INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les vias conducteurs 23.2 des éléments électroniques actifs 23.1, connectant directement ces derniers au niveau de métallisation supérieur, peuvent être réalisés en le ou les mêmes matériaux que ceux des piliers d’ancrage 13. A titre d’exemple, les vias conducteurs 23.2 peuvent être formés d’une enveloppe par exemple de Ti/TiN ou de Ta/TaN, comme décrit notamment dans le document EP2743659 mentionné plus haut) qui entoure un cœur de cuivre Cu et/ou de tungstène W. Les éléments électroniques actifs 23.1 sont réalisés à partir d’une couche semiconductrice 43 (cf. à 2E), réalisée par exemple à base de silicium, et sont entourés d’une ou plusieurs couches isolantes 23.3 et 23.4 en un matériau diélectrique. Dans cet exemple, les éléments électroniques actifs 23.1 sont situés dans une couche isolante 23.3 et sont recouverts d’une couche isolante 23.4. Cette couche isolante 23.4 est réalisée en un oxyde, et est collée par collage moléculaire oxyde/oxyde avec une couche isolante 24.1 également réalisée en un oxyde. Cette étape de report et de collage moléculaire est décrite plus loin en référence à la .
La structure supérieure 24 comporte ici la couche isolante 24.1, une couche mince de protection 24.2 et un réflecteur 24.3. La couche mince de protection 24.2 s’étend ici sur et au contact de la couche isolante 24.1. Elle est adaptée à assurer une protection du substrat de lecture 20 vis-à-vis d’une attaque chimique, par exemple en milieu acide HF (acide fluorhydrique), mise en œuvre pour graver la ou les couches minérales sacrificielles utilisées lors de la réalisation du dispositif de détection 1. Cette couche mince de protection 24.2 forme ainsi une couche hermétique et chimiquement inerte assurant une protection des couches diélectriques inter-métal 22.5 sous-jacentes vis-à-vis de l’attaque chimique, et est électriquement isolante pour éviter tout court-circuit. Elle peut être réalisée en alumine Al 2 O 3 , voire en nitrure ou fluorure d’aluminium, et peut présenter une épaisseur comprise entre quelques dizaines et quelques centaines de nanomètres, par exemple comprise entre 10nm et 500nm.
Le réflecteur 24.3 est adapté à réfléchir le rayonnement lumineux à détecter en direction de la membrane absorbante 11. Il est situé sous celle-ci dans le plan XY, et forme avec elle une cavité optique interférentielle quart d’onde, permettant de maximiser l’absorption du rayonnement lumineux par la membrane absorbante 11. Dans cet exemple, le réflecteur 24.3 est sur et au contact de la couche mince de protection 24.3, mais il est possible de le réaliser au contact de la couche isolante 24.1 et de le recouvrir de la couche mince de protection 24.2. Il peut être réalisé en au moins une couche de silicium de quelques centaines de nanomètres d’épaisseur, fortement dopé avec un niveau de dopage au moins égal à 10 19 cm -3 .
Le détecteur thermique 10 comporte une membrane absorbante 11, suspendue au-dessus du substrat de lecture 20 par des bras d’isolation thermique 12 et des piliers d’ancrage 13. La membrane absorbante 11 comporte le transducteur thermométrique 11.1, ici une thermistance. Les bras d’isolation thermique 12 et les piliers d’ancrage 13 sont électriquement conducteurs, et assurent la connexion électrique de la thermistance 11.1 au circuit de lecture. La membrane absorbante 11 et les bras d’isolation thermique 12 sont des éléments connus de l’homme du métier. Dans cet exemple, les bras 12 et ici la membrane absorbante 11 sont formés d’un empilement d’une couche isolante inférieure 12.1, d’une couche conductrice 12.2, et d’une couche isolante supérieure 12.3. La couche conductrice 12.2 s’étend horizontalement, dans le plan XY, jusqu’à venir au contact de la thermistance 11.1 pour assurer la polarisation électrique de cette dernière. Par ailleurs, la membrane absorbante 11 comporte une couche absorbante 11.2 (pour absorber le rayonnement lumineux à détecter), située au-dessus de la thermistance 11.1 et reposant sur une couche isolante intermédiaire. La couche absorbante 11.2 est recouverte par la couche isolante supérieure 12.3. Elle peut être réalisée en TiN d’une épaisseur de 8nm à 15nm environ de manière à obtenir une résistance de couche de 377Ω/carré environ.
