Academic literature on the topic 'Interrupteur MEMS'

Due to deformation of the cantilever and lock, the MEMS explosion interrupter used in fuze often cannot move properly. An explosion interrupter with improved strength is proposed. The caudal shape of the cantilever is improved and its structure is changing from the straight hook to the bend hook. The thickness and the patulous angle of the lock is enhanced. Simulation results show that the improved caudal shape of the cantilever is not stuck by the baseplate boss and the improved lock could enter into the locker successfully. The explosion interrupter moves in-position under centrifugal force and be locked.

ABSTRACT: This article investigates the reaction, on Twitter, to Pope Benedict XVI’s resignation announcement. Specifically, this is a qualitative study in linguistic anthropology of how memes and hashtags circulated on Twitter between the day of the announcement of said resignation and the Pope’s last day in office, and identifies the speech chains created by them. The analysis of the corpus showed that Twitter users' deployment of hashtags serves two purposes: on the one hand, it creates a topic/comment structure that is later reproduced, modified or abandoned by other users. On the other hand, hashtags function as performative acts that create online ad hoc communities. In addition, this article also claims that English and Romance-language users created and circulated image and text-based memes differently, thus establishing two language-based speech chains. In sum, this article contributes to discussions on informational flux on online platforms by demonstrating that said flux does have constraints, and that those constraints are related to language-based communities of practice.KEYWORDS: Twitter. Speech chains. Hashtags. Memes. RESUMO: O presente trabalho investiga a reação, no Twitter, ao anúncio da renúncia do Papa Benedito XVI. Trata-se de um estudo qualitativo, em antropologia linguística, de como memes e hashtags circularam no Twitter entre o anúncio da renúncia e o último dia de trabalho do Papa, com o objetivo de identificar as cadeias de fala criadas por estes memes e hashtags. A análise do corpus mostrou que emprego de hashtags pelos usuários do Twitter serve a dois propósitos: por um lado, cria-se uma estrutura tópico-comentário que é, depois, reproduzida, modificada ou abandonada por outros usuários. Por outro lado, as hashtags funcionam como enunciados performativos que criam comunidades online. Ademais, o presente artigo também afirma que usuários de língua inglesa e de línguas românicas criaram e circularam memes baseados em imagens e textos de maneiras distintas, estabelecendo, consequentemente, duas cadeias de fala baseadas nas suas respectivas línguas. Em resumo, este artigo contribui para as discussões sobre o fluxo informacional em plataformas online, ao demonstrar que há restrições a esse fluxo e que tais restrições estão relacionadas às línguas das diferentes comunidades de prática.PALAVRAS-CHAVE: Twitter. Cadeias de fala. Hashtags.Memes.

Il silenzio del Corano nei confronti della contraccezione viene compensato dalle parole risalenti al Profeta Muhammad le quali, in maggioranza, non proibirono il coitus interruptus. Questa: tolleranza è stata ripresa dalla tradizione islamica che ha trovato in al-Ghazali il più apprezzato formulatore dei criteri da rispettare per legittimare la pratica del coitus interruptus e, in seguito, delle moderne tecniche contraccettive. Secondo il pensiero di Ghazali il coitus interruptus è un'azione makruh, vale a dire, per le categorie della Legge islamica, un atto riprovevole, ma, nello stesso tempo, tollerato. Oggi, la gran parte dei giuristi musulmani accettano le pratiche contraccettive pur con sfumature diverse. Più differenziata appare la politica demografica degli stati Arabo-Islamici che oscillano dalla proibizione ad un accoglimento più o meno ampio delle varie tecniche anticoncezionali.

Present land vehicle navigation relies mostly on the Global Positioning System (GPS) that may be interrupted or deteriorated in urban areas. In order to obtain continuous positioning services in all environments, GPS can be integrated with inertial sensors and vehicle odometer using Kalman filtering (KF). For car navigation, low-cost positioning solutions based on MEMS-based inertial sensors are utilized. To further reduce the cost, a reduced inertial sensor system (RISS) consisting of only one gyroscope and speed measurement (obtained from the car odometer) is integrated with GPS. The MEMS-based gyroscope measurement deteriorates over time due to different errors like the bias drift. These errors may lead to large azimuth errors and mitigating the azimuth errors requires robust modeling of both linear and nonlinear effects. Therefore, this paper presents a solution based on Parallel Cascade Identification (PCI) module that models the azimuth errors and is augmented to KF. The proposed augmented KF-PCI method can handle both linear and nonlinear system errors as the linear parts of the errors are modeled inside the KF and the nonlinear and residual parts of the azimuth errors are modeled by PCI. The performance of this method is examined using road test experiments in a land vehicle.

