INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
ETAT DE LA TECHNIQUE Lors de la fabrication de dispositifs microélectroniques sur une plaquette – plus couramment désignée par le terme anglais de « wafer » –, il est important de protéger la périphérie de cette dernière, c’est-à-dire la zone située au niveau de la tranche de la plaquette. Cette zone de tranche, couramment désignée « bevel », est en effet exposée à un grand nombre d’étapes de fabrication pouvant endommager son état de surface ou la contaminer. Une protection du wafer allant au-delà de sa périphérie peut par ailleurs être recherchée. Cela est notamment le cas pour des applications où des substrats de petites dimensions sont disposés sur un substrat de grande dimension afin de pouvoir être manipulés et transformés avec des machines et procédés conventionnels. Dans une telle situation, on peut vouloir protéger toute la zone située en dehors des substrats de petites dimensions pour éviter que celle-ci n’ait d’impact lors des procédés.
Aujourd’hui, une technique existante pour protéger le bevel est une technique de dépôt de matériau, le plus souvent un oxyde (ex. : SiO 2 ) ou un nitrure (ex. : SiN), à la périphérie du wafer et encapsulant le bevel. Cette technique est développée sur certains équipements de dépôt par phase plasma.
Cependant, cette solution présente de nombreux désavantages. Tout d’abord, le fait de déposer de la matière (SiO 2 ou SiN) sur le bevel suppose un transfert de matière non négligeable et donc une possible dégradation de l’état de surface du bevel, ce qui va dans le sens inverse à l’effet recherché. Des réactions à l’interface entre le substrat et la couche déposée peuvent également survenir, ce qui a pour conséquence de dégrader davantage encore l’état de surface du bevel.
Un autre défaut de cette solution réside dans le fait qu’elle doit être mise en œuvre lors d’une étape totalement indépendante du reste du procédé et ne peut être réalisée en ligne.
Par ailleurs, la couche d’oxyde ou de nitrure déposée doit être retirée afin de permettre la mise en œuvre subséquente de certains procédés, par exemple de type collage.
Enfin, du fait des limitations techniques, un dépôt de diélectrique ne se fait de manière conforme que sur 1 à 4 mm, voire même parfois 3mm seulement, ce qui limite l’étendue de la protection du bevel.
Une autre façon de protéger le bevel est l’utilisation d’un ring (ou anneau) qui permet, en étant amené à proximité voire au contact du wafer, de créer une zone d’exclusion sur le bord de plaque. L’utilisation d’un tel ring nécessite l’utilisation de machines spécifiquement conçues pour cela.
Il existe donc un besoin consistant à fournir une solution pour protéger de façon satisfaisante le bevel d’un wafer lors de différentes étapes de transformation de ce même wafer et ce dans des équipements standard.
RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un procédé de transformation d’un support comprenant les étapes suivantes : Fournir un support présentant une face supérieure s’étendant principalement selon un plan formé par une première direction et une deuxième direction, dit plan transversal, Réaliser un revêtement de protection surmontant au moins partiellement une zone périphérique de la face supérieure formant un contour fermé autour d’une zone centrale de la face supérieure, la zone périphérique et la zone centrale formant ensemble l’intégralité de la face supérieure.
AL Position de dégagement
Ensemble conducteur comprenant un jeu de barres omnibus et un dispositif de fixation DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne une intégration mécatronique, dans un équipement électrique, d'un ensemble conducteur comprenant des conducteurs électriques en plaque, formant un jeu de barres adapté pour délivrer de l'énergie électrique. L’ensemble électrique comprend également un dispositif de fixation du jeu de barres dans l’équipement électrique.
L’invention concerne également les équipements électriques équipés de tels ensembles conducteurs.