Les piliers d’ancrage 13 peuvent être réalisés à base d’une enveloppe par exemple en Ti/TiN ou Ta/TaN, et d’un cœur par exemple en Cu et/ou W. Ils s’étendent verticalement, suivant l’axe Z, jusqu’aux bras d’isolation thermique 12, et viennent chacun au contact d’une portion conductrice 22.1 du niveau de métallisation supérieur. Aussi, ils traversent la couche mince de protection 24.2, la couche isolante 24.1, ainsi que les couches isolantes 23.4 et 23.3 de la structure de lecture 23. Ainsi, ils s’étendent continûment suivant l’axe Z pour venir au contact des portions conductrices 22.1 du niveau de métallisation supérieur. Par s’étendent continûment, on entend ici qu’il y a une continuité de matière des piliers d’ancrage 13 entre les bras 13 et les portions conductrices 22.1. En particulier, ils ne viennent pas au contact de portions conductrices qui seraient situées au-dessus du niveau de métallisation supérieur. Ainsi, chaque pilier d’ancrage 13 présente une partie inférieure qui est entourée par le matériau diélectrique des couches isolantes du substrat de lecture 20 (ici 24.2, 24.1, 23.4 et 23.3). De plus, au moins l’un des piliers d’ancrage 13 vient au contact de la première portion conductrice 22.1a du niveau de métallisation supérieur à laquelle est directement connecté le premier élément électronique actif 23.1a.
Ainsi, par la disposition de la structure de lecture 23 sur la structure d’interconnexion 22, et par le fait que les piliers d’ancrage 13 s’étendent continûment jusqu’à venir au contact des portions conductrices 22.1 du niveau de métallisation supérieur, il est possible de connecter, pour chaque pixel sensible, au moins un élément électronique actif 23.1 directement aux portions conductrices 22.1 du niveau de métallisation supérieur, et en particulier à l’une d’elles (22.1a) dont l’un des piliers d’ancrage 13 est au contact. Ainsi, on améliore à la fois la tenue mécanique des piliers d’ancrage 13, mais également on réduit la résistance d’accès ainsi que les capacités parasites. Les performances électriques du dispositif de détection 1 en sont améliorées, par exemple en termes de réponse impulsionnelle, de vitesse de lecture. Par ailleurs, comme détaillé par la suite, cette configuration permet de mettre en œuvre simplement des procédés de fabrication du dispositif de détection 1, lesquels diffèrent entre eux notamment par le fait que le transducteur 11.1 supporte, ou non, les hautes températures (autour de 1000°C) de la réalisation des éléments électroniques actifs 23.1. Dans l’exemple de la , le transducteur 11.1 est une thermistance qui ne supporte pas ces hautes températures.
La est une vue en coupe transversale, schématique et partielle, d’un dispositif de détection 1 selon un mode de réalisation. Dans cet exemple, le transducteur 11.1 est une diode (qui supporte les hautes températures, de l’ordre de 1000°C, nécessaires à la réalisation des éléments électroniques actifs 23.1). La diode 11.1 est formée à partir d’une couche semiconductrice et présente des portions dopées de type p et de type n, de manière à former, au niveau de la membrane absorbante 11, une jonction semiconductrice pn. La diode 11.1 est ici réalisée à base de silicium, de préférence monocristallin. La membrane absorbante 11 comporte une couche isolante inférieure 11.3 (passivation), sur laquelle la diode 11.1 repose et est au contact. Sur la diode 11.1 repose un empilement d’une couche isolante 12.1, d’une couche conductrice 12.2, et d’une couche isolante supérieure 12.3. Au niveau de la membrane absorbante 11, la couche conductrice 12.2 vient au contact des portions dopées de type p et n de la diode 11.1, et assure leur polarisation électrique. Elle s’étend ici au-dessus de la diode 11 et forme une couche absorbante du rayonnement lumineux à détecter.