The design and characterization of microelectromechanical systems (MEMS) based on-chip SAD (Safety and Arming Device) are proposed. An encryption system has been integrated into the device to enhance its reliability during the electromagnetic interference. The conversion between safe status and arm status is reversible due to the bidirectional actuation design of the slider and pawl on the SOI (Silicon on Insulator) chip, being driven by the chevron electrothermal actuators. The width of each tooth on the slider, which contains coding information, is different from that of its adjacent neighbor. Additionally, the different teeth width, respectively 32 μm, 82 μm, requiring different decoding displacement of 100 μm and 150 μm, corresponds to the different decoding voltage of 13.5 V and 14.8 V. The travel range of interrupter in the SAD will only be limited by the chip dimension and be able to cover the motion of ±1 mm in the present research, due to the capability of motion retention. Finally, the SAD is integrated with a copper azide exploding chip to measure the average velocity of the titanium flyer for the application feasibility validation.

<p>Este documento muestra las funcionalidades de dos tipos de conmutadores ópticos:<br />OXC y OADM, utilizando una herramienta de software que simula el comportamiento de<br />cada uno de estos dispositivos desarrollada en Matlab. Se realiza un análisis comparativo<br />entre los diferentes tipos de interruptores ópticos enfatizando en los interruptores ópticos<br />MEMS (2-D y 3D). Se muestran las diferentes configuraciones para las matrices de conmutación<br />en una sola celda, junto con sus principales características, también se muestran<br />los principales problemas de diseño en relación con las cualidades del interruptor óptico:<br />el rendimiento óptico y las funcionalidades electromecánicas. En el caso del diseño óptico,<br />se analiza la pérdida de inserción inducida por la desalineación de la fibra, la reflexión de<br />Fresnel y aspectos relacionados con el micro-espejo, incluido el material de recubrimiento,<br />el grosor, la rugosidad de la superficie, el efecto del espejo en diferentes longitudes de<br />onda y la pérdida de la polarización-dependiente (PDL).</p>

4622 Background: Patient adherence to oral therapy is a critical issue in cancer treatment. The aim of this study is to investigate the prevalence and severity of non-adherence to OAD in mRCC and to identify factors predictive of non-adherence. Methods: Prospective observational multicenter trial performed at 11 Belgian academic and non-academic centers. All pts with mRCC starting OADs (sunitinib, pazopanib, everolimus or sorafenib) are eligible for the study. Pts are contacted by phone at baseline and at 1, 3, 6 and 12 months. At each contact, pts are asked to complete questionnaires investigating 1) medication adherence (MMAS), 2) patient satisfaction with treatment (CTSQ) and with treatment education (PS-CaTE), 3) the extent of information desire (EID), 4) quality of life (FACT-G and FKSI) and 5) the role of the pharmacist (SWiP). Adherence is measured using an electronic medication event monitoring system (MEMS, Aardex). Results: Between 02/2011 and 11/2011, 49 pts (m: 33, f: 16) with a median age of 63 years (range 25 - 87) have participated in the IPSOC study. Twenty-nine pts (64%) were treated with an OAD in first-line, 15 pts (33%) in second-line. With a median follow-up of 131 days (range 2 - 313) 45 pts (92%) claimed to be fully adherent to their treatment (based on MMAS and CTSQ data). Four patients indicated to have missed at least one dose, of whom two indicated they occasionally forgot their medication and two others interrupted treatment because of side effects. Based on MEMS data, mean adherence, defined as the percentage of days with at least the prescribed number of dosage taken, was 98.91%. Conclusions: The IPSOC study, the first to examine adherence to OAD among mRCC pts, shows that mRCC pts are almost fully adherent to treatment recommendations. This seems to be in contrast to adherence data for other, long-lasting, anti-cancer treatments. Further investigations will focus on the question whether extensive counseling and participation in side-effect programs contribute to the high percentage of adherence in this study.

