Plates-formes technologiques pour l'électronique imprimée - AFELIM
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Plates-formes technologiques
pour l’électronique imprimée
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 1
PLATES-FORMES TECHNOLOGIQUES
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Ø Mot de la Présidente de la Commission 3
Ø Positionnement des plates-formes technologiques
• Chaîne de valeur de fabrication d’un objet 5
• Cartographie des plateformes en France 6
• Conception - Caractérisation 7
• Pré-process 8
• Process 9
• Post-process 10
Ø Plates-formes technologiques
Présentation - Compétence - Savoir-faire - Moyens - Perspectives – Accès - Contact
• CANOE 11
• CTP - CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER 21
• CT IPC - CENTRE TECHNIQUE PLASTURGIE & COMPOSITE 31
• ELORPRINTTEC 41
• MICROPACKS 51
• PICTIC - CEA LITEN 61
• SPRINT - IM2NP 71
Ø Conclusions 81
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 2
MOT DE LA PRÉSIDENTE DE LA COMMISSION
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« La révolution de l’électronique imprimée est en marche. Cette rupture technologique va bouleverser profondément de
nombreux secteurs économiques et offrir d’importantes opportunités de développement aux entreprises innovantes.
Pour faire face à ces défis technologiques et appréhender convenablement ce nouveau domaine de l’électronique qui se
distingue fortement de la filière silicium conventionnelle, les plates-formes adhérentes à l’AFELIM, et présentées dans ce cahier,
sont là pour vous accompagner.
Les plates-formes technologiques regroupent des équipements et des moyens humains porteurs d’une expertise technique et
scientifique de haut niveau permettant de soutenir les activités de recherche mais permettant aussi d’accompagner les
entreprises pour réaliser des études de faisabilité, de réaliser des preuves de concept, de passer de l’idée au projet et de les
Evangéline BENEVENT accompagner vers le transfert industriel.
IM2NP - SPRINT
Présidente de la commission Les plates-formes sont ouvertes sur l’extérieur : acteurs académiques et acteurs industriels sont les bienvenus pour profiter d’un
bien commun ayant vocation à faire progresser les connaissances et compétences en électronique imprimée.
Elles sont ouvertes à tout type de collaboration et à tout type de collaborateur, et seront toujours attentives à proposer un mode
de collaboration adapté à leurs partenaires et à leurs demandes. N’hésitez donc pas à contacter les responsables de plate-
forme.
Le cahier des plates-formes a été repensé pour permettre une double lecture : il s’adresse en effet aussi bien à de nouveaux
acteurs qu’à des acteurs avertis. Les premières pages de ce cahier doivent vous aider à identifier rapidement le cœur de métier
de chaque plate-forme et son positionnement dans la chaîne de valeur de conception et de fabrication d’un nouveau
dispositif en électronique imprimée. En espérant que ce cahier représentera une aide à la décision pour trouver le bon
interlocuteur, je vous souhaite une bonne lecture ! »
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 3
PLATES-FORMES TECHNOLOGIQUES PLUS DE 3 000 M²
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Grenoble
Marseille Douai - Grenoble
SPRINT
Gardanne
Bordeaux Oyonnax
Bordeaux - Lacq
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CHAÎNE DE VALEUR DE FABRICATION D’UN OBJET
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TRL Maturité du
TRL développement technologique
MATERIAUX FORMULATIONS PROCESS DISPOSITIFS SYSTEMES
TRL 1 Observation du principe
de base
CANOE Electronique imprimée et composites TRL 2 > 4 TRL 2 Formulation du concept
technologique
CTP Centre Technique du papier TRL 3 > 7 TRL 3 Preuve expérimentale de
conception
TRL4 Validation de la technologie
CT IPC Centre Technique Industriel Plasturgie et Composites TRL 4 > 7 en laboratoire
TRL 5 Validation de technologie
en environnement réel
ELORPRINTTEC Matériaux pour l’électronique organique TRL 1 > 5
TRL 6 Démonstration de technologie
en environnement réel
MICROPACKS Objets intelligents hybrides TRL 4 > 7
TRL 7 Démonstration du système à
l’échelle prototype en environnement
opérationnel
PICTIC Electronique imprimée & Electronique structurelle TRL 4 > 6
TRL 8 Qualification d’un système
complet
SPRINT Expertise Electronique imprimée TRL 2 > 4 TRL 9 Système réel démontré en
environnement opérationnel
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 5
EN FRANCE LES SITES DES PLATES-FORMES
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SPRINT
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 6
PROCESS CONCEPTION CARACTERISATION
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C O N C E P T IO N - C AR AC T E R IS AT IO N C AN O E CT P C T IP C E LO R P R IN T T E C M IC R O P AC K S P IC T IC S P R IN T
C AO Analog oui
S IM U LAT IO N C AO digitale oui
C AO H F oui
M atériaux oui oui
C omposants oui
M O D E LIS AT IO N T hermique oui oui oui
M écanique solidw orks oui oui
O ptique oui
microscopes optiques photospectrométrie
spectro, microscopie spectro transmission
optique et électronique à (poudre, liquide, oui
optique et M E B et réflexion
balayage couche mince)
Analog oui oui oui oui
C AR AC T E R IS AT IO N
D igitale oui oui
banc diagnostic RF nonHF
HF oui
13,56MHZ
T° Humidité brouillard salin, climatique
oui oui oui
VRT
oui T °, humidité
Brouillard salin
traction, flexion, traction, délamination, en
flexion, traction,
M écanique arrachement, camera oui température, Instrom et flexion, arrachement
