INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Module de puissance et procédés de fabrication d’un tel module DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne un module de puissance dans lequel le composant électronique de puissance est enrobé dans un matériau à gradateur de champ limitant les phénomènes de claquage. L’invention concerne également deux procédés de fabrication de ce module de puissance.
Ces modules sont appelés modules de puissance car ils permettent la circulation d’un courant électrique fort et haute tension, c'est-à-dire présentant une tension supérieure à 1000 Volts. Cependant, l’environnement en haute tension peut être soumis à des contraintes électriques sévères comme l’humidité, les décharges partielles, les claquages dans l’air sec (de l’ordre de 3kVDC/mm), etc., susceptibles d’endommager les composants électroniques de puissance (appelé plus simplement composant ou composant de puissance – par opposition à composant basse tension). Pour protéger ces composants de l’environnement extérieur, il est habituel de les encapsuler, ainsi que leurs fils de câblage, dans une résine de protection permettant notamment d’améliorer le seuil de claquage (qui peut alors atteindre 25kVDC/mm). Néanmoins, ce seuil peut s’avérer insuffisant pour certaines applications de haute tension étant donné que le seuil d’apparition de décharge partiel est bien inférieur au seuil de claquage.
La technique d’enfouissement du composant de puissance décrite ci-dessus et qui consiste à enfouir le composant de puissance directement dans le circuit imprimé de la même manière qu’un composant basse tension présente l’inconvénient de générer des contraintes électriques trop élevées dans certaines zones comme les zones à triple interface. En effet, certaines zones du composant de puissance, notamment les angles du composant, c'est-à-dire les zones à triple interface, appelées points triples, qui sont à l’interface entre trois matériaux (en particulier la métallisation du composant, le cuivre de la couche supérieure du composant et la résine d’encapsulation), peuvent présenter des contraintes électriques très élevées pouvant atteindre 120kV/DC. Une contrainte électrique si élevée entraîne généralement un échauffement important localement, ce qui engendre une dégradation de la résine d’encapsulation ainsi que l’apparition de décharges partielles induisant une dégradation irréversible de l’isolant électrique, c'est-à-dire du matériau pré-imprégné dans lequel est encapsulé le composant.
Pour répondre aux problèmes évoqués ci-dessus des fortes contraintes électriques au niveau de certaines zones des composants de puissance enfouis dans un circuit imprimé, le demandeur propose un module de puissance dans lequel un gradient de permittivité est créé au voisinage de ces zones à fortes contraintes électriques. Le demandeur propose également un premier et un second procédés de fabrication d’un tel module de puissance.
On appelle « permittivité » la grandeur caractéristique des matériaux diélectriques (ici les matériaux pré-imprégnés) au voisinage du composant. On appelle « gradient de permittivité » une permittivité non-constante dont la valeur varie de façon croissante ou décroissante en fonction de la distance par rapport au composant.
On rappelle que la haute tension concerne les valeurs de tension électrique supérieures à 1000 volts, que la basse tension concerne les valeurs de tension électrique inférieure à 1000 volts et que la très basse tension concerne les valeurs de tension électrique inférieures ou égales à 75 volts.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un module de puissance comportant un circuit imprimé et au moins un composant électronique de puissance enfoui dans ledit circuit imprimé. Ce module de puissance est caractérisé par le fait que le composant électronique de puissance comporte une zone prédéfinie au moins partiellement entourée d’un matériau à gradient de permittivité.
Ce module de puissance présente l’avantage d’offrir une permittivité adaptée à la zone considérée du composant électronique de puissance, la permittivité étant plus élevée dans les zones à fortes contraintes électriques afin de protéger les matériaux diélectriques (ou isolants) du PCB. Un tel module de puissance présente une valeur réduite du champ électrique au niveau du point triple par augmentation de la limite de la tension d’apparition des décharges partielles et l’augmentation de la tension de claquage dans l’assemblage. Il présente ainsi une tenue diélectrique améliorée et un assemblage robustifié contre le vieillissement sous contraintes électriques (comme les décharges partielles).
Le(s) acide(s) pe(uven)t être utilisé(s) en une quantité allant de 0,01 % à 15 % en poids, de préférence de 0,02 % à 10 % en poids et plus préférablement, de 0,03 % à 5 % en poids, par rapport au poids total de la composition, en fonction de leur solubilité.
