Conception de composants adaptés à une technologie d’impression métallo-diélectrique 3D

Avec l’accroissement des services offerts aux utilisateurs, il est demandé aujourd’hui de pousser fortement l’intégration des composants, circuits et modules électroniques. Les concepteur et les fondeurs de composants passifs micro-ondes, et au delà les tenants des solutions d’ intégration de type SoP (System on Package), s’orientent depuis quelques années vers l’utilisation de procédés multi-couches.
Les technologies polymères sont ainsi aujourd’hui largement utilisées ; par les procédés de dépôt métallique utilisés, les précisions de réalisation ne permettent cependant pas d’accéder à certaines fonctions. Par ailleurs, ces matériaux sont fortes pertes et ne permettent pas la réalisation de composants très surtendus.
Des procédés céramiques sont apparus ces 15 dernières années, HTCC dans un premier temps, puis LTCC. Ils répondent à toute une gamme de besoin, tout en restant des procédés assez chers. Les épaisseurs des couches, la nature des matériaux à disposition des concepteurs, l’homogénéité des couches dans 2 dimensions de l’espace, ou de nouveau la présicion des dépôts métalliques limitent cependant les capacités de la méthode.
Nous avons travaillé à XLIM ces dernières années sur un procédé de maquettage céramique rapide, la stéréolithographie, avec le centre de transfert CTTC et la PME CERAMPILOT (Limoges). Ce procédé permet d’atteindre des complexités et des densités de pièces céramiques sans équivalent par ailleurs. Les matériaux se doivent cependant d’être frittés à 1500 °C.
Nous engageons par ailleurs actuellement des études avec la PME CERADROP, spécialiste du procédé jet d’encre. Cette technique innovante permet de déposer en film mince des matériaux céramiques (HTCC actuellement) et des matériaux conducteurs (Or ou cuivre).
L’objectif de ce travail est d’hybrider les 2 technologies pour disposer d’un procédé associant films minces et épais, à même d’obtenir des formes 3D complexes. Nous souhaitons également adapter cette technologie pour la rendre compatible avec des températures de frittage de l’ordre de 800°C .

Contact: Serge Verdeyme

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