du palet en les maintenant mécaniquement en position relative l’un par rapport à l’autre, et une couche de redistribution RDL de connexions électriques placée au-dessus de la couche d’enrobage comprenant ledit premier matériau diélectrique, la couche de redistribution RDL comprenant une piste métallique de connexion électrique de signal reliant la deuxième surface principale du palet et ladite première zone de connexion électrique du circuit intégré pour permettre la transmission d’un signal électrique entre le palet et le circuit intégré.
On prévoit également un procédé de fabrication d’un module frontal d’émission et/ou de réception radiofréquence comprenant : Fournir un circuit intégré radiofréquence, un palet à base d’un matériau magnétique auto-polarisé, un premier substrat porteur et un second substrat porteur, le circuit intégré radiofréquence comprenant plusieurs zones de connexion électrique dont une première zone destinée à recevoir et/ou émettre un signal électrique et une deuxième zone destinée à être reliée à la masse, et le palet comprenant une première surface principale et une deuxième surface principale opposée à la première, puis Assembler le circuit intégré radiofréquence et le palet en se servant du premier substrat porteur comme support pour des premières étapes de fabrication du module frontal, puis comme substrat de transfert sur le second substrat support pour des deuxièmes étapes de fabrication du module frontal ; en utilisant au moins l’un parmi un premier matériau diélectrique et un deuxième matériau diélectrique pour former, par un procédé de conditionnement de type FOWLP, une couche d’enrobage latéral respective dudit circuit intégré radiofréquence (11) et du palet et les maintenir mécaniquement en position relative l’un par rapport à l’autre ; en formant une couche de redistribution RDL de connexions électriques placée au-dessus de la couche d’enrobage comprenant ledit premier matériau diélectrique et comprenant une piste métallique de connexion électrique reliant la deuxième surface principale du palet et ladite première zone de connexion électrique du circuit intégré pour permettre la transmission d’un signal électrique entre le palet et le circuit intégré.
Ainsi, une nouvelle solution d’intégration est proposée qui permet la fabrication de modules frontaux d’émission et/ou de réception radiofréquence avec composant(s) magnétique(s) auto-polarisé(s) intégré(s) sur une technologie du type « Wafer Level Packaging ». Cette solution d’intégration est simple et flexible.
La solution d’intégration proposée permet de réduire le coût et/ou la taille et/ou le poids des systèmes radiofréquence embarquant des modules frontaux, cet objectif étant atteint notamment en réduisant les distances entre le ou les circuits intégrés (PA, LNA, etc.), le composant magnétique (circulateur, isolateur, gyrateur, etc.) et l’antenne.
La solution proposée met en œuvre des techniques d’intégration : pour intégrer un matériau magnétique auto-polarisé réalisant la fonction magnétique du module frontal, et pour assembler le ou les circuits intégrés radiofréquence du module frontal dans un même package/module.
Plus particulièrement, la solution proposée présente au moins l’un des avantages suivants sur l’état de la technique : Pas d’utilisation d’un aimant externe (souvent très encombrant) pour polariser le matériau magnétique, Le gaspillage de large surface de substrats semi-conducteurs coûteux est évité, ce qui est particulièrement intéressant dès lors que les substrats sont de type III-V, Une flexibilité dans le choix de l’épaisseur, et du facteur de forme, du matériau magnétique est offerte, ce qui permet l’optimisation de la fonction magnétique à intégrer, sans compromettre le niveau de perte d’insertion et en assurant la tenue en puissance, Un meilleur contrôle de la position du matériau magnétique, y compris dans des conditions de fortes vibrations en fonctionnement ou d’usage, La nécessité d’un adhésif ou d’un mastic de remplissage (à base de résine époxy) est évitée. Les performances sont ainsi plus stables relativement aux fréquences et aux températures de fonctionnement ou d’usage, La fabrication des composants du module, notamment les éléments semi-conducteurs des circuits intégrés radiofréquence, peut être réalisée aux moyens de diverses techniques connues de la microélectronique, sans limitation significative de ces moyens et techniques, Une compatibilité avec des substrats de 300 mm de diamètre est possible pour une réduction correspondante du coût de fabrication et un potentiel encore accru en termes de capacité d’industrialisation, Une réduction de la consommation en énergie des modules frontaux est atteinte par réduction des pertes d’interconnexion entre les éléments réalisant la fonction magnétique intégrée et les voies de réception et/ou d’émission, augmentant par-là l’efficacité en émission et la sensibilité en réception, Une compatibilité est atteinte avec l’intégration d’amplificateurs de puissance présentant des architectures avancées, telles que des amplificateurs de puissance à modulation de charge à base de circulateur(s), et ce avec un facteur de forme justifiant leur compacité, Une amélioration de l’efficacité spectrale est atteinte en permettant l’émission et la réception simultanées dans une même bande de fréquence (Full-duplex), Une protection du ou des amplificateurs de puissance à la désadaptation d’impédance est atteinte, Une possibilité de blindage du champ électrique est offerte en conservant la possibilité d’utiliser des vias à travers les matériaux diélectriques (notamment selon la technologie connue sous l’acronyme TMV pour « Through Mold Via » selon la terminologie anglo-saxonne) si besoin (et notamment sur des parties spécifiques du circuit), Une compatibilité est atteinte avec la fabrication de modules frontaux radiofréquence présentant une topologie de circulateur à guide d’onde intégré dans le substrat (ou SIW pour « Substrate Integrated Waveguide » selon la terminologie anglo-saxonne), et La possibilité est offerte d’ajouter, aux modules frontaux radiofréquence, un radiateur dans le but d’améliorer la dissipation thermique des modules.