The meme ‘BBC Dad’ first emerged in 2017 in response to an ‘embarrassing’ moment where a Professor was interrupted by his family during a live interview with BBC news TV. At the time the incident was circulated around the world as a curiosity, as the worlds of work, domestic (family) life and gender politics combined in a way that was apparently so unacceptable that it was comedic. The expectation was that the ‘victim’, the Professor, should somehow be ashamed of how his two roles as ‘professional’ and ‘parent’ had been shown to be in competition in that moment. Although this competition is often played out, especially by women and working-class workers, it is rarely shown in public, let alone discussed. However, during the global pandemic in 2020 many workers and parents are being placed in this situation and forced to juggle their dual responsibilities often in the same space and in real time. By asking ‘Are we all ‘BBC Dad’ now?’, this article questions how we consider those who conduct paid work and parent simultaneously, noting how previously accepted class and gender divides have shifted culturally as a result of the physical restraints posed by COVID-19 restrictions. The ’comedy’ that the original meme provided, and the way its meaning has shifted, shows how expectations have changed and hopefully how attitudes to normally hidden workers may also shift.

A l'heure actuelle, la durée de vie des micro-interrupteurs en technologie MEMS est principalement limitée par la dégradation des matériaux assurant le contact électrique. Les phénomènes physiques mis en jeu dans de tels contacts sub-micrométriques ont été très peu étudiés. La première partie de cette thèse porte sur l'étude des mécanismes de défaillance d'un micro-interrupteur MEMS développé par Schneider Electric en collaboration avec le CEA-Leti. La seconde partie présente le développement d'un banc de test permettant d'évaluer l'endurance de nouveaux matériaux de contact pour le micro-interrupteur. La troisième partie porte sur l'étude des mécanismes d'établissement et d'interruption du courant lorsque l'espace inter-électrodes est réduit à quelques dizaines de nanomètres. Grâce à l'utilisation non conventionnelle d'un microscope à force atomique à pointe conductrice, il a pu être mis en évidence un phénomène d'émission électronique Fowler-Nordheim entraînant la dégradation des matériaux de contact. L'ensemble de ces travaux est utilisé pour définir les règles de conception d'un micro-contact fiable
Currently, the lifetime of MEMS switches is limited by the degradation of the electrical contact materials. The first part of this thesis deals with the analysis of the failure modes of a MEMS switch developed by Schneider Electric in collaboration with the CEA-Leti. The second part presents the development of a setup dedicated to evaluate the endurance of new contact materials. The third part focuses on the study of the electric phenomena happening when contacts are separated from only a few tens of nanometers. Thanks to an atomic force microscope, Fowler-Nordheim electronic emission has been highlighted and leads to the da mage of the contact materials. Finally, the results of this work are used to establish a conception guidebook for highly reliable microswitches, which the next generation of devices will benefit from