ART ANTERIEUR Comme on le sait, un véhicule automobile électrique ou hybride présente un entraînement électrique comprenant un moteur électrique et d'autres équipements électriques, tels que des convertisseurs de puissance, qui doivent être alimentés soit par une alimentation haute tension, soit au contraire par une alimentation basse tension. Dans ce contexte, les convertisseurs de puissance sont configurés pour convertir une tension d'entrée en une tension de sortie. Par exemple, un onduleur convertit une tension continue (DC) provenant d'une batterie d'alimentation haute tension en une puissance électrique alternative (AC) pour alimenter le moteur électrique afin d'entraîner le véhicule. Autre exemple, un chargeur embarqué (OBC) convertit une tension alternative provenant d'un réseau électrique externe en une tension continue pour charger la batterie d'alimentation haute tension.
D'une manière générale, de tels convertisseurs de puissance présentent une pluralité de composants électriques, tels que des conducteurs de plaques électriques formant une barre omnibus, provoquant des interférences électromagnétiques (EMI) qui peuvent perturber le bon fonctionnement du convertisseur de puissance, notamment dans un environnement de forte puissance. Ainsi, des exigences électromagnétiques (EM) sont appliquées afin de garantir que le convertisseur de puissance est capable de fonctionner dans son environnement EM et de protéger les autres équipements électriques à proximité d'éventuelles émissions EM provenant du convertisseur de puissance.
En particulier, certains composants électriques (noyaux magnétiques, éléments capacitifs disposés dans un module capacitif, éléments résistifs, condensateur de liaison à courant continu), adaptés pour filtrer les émissions EM, sont connectés au jeu de barres omnibus. Les composants électriques peuvent notamment subir des vibrations dues en partie aux interférences EM. Par conséquent, une intégration mécatronique des composants électriques doit permettre de résister mécaniquement aux vibrations tout en respectant les exigences EM.
Il est également nécessaire de disposer de solution de fixation simple et modulable de l’ensemble électrique qui soit fonction de la disposition du jeu de barres dans l’équipement et de la forme de cette équipement.
Dans ce contexte, l'objectif principal de la présente invention est de fournir un ensemble conducteur comprenant un jeu de barres omnibus et un dispositif de fixation présentant une intégration mécatronique améliorée. La présente invention propose également un procédé d'assemblage correspondant qui simplifie le processus de fabrication.
La présente invention concerne un ensemble conducteur d'un équipement électrique comprenant un boitier, l'ensemble conducteur comprenant : un jeu de barres omnibus, au moins un dispositif de fixation sur le boitier du jeu de barres omnibus, le dispositif de fixation comprenant un support apte à être fixé sur le boitier et un couvercle, le dispositif de fixation présentant un jeu de fentes, chaque fente étant respectivement traversée par une des barres omnibus,
L’ensemble conducteur est remarquable en ce qu’au moins l’un du support et du couvercle comprend au moins une rampe inclinée par rapport à une direction d’insertion de sorte que lorsque le support et le couvercle glissent l’un sur l’autre via la rampe inclinée selon la direction d’insertion, le volume des fentes se réduit et dispositif de fixation pince le jeu de barres omnibus.
Selon un aspect de l’invention, la rampe inclinée présente un angle par rapport à la direction d’insertion compris entre 80 degrés et 10 degrés, de préférence entre 60 degrés et 30 degrés, par exemple 45 degrés.
Selon un aspect de l’invention, la rampe inclinée peut être rectiligne. La rampe inclinée peut être concave, la rampe inclinée peut être convexe.
Selon un aspect de l’invention, le jeu de fentes est ménagé dans le support.
Un autre objet de l’invention est de fournir un système de commande par signaux radiofréquences d'un appareil électrique domestique, conçu pour optimiser la circulation des signaux radiofréquences entre l’antenne et l’unité radiofréquences.
Un autre objet de l’invention est de proposer un système de commande dont le comportement est insensible par rapport à la variation d’impédance de l’appareil électrique domestique.