En tant qu’agent tampon, on peut citer un tampon d’acétate (par exemple, acide acétique + acétate de sodium), un tampon phosphate (par exemple, dihydrogénophosphate de sodium + hydrogénophosphate disodique), un tampon citrate (par exemple, acide citrique + citrate de sodium), un tampon borate (par exemple, acide borique + borate de sodium), un tampon tartrate (par exemple, acide tartrique + dihydrate de tartrate de sodium), un tampon Tris (par exemple, tris(hydroxyméthyl)aminométhane) et un tampon Hepes (acide 4-(2-hydroxyéthyl)-1-pipeineéthanesulfonique).
La composition selon la présente invention peut comprendre, en plus des composants susmentionnés, des composants généralement utilisés dans en cosmétique, spécifiquement, les huiles telles que les huiles d'ester et les huiles hydrocarbonées, les filtres UV hydrophiles ou lipophiles, les épaississants hydrophiles ou lipophiles, les solvants organiques volatils ou non volatils tels que la glycérine, les glycols et l'éthanol, les silicones et les dérivés de silicone, les extraits naturels dérivés d'animaux ou de végétaux, les cires et autres, dans une plage qui ne compromet pas les effets de la présente invention.
La composition selon la présente invention peut comprendre le ou les additifs en option ci-dessus en une quantité de 0,01 % à 50 % en poids, de préférence de 0,05 % à 30 % en poids et plus préférablement, de 0,1 % à 10 % en poids, par rapport au poids total de la composition.
La composition selon la présente invention peut être utilisée en tant que composition cosmétique. Ainsi, la composition cosmétique selon la présente invention peut être destinée à être appliquée sur une substance kératineuse. Par substance kératineuse, on entend ici une matière contenant de la kératine comme élément constitutif principal et, à titre d'exemple, la peau, le cuir chevelu, les lèvres, les cheveux ou poils et similaires. Il est préférable que la composition cosmétique selon la présente invention soit utilisée pour un processus cosmétique pour la fibre kératineuse, en particulier la peau.
Ainsi, la composition cosmétique selon la présente invention peut être une composition cosmétique pour la peau, de préférence, une composition cosmétique de soin de la peau ou une composition de maquillage de la peau, et plus préférablement, une composition cosmétique de soin de la peau.
La composition selon la présente invention peut être utilisée pour préparer aisément un film.
Conformément à l’invention, ce but est atteint en dispersant un faisceau lumineux selon une première direction de manière à former une « ligne spectrale » qui éclaire l’échantillon. Ainsi, une pluralité de points de l’échantillon aligné dans ladite première direction sont éclairés simultanément avec des longueurs d’onde différentes. Une portion de la surface de l’échantillon peut donc être inspectée en effectuant un balayage uniquement selon une seconde direction non parallèle (et préférentiellement perpendiculaire) à la première.
Le fait de devoir effectuer un balayage le long d’une seule direction au lieu de deux réduit significativement le temps d’acquisition d’images. En outre, dans certains modes de réalisation de l’invention, cela permet d’utiliser des miroirs résonants oscillant à une fréquence très élevée – de l’ordre de plusieurs dizaines de kHz – ce qui permet de réduire encore davantage le temps d’acquisition. L’utilisation de tels miroirs serait difficilement envisageable si, conformément à l’art antérieur, il fallait synchroniser deux balayages selon la première et la deuxième direction.
L’utilisation d’une ligne spectrale pour remplacer le balayage selon une direction spatiale a déjà été proposée, par exemple dans (Tearney 1998) et (Hwang 2015). Plus particulièrement, (Tearney 1998) concerne un microscope confocal fibré destiné à être incorporé à un endoscope, tandis que le microscope de (Hwang 2015) remplace le balayage dans le 2 e direction par une modulation de fréquence variable dans l’espace. Aucun de ces systèmes ne permet de dépasser la limite de Abbe, et en particulier n’est compatible avec le principe de la réallocation de photons.