En outre, la solution proposée permet d’exploiter la technologie dite des « Piliers en cuivre » (ou « Copper Pillars » selon la terminologie anglo-saxonne) développée au CEA-Leti (Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information du CEA).
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront mieux de la description détaillée de modes de réalisation d’un module frontal et de modes de mis en œuvre d’un procédé de fabrication associé qui sont illustrés par les dessins d’accompagnement suivants dans lesquels :
Les figures 1 à 9 illustrent différentes étapes d’un premier mode de mise en œuvre, dit « puce en premier » ou « Die First » selon la terminologie anglo-saxonne, d’un procédé de fabrication d’un module frontal radiofréquence selon un premier mode de réalisation qui est illustré sur la ; les figures 3A et 3B illustrent des alternatives de ce procédé.
La illustre une vue en coupe d’un premier mode de réalisation d’un module frontal radiofréquence selon l’invention obtenu par mise en œuvre du procédé de fabrication « Die First ».
La illustre une vue en coupe d’un montage, sur une carte d’évaluation, du module frontal radiofréquence illustré sur la .
Les figures 12 à 21 illustrent différentes étapes d’un deuxième mode de mise en œuvre, dit « Couche de redistribution en premier » ou « RDL (redistribution layer) First » suivant la terminologie anglo-saxonne, d’un procédé de fabrication d’un module frontal radiofréquence selon un deuxième mode de réalisation qui est illustré sur la ; les figures 17A et 17B illustrent des alternatives de ce procédé.
La illustre une vue en coupe d’un deuxième mode de réalisation d’un module frontal radiofréquence selon l’invention obtenu par mise en œuvre du procédé de fabrication « RDL First ».
Dans la première position, l’insert mobile 200, via son premier élément conducteur électrique 211, est au contact du premier circuit électronique 111, et le deuxième circuit électronique 121 reste ouvert. Comme l’insert mobile 200 est conducteur, son insertion ferme le premier circuit électronique 111, assurant ainsi la conduction électrique dans le premier circuit électronique 111.
Dans la première position, le deuxième élément conducteur électrique 212 de l’insert mobile 200 n’est en contact ni avec premier circuit électronique 111, ni avec le deuxième circuit électronique 121, par exemple grâce à une troisième discontinuité 130 (représentée sur la et la ), ladite troisième discontinuité 130 pouvant être remplacée par un élément isolant électrique (non illustré).
Dans la deuxième position, l’insert mobile 200, via son deuxième élément conducteur électrique 212, est au contact du deuxième circuit électronique 121, et le premier circuit électronique 111 reste ouvert. Comme l’insert mobile 200 est conducteur, son insertion ferme le deuxième circuit électronique 121, assurant ainsi la conduction électrique dans le deuxième circuit électronique 121.
L’insert mobile 200 peut adopter la première position ou la deuxième position par translation de celui-ci dans la cavité 140, dans un plan parallèle au plan de la carte à puce 100.
Dans un deuxième mode de réalisation, illustré sur les figures 9 et 10, l’insert mobile 200 ne peut pas être inséré manuellement dans la carte à puce 100, mais il est contenu dans le corps de la carte à puce 100.