Les micro- et nanotechnologies (MNT) connaissent aujourd'hui un essor important dans des domaines très variés. On observe en particulier un développement des filières de micro-interrupteurs. En effet, les interrupteurs MEMS ont démontré un gain de performances significatif en comparaison avec les systèmes de commutation actuels. Ces composants sont donc devenus très attractifs pour de nombreuses applications grand public et haute fiabilité, notamment en raison de la facilité d'intégration des microsystèmes à d'autres composants passifs ou issus de la filière microélectronique. L'énorme potentiel de cette technologie a poussé la communauté scientifique à envisager les micro-interrupteurs comme technologie de substitution aux systèmes de commutation actuels pour les applications faibles à moyennes puissances. Cependant, ces interrupteurs MEMS n'ont pas encore atteint un niveau de fiabilité convenable pour entrer en phase d'industrialisation poussée. L'une des principales défaillances observées durant le fonctionnement du composant se traduit soit par l'augmentation de la résistance de contact en fonction du nombre de cycles, allant jusqu'à atteindre une résistance infinie, soit par le collage irrémédiable des deux électrodes de contact au cours des cycles de commutations, annihilant la commande du composant. Ces deux phénomènes limitent de manière drastique la durée de vie du micro-interrupteur. La fiabilité du microcontact électrique, demeure ainsi le point critique dans ce type de composant, en raison des forces de contact bien souvent très faibles, entrainant des aires de contact effectives extrêmement réduites et des températures à l'interface de contact relativement élevées. C'est pourquoi de nouvelles techniques de caractérisation du microcontact ont été développées pendant cette thèse afin d'étudier l'évolution de la résistance de contact en fonction du nombre de cycles et de la force appliquée. Ces bancs de test nous permettent d'analyser le comportement électromécanique et électrothermique du microcontact, afin de comprendre l'origine des mécanismes de défaillance à travers une approche physique. L'originalité des travaux réalisés dans cette thèse réside dans l'étude de la température à l'interface de contact, considérée ici comme le principal vecteur de défaillance des contacts dans les interrupteurs MEMS ohmiques. En effet, la hausse de la température de contact engendre les principaux mécanismes de défaillance du microcontact, à savoir l'adhésion, le transfert de matière et la croissance de films isolants en surface du contact. Plusieurs types de contact seront étudiés afin d'accroitre la compréhension des phénomènes physiques à l'origine des défaillances pour finalement proposer une configuration fiable, fonctionnant malgré les contraintes thermiques à l'interface de contact
Research on electrical contact characterization for microelectromechanical system (MEMS) switches has been driven by the necessity to reach a high-reliability level for micro-switch applications. One of the main failure observed when aging devices with gold contacts is the increase of the electrical contact resistance. It is related to degradations of the surface topography caused by heating, adhesion forces, etc. In this paper we investigate the performance of gold and an alternative material, ruthenium, using a methodology dedicated to MEMS contacts: a nanoindenter is used to actuate mechanically the structure, providing an accurate control of the force applied and of the resulting displacement. The electrical resistance is measured by cross rods technique "four wires" to avoid any measurement of the wire access resistances. A high resolution source meter with programmed voltage compliance and micro voltmeter is used. The test vehicles are surface micromachined on silicon substrate. Dedicated tests and modelling are presented with 5 microm² square bumps under mechanical load (until 250microN) and electrical current (1mA-100mA). Analyses of contact force dependence, temperature dependence, adhesion forces, evolution of the contact area, creep behavior and topological modifications are discussed. Regarding the results, better understanding of micro-contact behavior related to the impact of current at low- to medium-power levels is obtained. Contact heating until the softening temperature is found to be the main factor leading to shift of mechanical properties of contact materials and topological modifications. Finally an enhanced stability of the bimetallic contact was demonstrated considering sensitivity to power increase

Les micro- et nanotechnologies (MNT) connaissent aujourd'hui un essor important dans des domaines très variés. On observe en particulier un développement des filières de micro-interrupteurs. En effet, les interrupteurs MEMS ont démontré un gain de performances significatif en comparaison avec les systèmes de commutation actuels. Ces composants sont donc devenus très attractifs pour de nombreuses applications grand public et haute fiabilité, notamment en raison de la facilité d'intégration des microsystèmes à d'autres composants passifs ou issus de la filière microélectronique. L'énorme potentiel de cette technologie a poussé la communauté scientifique à envisager les micro-interrupteurs comme technologie de substitution aux systèmes de commutation actuels pour les applications faibles à moyennes puissances. Cependant, ces interrupteurs MEMS n'ont pas encore atteint un niveau de fiabilité convenable pour entrer en phase d'industrialisation poussée. L'une des principales défaillances observées durant le fonctionnement du composant se traduit soit par l'augmentation de la résistance de contact en fonction du nombre de cycles, allant jusqu'à atteindre une résistance infinie, soit par le collage irrémédiable des deux électrodes de contact au cours des cycles de commutations, annihilant la commande du composant. Ces deux phénomènes limitent de manière drastique la durée de vie du micro-interrupteur. La fiabilité du microcontact électrique, demeure ainsi le point critique dans ce type de composant, en raison des forces de contact bien souvent très faibles, entrainant des aires de contact effectives extrêmement réduites et des températures à l'interface de contact relativement élevées. C'est pourquoi de nouvelles techniques de caractérisation du microcontact ont été développées pendant cette thèse afin d'étudier l'évolution de la résistance de contact en fonction du nombre de cycles et de la force appliquée. Ces bancs de test nous permettent d'analyser le comportement électromécanique et électrothermique du microcontact, afin de comprendre l'origine des mécanismes de défaillance à travers une approche physique. L'originalité des travaux réalisés dans cette thèse réside dans l'étude de la température à l'interface de contact, considérée ici comme le principal vecteur de défaillance des contacts dans les interrupteurs MEMS ohmiques. En effet, la hausse de la température de contact engendre les principaux mécanismes de défaillance du microcontact, à savoir l'adhésion, le transfert de matière et la croissance de films isolants en surface du contact. Plusieurs types de contact seront étudiés afin d'accroitre la compréhension des phénomènes physiques à l'origine des défaillances pour finalement proposer une configuration fiable, fonctionnant malgré les contraintes thermiques à l'interface de contact.

