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L’IPHC | Ressources techniques » Electronique » Groupe Microtechnique

Le service de microtechnique de l’IPHC

Le service de Microtechnique assure l’intégration, la métrologie et la validation de systèmes électroniques hybrides nécessaires aux développements et à la réalisation des expériences de physique des particules, d’imagerie médicale et de biologie animale. Le groupe évoluant principalement en salles propres, met en oeuvre et adapte des techniques et des équipements industriels afin de résoudre des problématiques atypiques liées à la miniaturisation de nos systèmes électroniques. Ces différentes activités peuvent être menées à bien grâce à une forte interaction avec les services de micro-électronique, de mécanique et d’instrumentation pour le vivant.

Une équipe de haut niveau

Notre effectif

Notre effectif

Cinq personnes avec des compétences en électronique, microélectronique, métrologie, électrotechnique, mécanique.

Marc IMHOFF (IR1) : Responsable du service
Franck AGNESE (IE2) : Adjoint, responsable qualité, test et caractérisation
Christian WEBER (IE2) : Développement électronique
Olivier CLAUSSE (AI) : Routage cartes électroniques, micro-positionnement
Christophe WABNITZ (TCE) : Micro-connectique (bonding), montage de cartes électroniques

Notre positionnement au sein du laboratoire

Notre positionnement au sein du laboratoire

Service commun du laboratoire, centre nodal et point névralgique, nous nous situons à la frontière entre l’électronique, la microélectronique, la mécanique et la micromécanique.

Ainsi, notre spécificité et notre savoir-faire nous amène à travailler main dans la main avec des acteurs dans des domaines très variés : électronique, microélectronique, mécanique et micromécanique, physique du détecteur…

Notre expertise

Notre cœur de métier : L’INTÉGRATION ÉLECTRONIQUE

Notre cœur de métier

Spécialistes dans le domaine de l’intégration électronique, nous apportons tout notre savoir-faire au service du montage de circuits imprimés, de la connectique de circuits intégrés et des problématique d’interconnexion spécifiques.

Montage PCB

Montage de circuits imprimés (classique ou flexible) : du PCB le plus classique avec des composants traversants jusqu’à l’intégration des boîtiers BGA (Ball Grid Array) ou de Composants Montés en Surface en boîtier 0201, nous offrons une solution appropriée.

Bonding

Pour interconnecter un circuit intégré avec un substrat (ou un autre CI), il existe différents types de connections : wedge bonding, TAB bonding, ball bonding… La technique que nous utilisons habituellement est le wedge bonding. A l’aide d’un équipement spécifique (machine de bonding), nous allons (typiquement) connecter le pad d’un chip et une pastille sur un circuit imprimé de telle sorte à créer une continuité électrique. Le fil conducteur utilisé est de diamètre 25µm et est en aluminium.

La technique du TAB, est une technique que nous sommes en mesure de mettre en œuvre, moyennant une adaptation de l’équipement.

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Interconnexion

Des solutions d’interconnexion innovantes et des design spécifiques.

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Collage de 4 circuits sur feuille de mylar de 50µm avec connexion par bonding dans couche interne du pcb. Surface totale de détection de 16cm2.
Application : Télescope pour la physique des particules

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Collage par colle argent de 1024 points sur un SiPM.
Application : Imagerie médicale

Connexion par wire-bonding des anneaux du détecteur silicium sur un substrat compatible vide.

Connexion entre 2 PCB par contact sur la tranche et « pin » à ressort pour la démontabilité du système.

Caractérisation

La forte intégration des systèmes nécessite l’utilisation de puces électroniques spécifiques pour la détection et le traitement du signal. Nous sommes en mesure de tester ces objets directement sur wafer ou sous forme de puces nues non-encapsulées.

Notre expertise nous amène aujourd’hui à tester des puces d’une épaisseur pouvant descendre jusqu’à 50µm.

Nos points forts : TECHNICITÉ, FLEXIBILITÉ, RÉACTIVITÉ

Nos points forts

  • Une très grande expérience en matière d’intégration
  • Une très grande expérience en production interne pour de Très Grandes Expériences (ALICE, CMS) renvoi vers la page web des expériences
  • Compétences très diverses : électronique, microélectronique, métrologie, électrotechnique, mécanique
  • Réactivité
  • Flexibilité
  • Créativité
  • Écoute et prise en compte des besoins spécifiques de chacun
  • Grande interaction avec le service de mécanique pour nos besoins de réalisation souvent très complexes

Un système d’Assurance Qualité en place depuis 2009 assure

  • A notre service : un suivi de nos réalisations, une planification/organisation, une amélioration continue de notre prestation
  • A nos partenaires : un cahier des charges respecté, un travail de qualité, un gage de sérieux

Des infrastructures de pointe

Environnement de travail et équipements

Environnement de travail

  • Atelier d’assemblage de circuits imprimés (30m2)
  • Salle grise : Test microélectronique et métrologie (40m2)
  • Salles blanches ISO5/6 : micro-câblage filaire (wedge bonding), micro-positionnement (70m2)

Équipements

Afin d’assurer un niveau de prestation élevé, nous nous appuyons sur des moyens semi-industriels / industriels ainsi que sur des équipements « plus communs » mais néanmoins performants.

Nos références

Un savoir-faire mis au service de la communauté scientifique

Au service des expériences scientifiques

Outre les demandes récurrentes d’intégration (activité de service), nous sommes également impliqués dans des expériences/projets tels que : ALICE, EX2, STELLA, Imagerie médical, bio-logging, dérouleur rapide de bande.

Au-delà du laboratoire

Les demandeurs de notre savoir-faire et de notre expertise sont assez divers, mais ont tous un objectif commun : l’intégration de systèmes électroniques (hybrides ou non) nécessaires aux développements et à la réalisation des expériences de physique des particules, physique nucléaire, imagerie médicale, biologie animale…
De plus en plus de laboratoires de l’IN2P3, voire du CNRS, font appel à nous pour des demandes de micro-câblage ou de montage de cartes électroniques.