F IAB ILIT E compression
IR , C N D TMA
VIE ILLIS S E M E N T
E clairement lum ière UV spectro d'éclairement oui
enceintes enceintes climatiques, VRT,
C onditions réelles enceintes climatiques enceintes climatiques
clim atiques choc, ss pression
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PRE PROCESS
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PRE PRO CESS C AN O E CT P C T IP C E LO R P R IN T T E C M IC R O P AC K S P IC T IC S P R IN T
polymères,
N ature (nano)particules oui
suspension solvant
F O R M U LAT IO N S
plusieurs dont
ultrasons, broyeur à disperseur, broyeur à
M élangeurs mélangeur horizontal planétaire
billes, tricylindre billes
rouleau
mesure cone-plan,
rhéomètre M alvern analyse matériaux par
R héologie oui statique ou
K inexus P ro D S C , T M A, D M A
dynamique
mesure angle de goniomètre mesure angle de
E nergie de surface oui angle de goutte
P R E P AR AT IO N goutte mouillabilité goutte
M AT E R IAU X ultrasons, broyeur à mechanique, 3D , plusieurs dont
M élangeur oui
billes, tricylindre magnetique mélangeur horizontal
plaque chauffante,
reacteur semi-
S ynthèse balances précisions,
automatique < 5L
microscope
feuille à feuille feuille à feuille feuille à feuille,
F ormat du A4 à la bobine feuille à feuille A4 flexible
(1,6*1,2m) ou 32*38 cm 15*15cm
S U B S T R AT S papier, plastique, rigide ou flexible,
N ature (papier, papier, plastique, papier, plastique, papier, plastique,
composite, verre, papier, plastique,
plastique, … ) verre, métal, étir. verre, métal, étirable verre, silicium, métal
métal verre, métal, …
plasma
P lasma O 2, Ar, C F 4, S F 6 R IE , P E 100 R IE , oui
atmosphérique
C orona oui
U V ozone) Jelight
U V ozone cleaner
T R AIT E M E N T S UV U VO -C leaner® 42 oui U V ozone
N AN onex
S U B S T R AT S
P hysico chimique oui ts produits
F onctionnalisation oui bain robotisé
E nduction oui
M écanique ultrasons ultrasons bain ultrason bain E D I + ultra sons bain E D I + ultra sons bain à ultrasons
séchage spin
S oufflage oui spin coater, souflage
N E T T O Y AG E 32*38cm
D époussiérage disco cleaning
Ionisation plasma
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PROCESS
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PRO CESS C AN O E CT P C T IP C E LO R P R IN T T E C M IC R O P AC K S P IC T IC S P R IN T
salle propre non 3 C 10000, 1 C
S ALLE C lasse de la salle IS O 6 C 1000 C 10 000 IS O 7
classée 1000 , 1 C 100
2 E K R A et une ligne
S erigraphie à plat et rotative E kra X5 D ek 248
automatique
S pin coating oui
F lexographie oui R K flexiproof 100 oui
IM P R E S S IO N
H eliogravure oui oui S aueressig C P 90 oui
T R AD IT IO N N E LLE
T S E table coater
S lot D ie oui
200mm
O ffset oui
dimatix et ceradrop
Laser oui E XIM E R 248 nm
recuit photonique,
M icrofab Jetlab 4,
Jet d'encre oui oui oui oui
Ardeje O D 100
Aerosol spray oui oui oui imprimante 3D oui oui
IM P R E S S IO N
N U M E R IQ U E
Impression 3D sonospot oui
N ano in print E VG 6200 smart N IL dépôt P VD
évaporateur
P VD P lassys oui oui
organique, P arylène,
C VD ALD oui
Veeco, plasma R IE ,
D E P O T S O U S VID E ALD electro-chemical ALD
S avanna 200 P E 100
G ravure (plasma,
plasma, chimique plasma R IE
chimique)
T ampographie
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POST PROCESS
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PO ST PRO CESS C AN O E CT P C T IP C E LO R P R IN T T E C M IC R O P AC K S P IC T IC S P R IN T
Amincissement et
D écoupe oui laser IR 10µm
découpe
manuel ou pick-en
C ollage oui
place
manuel ou
P ick & P lace oui oui
automatique
F O N C T IO N ? C onnectique AC F process flip chip oui
W ire bonding fil 25 µm -15 µm Au oui
S urmoulage oui enrobage
T hermoformage oui encart modules oui
S U IVI E lipsometrie oui oui
PROCEDES mécanique et
P rofilomètre Bruker DektakXT oui oui
optique
T hermique étuve/four -> 1300°C oui oui oui
UV UVA-B-C oui oui oui oui
R E C U IT ADPHOS
N IR oui
XENON Frittage laser
Vide oui oui oui
Air chaud oui oui oui oui oui
S E C H AG E IR /N IR HERAEUS/ADPHOS oui oui
Mic ro onde/Induc tion
C ouches minces oui oui
P AC K AG IN G Lamination oui oui
boitier plastic ou
E ncapsulation oui par surmoulage
ceramique
planéïté
G éométrique oui oui
interferométrie IR
P ositionnement non destructif
oui oui
couches destructif par coupe,
C O N T R Ô LE profilometre
E paisseur oui oui mec hanique, par fluo X oui
D ektak XT
mic rosc opy optique
C ontamination M E B avec E D X, AF M
MEB
XPS, ED S, GPC ,
P hysico chimique oui oui M E B avec E D X oui
SEC , c hromato-flash
MESURE sy steme ss pointe
E lectrique oui (mesure 4 pointes) oui atmosphere inert P M 5 et P A200 oui oui
c ourbe IV, EQE, 4-
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 10CANOE PRESENTATION
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Ø Centre technologique "composites et matériaux avancés"
de la région Nouvelle-Aquitaine
• Centre R&D de développement de matériaux innovants
- formulation polymère thermoplastique et élastomère
- fibres et carbone
- composites et pré-imprégnés thermoplastiques
- matériaux et revêtements "intelligents"
- caractérisation et contrôle non destructif
- fabrication additive et robotisation des procédés
• Procédés d’impression de fonctions électroniques
Partenaires et financeurs
- formulation des encres : évaluation de nouvelles encres sur
substrats rigides et souples
- développement des procédés de fabrication
- prototypage petite série
• Une équipe de 45 ingénieurs et techniciens spécialisés en
chimie de formulation polymère et procédés de fabrication
associés. Un budget de 4,3 M€ en 2020.