Dans ce mode de réalisation, la première antenne 112 et la deuxième antenne 122 sont superposées l’une à l’autre, comme selon la première variante du premier mode de réalisation.
Le premier circuit électronique 111 est ouvert par défaut grâce à une discontinuité 130 du premier circuit électronique 111. Cette discontinuité 130 du premier circuit électronique 111 est physiquement inaccessible depuis l’extérieur de la carte à puce 100.
Le deuxième circuit électronique 121 est ouvert par défaut grâce à une discontinuité 130 du deuxième circuit électronique 121. Cette discontinuité 130 du deuxième circuit électronique 121 est physiquement inaccessible depuis l’extérieur de la carte à puce 100.
Dans ce mode de réalisation, l’utilisateur de la carte à puce 100 n’a donc pas à insérer d’insert mobile 200 dans une cavité 140.
Dans ce mode de réalisation, l’insert mobile 200 est disposé dans la carte à puce 100, entre la discontinuité 130 dudit premier circuit électronique 111 et la discontinuité 130 dudit deuxième circuit électronique 121.
Lorsque la carte à puce 100 est sensiblement horizontale, par gravité l’insert mobile 200 adopte sélectivement :
- une première position dans laquelle ledit insert mobile 200 ferme le premier circuit électronique 111 ; ou
- une deuxième position, retournée autour d’un axe horizontal par rapport à la première position, dans laquelle ledit insert mobile 200 ferme le deuxième circuit électronique 121.
Comme l’insert mobile 200 est conducteur, son contact avec la discontinuité 130 d’un circuit électronique ferme ledit circuit électronique de la carte à puce 100 avec lequel il est en contact par gravité, assurant ainsi la conduction électrique dans ledit circuit électronique, par exemple le premier circuit électronique 111.
Il suffit alors de retourner la carte à puce 100 pour que l’insert mobile 200 soit au contact, par gravité, avec l’autre circuit électronique, par exemple le deuxième circuit électronique 121.
De préférence, le groupe R’ 1 représente un atome d’halogène, un groupe acide carboxylique -CO 2 H, un groupe ester –OC(=O)R 7 ou un groupe nitrile -CΞN.
De préférence, le groupe R’ 2 représente un groupe alkyle, un groupe ester –OC(=O)R 9 ou un groupe alkoxy -OR 10 .
De préférence, les groupes R’ 3 et R’ 6 représentent un atome d’hydrogène.
De préférence, le groupe R’ 4 représente un atome d’hydrogène, un atome d’halogène ou un groupe alkoxy –OR 12 .
Le dérivé coumarinique de formule (I’) convient pour une utilisation conforme au premier objet de l’invention.
Les dérivés coumariniques de formule (I’) conformes au troisième objet de l’invention sont choisis avantageusement parmi ceux de formules (I-1) à (I-8), (I-10) et (I-13)-(I-14) suivantes :
Parmi ces dérivés coumariniques, ceux de formules (I-5), (I-10), (I-14) et (I-15) sont particulièrement préférés.
La illustre l’accumulation de dérivés coumariniques (I) dans différentes souches sélectionnées d’ Escherichia coli AG102, AG100, AG100A, et AG102 avec un inhibiteur de pompes à efflux CCCP.
La illustre l’accumulation de dérivés coumariniques (I) dans différentes souches sélectionnées de Klebsiella aerogenes CM064, Ea27, ATCC15038, Ea294, CM064 avec un inhibiteur de pompes à efflux CCCP , et Ea27 avec un inhibiteur de pompes à efflux CCCP.
La illustre l’accumulation de dérivés coumariniques (I) dans différentes souches sélectionnées de Klebsiella pneumoniae KPBj1 M3 Lev Δ ramR , KPBj1 Rev, KPBj1 Rev Δ acrb et KPBj1 M3 Lev Δ ramR avec un inhibiteur de pompes à efflux. CCCP.
Exemples Les solvants et réactifs ont été obtenus auprès des fournisseurs VWR, Sigma-Aldrich et Alfa Aesar.
Le suivi des réactions a été réalisé à l’aide de plaques de chromatographie sur couche mince (CCM) de silice de type « 60 F254 » commercialisés par MERCK KGaA. L’élution a été faite dans des solvants au mélange approprié avec détection sous lampe ultraviolette (UV lointain à λ = 365 nm) montée sur support avec une chambre d’observation fournie par VWR (Marque « CAMAG », modèle « 0229120 »).