Les figures 2A à 2H illustrent différentes étapes d’un procédé de fabrication d’un dispositif de détection 1 identique ou similaire à celui de la . Dans cet exemple, le réflecteur 24.3 est réalisé en un matériau qui supporte les hautes températures de la réalisation des éléments électroniques actifs 23.1, et est donc ici réalisé avant ces derniers. En revanche, la thermistance 11.1 ne supporte pas ces hautes températures, et est donc réalisée après les éléments électroniques actifs 23.1.
Dans le brevet US 10,487,897, des ouvertures sont formées sur le corps principal d’un couvercle anti-poussière de frein pour permettre à l’air de s’écouler et de refroidir la piste de disque, cependant l’amélioration de la performance de refroidissement demeure limitée avec cette solution.
Compte tenu des problèmes ci-dessus, il est souhaitable de fournir un protecteur de disque qui assure une performance de refroidissement du frein avec une structure légère.
Un aspect de la présente invention porte sur un dispositif formant protecteur de disque de frein pour un véhicule, en particulier pour un véhicule à moteur, comprenant : a) une bague de base centrale fixant le dispositif formant protecteur de disque de frein à un élément non rotatif structural de véhicule,
b) une enveloppe de type à pales ayant une forme générale substantiellement circulaire présentant une étendue angulaire maximale d’approximativement 300°, l’enveloppe de type à pales s’étendant à partir d’une extrémité de la bague de base centrale et comprenant une première structure s’étendant dans un plan substantiellement perpendiculaire à un axe de révolution de la bague de base centrale, la première structure comprenant une première série de pales, chaque pale de la première structure s’étendant radialement sur l’étendue angulaire de l’enveloppe de type à pales avec un angle d’inclinaison par rapport au plan substantiellement perpendiculaire à un axe de révolution de la bague de base centrale, et la première structure est assujettie à la bague de base centrale. Ainsi, l’étendue de l’enveloppe de type à pales est conçue pour fournir une découpe sur une partie angulaire de la zone circulaire pour un espace d’étrier. Par ailleurs, la première structure s’étend dans un plan parallèle à une surface de piste de disque de frein et grâce à l’angle d’inclinaison chaque pale de la première structure s’étend radialement dans un plan non parallèle à la surface de piste de disque de frein de sorte qu’elles peuvent chasser l’air chaud de la surface de piste intérieure, ou interne, du disque. Ce protecteur de disque, qui peut également être monobloc, incorporant des structures de pale devant les pistes de disque, permet de refroidir plus rapidement, sur une plus grande surface et plus efficacement, le disque de frein. Ainsi, l’air chaud n’est plus accumulé entre le disque de frein et le protecteur de disque, ne dégradant plus la performance du frein à disque grâce à la conception de structure de pale exposant davantage le disque à l’air ambiant.
Avantageusement, l’enveloppe de type à pales comprend des arcs à profil en forme de U surplombant la bague de base centrale et dans chaque arc une première branche des deux branches de U parallèles fait partie de la première structure, et de préférence une pale faisant partie de la première série de pales. Ainsi, le protecteur de disque de frein est conçu pour entourer au moins partiellement un disque de frein, définissant un volume dans lequel le disque est situé, l’enveloppant partiellement et recouvrant les régions exposées du disque pour les protéger.