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 11CANOE COMPETENCES
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COMPOSANTS
MATERIAUX FORMULATIONS PROCEDES SYSTEMES OBJETS
& CIRCUITS
TRL 2 > 4
CANOE ELECTRONIQUE IMPRIMÉE ET COMPOSITES
Ø Développement de procédés d’impression de fonctions électroniques
• Formulation des encres, principalement polymères, adaptées aux substrats et aux
applications (flexible, haute température, etc…)
• Développement des procédés de fabrication
• Caractérisation des composants (climatique, électrique, optique )
• Intégration des composants dans des produits en partenariat avec la plateforme
électronique bordelaise CATIE
• Prototypage produit et transfert industriel des procédés
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 12CANOE SAVOIR-FAIRE
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Dépôt jet d’encre de Tio2 mésoporeux pour la
réalisation de capteurs acoustiques dédiés à la
Electrodes de batterie sur pet Dépôt de pérovskite sur Pmma détection de cytotoxines (ims bordeaux)
par héliogravure par spray ultrasonique
Détecteur d’intrusion multicouche polymère Prototypage jet d’encre de petites séries de
transparent aux rayons x par jet d’encre sur modules de puissance
papier
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 13CANOE SAVOIR-FAIRE
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CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 14CANOE MOYENS
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Formulation des encres
• Encre à base de nanocarbone
(nanotube de carbone, graphène….)
• Encre diélectrique céramique
• Encre organique pour l’électronique
imprimée
Mélangeur (20L) haut cisaillement couplé ultrasons pour la dispersion de particules
Ø Préparation
Ø Nettoyage
Ø Fonctionnalisation des
substrats
Traitement UV/ozone : Plasma atmosphèrique Plasmatreat
Jelight UVO-Cleaner®
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 15CANOE MOYENS
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HÉLIOGRAVEUR ROLL-TO-ROLL BAR COATER SPIN COATER
Ø Equipements
de dépôt à
l’échelle laboratoire
Laize souple : 12 cm Format A3 - Substrat A3 et inférieur Vitesse : 0-12.000 rpm
Viscosité < 1000cP Accélération: 1-30.000 rpm/s
JET D’ENCRE SPRAY ULTRASONIQUE
Ø Equipements
de dépôt à
l’échelle pilote
3 têtes d’impression (multi-materiaux) Dépôts liquides d’épaisseur ~100nm / grand format (>1,2m)
Post-traitements possibles : UV / NIR Post-traitements possibles : UV / IR
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 16CANOE MOYENS
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Ø Caractérisation
Profilométrie 2D/3D
Mesure de tension superficielle et d’énergie de surface
Mesure de résistance 4 pointes
Microscopie électronique à balayage
Rhéomètre rotatif
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 17CANOE PERSPECTIVES
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Ø Intégration de nouvelles fonctionnalités dans les textiles, plastiques et
pièces composites
• Impression de capteurs pour la surveillance et le SHM (maintenance, durabilité)
• Impression de composants pour le stockage de l’énergie
• Impression de composants communicants pour "l’internet des objets"
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 18CANOE ACCES
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Ø Type d’intervention avec CANOE
• Contrat d’études R&D sur équipement spécifique
• Développement/optimisation d’une étape procédé ou d’un procédé complet
• Démonstrateur de faisabilité, prototypage et transfert
Ø Mode d’intervention avec CANOE MODES DE
COLLABORATION
• Contrat d’études R&D facturé au client ADAPTÉS
AUX PARTENAIRES
• Projet R&D collaboratif multipartenaires (H2020, PIA, PSPC/REGION, DGA….) ET À LEUR DEMANDE
• Contrat de collaboration plus avancé
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 19CANOE CONTACT
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Contact Christophe MAGRO
Email magro@plateforme-canoe.com
Téléphone 06 25 03 12 82
CANOE
16 Avenue Pey Berland
33600 Pessac
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 20CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER PRESENTATION
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Promouvoir le développement technologique
de l’industrie de production et transformation
des pâtes, papiers, cartons.
Faire progresser les connaissances scientifiques
et technologiques
ü Innover et transférer à l’industrie les savoir-faire
ü Répondre aux besoins et attentes des marchés
• Plusieurs plateformes d’un total de 300m²
basées à Grenoble et Douai pour les essais
labos, le prototypage, les essais sur pilotes, la
conception des circuits et leur contrôle.
• Partenariat avec plusieurs imprimeurs-
transformateurs pour les essais industriels.
• Une équipe de 9 personnes pluridisciplinaires.
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 21CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER COMPETENCES
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
CTP Centre Technique du papier TRL 3 > 7
• Développement de nouvelles technologies au
laboratoire (matériaux, procédés, design électrique)
• Plateforme de conception électronique adaptée aux
procédés d’impression traditionnels
• Transfert industriel chez les Imprimeurs-Transformateurs
pour des séries de prototypes
• Adaptation d’outils industriels d’impression existants à
l’électronique imprimée
• Industrialisation des technologies à échelle industrielle de
l’ordre du m/s
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 22CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER SAVOIR FAIRE
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Impression Chimie Electronique
Electronique imprimée
ou
Impression électronisée pour les imprimeurs-transformateurs
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 23CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER SAVOIR FAIRE
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
De l’idée au produit !
Idée Design Développement Industrialisation
Electronique , Chimiste, Imprimeur Imprimeur
Industriel –
utilisateurs finaux imprimeurs • Presses pilotes • Transfert, Optimisation
• Évolution sociétale • Comment obtenir la Electronique Electronique
• Fin de vie… fonction • Caractérisation • Contrôle en ligne
Output: « projet » Output: schéma électrique, Output: démonstrateur, plan Output: prototype
matériaux de production
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 24CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER MOYENS
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Outils laboratoires d’imprimabilité pour preuve de concept
IGT (Offset), Flexiproof (Flexo), K-printing proofer (Hélio)
Ø Pilotes d’impression pour prototypage et transfert industriel
i-SpeedFlex (Flexo), EKRA (sérigraphie), JEEP (Jet d ’encre), i-
SpeedScreen (Sérigraphie rotative)
Ø Caractérisation des supports
Surface, composition, physico-chimie …
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 25CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER MOYENS
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Pilote Flexographie
>> i-SpeedFlex
Pilote Sérigraphie
>> EKRA
Pilote Sérigraphie rotative
>> i-SpeedScreen
Pilote Jet d’encre
>> JEEP Jetting Electronics Elements Pilot
26CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER MOYENS
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Caractérisation électrique
Mesure sous pointe avec analyseur DC
(RLC, résistivité et I-V des composants actifs)
Ø Caractérisation électromagnétique
Performance des antennes imprimées, permittivité diélectrique,
angle de perte des supports sur une large gamme de fréquences
(RFID, NFC, WiFi, GSM, et…)
Ø Conception de circuits
Utilisation de logiciels de CAO électronique adaptés aux
exigences de l’électronique imprimée et des procédés
d’impression existants
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 27CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER PERSPECTIVES
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Le développement industriel : la finalité
• Démonstrateurs et projets amonts au CTP
• Prototypages chez les industriels.