Le Titano-Zirconate de Plomb, ou PZT est un matériau piézoélectrique présentant de très bonnes performances pour l'actionnement des microsystèmes. Dans ce travail de thèse, nous nous proposons de répondre à la problématique de l'intégration du PZT par dépôt sol-gel. Dans une première partie, nous présenterons l'état de l'art des MEMS piézoélectriques et du PZT. Dans une seconde partie, nous montrerons comment obtenir des couches minces de PZT orientées (100) et (1111) de façon homogène, pour une des épaisseurs de 100 nm à 2µm. Dans une troisième partie, nous comparerons les propriétés ferroélectriques et piézoélectriques des films, en fonction de l'orientation. Pour l'orientation (100), nous avons pu mesurer un coefficient d31 supérieur à -150 pm/V et un coefficient e31,f de -16 C/m2. Pour l'orientation (111), nous avons mesuré un d31 de -100 pm/V et un e31,f de -14 C/m2. Pour expliquer les différences observées, nous avons également abordé le problème du blocage des parois de domaines. Dans une quatrième partie, nous présentons la fabrication et la caractérisation d'un interrupteur MEMS radiofréquences packagé et stabilisé en température fonctionnant à basse tension. A l'état bloqué, il présente une isolation de -44 dB à 2 GHz. A l'état passant, il présente des pertes d'insertion de -0.74 dB à 2 GHz. Dans cette partie, nous présentons également l'intégration d'une jauge de contraintes dans un actionneur piézoélectrique. Dans la dernière partie, nous présentons l'intégration de nos procédés dans des membranes sans dégradation des performances. Une étude préliminaire de fiabilité est également menée. Le mécanisme conduisant à la dégradation de nos composants est lié au vieillissement du matériau, ce qui montre que notre procédé de dépôt est maitrisé de façon homogène sur des substrats 200 mm.