Avantageusement, chaque arc à profil en forme de U de l’enveloppe de type à pales comprend également : - une deuxième branche de U qui est une pale faisant partie d’une deuxième série de pales d’une deuxième structure s’étendant dans un plan parallèle au plan dans lequel s’étend la première structure, chaque pale de la deuxième structure s’étendant radialement avec un angle d’inclinaison diffèrent de zéro par rapport au plan dans lequel s’étend la deuxième structure, - une base du profil en forme de U connectant de manière continue la première branche à la deuxième branche est une partie de liaison faisant partie de la structure périphérique, la structure périphérique s’étend dans un plan substantiellement perpendiculaire aux plans dans lesquels s’étendent les première et deuxième structures. Ainsi, la deuxième structure s’étend substantiellement parallèlement à la surface de piste de disque de frein, et grâce à l’angle d’inclinaison ses pales s’étendent dans un plan non parallèle à la surface de piste de disque de frein de sorte qu’elles peuvent chasser l’air chaud de la surface de piste extérieure, ou externe, du disque. Ainsi conçue, la première structure est située plus à l’intérieur par rapport au véhicule que la deuxième structure et chaque deuxième branche de l’arc à profil en forme de U est attachée de manière continue à une pale de la première série par le biais d’une des parties de liaison, l’arc surplombant la bague de base centrale.
Avantageusement, les pales de l’enveloppe de type à pales sont plates et/ou hélicoïdales, soit pour simplifier la fabrication soit pour améliorer l'évacuation d’air chaud.
Avantageusement, la deuxième série de pales comprend plus de pales que la première série de pales, afin de mieux protéger la piste de disque interne contres des éclaboussures.
Avantageusement, les pales de l’enveloppe de type à pales sont inclinées par rapport au plan dans lequel s’étend la structure à laquelle elles appartiennent d’un angle de 30 à 60°, et préférentiellement de 45°, cette inclinaison de la surface de piste de disque de frein améliore l’efficacité de refroidissement.
Avantageusement, la bague de base centrale et/ou l’enveloppe de type à pales sont constituées de matière métallique ou de matière plastique ou de matière céramique, de sorte qu’elles peuvent résister à des températures jusqu’à 300 °Celsius.
Avantageusement, les pales faisant partie d’une série de pales sont espacées régulièrement de manière angulaire, et préférentiellement l’espacement entres deux pales faisant partie d’une série de pales est dans la plage de 2 à 23 degrés en angle, afin de mieux chasser l’air chaud des pistes de disque.
Avantageusement, les pales de la première série de pales sont espacées régulièrement de manière angulaire, et préférentiellement l’espacement maximal entres deux pales de la première série de pales est d’approximativement 2,8 degrés en angle, afin de mieux protéger le disque contre des éclaboussures, de la boue ou autre.
Avantageusement, la longueur de pale d’au moins certaines des pales de l’enveloppe de type à pales est supérieure ou égale à une largeur de piste de disque de frein, afin de maximiser la surface de refroidissement sur la surface de piste de disque de frein et de telle sorte qu’en présence d’un arc, l’arc entoure le disque.
Avantageusement, l’enveloppe de type à pales laisse un espace d’au minimum 1 millimètre, préférentiellement d’au maximum 3 millimètres, avec une surface de piste de disque de frein afin de mieux chasser l’air chaud de la surface de piste de disque.
Avantageusement, la deuxième structure recouvre une étendue angulaire inférieure à l’étendue angulaire de l’enveloppe de type à pales, chevauchant partiellement la première structure de l’enveloppe de type à pales, de préférence sa section d’étendue supérieure, et de préférence l’étendue angulaire de la deuxième structure est d’au maximum 180 degrés, afin d’optimiser le poids en limitant la deuxième structure à la zone de refroidissement nécessaire.
Le sujet de l’invention est également un procédé de fabrication d’un dispositif formant protecteur de disque de frein selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend, en combinaison, les étapes suivantes : a) - formation d’une bague de base centrale et d’une enveloppe de type à pales, de préférence par estampage d’une plaque métallique ou par le biais d’un procédé de moulage par injection de plastique, ou par le biais d’un procédé de coulée de céramique, et b) - assemblage de la bague de base centrale à la première structure de l’enveloppe de type à pales, de préférence par soudage ou brasage. Ce procédé ne nécessite pas d'outillage complexe et assure la robustesse du protecteur de disque ainsi fabriqué.