• Rendre autonomes les industriels dans la production des produits.
Démonstrateur Prototypage
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 28CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER ACCES
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Type d’intervention
• Transformations d’une idée en moyen de production bas coût (conception
électrique, matériaux, procédé, contrôle)
• Étude d’imprimabilité d’une gamme de papier ou d’une encre
(Tests CTP ou protocole client)
• Impression et transformation de systèmes complexes pour du prototypage
• Evaluation (installation-faisabilité) pour introduire de nouvelles fonctions dans les
produits existants
• Transferts industriels chez les imprimeurs transformateurs
• Transformations d’outils de contrôle en ligne
Ø Mode d’intervention
• Prestation individuelle
• Prestation à coût partagé – recherche collective
• Projet collaboratif (ANR, FUI, H2020, etc…)
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 29CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER CONTACT
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Contact Laurent LENGLET
Email laurent.lenglet@webctp.com
Téléphone 03 27 98 33 00
CENTRE TECHNIQUE DU PAPIER
59 rue Jean Perrin
59500 DOUAI
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 30CT-IPC PRESENTATION
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø IPC, Centre Technique d’Innovation et d’expertise au service de l’industrie de la
Plasturgie et des Composites, créé le 1er décembre 2015 et dépendant du
Ministère de l’Économie (Direction Générale des Entreprises)
Ø Mission: améliorer la compétitivité de l’industrie nationale, de manière pérenne,
par l’innovation et la mise à disposition de moyens technologiques pour les
industriels bénéficiaires et la filière
Ø IPC intervient sur toute la chaine de valeur: matériaux, conception & simulation,
composites, procédés & outillages, emballage, veille technologique, économie
circulaire….
Un Chiffre
d’Affaires Prestations Bénéficiaires
Recherche
2018 de 15 M€
Projets R&D Actions
collaboratifs privée collectives
124 collaborateurs
15% du CA 40% du CA 45% du CA
Formations
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 31CT-IPC COMPETENCES
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
IPC Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites TRL 4 > 7
Ø Développement de nouvelles technologies d’intégration d’électronique imprimée dans les produits à
l’échelle laboratoire et pilote
• Matériaux: étude de compatibilité matériaux, compoundage, mise en œuvre, caractérisation, etc.
• Procédés: optimisation des paramètres de mise en œuvre, outillages adaptés, automatisation du
process, etc.
• Simulation / modélisation des produits et des procédés
Ø Couplage avec les technologies plastroniques (3D-MID) pour l’interconnexion
Ø Plateforme d’injection liée à PICTIC pour le surmoulage d’électronique imprimée
Ø Plateforme Hyprod² pour la fonctionnalisation électronique des composites
Ø Création de la start-up S2P (Smart Plastic Products) en 2014
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 32CT-IPC SAVOIR FAIRE
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Intégration d’électronique imprimée dans les pièces plastiques
• Par thermoformage et / ou surmoulage
• Validation des compatibilités matériaux / procédés
• Optimisation et automatisation des procédés et outillages
• Développement de solutions d’interconnexion dédiées
• Simulation / modélisation
• Caractérisation
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 33CT-IPC SAVOIR FAIRE
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Intégration d’électronique imprimée dans les pièces composites
• Des procédés manuels à la haute cadence
• Validation des architectures composites et des procédés
• Optimisation et automatisation des procédés et outillages
• Développement de solutions d’interconnexion dédiées
• Simulation / modélisation
• Caractérisation
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 34CT-IPC MOYENS
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Injection / surmoulage
• Parc presses de 15T à 2200T
• Solutions technologiques complémentaires: injection multi-matières,
injection LSR, injection sandwich, surmoulage, chaud/froid, vide, etc.
• Robots pour automatisation du process
• Systèmes d’acquisition et de traitement des données
Ø Thermoformage
• Machine Berg M7, dimensions 670 x 470 mm
Ø Procédés composites
• Presses de compression et injection de 50T à 1500T
• Machines d’injection RTM
• Ligne de pultrusion
• Enroulement filamentaire
• Estampage / surmoulage / Injection / Compression
• Moulage RTM, SMC et BMC
• Moulage PMS: infusion, moulage au contact, pré-imprégnés TP et TD, …
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 35CT-IPC MOYENS
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Fabrication additive
• Métal (fusion laser de poudre)
• EOS M270 et M290 avec monitoring
• Polymères et composites
• SLA: Formlabs Form 2
• FDM: Composite fibres courtes et continues (Markforged Mark 2)
• FDM: Polymères techniques haute température (Roboze)
• FDM: Machines prototypes « R&D »
Ø Moyens de conception et de simulation
• Conception produit / process: Solidworks, Catia
• Simulation produit: Altair, Abaqus, Comsol
• Simulation process: Moldflow, Moldex3D
• Logiciels IPC: Moldtherm, HydroMOLD, MCOOL
Ø Laboratoires de caractérisation
• Mécanique, physico-chimique, rhéologique, vieillissement, thermique,
optique, surface, inflammabilité, transferts / interactions, …
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 36CT-IPC MOYENS
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
Ø Plateforme Hyprod²
• Développer des produits et semi-produits composites fonctionnels
• intégration d’électronique à différentes étapes du process
• utiliser le potentiel des composites pour optimiser les fonctions et systèmes
• Intégrer des fonctions intelligentes pour de la production grande série
• garantir l’intégrité des fonctions électroniques et structurales
• maitriser les contraintes thermiques et mécaniques des procédés
Material and process optimization
Functional Part
Material
Textile Process Repair
Functionalization
Electronics component Injection CND
Post-processing
mounting assembly Compression Local processing
Functional semi-
Semi-product Design / Simulation product
Characterization
Quality / Traceability
Electronic qualification
Cells Interconnection V4.0
Training
Private R&D
Collaborative project
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 37CT-IPC PERSPECTIVES
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Ø L’électronique imprimée pour les smart plastiques et les smart composites
• Développement des procédés d’intégration
• Développement des matériaux
• Développement des architectures fonctionnelles
Intégration par moulage au contact
Intégration par thermoformage et
surmoulage par injection (IME)
Intégration par infusion
Intégration par fabrication additive
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 38CT-IPC ACCES
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Ø Type d’intervention
• Etude de faisabilité d’intégration d’électronique imprimée pour la fonctionnalisation de pièce
plastique ou composite
• Réalisation d’essais de validation: compatibilité matériaux, compatibilité fonction / process, etc.
