Academic literature on the topic 'Micro-composants'

Ce mémoire de maîtrise a pour principal objectif d'établir la base d'un projet de longue haleine qui consiste en l'étude de composants planaires supraconducteurs. Étant donné qu'aucun composant de ce type n'avait jusqu'à présent été fabriqué à l'Université de Sherbrooke, une procédure de fabrication a été développée. Les techniques de croissance par ablation laser, de photolithographie et de gravure humide ont été utilisées pour la fabrication des composants planaires supraconducteurs à base de YBCO. À la toute fin, exploitant la flexibilité du porte échantillon développé dans ce projet, le rôle du plan de masse est mis en évidence. L'utilisation d'un plan de masse supraconducteur contribue substantiellement à l'augmentation de la qualité des propriétés micro-ondes du résonateur microruban par rapport à un plan de masse en Au (normal). De plus, en comparant les effets des deux types de plan de masse sur les propriétés du résonateur, un couplage additionnel de type inductif entre les deux conducteurs du résonateur semble être présent lorsque le plan de masse supraconducteur est utilisé. Cet aspect encore inexpliqué pourrait se révéler important pour l'explication, la modélisation et la conception de nouveaux composants micro-ondes supraconducteurs."--Résumé abrégé par UMI.

Dans le cadre du développement d’une machine de micro-bobinage caractérisée par une haute précision de micro-positionnement, nous avons élaboré une méthodologie phénoménologique pour l’identification du modèle d’un axe linéaire soumis à des frottements au niveau de l’entraînement et du guidage. Deux guidages linéaires l’un avec transmission par vis à billes pré-contraint et l’autre par transmission vis-écrou compliant à rattrapage du jeu ont été étudiés. Le moteur est asservi en position par un micro-contrôleur qui effectue également l’acquisition des données entrée-sortie. L’étude a permis la modélisation du système mécanique, la modélisation des frottements et l’identification des paramètres mécaniques. La modélisation mathématique a conduit à un système d’équations complexes, ayant des nombreux paramètres à identifier. Une hypothèse de simplification a conduit à réduire le modèle du système à une équation du 4eme ordre correspond à une inertie couplée à une masse par une raideur longitudinale et soumis à des force et couples de frottement non-linéaire. La méthode des moindres carrés a permis de fournir une base d’informations pour l’initialisation de l’identification paramètrique du système. Pour étudier la précision du modèle, les frottements du système mécanique doivent être correctement modélisés et identifiés. Différents modèles de frottements dynamiques pour le mouvement de translation et un modèle statique pour la rotation du moteur ont été simulés. Un nouveau modèle de frottement a été proposé, qui permet d’introduire l’effet de hystérésis dépendant de l’accélération en tenant compte de l’effet Stribeck et du phénomène de stick-slip. L’identification paramétrique est ensuite réalisée par une méthode d’identification en boucle fermée. Les résultats expérimentaux montrent que le modèle Proposé demande moins des calculs et offre une précision légèrement meilleure en comparaison avec les autres modèles de frottement. Ce travail a permis de valider une démarche d’élaboration de modèles de systèmes mécaniques, incluant une modélisation fine des phénomènes de frottement<br>Within the development context of a winding machine having a high precision of micropositioning, we have elaborated a phenomenological methodology for the identification of a linear axis subjected to frictions at driving and guideway level. Two linear guideways were studied, the first one with ball-screw transmission, and the second one with compliant nut-screw. The brushless motor is controlled by a position micro-controller which realize the input/output data acquisition. The study allowed the mechanical system modeling, the friction modeling and the parameter identification. The mathematical modeling is conducted for a complex equations system, having a large number of parameters to be identified. A simplification hypothesis is conducted to reduce the model system to a 4th order equation corresponding to an inertia coupled with a mass by a longitudinal stiffness and subjected to non-linear friction forces and torques. The least square method allowed to provide information data about the initialization of the parameters identification of the system. In order tostudy the model precision, the mechanical system friction should be correctly modeled and identified. There were simulated different dynamic friction models for the translation displacement and one static friction model for the motor rotation. In addition to this, a new friction model was proposed in order to introduce the hysteresis effect depending on the acceleration, taking into account the Stribeck effect and the stick-slip phenomenon. A closed loop identification method is used to identify parameters. The obtained experimental results show that the proposed model requires less computational time and provides more precision in comparison with other friction models. This work allowed to validate an approach in the development of mechanical system models, including a fine modeling of friction phenomena