On aura également à l’esprit que dans des exemples n’importe lesquels des échangeurs de chaleur carburant-huile peuvent être agencés en série ou en parallèle avec un ou plusieurs échangeurs de chaleur air-huile et/ou échangeurs de chaleur huile-huile.
La montre schématiquement un exemple d’agencement et une interaction du système d’huile à boucle fermée secondaire 2000, du système d’huile à boucle fermée primaire 2000’, et du système de carburant 1000.
Le système d’huile à boucle fermée secondaire 2000 de cet exemple d’agencement est agencé généralement comme illustré sur la (à l’exception de la conduite de contournement 1005 optionnelle qui n’est pas représentée ici). Le système d’huile à boucle fermée primaire 2000’ de cet exemple d’agencement est agencé comme illustré sur la . Le système de carburant 1000 de cet exemple d’agencement est agencé comme illustré sur la , mais sans la boucle de remise en circulation 6010, 6011. L’écoulement d’huile est illustré avec des lignes noires fines et l’écoulement de carburant avec des lignes noires plus épaisses.
En cours d’utilisation, le carburant est pompé depuis le réservoir de carburant 50 par la pompe à carburant basse pression 1002. Le carburant s’écoule alors à travers l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004. Le système d’huile à boucle fermée secondaire 2000 est conçu de telle sorte que l’écoulement de remise en circulation de l’huile s’écoule également à travers l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004.
Aux conditions de croisière, la température moyenne de l’écoulement d’huile entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 est supérieure à la température moyenne de l’écoulement de carburant entrant dans l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006. L’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 est conçu de telle sorte que la chaleur est transférée de l’écoulement d’huile vers l’écoulement de carburant. De cette manière, la température moyenne de l’écoulement d’huile à la sortie de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 est inférieure à la température moyenne de l’écoulement d’huile à l’entrée de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006. De la même manière, la température moyenne de l’écoulement de carburant à la sortie de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006 est supérieure à la température moyenne de l’écoulement de carburant à l’entrée de l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006.
Aux conditions de croisière, la température moyenne de l’écoulement d’huile s’écoulant à travers l’échangeur de chaleur carburant-huile d’IDG 1004 peut être inférieure à la température moyenne de l’écoulement d’huile s’écoulant à travers l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006. De cette manière, le carburant passe à travers l’échangeur de chaleur ayant une température moyenne d’écoulement d’huile inférieure d’abord, avant de passer à travers l’échangeur de chaleur ayant une température moyenne d’écoulement d’huile supérieure.
Après écoulement à travers l’échangeur de chaleur carburant-huile principal 1006, le carburant s’écoule vers la chambre de combustion 16 du moteur à turbine à gaz 10.
Dans certains exemples, la chaleur transférée de l’huile au carburant dans le système d’échange de chaleur peut élever la température de carburant à une moyenne d’au moins 135 °C, 140 °C, 150 °C, 160 °C, 170 °C, 180 °C, 190 °C ou 200 °C à l’entrée dans la chambre de combustion 16 dans des conditions de croisière.
Dans certains exemples, la chaleur transférée de l’huile au carburant dans le système d’échange de chaleur peut élever la température de carburant à une moyenne de 135 à 150 °C, 135 à 160 °C, 135 à 170 °C, 135 à 180 °C, 135 à 190 °C, ou 135 à 200 °C à l’entrée de la chambre de combustion 16 aux conditions de croisière.
Dans certains exemples, la chaleur transférée de l’huile au carburant dans le système d’échange de chaleur peut être de 200 à 600 kJ/m 3 aux conditions de croisière (mesurée par mètre cube du carburant atteignant la chambre de combustion).
Dans certains exemples, la chaleur transférée de l’huile au carburant avant que le carburant entre dans la chambre de combustion peut abaisser la viscosité de carburant à entre 0,58 mm 2 /s et 0,30 mm 2 /s à l’entrée de la chambre de combustion 16 dans des conditions de croisière.