Pour atteindre ces objectifs, le système de commande selon l’invention comprend: - une carte de circuit imprimé ; - un coupleur des signaux radiofréquences, comportant au moins une ligne de transmission imprimée sur la carte de circuit imprimé selon une direction d’extension et dont une première extrémité est reliée au premier conducteur électrique ; - une unité radiofréquences d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences comprenant une entrée et/ou sortie de signaux radiofréquences reliée électriquement à un point de liaison Pl du coupleur, caractérisé en ce que : - le coupleur comporte un tronçon de ligne imprimé sur la carte de circuit imprimé en présentant une extrémité libre et étant raccordé en dérivation de la ligne de transmission, en un point de connexion, le coupleur comportant au moins une ligne de couplage imprimée sur la carte de circuit imprimé dont une partie de couplage s’étend sans contact électrique, parallèlement au tronçon de ligne ; - un circuit de blocage des signaux radiofréquences, imprimé sur la carte de circuit imprimé et connecté par une seule extrémité, sur la ligne de transmission dont une deuxième extrémité est reliée à l’unité de gestion, ce circuit de blocage étant connecté en un point de raccordement entre le point de connexion du tronçon de ligne du coupleur et l’unité de gestion.
Selon une caractéristique de l’invention, la ligne de couplage du coupleur est configurée pour former une ligne quart d’onde.
Selon un exemple de réalisation, la ligne de couplage comporte deux parties de couplage imprimées pour présenter une configuration sous la forme d’un U entourant sans contact électrique, le tronçon de ligne.
Selon un autre exemple de réalisation, la ligne de couplage du coupleur est imprimée pour présenter une configuration rectiligne ou sous la forme d’un L.
Selon un autre exemple de réalisation, le tronçon de ligne est imprimé sur la carte de circuit imprimé selon une direction non parallèle à la direction d’extension de la ligne de transmission.
Avantageusement, les directions du tronçon de ligne et de la ligne de transmission forment entre elles un angle compris entre 30° et 150°.
Selon un exemple préféré de mise en œuvre, le coupleur est configuré de manière à obtenir une atténuation inférieure à 3dB entre le point de liaison du coupleur et la première extrémité de la ligne de transmission reliée au premier conducteur électrique.
Selon une caractéristique de l’invention, le circuit de blocage comporte une portion de ligne imprimée sur la carte de circuit imprimé en présentant une extrémité libre.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la portion de ligne du circuit de blocage présente une longueur électrique adaptée de manière qu’en fonction de la longueur de la ligne de transmission entre le point de connexion du coupleur et le point de raccordement du circuit de blocage, les signaux radiofréquences se trouvent bloqués au point de connexion du coupleur, avec une atténuation supérieure à 10db.
Avantageusement, le circuit de blocage comporte une longueur électrique entre le point de connexion du coupleur et l’extrémité libre de la portion de ligne égale à Lambda/2.
Un autre objet de l’invention est de proposer un appareil électrique domestique comprenant un système de commande par signaux radiofréquences conforme à l’invention.
La est un schéma électrique simplifié d’un système conforme à l’invention, de commande par signaux radiofréquences d'un appareil électrique domestique.
La représente un exemple de réalisation d’un schéma électrique aménagé sur une carte de circuit imprimé mis en œuvre dans le système de commande par signaux radiofréquences d'un appareil électrique domestique.
La est un schéma d’un autre exemple de réalisation d’un coupleur mis en œuvre dans le système de commande conforme à l’invention.
La est un schéma d’un autre exemple de réalisation d’un coupleur mis en œuvre dans le système de commande conforme à l’invention
Tel que cela ressort des figures, l’objet de l’invention concerne un système de commande 1 par signaux radiofréquences d'un appareil électrique domestique 2 piloté par une unité de gestion 3. L’appareil électrique domestique 2 et l’unité de gestion 3 sont alimentés en énergie électrique par un câble d'alimentation électrique 4 comportant un premier conducteur électrique 5 par exemple de neutre et un deuxième conducteur électrique 6 par exemple de phase. Par ailleurs, le câble d'alimentation électrique 4 qui est alimenté en énergie électrique par le réseau d'alimentation électrique peut comprendre un conducteur électrique de protection. Le conducteur électrique de protection du câble d'alimentation électrique 4 est relié à la terre et à une structure métallique de l’appareil électrique domestique 2.