La récupération de l'énergie est le processus qui consiste à convertir l'énergie inutilisée présente dans notre environnement en énergie électrique utilisable pour alimenter un système électronique. Les récupérateurs d'énergie cinétique à transduction électrostatique (eKEH) utilisent l'énergie cinétique présente dans l’environnement, qui provient d'un objet en mouvement ou de vibrations, afin de la convertir en énergie électrique. Le principe employé est basé sur un condensateur variable polarisé. En ajoutant une couche triboélectrique entre ses armatures et en créant un contact entre elles, un eKEH devient ce qui l’on appelle communément un nanogénérateur triboélectrique (TENG). Ce type de transducteur accumule des charges par contact dans la couche triboélectrique qui devient ainsi un électret dont le champs électrique semi-permanent généré permet une variation de la distribution des charges électriques dans les électrodes par induction électrostatique.La modification de l'architecture d'un TENG par l'ajout d'une troisième électrode permet de transformer un transducteur à capacité simple en un TENG à capacité double. Le fait de doubler l'élément de conversion dans un transducteur doit permettre d’augmenter la quantité d'énergie convertie. Le circuit électronique choisi pour redresser le signal obtenu en sortie du générateur est le doubleur de Bennet. L’absence de tension de saturation en sortie de ce circuit est une caractéristique particulière de cette pompe de charge dite instable. Elle se traduit par une augmentation exponentielle de la tension de sortie et des charges accumulées dans le condensateur de stockage qui augmentent (en théorie) de manière infinie. Cela signifie que la surface du cycle charge-tension aux bornes du TENG, et donc l’énergie convertie du domaine mécanique, augmente à chaque itération du cycle mécanique du transducteur.Cette thèse comprend l'analyse, la simulation et la démonstration expérimentale d’un doubleur de Bennet comportant deux capacités variables asymétriques incluant chacune une couche triboélectrique. Il est montré que les performances du système « double TENG » - « double Bennet » sont supérieures au doubleur de Bennet classique. L'étude analytique s'aligne sur les simulations. Le système a été testé expérimentalement. Il en est conclu que les résultats expérimentaux sont pertinents lorsqu'ils sont comparés aux performances du système classique d’un « TENG mono-capacitif » - « Bennet simple». Par rapport au doubleur de Bennet classique, le double Bennet atteint les mêmes niveaux de tension en moins de temps. Cela est dû à l'avantage du double condensateur TENG qui augmente le nombre de charges accumulées par cycle mécanique. L'analyse a montré que les deux condensateurs TENG sont co-dépendants et qu’ils s’influencent mutuellement lorsqu’ils sont mis en fonction.Le signal de sortie du double Bennet est caractérisé par des tensions élevées allant de plusieurs centaines à plusieurs milliers de volts. Pour abaisser la tension redressée en sortie à un niveau compatible avec une application commerciale, un convertisseur DC-DC de type Buck est implémenté. Celui-ci nécessite un interrupteur. Cette thèse propose et étudie l'utilisation d'un interrupteur haute-tension MEMS dit à micro-plasma dont la tension d’actionnement est définie par la loi de Paschen. Cette thèse se conclue par une étude théorique et expérimentale de cette loi à l'échelle micrométrique dans le but de proposer des tensions d’actionnement optimales pour une meilleure gestion de l'énergie captée
Energy harvesting is the process that involves converting otherwise unused energy present in our environment into usable electrical energy that can be used to power an electronic system. Electrostatic kinetic energy harvesters (eKEHs) utilize vastly present kinetic energy that originates either from an object in motion or vibrations and converts it into electrical energy. The employed principle is based on a polarized variable electrostatic capacitor. With an addition of a triboelectric layer between its plates and utilizing the triboelectrification effect, an eKEH is transformed into a triboelectric nanogenerator (TENG). This type of transducer accumulates charges by contact in the triboelectric layer which thus becomes an electret whose generated semi-permanent electric field allows a variation of the distribution of the electric charges in the electrodes by electrostatic induction.Altering the architecture of a TENG by adding the third electrode, a single-capacitive transducer is converted into a double-capacitive TENG. Doubling the conversion element in a transducer is expected to increase the amount of converted energy. Chosen electronics circuit to condition obtained signal from the generator is Bennet’s charge doubler. An increase without saturation point at the output of this circuit is the unique characteristic of this unstable charge pump. It reflects through an exponential increase of output voltage and a number of charges accumulated in the storage capacitor which increase (in theory) in an infinite way. This means that the surface of the charge-voltage cycle at the terminals of the TENG, and thus the converted energy of the mechanical domain, increases at each iteration of the mechanical cycle of the transducer.The scope of this thesis encompasses the simulation, analytical and experimental research of Bennet’s charge doubler with two asymmetric variable capacitors each containing a triboelectric layer. It is postulated that the performance of the "double TENG" - "double Bennet" system is superior to the classic Bennet’s double. The results of analytical and simulation analysis have shown that the expected behavior of this circuit aligns with hypothesized performance results. The system has been tested experimentally. It is concluded that the results of the constructed system are relevant when compared with the reported performance of the classic "single-capacitive TENG" - "Bennet’s doubler" system.When compared with classic Bennet’s doubler, double Bennet reaches the same voltage levels in less time. That is due to the advantage of double capacitive TENG which increases the number of accumulated charges per mechanical cycle. In analytical analysis, it was found that the two TENG capacitors are codependent and that in operation they affect one another.The output signal of double Bennet is characterized by high voltages ranging from a few hundreds of volts to a few kilovolts (kV). To reduce the rectified output voltage to a level compatible with a commercial application, a Buck DC-DC converter is implemented. This requires a switch. This thesis proposes and studies the use of a high-voltage MEMS micro-plasma switch whose actuation voltages is defined by Paschen’s law. Within the scope of this thesis, the theoretical and experimental studies of this law at the micrometer scale propose optimal actuation voltages for better management of the converted energy

