Etude théorique et expérimentale des techniques d’assemblage et de mise en boîtier pour l’intégration de microsystèmes radio-fréquences

par David Peyrou

Thèse de doctorat en Mécanique et microsystèmes

Sous la direction de Robert Plana et de Patrick Pons.

Soutenue en 2006

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Theoretical and experimental studies on bonding and packaging methods for radio-frequencies Microsystems applications


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Les Micro Systèmes Electro Mécaniques Radio-Fréquences (MEMS RF) bouleversent le paysage de la microélectronique, en laissant entrevoir des possibilités vertigineuses : exceptionnelles performances hyperfréquences, grande linéarité et faible consommation. Malgré ces avantages indéniables, la mise sur le marché de composants à base de MEMS RF est freinée par leurs manques de maturités au niveau du flot de conception, de la mise en boîtier (packaging) et de la fiabilité. Dans ce contexte, ces travaux de thèse ont porté sur l’étude théorique et expérimentale des techniques d’assemblage et de mise en boîtier pour l’intégration de micro-commutateurs RF opérant en bande X (10 GHz). Après une description des techniques de mise en boîtier suivie d’une analyse fonctionnelle, nous mettons en évidence une solution d’assemblage par report d’un capot avec un scellement en polymère. Afin de répondre aux enjeux de conception, nous avons identifié un besoin de modélisation à partir de logiciels de simulation éléments finis (EF) multi-physique, permettant de générer des macro-modèles comportementaux. Ainsi, nous discutons des possibilités offertes par deux logiciels EF réellement multi-physique : ANSYS et COMSOL. Finalement, nous proposons une solution (boîtier micro-usiné en Foturan et scellement en polymère BCB) compatible avec les possibilités technologiques, les contraintes dimensionnelles en terme d’encombrement, le respect des performances RF et la résistance mécanique. Cette solution a débouchée sur la réalisation et la caractérisation électrique d’un démonstrateur, montrant une très faible atténuation générée par le packaging, moins de 0. 05 dB de pertes à 10 GHz. De ce fait, nous avons pu valider une technique simple de packaging quasi-hermétique, adaptée au micro-commutateurs RF.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (239 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. à la fin des chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006TOU30130
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