Selon une application avantageuse, l’appareil électrique domestique 2 comporte un actionneur électromécanique pour une installation domotique de fermeture ou de protection solaire. Comme décrit par exemple dans la demande de brevet EP 3 221 970, l’actionneur électromécanique comporte un moteur électrique 2a logé dans un tube d’enroulement d’un écran du type volet roulant ou store. Il est à noter que le système de commande 1 conforme à l’invention est adapté pour piloter en tant qu'appareil électrique domestique 2, par exemple, un dispositif de ventilation ou d’alarme, un système de détection de paramètres météorologiques équipant un bâtiment ou son environnement extérieur.
Le système de commande 1 comporte une unité radiofréquences 7 d'émission et/ou de réception de signaux radiofréquences permettant de commander l’appareil électrique domestique 2. Cette unité radiofréquences 7 est alimentée par un convertisseur d’énergie de tous types connus en soi, non représenté et relié au réseau d’alimentation électrique 4. Cette unité radiofréquences 7 comprend une sortie et/ou une entrée Sa de signaux radiofréquences provenant d’un appareil de commande 8 localisé ou centralisé tel qu’une télécommande ou un autre appareil radiofréquences.
Les signaux radiofréquences émis par l'appareil de commande 8 comportent des ordres de commande de l'appareil électrique domestique et plus précisément selon l’exemple illustré, du moteur électrique 2a. Les ordres de commande reçus par l'unité radiofréquences 7 sont transmis à l'unité de gestion 3 du moteur électrique 2a, de sorte à commander un entraînement en rotation dans un premier sens de rotation ou dans un deuxième sens de rotation ou encore à arrêter l'entraînement en rotation. Dans un mode avantageux de réalisation, l'unité radiofréquences 7 permet également d'émettre vers l’appareil de commande 8, via son entrée/sortie Sa, des signaux véhiculés par ondes radiofréquences et comportant, notamment, des informations relatives au fonctionnement du moteur électrique 2a.
Le système de commande 1 comporte une carte de circuit imprimé 9 sur laquelle sont montés les composants de l’unité de gestion 3 et de l’unité radiofréquences 7. Le premier conducteur électrique 5 et le deuxième conducteur électrique 6 sont également aménagés en partie sur la carte de circuit imprimé 9.
Conformément à l’invention, l’entrée/sortie Sa de l'unité radiofréquences 7 est relié électriquement à un point de liaison Pl d’un coupleur 10 des signaux radiofréquences véhiculés par un conducteur électrique du câble d'alimentation électrique 4, à savoir le premier conducteur électrique 5 dans l’exemple illustré. Conformément à l’invention, le coupleur 10 est aménagé sur la carte de circuit imprimé 9 sur laquelle est aménagé également, un circuit de blocage 12 des signaux radiofréquences, en direction de l’appareil électrique domestique 2, comme cela sera expliqué en détail dans la suite de la description.
Tel que cela ressort des figures 1 et 2, le coupleur 10 des signaux radiofréquences comporte au moins une ligne de transmission 13 imprimée sur la carte de circuit imprimé 9 selon une direction d’extension X-X rectiligne dans l’exemple illustré. Une première extrémité de cette ligne de transmission 13 est reliée au premier conducteur électrique 5 en un point A tandis que la deuxième extrémité de cette ligne de transmission 13 est reliée à l'unité de gestion 3 du moteur électrique 2a, en un point B du premier conducteur électrique 5 alimentant l’unité de gestion 3.