Un objet de l’invention est donc un système d’imagerie à réallocation de photons comprenant : - Une source de lumière polychromatique configurée pour générer au moins un faisceau lumineux d’éclairage spatialement cohérent dans une plage de longueurs d’onde d’éclairage ; - Un premier système optique configuré pour disperser ledit faisceau lumineux d’éclairage avec une première dispersion angulaire DA 1 et le focaliser sur un échantillon de manière à former une première ligne spectrale orientée selon une première direction ; - Un deuxième système optique configuré pour collecter un faisceau lumineux diffusé élastiquement par ledit échantillon, dit faisceau de signal, lui appliquer une deuxième dispersion angulaire DA 2 , et le focaliser dans un plan focal de manière à former une deuxième ligne spectrale orientée selon une deuxième direction ; - Un capteur matriciel d’images agencé dans ledit plan focal image ; - Un moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon selon une troisième direction, perpendiculaire à la première direction ; et - Un moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons à partir d’une ou plusieurs images acquises par ledit capteur matriciel d’images en correspondance d’une pluralité de positions différentes prises par la première ligne spectrale sur l’échantillon ; dans lequel le premier système optique comprend un premier dispositif optique dispersif pour disperser ledit faisceau lumineux d’éclairage avec une première dispersion angulaire DA 1 et le deuxième système optique comprend un deuxième dispositif optique dispersif pour appliquer audit faisceau lumineux d’éclairage avec ladite deuxième dispersion angulaire DA 2 ; la longueur de la deuxième ligne spectrale selon la deuxième direction étant supérieure à celle de la première ligne spectrale selon la première direction d’un facteur A G =M G DA 2 /DA 1 >1, M G étant le rapport entre la dimension du faisceau d’éclairage sur le premier dispositif optique dispersif mesurée dans la première direction et la dimension du faisceau signal sur le deuxième dispositif optique dispersif mesurée dans la deuxième direction.
Ledit facteur AG peut être compris entre 1,8 et 2,2.
Le premier système optique peut comprendre : - un premier système collimateur, configuré pour collimater ledit faisceau lumineux d’éclairage ; - ledit premier dispositif optique dispersif ; - un système optique de focalisation configuré pour recevoir en entrée le faisceau lumineux d’éclairage dispersé par ledit premier dispositif dispersif et le focaliser sur l’échantillon.
Le deuxième système optique peut comprendre : - ledit ou un autre système de focalisation pour collecter ledit faisceau de signal, le collimater et le diriger vers ledit premier dispositif optique dispersif, ou un autre dispositif optique dispersif, de telle sorte qu’il soit recombiné spectralement; - ledit premier ou ledit autre dispositif optique dispersif, configuré pour recombiner spectralement ledit faisceau signal ; - ledit deuxième dispositif optique dispersif présentant la seconde dispersion angulaire DA 2 , pour disperser spectralement ledit faisceau signal selon ladite deuxième direction ; et - au moins un élément optique configuré pour focaliser dans un plan focal, dit plan focal image, le faisceau signal dispersé spectralement par le deuxième dispositif optique dispersif.
Dans ce cas, le deuxième système optique peut comprendre un sténopé agencé dans un plan conjugué avec un plan focal du système de focalisation du deuxième système optique de manière à réaliser un filtrage confocal.
Le moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons à partir d’une pluralité d’images de la deuxième ligne spectrale acquises par ledit capteur matriciel d’images peut comprendre un processeur numérique d’images. Dans ce cas le moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon peut comprendre une platine de translation de l’échantillon, ou bien il peut comprendre un miroir d’orientation variable commun au premier et au deuxième système optique, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon la troisième direction au faisceau lumineux d’éclairage et un balayage angulaire opposé au faisceau signal recombiné spectralement.
Selon d’autres modes de réalisation - Le moyen pour induire un déplacement relatif entre la première ligne spectrale et l’échantillon peut comprendre un premier miroir d’orientation variable commun au premier et au deuxième système optique, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon la troisième direction au faisceau lumineux d’éclairage et un balayage angulaire opposé au faisceau signal recombiné spectralement ; et - Le moyen pour former une image de l’échantillon par réallocation de photons comprend un deuxième miroir d’orientation variable, configuré pour appliquer un balayage angulaire selon une quatrième direction, perpendiculaire à la deuxième direction, au faisceau signal dispersé spectralement par le deuxième dispositif optique dispersif ; Le balayage angulaire appliqué par le second miroir d’orientation variable étant synchrone et présentant une amplitude égalé à A S /M S fois l’amplitude de celui appliqué par le premier miroir, A S étant un facteur compris entre 1,8 et 2,2 et M S et le rapport entre la dimension du faisceau lumineux d’éclairage sur le deuxième miroir d’orientation variable, mesurée selon la quatrième direction, et la dimension du faisceau signal dispersé spectralement sur le premier miroir d’orientation variable, mesurée selon la troisième direction. Dans ce cas, le premier miroir d’orientation variable peut être structurellement indépendant du deuxième miroir d’orientation variable et le premier dispositif optique dispersif est distinct du deuxième dispositif optique dispersif.
Le premier dispositif optique dispersif peut être un système diffractif présentant ladite dispersion angulaire DA 1 au premier ordre de diffraction et ladite dispersion angulaire DA 2 =2DA 1 au deuxième ordre de diffraction, le deuxième système optique étant configuré pour collecter la lumière diffusée au second ordre de diffraction par ledit système diffractif.
