MINATEC

Cadre du stage :

Cadre du stage :
Ce stage se déroulera au CEA LETI Minatec au sein du laboratoire LPA (Packaging et Assemblage) du Département Optronique. Le DOPT possède une expérience de 25 ans dans la conception et la fabrication de rétines infrarouges pour des applications militaires et spatiales. De notre technologie ont essaimé deux sociétés leader sur leurs marchés respectifs : Sofradir (détecteurs quantiques pour le militaire et le spatial) et Ulis (bolomètres pour le grand public). La technologie traditionnelle d’interconnexion électrique et mécanique des pixels du détecteur aux plots d’entrée du circuit de lecture est effectuée par flip chip (brasage tendre sur microbilles fusibles). Avec l’augmentation de la résolution de nos détecteurs, menant à des matrices mégapixel grand format petits pas (1024 x 1240 au pas de 15 µm), ces composants optoélectroniques sont soumis à des contraintes thermomécaniques sévères liées au procédé d’assemblage (brasage tendre) et aux conditions de fonctionnement (cryogénie). Cet assemblage hétérogène doit donc être modélisé et simulé pour aboutir à un outil prédictif permettant l’évaluation du coefficient de sécurité des technologies existantes et à venir.
Travail demandé :
Le travail consistera à effectuer la simulation thermomécanique de l’assemblage d’un plan focal infrarouge megapixel en environnement cryogénique
 

1. Mise en place d’un modèle de type « matériau équivalent ».

Les composants dits « non enrobés » présentent une couche d’interconnexion constituée d’un tapis de billes d’indium dont les propriétés thermomécaniques équivalentes doivent être comprises pour aboutir à une simulation viable de l’intégralité du composant sur des machines conventionnelles (PC).
 

2. Mise en place d’un modèle de type « poreux »

Les composants dits « enrobés » présentent quant à eux une couche d’interconnexion constituée d’un tapis de billes d’indium noyé dans une résine époxy. Ce matériau composite est modélisable sous l’aspect d’une couche poreuse permettant également d’accéder à des temps de calculs raisonnables pour une matrice megapixel complète.
 

3. Validation des modèles

Les résultats seront confrontés aux résultats obtenus sur maquettes réelles fournies par le CEA.