Plateforme 3DPHI

La plateforme 3DPHI s’adresse aux problématiques technologiques liées à l’intégration 3D en électronique de puissance. Elle a pour vocation de développer des étapes technologiques innovantes, des briques élémentaires, des prototypes pour des projets de recherche et d’innovation.

La tarification auditable permet à la plateforme 3DPHI de réaliser des prestations non seulement pour des laboratoires académiques, mais également pour les acteurs du monde socio-économique.

La plateforme 3DPHI représente un allié scientifique et technique de choix pour les PME et PMI. Son équipe est composée de 3 personnels techniques expérimentés, (ingénieurs et techniciens), renforcée par l’expertise des chercheurs et enseignants-chercheurs issus de ses 3 tutelles.

Equipements

300m² de surfaces expérimentales dédiées aux : 

Technologies pour réaliser des prestations standards

            Découpe laser

            Assemblage de composant BGA, flip chip

            Câblage filaire (heavy wire bonding)

            Dépôt de parylene C

            Pressage par thermocompression ou isostatique à froid

            Fabrication de substrats électroniques (PCB, DBC)

 

Procédés utilisés pour le développement d’étapes technologiques :

Mise en œuvre de matériaux :  organiques, métalliques, céramiques, Découpe, gravure, usinage : mécanique, chimique, plasma,

Formulation, pesée, mélange : préparation à la mise en œuvre de matériaux

Traitements de surfaces par voies humides ou sèches

Encapsulation, packaging : coulée sous vide, thermocompression

Assemblage multifonctionnel : collage, brasage tendre, frittage

Prototypes pour la recherche en Électronique de puissance, domaines applicatifs variés : aéronautique, automobile, spatial, industrie…

 

Exemples de réalisations dans le cadre de projets de recherche

 

Développement de technologies d’intégration de composants passifs :

Condensateurs céramiques déposés par sérigraphie (stockage électrostatique)

Résistances intégrées dans un circuit imprimé (snubber intégré)

Découpe de ferrite, formage (stockage électromagnétique, isolation galvanique)

Développement de technologies d’intégration de composants actifs :

Connectiques par micro ou nano-poteaux de cuivre

Collage, brasage tendre, frittage

Intégration 3D de composants nus ou packagés

Isolation périphérique de composants

Élaboration / Préparation de substrats isolants métallisés :

Céramiques AlN, Al₂O₃

Circuits imprimés réalisés intégralement sur la plateforme avec un libre choix des couches pré-imprégnées, des épaisseurs de cuivre, du nombre de couches et des éléments à intégrer : substrats céramiques, copper Inlay, composants actifs, passifs

 

Exemples de collaboration

 

Société MERSEN :

Mise en œuvre de bus bar par thermo compression.

Problématique : Quels matériaux et procédé pour répondre à la problématique de décharges partielles et tenue en tension.

Société MERCE :

Réalisation de dépôts de matériaux isolants sur des puces semi conductrices

Problématique : Comment mettre en œuvre des résines d’encapsulation, quelle solution proposer pour permettre la maîtrise de la position et la forme du dépôt sur divers substrats.

Société AUTOLIV

Dépôt de couche mince de polymère pour application de protection pour le secteur automobile.

Problématique : Quelle solution matériau/procédé pour protéger les systèmes de coupure de bus batterie en supportant les contraintes sévères induites par un arc électrique.

 

Autres laboratoires

 

La Plateforme 3DPHI est sous la tutelle de l’Université de Toulouse, du CNRS et de l’INP.

Les principaux laboratoires partenaires avec lesquels elle est en interaction depuis plus de vingt ans sont :

AMPERE (Lyon), G2ELAB (Grenoble), SATIE (Paris), LAAS (Toulouse), GREMAN Tours), GEEPS (Paris) et l' IES (Montpellier)