Dans certains exemples, la chaleur transférée de l’huile au carburant avant que le carburant entre dans la chambre de combustion peut abaisser la viscosité de carburant entre 0,50 mm 2 s et 0,35 mm 2 /s, ou entre 0,48 mm 2 /s et 0,40 mm 2 /s, ou entre 0,44 mm 2 /s et 0,42 mm 2 /s à l’entrée de la chambre de combustion 16 dans des conditions de croisière.
Dans certains exemples, la chaleur transférée de l’huile au carburant avant que le carburant entre dans la chambre de combustion peut abaisser la viscosité de carburant à 0,57, 0,56, 0,55, 0,54, 0,53, 0,52, 0,51, 0,50, 0,49, 0,48, 0,47, 0,46, 0,45, 0,44, 0,43, 0,42, 0,41, 0,40, 0,39, 0,38, 0,37, 0,36, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31 ou 0,30 mm 2 /s ou moins à l’entrée dans la chambre de combustion 16 aux conditions de croisière.
La montre schématiquement un exemple de configuration du système d’huile à boucle fermée secondaire 2000 et du système d’huile à boucle fermée primaire 2000’ où les deux écoulements indépendants de remise en circulation d’huile sont amenés en relation d’échange de chaleur à travers un échangeur de chaleur huile-huile 2030.
Dans l’oligonucléotide de formule (III) mis en œuvre dans l’invention, la portion B0’-B2c forme la boucle de la seconde structure tige-boucle, désignée ci-après boucle B0. De plus, la portion B2c comprend de 8 à 35 nucléotides, notamment de 15 à 30 nucléotides et, à titre d’exemples particuliers, 18, 19, 20, 21 ou 22 nucléotides et la portion B0’ est telle que la boucle B0 comprend de 10 à 70 nucléotides.
Même si l’oligonucléotide de formule (III) mis en œuvre dans l’invention est plus long et donc plus coûteux et complexe à synthétiser chimiquement que l’oligonucléotide de formule (II), sa vitesse d’amplification est nettement plus rapide que celle de l’oligonucléotide de formule (II) (environ 15 min). L’oligonucléotide de formule (III) est donc à privilégier pour les cas où la rapidité du test est prévalente par rapport à son coût.
L’oligonucléotide de formule (III) mis en œuvre dans l’invention est clairement différent des oligonucléotides à double structure tige-boucle décrits dans [8] puisque ces derniers sont préparés durant l’amplification LAMP.
Dans une troisième forme de mise en œuvre qui correspond au cas où m est égal à 0 et n, q et r sont égaux à 1, l’oligonucléotide utilisé dans l’invention présente une seule structure tige-boucle et répond à la formule (IV) ci-après :
5’-F2-F0’-F1-(Int)p-B1c-B0’-B2c-B1-3’ (IV)
avec p et les portions F2, F0’, F1, Int, B1c, B0’, B2c et B1 tels que précédemment définis.
L’extrémité 5’ de l’oligonucléotide de formule (IV) correspond à l’extrémité 5’ de la portion F2 et son extrémité 3’ à l’extrémité 3’ de la portion B1.
Dans une quatrième forme de mise en œuvre qui correspond au cas où r est égal à 0 et m, n et q sont égaux à 1, l’oligonucléotide utilisé dans l’invention présente une seule structure tige-boucle et répond à la formule (V) ci-après :
5’-F1c-F2-F0’-F1-(Int) p -B1c-B0’-B2c-3’ (V)
avec p et les portions F1c, F2, F0’, F1, Int, B1c, B0’ et B2c tels que précédemment définis.
L’extrémité 5’ de l’oligonucléotide de formule (V) correspond à l’extrémité 5’ de la portion F1c et son extrémité 3’ à l’extrémité 3’ de la portion B2c.
Les oligonucléotides contrôles de formule (IV) ou (V) constituent des intermédiaires à ceux de formule (II) et (III). En effet, ils sont plus longs et donc plus coûteux que ceux de formule (II) mais plus courts et donc moins coûteux que ceux de formule (III) et présentent une vitesse d’amplification plus élevée que celle observée pour les oligonucléotides de formule (II).