• Aide à la conception produit: règles de conception, etc.
• Développement et optimisation des procédés d’intégration
• Accompagnement et transfert
Ø Mode d’intervention Ø Cohérence technologique
• Projets collaboratifs: H2020, ANR, PSPC Régions, … TRL de 4 à 6
• R&D privée (prestation) Recherche Projets de Recherche à M/L Termes
• Actions collectives (bénéficiaires)
TRL de 6 à 8
Prestations Projets R&D de Haut Niveau Technologique
TRL de 8 à 9
Transferts de Technologies sécurisés
Bénéficiaires
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 39CT-IPC CONTACT
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Contact Lionel TENCHINE
Email lionel.tenchine@ct-ipc.com
Téléphone 04 74 81 92 51
CENTRE TECHNIQUE INDUSTRIEL DE LA
PLASTURGIE ET DES COMPOSITES
2 rue Pierre & Marie Curie
01100 BELLIGNAT
France
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Ø An open innovation research facility for research and development in the field of
Printed- Organic and Flexible Electronics
Objectives:
• Create a synergy by bringing academic and industrial actors together in an open innovation
environment
• Provide a facility containing equipment and competences in ALL disciplines from materials to
prototype fabrication
• Education by Innovation
Key figures:
• 15 M€ investment (cleanroom facilities + equipment)
• Open since january 2017, 130+ users accessed the facility
• 8600 hours in 2019 of which ~70% industry
850 m² cleanroom space with ISO6 classification
32 principle fabrication and characterization tools
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 41ELORPRINTTEC COMPETENCES
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COMPOSANTS
MATERIAUX FORMULATIONS PROCEDES SYSTEMES PRODUITS
& CIRCUITS
TRL 1 > 5
ELORPRINTTEC des Matériaux aux Prototypes
Synthesis & Formulation: Optical characterization:
Reaction upscaling, ink rheology, GPC, chromato- UV/VIS, TFIR, Fluorescence, CIE, Solar Simulator,
flash, surface energy EQE/IQE, Quantum yield, QE OLED, microscopy
Wet deposition techniques: Electrical and mechanical characterization:
Spin, spray, slot-die, screen-print, flexography, Semi-conductor parameter analyzer, ferroelectric
rotogravure, inkjet single- and multi-nozzle tester, 4-point probe, profilometry, IV-station
Patterning: Electronic circuits & components:
Lithography, Nano-imprinting, RIE Design, test and fabrication, sensors, transistors,
OLED, photovoltaic, photodiodes, actuators
Vacuum deposition & characterization:
Thermal evaporation, physical vapor deposition,
ALD, AFM/STM, XPS, UPS, IPES, MEB, EDS
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 42ELORPRINTTEC SAVOIR FAIRE
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CHARACTERIZATION:
- Chemical: molecular weight, composition
Electrical probing under nitrogen - Physical: rheology, fluorescence,
absorption, HOMO/LUMO,
- Structural: STM, SEM, profile OLED and OPV efficiency measurement
- Elementary: XPS, EDS
- Electrical: IV, Rs, piezo/ferro-electric testing
- Opto-electronic: OLED, OPV, EQE
examples
X-ray Photo-electron Spectroscopy (XPS)
Scanning Electron Microscopy with
Energy Dispersive x-ray Spectroscopy
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 43ELORPRINTTEC SAVOIR FAIRE
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
DEVICES:
- sensors: temperature, humidity,
temperature / humidity sensors pressure, bio
- actuators, speakers
24mm x 30mm
- resistor, capacitor, diode, transistor printed flexible pressure sensors
- photovoltaics
- OLED (organic light emitting diodes) 45 mm
- heating / cooling panels
- electro-chromic displays
examples
piezo-electric actuator demo,
in-house design and fabrication of
driving electronics printed transistors on paper
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 44ELORPRINTTEC MOYENS
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Ø Multi-disciplinary approach: 5 clusters representing the different integration levels from from material
synthesis to prototype fabrication and testing:
• Cluster 1 : Deposition and micro-/nanofabrication
• Cluster 2 : Synthesis and (ink)formulation
• Cluster 3 : Thin-film vacuum deposition and ultra-high vacuum characterization
• Cluster 4 : Characterization of physical, chemical, electrical, optical and mechanical material
properties, thin films and device performance.
• Cluster 5 : Printing and up-scaling of printing in small series to A4 size or bigger.