Le coupleur 10 comporte un tronçon de ligne 13a imprimé sur la carte de circuit imprimé 9 en étant raccordé en dérivation de la ligne de transmission 13, en un point de connexion Pc. Ce tronçon de ligne 13a présente à l’opposé de son extrémité raccordée à la ligne de transmission 13, une extrémité libre 13b en circuit ouvert. Selon une caractéristique avantageuse de réalisation, le tronçon de ligne 13a est imprimé sur la carte de circuit imprimé 9 selon une direction non parallèle à la direction d’extension X-X de la ligne de transmission 13. Avantageusement, les directions du tronçon de ligne 13a et de la ligne de transmission 13 forment entre elles un angle β compris entre 30° et 150°. Dans l’exemple illustré à la , le tronçon de ligne 13a est imprimé sur la carte de circuit imprimé 9, avantageusement selon une direction perpendiculaire à la direction d’extension X-X de la ligne de transmission 13 (β= 90°). Dans l’exemple de réalisation illustré à la , le tronçon de ligne 13a est imprimé sur la carte de circuit imprimé 9, selon une direction formant un angle β= 45° par rapport à la ligne de transmission 13.
Dans le même sens, il est à noter que sur les figures, le tronçon de ligne 13a est imprimé sur la carte de circuit imprimé 9 avec une forme rectiligne. Bien entendu, le tronçon de ligne 13a peut être imprimé sur la carte de circuit imprimé 9 avec une ou plusieurs courbures.
Le coupleur 10 comporte une ligne de couplage 15 imprimée sur la carte de circuit imprimé 9 et présentant au moins une partie 15a s’étendant sans contact électrique, parallèlement au tronçon de ligne 13a. Cette ligne de couplage 15 est imprimée sur la carte de circuit imprimé 9 en présentant au moins une extrémité libre 15e en circuit ouvert et à l’opposé, une extrémité reliée à un point C de raccordement avec l’entrée/sortie Sa de l'unité radiofréquences 7.
Avantageusement, la ligne de couplage 15 du coupleur est configurée pour former une ligne quart d’onde. Classiquement, la ligne de couplage 15 est formée par un conducteur imprimé sur la carte de circuit imprimé présentant une longueur électrique qui est sensiblement égale au quart de la longueur d’onde de la fréquence des signaux radiofréquences utilisés pour la commande de l’appareil électrique domestique. Quelle que soit la fréquence, la longueur électrique de la ligne de couplage 15 avoisine un quart de longueur d’onde de cette fréquence.
Cette ligne de couplage 15 peut présenter différentes configurations. Selon une variante avantageuse illustrée à la , la ligne de couplage 15 du coupleur est imprimée pour présenter une configuration sous la forme d’un U entourant sans contact électrique, le tronçon de ligne 13a. Selon cet exemple, la ligne de couplage 15 comporte deux parties de couplage 15a s’étendant de part et d’autre du tronçon de ligne 13a et parallèlement entre elles et au tronçon de ligne 13a. Ces deux parties de couplage 15a comportent des extrémités libres 15e en circuit ouvert, situées à proximité de la ligne de transmission 13 et des extrémités opposées reliées entre elles par un segment de liaison 15b connecté au point de raccordement C. Ce couplage en forme de U permet de minimiser les pertes de couplage. Cette solution permet également d’obtenir une forme compacte.
Dans l’exemple illustré, les parties de couplage 15a sont rectilignes puisque le tronçon de ligne 13a est rectiligne. Bien entendu, comme expliqué ci-dessus, le tronçon de ligne 13a peut être imprimé sur la carte de circuit imprimé 9 selon une direction non rectiligne. Dans ce cas, les parties de couplage 15a de la ligne de couplage 15 sont imprimées sur la carte de circuit imprimé 9 en s’étendant sans contact électrique, selon une direction non rectiligne, parallèlement au tronçon de ligne 13a.