Dans d’autres modes de réalisation, le premier et le deuxième miroir d’orientation variable peuvent être formés par deux régions réfléchissantes distinctes d’un même support d’orientation variable. Par exemple, ledit support d’orientation. Le premier dispositif optique dispersif peut être distinct du deuxième dispositif optique dispersif.
La source de lumière peut comprendre un premier ensemble d’une pluralité de microlentilles alignées selon la troisième direction pour générer une pluralité de dits faisceaux lumineux d’éclairage en parallèle, moyennant quoi ledit premier système optique forme sur l’échantillon une pluralité de premières ligne spectrale orientées selon une première direction et arrangées selon ladite troisième direction, et dans lequel ledit deuxième système optique peut comprendre un deuxième ensemble d’une pluralité de microlentilles alignées selon ladite troisième direction pour former sur le capteur matriciel d’images une pluralité de premières ligne spectrale orientées selon une première direction et arrangées selon une quatrième direction, perpendiculaire à ladite deuxième direction.
Il convient de noter que, contrairement à ce qui est enseigné par exemple par (Tearney 1998) et (Hwang 2015), un système d’imagerie selon l’invention réalise une deuxième opération de dispersion spatiale pour former, sur le capteur d’image, une deuxième ligne spectrale de longueur supérieure (idéalement double) à celle de la première ligne spectrale projetée sur l’échantillon. Cela est nécessaire pour rendre possible la réallocation de photons.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux figures annexées donnés à titre d’exemple et qui représentent, respectivement :
Les oligomères d’acide lactique (OLA) sont également des plastifiants connus de l’homme du métier, en particulier comme matériaux biosourcés. Il s’agit d’oligomères d’acide lactique de poids moléculaire inférieur à 1500 g/mol. Ils sont de préférence des esters d’oligomères d’acides lactiques, leur terminaison acide carboxylique étant bloquée par estérification avec un alcool, en particulier un alcool linéaire ou ramifié en C1-C10, avantageusement un alcool en C6-C10, ou un mélange de ces derniers. On citera notamment les OLAs décrits dans la demande de brevet EP 2 256 149 avec leur mode de préparation, et les OLAs commercialisés par la société Condensia Quimica sous la marque Glyplast®, en particulier les références Glyplast® OLA 2, qui a un poids moléculaire de 500 à 600 g/mol et Glyplast® OLA 8 qui a un poids moléculaire de 1000 à 1100 g/mol. Selon un mode préféré de réalisation de l’invention, les OLAs ont un poids moléculaire d’au moins 900 g/mol, de préférence de 1000 à 1400 g/mol, plus préférentiellement de 1000 à 1100 g/mol.
Parmi les additifs, des compatibilisants ou agents de compatibilité peuvent être employés dans le mélange maitre.
Les poly (propylene glycol) diglycidyl ether (PPGDGE) sont également appelés éthers de glycidyls, décrits notamment comme « plastifiants réactifs » dans la demande de brevet WO 2013/104743, employés pour la préparation de copolymères blocs avec du PLA et du PBAT. Ils sont également identifiés comme résine époxy liquide, de la société DOW, commercialisée sous la référence « D.E.R.™ 732P », ou encore comme résine époxy aliphatique, de la société HEXION, commercialisée sous la référence « Epikote™ Resin 877 ».
La composition de l’article selon l’invention peut comprendre de manière optionnelle d’autres compatibilisants PLA/Polyesters associés au PPGDGE. De tels compatibilisants PLA/Polyesters sont bien connus de l’homme du métier, notamment choisis parmi les polyacrylates, les terpolymères d’éthylène, d’ester acrylique et de méthacrylate de glycidyle (par exemple commercialisé sous la marque Lotader® par la société Arkema), les copolymères triblocs PLA-PBAT-PLA, les PLA greffés d’anhydride maléique (PLA-g-AM) ou les PBAT greffés d’anhydride maléique (PBAT-g-AM). En particulier, les compatibilisants sont choisis parmi les polyacrylates, et avantageusement sélectionnés parmi les dérivés de méthacrylate. Préférentiellement le compatibilisant est du poly(éthylène-co-méthyl acrylate-co-glycidyl méthacrylate) décrits notamment par Dong et al. (International Journal of Molecular Sciences, 2013, 14, 20189-20203) et Ojijo et al. (Polymer 2015, 80, 1-17). Un compatibilisant préféré est le poly(éthylène-co-méthyl acrylate-co-glycidyl méthacrylate) commercialisés sous la dénomination JONCRYL ® ADR-4468 par la société BASF.