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 45ELORPRINTTEC MOYENS
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Ø Multi-disciplinary approach: 5 clusters representing the different integration levels from from
material synthesis to prototype fabrication and testing:
› T = 20+/-1°C,
› RH = 55+/-5%,
› Particle
concentration = ISO6
(former class 1000)
Pilot Material and device
fabrication /
upscaling
characterization Chemistry
Deposition /
Ultra-high vacuum patterning
Open
processing Space
Main entrance
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 46ELORPRINTTEC MOYENS
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CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 47ELORPRINTTEC PERSPECTIVES
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Ø Further re-inforce bonds with local academic community and other platforms
Ø Develop international relations
Ø Further increase offer of technical solutions; substrates, inks, processes, devices
Ø Further increase offer of equipment and process training
Ø Team growth; in head-count and competences
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 48ELORPRINTTEC ACCÈS
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Hi
gh
t
➔ Different ways to access and benefit from
en
er
em
R&D
lev
infrastructure and competences:
o lv
el
service
inv
of
§ Get trained and use equipment autonomously
c li
c
Te
en
int
t in
§ Enter and work with support of a staff member Accompaniment
Pr
vo
OR
lve
§ Order a R&D service with defined targets (benchmark,
EL
m
of
en
development, analysis, prototype) Equipment access
el
t
lev
§ Start a long-term collaboration
er
gh
Hi
Cleanroom access
➔ We offer:
§ Professional training & support ➔ Financial aspects:
§ Reliable results § No initial start-up costs at t = 0
§ Minimum downtime § Competitive hourly rate for
§ Strictly controlled cleanroom conditions cleanroom & equipment access
§ Equipment at state of the art § Additional fee for R&D services
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 49ELORPRINTTEC CONTACTS
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Contact Wiljan SMAAL
Email wiljan.smaal@u-bordeaux.fr
Téléphone +33 (0)5 40 00 32 51
Internet https://elorprinttec.u-bordeaux.fr/en/
Plateforme ELORPRINTTEC
B8 Allée Geoffroy Saint Hilaire
33615 PESSAC
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Ø Innovation
Contribuer à l’innovation académique et industrielle
et au développement pré-industriel
Ø Mutualisation
Une salle blanche de 650 m2, 10 M€ d’équipement
Des services, 19 Personnes dont 9ETPT
Partenaires et financeurs
Ø Animation de réseau
Mettre en relation les différents acteurs
Favoriser les rencontres et la coopération
..
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 51MICRO-PACKS COMPETENCE
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COMPOSANTS
MATERIAUX FORMULATIONS PROCEDES SYSTEMES PRODUITS
& CIRCUITS
MICROPACKS Objets intelligents hybrides TRL 4 > 7
Ø Intégration de systèmes hybrides sur substrat souple
• Micro packaging, puces ultra minces (report de puce sur imprimé) pour système sans
contact mono chip ou multi chip sur substrat souple
• Interconnexions imprimées
• Intégration de composants simples, capacités, résistances, circuit RLC, capteurs
• Intégration (lamination) batterie couche mince sur différents types de substrats ( PET,
papier, kapton, …)
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 52MICRO-PACKS SAVOIR FAIRE
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COMPOSANTS
MATERIAUX FORMULATIONS PROCEDES SYSTEMES PRODUITS
& CIRCUITS
MICROPACKS Objets intelligents hybrides TRL 4 > 7
Ø Prototypage rapide en micro packaging
Fabrication de préséries de modules simples ou multi-composants
(SiP ou micro-modules) sur substrats souples ou conventionnels
Ø Prototypages rapides en électronique imprimée
Jet d’encre et sérigraphie (laboratoire électronique imprimée)
Ø Caractérisation et fiabilisation des systèmes développés
Imagerie, analyses physico-chimiques, mécaniques, Les domaines concernés
électriques, essais climatiques. (équipement caractérisation) . Objets personnels
(identité, sécurité, confort)
Ø Pré-certifications RF, HF ou UHF C . Traçabilité (Tags)
Caractérisation RF, HF ou UHF . Nouveaux secteurs
Médical, Environnement,
Ø Analyse sécuritaire des puces et des assemblages : Bâtiment, Biotechnologies
accès restreint sur cooptation (Laboratoire d’analyse sécuritaire)
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 53MICRO-PACKS SAVOIR FAIRE
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CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 54MICRO-PACKS MOYENS MULTIPLES
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CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 55MICRO-PACKS MOYENS COMPLETS
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CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 56MICRO-PACKS MOYENS EN ÉLECTRONIQUE IMPRIMÉE
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CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 57MICRO-PACKS PERSPECTIVES
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Ø IoT Center, localisé au même endroit prochaine fin 2020
Ø Ambition :
• Accélérer et développer un écosystème IoT plus sûr en région
• Mettre en cohérence de l’offre de services des partenaires de l’écosystème tout en offrant des
moyens complémentaires afin de couvrir un large panel de services et de conseils
• Dé-risquer les projets dans leurs phases amont de développement et de tests
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 58MICRO-PACKS ACCÈS
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Ø Membres, Partenaires TPE, prestation externe
• Membre : s’engager sur la durée et participer à la gestion de Micro-PackS, tarifs avantageux
• Partenaire TPE : Bénéficier de l’accès aux installations et de formation gratuite
• Externe : Avoir recours aux prestations de location, de support et de prestation de la plate-forme
Ø Accès aux imprimantes et sérigraphies et aux équipements de caractérisation
• Analyse du besoin (nature du substrat, choix de l’encre, contrainte thermique pour le recuit).
• Mesure de l’énergie de surface (qualité du mouillage de l’encre
sur le substrat è compatibilité avec les contraintes dimensionnelles du besoin du client)
• Test de recuit (compatibilité avec les substrats/devices du client)
• Impression (choix de l’équipement le plus adapté au besoin du client)
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 59MICRO-PACKS CONTACT
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Contact Angéline OTTOLINI
Email angeline.ottolini@pf.micropacks.org
Téléphone 04 42 62 67 92, 06 07 97 80 01
Micro-PackS CIM PACA
Centre de Microélectronique de Provenc,
Campus Georges Charpak
880 avenue de Mimet 13541 Gardanne
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 60PICTIC PRESENTATION
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Ø Printed electronics at CEA/Liten : PICTIC Platform
World Class Research Facilities for Flexible Electronics
Towards Interactives objects and smart surfaces
OBJECTIVE: Develop electronic inks and
industrialize processes, to functionalize large flexible
surfaces (320 x 380 mm) with electronic functions.
50 engineers and technicians
8M€ investment
1000 m² clean rooms, class 10 000, Standard
sheet format G1 : 320mm x 380mm
Major equipment include, slot-die, heliogravure
and flexographie printers
Up to ~80 patents +High level journals &
conferences (ISSCC, IEDM,..)