Ce travail vise à trouver une technique de test rapide et peu onéreuse pour les interrupteurs MEMS RF embarqués dans les SiPs (System-in-Package). La complexité des SiPs RF exige une stratégie de conception en vue du test (DFT, Design-for-Test) afin d'éviter l'utilisation d'équipements sophistiqués de test, aussi bien que de surmonter les difficultés d'accès aux points de mesure embarqués. L'approche proposée utilise le principe du test alternatif qui remplace des procédures de test à base des spécifications conventionnelles. L'idée de base est d'extraire les performances haute fréquence de l'interrupteur à partir des caractéristiques basse fréquence du signal d'enveloppe de la réponse. Ces caractéristiques, qui incluent le temps de montée, le temps de descente, ou les amplitudes maximales du signal dans les états ON et OFF, sont alors utilisées dans un processus de régression pour prédire des spécifications RF comme les paramètres /S/. Un banc de test a été configuré et utilisé pour évaluer une dizaine d'échantillons d'un commutateur commercial. Des mesures expérimentales ont été réalisées avec un kit d'évaluation développé par notre partenaire industriel et un kit d'évaluation du développeur. Les mesures de basse fréquence comme le temps de transition ON/OFF et les amplitudes RF de la sortie sont utilisées comme régresseurs pour l'algorithme de régression multivariée qui construit une liaison non-linéaire entre les caractéristiques de basse fréquence et les performances RF de l'interrupteur. Ainsi, des performances conventionnelles comme les paramètres /S/ sont prédites à partir de ces mesures par la régression non-linéaire. Les résultats ont exposé une bonne corrélation entre les performances RF et les mesures de basse fréquence. La validation expérimentale a seulement été réalisée pour un petit échantillon d'interrupteurs. Les résultats de simulation ont aussi été utilisés pour évaluer cette corrélation
This work aims at finding a fast and low-cost test technique for RF MEMS switches embedded in SiP (System-in-Package). The complexity of RF SiP requires a test strategy leading to a design-for-test (DFT) solution that helps to overcome the necessity of sophisticated test equipment, as well as the access difficulties to measure embedded points. The proposed approach uses the principle of alternate test that replaces conventional specification-based testing procedures. The basic idea is to extract the high frequency characteristics of the switch from the signal envelope of the response. Features such as rise-time, fall-time, ON and OFF peak amplitude can be extracted from this low frequency signal. These features are then used in a regression process to predict RF conventional specifications like S-parameters. A test set-up was configured and used to evaluate some samples of a commercial switch. Experimental measures are executed with an industry-developed evaluation board and a developer's kit. Low frequency measures like ON and OFF transition times and the ratio between peak amplitude of RF input and output signals are used as regressors. These low frequency characteristics provide important data for the multivariate regression algorithm that builds a nonlinear mapping between the low frequency switch features and the RF performances. Thus, conventional performances, such as S-parameters, are predicted from these measurements by the nonlinear regression. The results exhibited a good correlation between low frequency and RF measurements. The experimental validation has only been performed for a reduced population sample. Simulation results have also been used to evaluate this correlation

Les travaux de thèse ont porté sur la conception et la fabrication d'une micro amorce sécurisée. L'innovation de ce travail, outre le fait d'intégrer tous les éléments d'une amorce classique (détonateur, barrière mécanique, actionneur et sécurité) en technologie silicium, se situe à deux niveaux : - Il propose d'intégrer un actionneur pyrotechnique qui requiert peu d'énergie électrique pour déplacer un écran mécanique servant à bloquer la chaîne pyrotechnique avant l'armement. Aucun autre type d'actionnement ne pourrait remplir cette fonction avec les contraintes énergétiques imposées par l'intégration sur silicium. - Il intègre, autour de la fonction principale, des interrupteurs mono-coups (ON-OFF et OFF-ON) totalement compatibles avec le détonateur car ils sont basés sur la même brique technologique que ce dernier (résistance chauffante sur une membrane SiO2/SiNx) et qui assurent les sécurités électriques. Le détonateur et l'actionneur pyrotechnique nécessitent 635mW pour initier l'explosif placé directement au contact de la résistance chauffante. L'initiation se fait en 36ms. Les différentes fonctions sécuritaires sont assurées par des interrupteurs mono-coups que nous avons développés : - L'interrupteur ON-OFF nécessite 500mW pendant 1,5s pour sectionner une piste qui passe sur la résistance chauffante. - L'interrupteur OFF-ON, en réalisant une micro-brasure entre deux pistes à connecter nécessite une puissance minimale de 160mW pour commuter l'interrupteur en 443ms. Grâce à ces innovations, nous avons fabriqué un démonstrateur de micro amorce sécurisée de volume inférieur à 1cm3 sans l'alimentation et nous avons validé expérimentalement le bon fonctionnement du dispositif
The work of this PhD thesis concerns the conception and the fabrication of a Safe Arm and Fire (SAF) fuze. The innovation of this work, in addition to the fact that it integrates all the traditional fuze elements (detonator, mechanical barrier, actuator and safety) in silicon technology, is set at two levels: - It proposes to integrate a pyrotechnical actuator which requires a few of electrical energy to move a mechanical screen being used to block the pyrotechnical chain just before the armament. No other actuation type could fulfill this function with the energy constraints imposed by the silicon integration. - It integrates, around the main function, one-shot switches (ON-OFF and OFF-ON) completely compatible with the detonator because they are based on the same technological brick (a resistive heater on a SiO2/SiNx membrane) and which ensure the electric safeties. The detonator and the pyrotechnical actuator require 635mW to initiate the explosive placed directly in contact with the resistive heater. Initiation is done in 36ms. The various security functions are provided by one-shot switches that we developed: - The ON-OFF microswitch requires 500mW during 1,5s to divide a track which passes on the resistive heater. - The OFF-ON microswitch, by carrying out a locally micro-soldering between two insulated electrical tracks, requires a minimum power of 160mW to commute the switch in 443ms. Thanks to these innovations, we fabricated a safe micro fuze demonstrator, smaller than 1cm3 without the supply, and we experimentally validated the device good functioning