Le travail présenté dans ce mémoire concerne les modélisations hydrodynamique et thermique d’un micro-diffuseur thermique diphasique. Un modèle numérique a été réalisé pour étudier son comportement en fonction de différents paramètres. Les résultats de cette étude ont permis de comprendre son fonctionnement et d’en déduire une géométrie optimale et adaptée à son utilisation. La géométrie étudiée se compose d’un canal vapeur unique et d’une rangée de 62 rainures de section trapézoïdale. Le fluide utilisé est l’eau. La surface occupée par l’évaporateur est de 10*10 mm2 et celle du condensateur de 50*10 mm2. La limite capillaire atteinte pour cette géométrie est de 180 W. Les performances obtenues sont caractérisées par la résistance thermique du diffuseur entre l’évaporateur et le condensateur, égale à 0,2 K/W. Plusieurs types de diffuseurs thermiques diphasiques ont été intégrés dans un modèle complet de composant électronique compact. Les résultats ont permis de déterminer l’intérêt de l’utilisation de tels diffuseurs dans les systèmes de refroidissement de composants 3D en terme de performances thermiques. Le gain par rapport à des technologies plus classiques comme les ailettes métalliques est de l’ordre d’une dizaine de degrés<br>The work presented in this report relates to hydrodynamic and thermal modelling of a diphasic thermal micro heat spreader. A numerical model was developed to study its behaviour according to various parameters. The results of this study made it possible to understand its operation and to deduce an optimal geometry. The studied geometry is composed of a single vapour channel and an array of 62 grooves of trapezoidal section. The fluid used is water. The surface occupied by the evaporator is 10*10 mm2 and that of the condenser 50*10 mm2. The capillary limit reached for this geometry is 180 W. The performances obtained are characterised by the thermal resistance of the heat spreader between the evaporator and the condenser, equal to 0. 2 K/W. Several types of diphasic thermal heat spreaders were integrated in a complete model of compact electronic components. The results made it possible to determine the interest of the use of such heat spreaders in the cooling systems of compact components in term of thermal performances. The improvement compared to more traditional technologies as the metal fins is about ten degrees

La croissance de la demande de systèmes de communication sans fil à fréquences micro-ondes impose l'utilisation de technologies de production en masse. Le secteur industriel des circuits micro-ondes fait face au défi de trouver des méthodes de fabrication qui lui permet d'optimiser la performance des dispositifs, leur fiabilité et les coûts de production. Pendant des années, la fabrication en couche mince s'est imposée comme la technologie qui a dominé les marchés des circuits sans fil micro-ondes. Cependant, dans les années récentes, les progrès obtenus dans les matériaux utilisés pour la fabrication en couche épaisse et les avantages que cette dernière offre à la production en masse a provoqué une résurgence de cette technologie dans la fabrication de circuits de communication sans fil micro-ondes. Dans ce contexte, on a réalisé un mémoire de maîtrise qui vise à appliquer la technologie de fabrication en couche épaisse pour obtenir des lignes microruban à faibles pertes et des composants passifs micro-ondes fonctionnels. Ainsi, on a commencé par développer une méthode de fabrication qui utilise la sérigraphie comme système d'impression. Par la suite on a utilisé des instruments avec technologie de pointe pour caractériser les lignes microruban. Les résultats démontrent clairement que la méthode de fabrication développée permet de réaliser des lignes capables de fonctionner au-delà de 10 GHz tout en ayant des faibles pertes. Grâce à ces résultats, on a été capable d'utiliser la méthode de fabrication développée pour réaliser des composants passifs micro-ondes. Ainsi, on a fabriqué et caractérisé des microcâblages, des inductances et des filtres à lignes couplées. Les résultats obtenus à partir de la caractérisation des dispositifs démontrent que les composants fabriqués sont fonctionnels et qu'ils pourraient être utilisés dans plusieurs applications micro-ondes. Par conséquent, on a réalisé une modélisation préliminaire des microcâblages et des inductances afin de les inclure dans la bibliothèque des composants du logiciel de CAO. Ces modèles proposés permettront de réaliser des simulations des circuits. Les résultats permettent de confirmer que la technologie de fabrication en couche épaisse présente le potentiel nécessaire pour s'établir comme une technologie de choix pour la fabrication de circuits à fréquence micro-ondes.