La illustre un autre exemple de réalisation dans lequel la ligne de couplage 15 du coupleur 10 est imprimée pour présenter une configuration rectiligne. Selon cet exemple, la ligne de couplage 15 du coupleur comporte une partie de couplage 15a s’étendant sans contact électrique, parallèlement au tronçon de ligne 13a, sensiblement sur toute la longueur du tronçon de ligne 13a. Cette partie de couplage 15a présente une extrémité libre 15e en circuit ouvert, située à proximité de la ligne de transmission 13 et une extrémité opposée connectée au point de raccordement C. Il est à noter que dans l’exemple de réalisation illustré à la , la ligne de couplage 15 du coupleur 10 est imprimée pour présenter une configuration rectiligne parallèle au tronçon de ligne 13a s’étendant selon une direction formant un angle β= 45° par rapport à la ligne de transmission 13. La ligne de couplage 15 du coupleur 10 est imprimée parallèlement au tronçon de ligne 13a sur l’un ou l’autre de ses côtés.
Afin de maintenir les cellules 2 dans un agencement matriciel et de faciliter l’assemblage de la batterie, la batterie 1 comporte un organe d’espacement rigide 3, formé de deux pièces identiques 31.
L’organe d’espacement rigide 3, une fois les deux pièces 31 assemblées, forme une pièce rigide et pleine, définie par une surface périphérique 31a, une surface supérieure 31b et une surface inférieure 31c.
Des compartiments 32 sont formés dans cet organe 3 en étant répartis de façon matricielle. Chaque compartiment 32 est ainsi destiné à recevoir l’une des cellules 2. On notera que la répartition des éléments de connexion électrique 43 sur les cartes 41 et 42 est ainsi identique à celle des compartiments 32. Chaque compartiment 32 maintient ainsi la cellule 2 qu’il reçoit à distance des autres cellules adjacentes et positionne cette cellule 2 de sorte que chacune de ses bornes 23 soient situées en vis-à-vis d’un élément de connexion 43 de l’une et de l’autre des cartes 41 et 42, et plus précisément en vis-à-vis de la bosse 47 de cet élément 43.
On notera que les dimensions de l’organe d’espacement rigide 3 sont sensiblement identiques à celles des cartes 41 et 42, tandis que son épaisseur, entre les surfaces supérieure 31b et inférieure 31c, est sensiblement identique à la hauteur des cellules 2. De la sorte, chaque compartiment 32 s’étend sur une hauteur sensiblement identique à la hauteur de la cellule 2 qu’il reçoit, la surface supérieure 31b venant ainsi au niveau de la carte 41 et la surface inférieure 31c venant au niveau de la carte 42. Dans une variante non représentée, on pourra prévoir que l’organe d’espacement rigide soit agencé de sorte que sa surface périphérique épouse globalement la forme de l’assemblage des cellules agencées dans les compartiments, de sorte à diminuer la quantité de matière nécessaire à sa fabrication.
L’épaisseur et la rigidité de l’organe 3 permet ainsi de réaliser une fonction de protection mécanique des cellules 2 qui garantit un maintien en position de cellules 2 vis-à-vis des éléments de connexion 43, y compris en cas de choc ou de chute subie par la batterie. Par ailleurs, chaque cellule 2 est logée dans un environnement protecteur, défini par le compartiment 32 qui la loge et qui est globalement clos par les cartes 41 et 42, de sorte que le risque de pénétration d’humidité dans cet environnement est limité et que l’isolation électrique des cellules 2 entre elles est assurée.
En plus de ces fonctions, l’organe d’espacement rigide 3 est réalisé dans un matériau de type ignifuge ou à changement de phase, lequel présente une résistance élevée à des tests d’inflammabilité et permet une dispersion homogène de la chaleur dissipée par chacune des cellules 2, ce qui permet d’éviter un emballement thermique d’une cellule et d’augmenter la durée de vie de la batterie.