Large partnership including start-ups, material ,
tool suppliers ,RTO and End Users
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 61PICTIC COMPÉTENCES
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COMPOSANTS
MATERIAUX FORMULATIONS PROCEDES SYSTEMES OBJETS
& CIRCUITS
Développements et Développement de composants
Évaluation de nouvelles
optimisation de procédés Conception, modelisation et test
encres, substrats
Scale-up et Transfert de Intégration système
Formulation d’encre
procédés Fiabilité des composants
Prototypage petite série
Ø Développement de procédés d’impression de fonctions électroniques
• Formulation des encres
• Etude de nouvelles fonctions : composants et circuits
• Développement du procédé de fabrication
• Edition de règles de dessins
• Modélisation, conception et caractérisation des composants et circuits
• Etude de fiabilité des composants sous stress (climatique, électrique, optique )
• Interconnexion et intégration des composants dans des produits
• Prototypage produit et transfert industriel des procédés
Prototypages de composants et circuits
Edition de règles de dessin et modélisation
Portefeuille de brevets procédés et composants
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 62PICTIC SAVOIR FAIRE
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Ø Porte-feuille de composants
Resistive/Capacitive Sensors
Co-integration
Antenna-Passive Devices
ADC 4 bit DC-DC Converter Backplane Matrix
Wiring-Heaters-Touch
Active Circuits
Digital/Analogue/Arrays
Electro-Active Devices Chem & Bio-Sensors
Piezo- Pyro - Acoustic Passive & Active
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 63PICTIC SAVOIR FAIRE
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Ø Intégration du composant aux systèmes
Capacitive foil, SMD
Antenna, Sensor & Si Chip on Paper LEDs & IC
Ø Systèmes complets sur substrat flexible « System
On Foils »
Utilisation de la complémentarité électronique
SMD Leds on PC imprimée – silicium
Front panel demo Intégration de façon hybride des fonctions
imprimées grande surface avec Chip Si pour
le traitement du signal
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 64PICTIC MOYENS
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Ø Une plateforme unique en Europe
Gravure
printing
A complete set of printing tools
Screen
printers Flexograv
(x3) ure
Slot die µspray Ink jet
Metal Ellipsomet Pick & Characterization
Plastics Place
er
On various substrate materials and post-processing tools
ACF
Laser
Automatic Laminating connection
Glass Fabric Paper Ablation
Inspection
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 65PICTIC MOYENS DE CARACTÉRISATION
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Ø Caractérisation et vieillissement : moyens de caractérisation dédiés grande
surface Ø Contrôle des procédés d’impressions
Ellipsomètre
Mesure d’épaisseur et d’homogénéité.
Ø Profilomètre mécanique automatique
Ø Mesures des composants en grande surface
Specific opto-electrical equipments:
Automated tools, remotely controlled
Elite electrical prober :
EQE (quantum efficency) for UV, Visible and near IR measurement
Ø Camera pour mesure spectroscopique
composants optoélectroniques
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 66PICTIC MOYENS POST PROCESSING / CO-INTEGRATION
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thermode
Limande Kapton
Pistes contact limande
Film ACF
pads
substrat
Laminating
Connection (ACF)
Laser cutting
SMD components:
- LEDs, resistors,
capas
- QFN
- Side LEDs
Iso or aniso gluing
paste for connections Pick & Place
(low T°C)
Pick & Place
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 67PICTIC PERSPECTIVES
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Ø De l’électronique imprimée vers l’électronique structurelle
Plasturgy: 3D Printed electronics 2D Electronics: 2,5D
Convergence of various technologies to get usual fonctionnal devices
electronics
Printed
Pl
as
ic s
c tr a l
tr o
Intégration d’une
el e U su
on
ni
cs
« smart » fonction
dans les objets usuels
Simple robust Light flexible cheap?
strechable
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 68PICTIC ACCES
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Ø Type d’intervention avec PICTIC
• Prestation sur équipement spécifique, évaluation d’équipement
• Tests d’imprimabilité et de formulation d’encres tests nouveaux substrats
• Développement / optimisation d’une étape procédé, de procédés complets
• Démonstrateurs de faisabilité, prototypage produits et transfert industriels
Ø Mode d’intervention : de quelques journées à plusieurs mois
• Prestations : facturées aux demandeurs à la journée ou au projet.
• Projets collaboratifs institutionnels avec PICTIC
Ø Aspects contractuels
• Règles de confidentialités, règles de PI et d’exploitation de la PI
• Annexe technique Modes de collaboration adaptés
• Annexe financière aux partenaires et à leurs demandes
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 69PICTIC CONTACT
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Contact Christphe SERBUTOVIEZ
Email christophe.serbutoviez@cea.fr
Téléphone 04 38 78 23 01
PICTIC
CEA/Liten
17, rue des martyrs
38054 Grenoble Cedex 9
FRANCE
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 70SPRINT PRESENTATION SPRINT
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Ø Plate-forme technologique de l’IM2NP (Institut Matériaux Micro-électronique et
Nanosciences de Provence) UMR CNRS 7334, site de Saint-Jérôme à Marseille
Ø Plate-forme d’électronique imprimée sur support souple
Ø Centrée sur la technologie jet d’encre
Ø Adossée à un grand laboratoire avec large spectre de compétences,
du matériau au système
Ø Expertise en électronique imprimée de la conception à la caractérisation de dispositifs
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 71SPRINT COMPETENCES SPRINT
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Ø Expertise électronique imprimée
• De la conception à la caractérisation de dispositifs électroniques imprimés et/ou support souple
COMPOSANTS
MATERIAUX FORMULATIONS PROCEDES SYSTEMES PRODUITS
& CIRCUITS
SPRINT Expertise électronique imprimée TRL 2 > 4
Impression jet d’encre
Réalisation de preuves de concept, démonstrateurs
Conception, simulation, modélisation, à différentes échelles : matériau, composant, circuit, système
Développement de nouvelles fonctions : capteurs - mémoires - antennes - composants actifs et passifs -
photo-détecteurs - cellules solaires - RFID - objets communicants
Tout type de caractérisation
Expertise en intégration hétérogène sur support souple, technologies hybrides
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 72SPRINT SAVOIR-FAIRE SPRINT
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Ø Expertise électronique imprimée
• De la conception à la caractérisation de dispositifs électroniques imprimés et/ou support souple