Les travaux de cette thèse proposent le développement d’un procédé de fabrication de composants micro-structurés à base d’unmatériau magnétocalorique. A plus long terme, ces composants de type lame mince seront intégrés à des dispositifs deréfrigération magnétique. Leur réalisation par les procédés conventionnels tels que l’usinage n’est pas envisageable dansl’optique d’une industrialisation. La solution envisagée est basée sur la mise en forme de composants par réplication d’uncomposite magnétocalorique. Ce micro-composite est défini par le mélange des poudres magnétocaloriques hydrogénées detype La(Fe,Si)13 dans une matrice thermoplastique (PP, LDPE). Cette technique permet de bénéficier des avantages desprocédés de mise en forme des polymères comme l’extrusion ou le moulage par injection. Le développement d’un tel procédéest divisé en deux parties. La première partie concerne l’élaboration et la caractérisation du micro-compositemagnétocalorique. Les tests réalisés en mélangeur ont permis de proposer plusieurs formulations micro-compositesmagnétocaloriques selon différents taux de charge. Cette première partie du développement étudie les différents aspects dumatériau micro-composite comme la rhéologie et les propriétés magnétocaloriques des mélanges. La caractérisationrhéologique basée sur les tests au rhéomètre capillaire est réalisé afin d’évaluer la capacité de mise en forme des mélangesassociée au procédé d’extrusion-conformage. Les propriétés propres aux matériaux magnétocaloriques telles que la variationde température adiabatique (ΔT) et la température de Curie (Tc) sont investiguées. Le contrôle de la Tc par mesure DSC a misen évidence des problématiques de déshydrogénation des poudres liées à la température d’élaboration. L’impact du taux decharge en poudre est étudié par la mesure des ΔT permettant d’estimer les performances finales du micro-composite. Ladeuxième partie traite du développement du procédé de mise en forme par extrusion-conformage. Une ligne d’outillages dédiéeà l’extrusion-conformage des lames micro-structurées a été réalisée et validée à l’échelle du laboratoire. La stabilité de latempérature de Curie a été vérifiée tout au long du processus d’élaboration des composants micro-structurés. Les paramètresd’extrusion tels que la température d’extrusion ont pu être définis afin d’éviter la déshydrogénation des poudresmagnétocaloriques. Les composants extrudés sont caractérisés en termes d’homogénéité du taux de charge en poudre et detolérances géométriques aboutissant à la<br>This thesis proposes the development of a method of manufacturing micro-structured components made of a magnetocaloricmaterial. In the long term, these blade-type components will be integrated in magnetic refrigeration devices. On an industrialscale, their production by the conventional process, machining, is not possible. The solution proposed is based on shaping thecomponent by a replication process via a magnetocaloric composite material. This micro-composite is defined by the mixtureof hydrogenated magnetocaloric powders of La(Fe,Si)13 in a thermoplastic matrix (PP, LDPE). This technique allowsutilization of the polymer shaping process, extrusion. The development of this process is divided into two parts. The first partconcerns the development and characterization of the magnetocaloric micro-composite. Results from tests performed with themixer allow the proposal of several micro-composite formulations under different loading rates. These formulations are thenstudied for various aspects of micro-composite material. The rheological characterization based on capillary rheometer tests istaken to evaluate the shaping ability of the mixtures associated with the extrusion process. Specific properties ofmagnetocaloric materials such as the adiabatic temperature variation (ΔT) and the Curie temperature (Tc) are also investigated.The control of the Tc by DSC measurement highlighted problematic dehydrogenation of the powders as a result of theelaboration temperature. The impact of loading rate is studied by measuring the ΔT in order to estimate the final performanceof the micro-composite. The second part deals with the development of the shaping process by extrusion. A tooling linededicated to extrusion of the micro-structured blades is carried out and validated at the laboratory scale. The stability of Tc ischecked throughout the elaboration process of the micro-structured components. The extrusion parameters are defined to avoidthe dehydrogenation of magnetocaloric powders. The extruded components are characterized in terms of homogeneity of thepowder loading rate and geometric tolerances resulting in the validation of the developed process. The industrial transfer isnow possible to a large scale production

Cette these a pour objet l'etude du comportement haute frequence de nouveaux transistors iv-iv a heterostructures si/sige, qu'ils soient bipolaires (tbh) ou a effet de champ, en fonction de la temperature entre 300k et 50k. Quatre technologies differentes de transistors compatibles avec une production industrielle, sont etudiees : - deux filieres de tbh a base sige abrupte, l'une pour des circuits rf hybrides (temic), l'autre pour des circuits mmic (daimlerchrysler), - une filiere de tbh a base sige graduelle integree aux circuits bicmos (cnet cns/ stmicroelectronics) et, - des transistors a effet de champ sige canal n (n-modfet) (daimlerchrysler). Une masse importante de donnees experimentales est obtenue par la mise en oeuvre d'outils de mesure et de traitement semi-automatique. Des simulations hydrodynamiques 2d a elements finis sont realisees et les resultats sont compares aux experiences afin d'aider a la comprehension des phenomenes physiques qui sont responsables des excellentes performances dynamiques. L'etude a temperature cryogenique des tbh a base sige abrupte a mis en exergue les phenomenes d'exodiffusion de bore a partir du contact de base extrinseque, et l'amelioration des performances dynamiques avec une frequence de transition du gain en courant de 213ghz a 80k, ce qui constitue un record mondial. L'etude en fonction de la largeur du doigt d'emetteur des tbh a base sige graduelle, conduit a des valeurs de frequence de coupure de 45-50ghz a 300k. L'analyse des n-modfet si/sige a montre les performances de ces transistors voues a jouer un role de tout premier plan dans le monde des micro-ondes a moyen terme.