Les produits intermédiaires et finaux ont été évaporés sous vide grâce à un évaporateur rotatif de chez BUCHI composé d’une pompe type « V-700 », d’un contrôleur « V-850 », d’un bain chauffant « B-491 » puis du portoir rotatif « R-210 » afin de les obtenir sous leur forme physique finale, débarrassée de toute trace de solvant.
Les purifications des produits intermédiaires ont été réalisées soit par recristallisation dans de l’hexane, de l’éthanol ou de l’acétate d’éthyle ; soit par chromatographie liquide sur gel de silice « 60 » (0,063-0.200 mm) ; soit par chromatographie flash sur une colonne à micro-silice « RedisepRf » 40g, 20g et 5g, débit : 48 ml/min à 5 ml/min avec un appareil « CombiflashRf teledyne ISCO ».
La calibration du modèle d’estimation du couple est ainsi réalisée sur une chaîne complète comprenant notamment un dispositif de mesure du courant électrique 30, un système de contrôle 20 de la machine électrique 10 ainsi que la machine électrique 10 elle-même, et non sur une chaîne partielle qui ne comprendrait que la machine électrique 10. En outre, la calibration est réalisée pour un point de fonctionnement particulier qui est représentatif de conditions de fonctionnement de la machine électrique 10 lors de son utilisation. Ainsi, le modèle d’estimation une fois calibré permet une estimation précise du couple fourni par la machine électrique 10 lors de son fonctionnement ultérieur, à partir d’une mesure du courant électrique en entrée de la machine.
Le procédé de calibration du modèle d’estimation du couple permet de réduire, voire d’annuler, les imprécisions liées à la mesure indirecte du couple par le biais d’une mesure de courant électrique, notamment l’incertitude liée à la mesure du courant électrique elle-même et aux tolérances de fabrication de la machine électrique 10. Le couple fourni par la machine électrique 10 est donc estimé avec une incertitude réduite, qui est notamment compatible de l’utilisation de la machine électrique 10 pour de la propulsion aéronautique. En effet, la calibration du modèle d’estimation du couple permet de satisfaire aux impératifs de sécurité du vol, du fait de la précision améliorée de la mesure du couple, en permettant de faire se correspondre de manière précise un courant électrique de la machine en entrée, et un couple de la machine fourni en sortie. Le couple fourni par la machine électrique 10 peut être ainsi mieux maitrisé. Cette maitrise permet un contrôle de la machine électrique 10 plus précis, de sorte que le couple fourni par la machine électrique 10 au cours des différentes phases de vol, soit maximisé, tout en étant assuré de ne pas dépasser le couple maximum pour lequel la chaine de transmission mécanique a été conçue et ainsi ne pas risquer de l’endommager.
Dispositif de calibration Un dispositif de calibration pour l’estimation d’un couple fourni par une machine électrique 10, notamment par un moteur à aimants permanents, est illustré à titre d’exemple non limitatif en . Le dispositif de calibration comprend :
- un dispositif de mesure d’un courant électrique 30 adapté pour mesurer le courant électrique dans la machine électrique 10 pour un point de fonctionnement de la machine électrique 10 ; avantageusement, un dispositif de mesure du courant électrique 30 déjà présent dans la machine électrique 10 (et pouvant donc être utilisé dans d’autres process relatifs à la machine électrique 10) peut être utilisé, ce qui permet de ne pas augmenter l’encombrement ni la masse de la machine électrique 10 ;
- un modèle d’estimation associant un couple de sortie à un courant électrique d’entrée, de sorte que le modèle d’estimation est adapté pour estimer un couple fourni par la machine électrique 10 pour ledit point de fonctionnement de la machine électrique 10, à partir du courant électrique mesuré par le dispositif de mesure 30 ;
- une unité de calibration 50 comprenant un couplemètre 40 adapté pour mesurer un couple de référence fourni par la machine électrique 10 pour le point de fonctionnement de la machine électrique 10 ; et adaptée pour comparer le couple estimé avec le couple de référence, l’unité de contrôle 50 étant en outre adaptée pour ajuster le modèle d’estimation en fonction de ladite comparaison, de sorte à réduire, voire annuler, une différence entre le couple estimé et le couple de référence ; et
- un banc d’essai 60 adapté pour recevoir la machine électrique 10 pour la calibration du modèle d’estimation du couple.