Capteur de force verticale – Sensibilité 0.01N
Couche élastomère Antenne RFID imprimée sur
étirable pour capteur support souple pour
de force application médicale
Capteur de température imprimé sur support
souple pour application médicale
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 73SPRINT SAVOIR-FAIRE SPRINT
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Ø Expertise électronique imprimée
• De la conception à la caractérisation de dispositifs électroniques imprimés et/ou support souple
Modèles de transistors, conception et caractérisation de composants et circuits
actifs, analogiques, numériques, imprimés sur support souple
Capteur de gaz sur support souple – Application : suivi qualité de l’air
Conception, modélisation,
Zone active avec
matériau sensible caractérisation de composants
passifs RF imprimés sur
support souple
1 mm
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 74SPRINT MOYENS SUR LA PLATE-FORME SPRINT
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Machine d’impression jet d’encre Machine d’impression jet d’encre Ceradrop X-serie
MicroFab Jetlab 4
2 têtes d’impression de 128 buses pilotées en ligne
Commande piézoélectrique unipolaire
1 tête d’impression monobuse
Surface d’impression : 300mm x 300mm
Commande piézoélectrique bipolaire et forme arbitraire
Module de séchage infrarouge en ligne
Surface d’impression : 160mm x 120mm
Chauffage possible des têtes d’impression
Chauffage possible du porte-échantillon et de l’encre
Vitesse maximale de déplacement : 500mm/s
Vitesse / accélération : 50mm/s / 1500mm/s²
Précision / répétabilité en X-Y : ±1.5µm / ±0.5µm
Précision / répétabilité en X-Y : ±30µm / ±20µm
Système optique de contrôle du jet et des couches imprimées
Caméra CCD pour visualisation du jet
Suite logicielle pour l’analyse automatique de l’éjection
Suite logicielle pour la simulation de toutes les étapes d’impression
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 75SPRINT MOYENS SUR LA PLATE-FORME SPRINT
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Enceinte climatique Atlas Sun Boîte à gants MBraun Labstar
Test XXL HD Système de purification de gaz simple colonne
Instrument pour test sous xénon Mini sas 100/300mm
Surface d’exposition 3000 cm² Sondes d’oxygène (O2 < 1ppm) et d’humidité
Contrôle et mesure éclairement, température (H2O < 1ppm)
Facteur d’accélération 10 à 30 fois le temps réel Piège à solvants à charbons actifs
Profilomètre à stylet Bruker DektakXT
Dernière génération de profilomètre stylet
Répétabilité / résolution : 4Å / 1Å
Mesure de marche inférieure à 10nm
Vitesse d’acquisition de données très élevée
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 76SPRINT MOYENS ANNEXES SPRINT
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Moyens de fabrication et de traitements Moyens de caractérisations physiques et électriques
Machine d’impression par spray Banc de mesure de résistivité 4 pointes
Bâtis de pulvérisation cathodique RF Banc de caractérisation électrique (mesure I/V) sous
Bâtis d’évaporation contrainte verticale (force/pression verticale), en flexion
Réacteur plasma (rayon de courbure), en traction/étirement, en présence de
Fours, étuves gaz, humidité, T°
Micro-soudeuse Banc de caractérisation d’impédance (impédance-mètre)
Etc. Etc.
Ø SPRINT : liens possibles avec les autres plateformes de l’IM2NP
Plate-forme de caractérisation : Plate-forme conception :
AFM Logiciels de simulation électromagnétique
Banc de caractérisation hyperfréquence Logiciels de CAO pour circuits électroniques
(testeur sous pointes, analyseur vectoriel de réseau) et systèmes analogiques et numériques
Chambre anéchoïque (mesure d’antennes) Etc.
RFID
Etc.
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 77SPRINT PERSPECTIVES SPRINT
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Regroupant plus de 320 collaborateurs, l’IM2NP rassemble les compétences nécessaires à
la recherche en sciences des matériaux, micro-électronique et nanosciences.
La coexistence d’expertises variées au sein d’un même Institut permet d’adresser, à
différents niveaux d’étude, les problématiques liées au développement de l’électronique
imprimée sur support souple (voire étirable), et la plate-forme technologique SPRINT vient
compléter l’ensemble des moyens de fabrication, de conception et de caractérisation
présents à l’IM2NP.
Cinq équipes de recherche associent leurs compétences pour le développement de
dispositifs électroniques sur tout type de support, tout ou partie imprimés. Les principaux
dispositifs visés sont les capteurs, les mémoires, les objets communicants, les dispositifs du
photovoltaïque pour des applications dans le domaine de l’industrie, de la santé et de
l’énergie.
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 78SPRINT ACCÈS SPRINT
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Ø Types d’intervention avec SPRINT
• Prestations spécifiques en conception, fabrication et/ou caractérisation
• Développement/optimisation d’une étape technologique, tests d’encres fonctionnelles
• Démonstrateurs, preuve de concept
• Développement de nouvelles fonctions : capteurs, mémoires, dispositifs pour le photovoltaïque,
objets communicants…
• Intégration hétérogène sur support souple, technologies hybrides
Ø Modes d’intervention : de quelques journées à plusieurs mois/années
• Prestations : facturées aux demandeurs
• Projets collaboratifs Modes de collaboration adaptés
• Contrats de collaboration plus avancés aux partenaires et à leurs demandes
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 79SPRINT CONTACT SPRINT
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Contact Evangéline BENEVENT
Email evangeline.benevent@im2np.fr
Téléphone 06 60 33 63 66
SPRINT
IM2NP
Faculté des Sciences de Saint-Jérôme
Bâtiment Poincaré
52 avenue Escadrille Normandie Niemen
13013 Marseille
CE DOCUMENT EST LA PROPRIETE D'AFELIM - NE PAS REPRODUIRE 80CONCLUSIONS
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L’électronique imprimée s’organise en France et les plates-formes en sont un parfait
exemple.
Elles sont réparties sur notre territoire et propose des expertises et des moyens
complémentaires pour faire avancer la recherche et épauler les industriels qui se
lancent dans ce domaine.
Il faudra par ailleurs continuer à travailler pour mieux répondre aux attentes des
industriels et être objectif sur nos faiblesses actuelles pour faire progresser
nos plates-formes dans les années à venir.
Il est important aussi de se positionner par rapport à l’Europe et les autres plates-
formes Européennes, aussi nous prévoyons de réaliser une étude comparative
des moyens Européens dans le domaine de l’électronique imprimée.
Enfin, n’hésitez pas à nous communiquer des informations pour améliorer ce cahier.
Evangéline BENEVENT
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