Préparation des articles
Le procédé de préparation de l’article de matière plastique comprend ainsi les étapes i) de préparation d’un mélange maître comprenant des enzymes capables de dégrader ledit polymère, des protéines animales et/ou végétales, un polymère support, et éventuellement une charge minérale, tel que défini ci-dessus, et ii) le mélange dudit mélange maitre avec un polymère susceptible d’être dégradé par lesdites enzymes comprises dans le mélange maitre.
De manière avantageuse, ledit polymère susceptible d’être dégradé par les enzymes, ou polymère biodégradable, est un polyester biodégradable. Ces polyesters sont bien connus de l’homme du métier, comme l’acide polylactique (PLA), l’acide polyglycolique (PGA), le polyhydroxyalkanoate (PHA), le polycaprolactone (PCL), le polybutylene succinate (PBS), le polybutylene succinate adipase (PBSA), le polybutylene adipate terephtalate (PBAT), l’amidon plastifié et les mélanges de ceux-ci.
La composition de l’article de matière plastique biodégradable comprend donc, en plus du polymère biodégradable, de 0,5% à 20% de mélange maître enzymé.
La présente invention concerne aussi ce pré-mélange ou « compound ».
- Composé gras
La composition de décoloration et/ou la composition oxydante, préférentiellement la composition oxydante de la présente invention peuvent inclure au moins un composé gras. Deux composés gras ou plus peuvent être utilisés en combinaison. Ainsi, un seul type de composé gras ou une combinaison de différents types de composés gras peut être utilisé(e).
L'expression « composé gras » désigne un composé organique qui est insoluble dans l'eau à température ordinaire (25°C) et à pression atmosphérique (760 mmHg) (solubilité inférieure à 5 %, préférentiellement 1 % et encore plus préférentiellement 0,1 %).
Un type de composé gras n’est pas particulièrement limité et tout type de composé gras peut être utilisé tant que l’effet de la présente invention est obtenu.
Le composé gras peut être sous la forme d'un liquide ou d'un solide. Ici, « liquide » et « solide » signifient que le composé gras est sous la forme d’un liquide ou d’une pâte (non solide) ou d'un solide, respectivement, à température ambiante (25 °C) sous pression atmosphérique (760 mmHg ou 10 5 Pa). Il est préférable que le composé gras comprenne au moins un composé gras sous la forme d’une pâte ou d’un solide, préférentiellement sous la forme d’un solide, à température ambiante et sous pression atmosphérique.
Le composé gras peut être choisi dans le groupe consistant en huiles d’origine animale ou végétale, huiles minérales, glycérides synthétiques, esters d’alcools gras et/ou acides gras autres que huiles animales ou végétales et glycérides synthétiques, alcools gras, acides gras, huiles de silicone et hydrocarbures aliphatiques. Ces composés gras peuvent être volatiles ou non volatiles. Préférentiellement, le composé gras est choisi dans le groupe consistant en huiles d’origine animale ou végétale, glycérides synthétiques, esters gras autres que huiles animales ou végétales et glycérides synthétiques, alcools gras, acides gras, huiles de silicone et hydrocarbures aliphatiques. Plus préférentiellement, le (b) composé gras est choisi parmi les alcools gras, les hydrocarbures aliphatiques, préférentiellement les huiles minérales, et leurs mélanges.
À titre d’exemples d’hydrocarbures aliphatiques, on peut citer, par exemple, hydrocarbures linéaires ou ramifiés tels que huile minérale (par exemple, paraffine liquide), paraffine, vaseline ou pétrolatum, naphtalènes, et similaires ; polyisobutène hydrogéné, isoeicosane, polydécènes, polyisobutènes hydrogénés tels que Parleam, et copolymère de décène/butène ; et leurs mélanges.
À titre d’exemples d’autres hydrocarbures aliphatiques, on peut également citer les alcanes inférieurs en C 6 - C 16 linéaires ou ramifiés, ou éventuellement cycliques. Des exemples qui peuvent être cités incluent hexane, undécane, dodécane, tridécane et isoparaffines telles que isohexadécane, isodécane et isoparaffine en C 13 -C 14 .
À titre d’exemples de glycérides synthétiques, on peut citer par exemple les triglycérides d’acide caprylique/caprique, par exemple ceux vendus par la société Stéarineries Dubois ou ceux vendus sous les noms Miglyol® 810, 812 et 818 par la société Dynamit Nobel.