Le couplemètre 40 peut notamment être intégré au banc d’essai 60. Dans tous les cas, il n’est pas nécessaire d’intégrer le couplemètre à la machine électrique 10 elle-même, le couplemètre 40 intégré au banc d’essai 60 au sol suffisant à calibrer le modèle d’estimation du couple fourni par la machine électrique 10.
Le dispositif de mesure du courant électrique 30 correspond au capteur de courant prévu pour l’application. Ce peut être en pratique un capteur à effet Hall, un shunt, un capteur magnéto-résistif, ou un capteur à vanne de flux (« fluxgate » en anglais). Le type de dispositif de mesure du courant électrique 30 est choisi en fonction de différents critères, tels que : la précision de la mesure souhaitée, l’espace disponible pour l’intégration ; le coût du dispositif de mesure du courant électrique 30. Par exemple, on a vu qu’un capteur à effet Hall présente un encombrement et un coût moindres, mais une précision plus limitée, qu’un capteur à vanne de flux. C’est un objet de la demande que de permettre l’utilisation d’un capteur de mesure du courant de précision et coût moindres, tel qu’un capteur à effet Hall, par un procédé et un dispositif de calibration du modèle d’estimation du couple à partir de cette mesure de courant.
En pratique, le dispositif de mesure du courant électrique 30 peut être situé au niveau de la machine électrique 10, ou au niveau du système de contrôle 20. Le courant électrique mesuré correspond au courant électrique circulant dans une phase de la machine électrique 10, au point de fonctionnement.
Le dispositif de calibration est adapté pour la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus, et offre donc les mêmes avantages de précision de calibration sans augmentation du coût, de la masse ou de l’encombrement du système que le procédé décrit ci-dessus.
Le système de contrôle 20 de la machine électrique 10 est adapté pour commander une vitesse de rotation et une tension d’alimentation de la machine électrique 10. Le système de contrôle 20 de la machine électrique 10 comprend en pratique une électronique de contrôle et une électronique de puissance de la machine électrique 10.
L’électronique de puissance comprend des moyens de contrôle du courant électrique circulant dans la machine électrique 10 qui sont adaptés au type de machine électrique 10, tels qu’un convertisseur de puissance, par exemple un onduleur ou un redresseur. L’électronique de contrôle permet de contrôler l’électronique de puissance.
Le procédé décrit ci-dessus permet de réaliser la calibration sur l’ensemble du système comprenant la chaine électronique/électrique de puissance complète, du système de contrôle 20 au moteur électrique 10 – y compris le harnais de puissance le cas échéant. Par conséquent, les incertitudes sur l’ensemble du système sont réduites, et non simplement les incertitudes sur la machine électrique 10 ou le système de contrôle 20 de la machine électrique 10 uniquement.
Le procédé peut comprendre en outre une étape E6 d’enregistrement du modèle d’estimation ajusté dans une mémoire du système de contrôle 20.
Les étapes E1 à E4 peuvent être répétées pour plusieurs points de fonctionnement différents de la machine électrique 10. Chaque point de fonctionnement peut être défini par un ou plusieurs paramètres de la machine électrique, comprenant notamment une température, une vitesse de rotation, et une tension d’alimentation de la machine électrique. Autrement dit chaque point de fonctionnement est défini par une valeur donnée ou une combinaison (n-uplet) de valeurs de paramètres de fonctionnement de la machine électrique.
On peut prévoir un élément de blindage pour limiter un couplage inductif entre la première antenne (112) et la deuxième antenne (122).
De préférence, la limitation du couplage inductif entre la première antenne (112) et la deuxième antenne (122) consiste à éviter tout couplage inductif.
Les figures ne sont pas à l’échelle. Certains détails ont été omis et d’autres amplifiés, pour en faciliter la compréhension.
illustre en coupe transversale une vue partielle d’un mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, avant l’insertion de l’insert mobile dans la première face,
illustre le mode de réalisation de la , après l’insertion de l’insert mobile dans la première position,
illustre le mode de réalisation de la , après l’insertion de l’insert mobile dans la deuxième position,
illustre en coupe transversale une vue partielle d’un mode de réalisation d’une carte à puce selon l’invention, après l’insertion de l’insert mobile, dans la première position,