Ces dernières années, de nouveaux composants micro-ondes sont apparus : les micro­ commutateurs RF MEMS. Bien que ces composants soient encore absents des systèmes spatiaux, l'intérêt que leur porte l'industrie spatiale est grandissant car ils apparaissent comme une solution adéquate pour réduire le coût des missions et améliorer les performances tout en conservant l'intégrité de celles-ci (volume, masse, consommation). Cependant une problématique majeure de la technologie MEMS concerne leur fiabilité. Les travaux développés dans ce manuscrit visent à mettre en place des méthodes de caractérisation pour évaluer la fiabilité des microsystèmes, plus particulièrement des commutateurs MEMS. Le premier chapitre présente un état de l'art des mécanismes de défaillance identifiés dans les commutateurs à ce jour. Le deuxième chapitre expose les moyens expérimentaux et les techniques pour déterminer les propriétés des matériaux. On y étudie plus en détail la caractérisation par nanoindentation et les méthodes pour estimer les contraintes résiduelles. Le troisième chapitre est consacré à la conception, réalisation et caractérisation d'un commutateur. Le but est de saisir les enjeux technologiques de la chaîne de développement d'un composant MEMS pour obtenir un procédé fiable. Dans le quatrième chapitre, nous effectuerons l'étude de cas d'un commutateur dont le procédé de fabrication est déjà fiabilisé. Cette étude se fait à travers une approche combinant l'utilisation des outils de modélisation et d'expérimentation. - Nous évaluerons la fiabilité liée à l'utilisation du MEMS et à son environnement afin de l'améliorer en jouant sur l'étape de conception.

L'engouement pour les réseaux de télécommunication à haut débit (> 100 Mbit. S-¹) en milieu confiné a amené à la création de réseaux conjuguant réseaux ad hoc et traditionnels. Pour atteindre ces débits, une montée en fréquence s'est avérée nécessaire jusqu'en bande V. Cependant, les réseaux à de telles fréquences posent de nombreux problèmes du fait des propagations multi-trajets et des évanouissements à petite et grande échelle. L'utilisation d'antennes intelligentes est une solution pour lutter efficacement contre ces problèmes. Pour permettre une intégration monolithique d'une antenne intelligente, deux composants de bases ont été développés. Premièrement, un micro-commutateur série en technologie MEMS sur substrat GaAs à membrane diélectrique a été conçu, réalisé et testé. Deuxièmement, une antenne quasi-Yagi intégrable sur substrat haute permittivité a été mise au point, puis testée. L'antenne intelligente composée de ces deux briques de base (antennes et alimentation de l'antenne basée sur les micro-commutateurs) sera facilement intégrable de part sa taille réduite, aura de bonnes performances RF et aidera à optimiser la consommation des objets. Pour assurer un fonctionnement correct dans un environnement réel, une méthode collective d' encapsulation des micro-commutateurs a été développée.

Les commutateurs mécaniquement bistables présentés dans la littérature possèdent généralement un contact électrique de type latéral ; la métallisation de ce type de contact se heurte à de nombreuses difficultés. Ce travail présente un composant comportant un contact de type plan, gage d'une meilleure résistance électrique que les composants possédant un contact de type latéral dans la mesure où la métallisation y est plus aisée. Nous proposons une architecture de commutateur bistable, c'est-à-dire ne consommant pas d'énergie en position de fonctionnement, qui repose sur la mise en compression d'une poutre de silice par les contraintes résiduelles de ce matériau. Un système bistable est ainsi obtenu grâce au flambage de cette poutre par ces contraintes résiduelles. Un modèle analytique d'une poutre soumise à une contrainte axiale est développé. Il permet de relier les propriétés de la poutre (son module d'Young, son épaisseur, sa longueur et ses contraintes résiduelles) avec la force de contact d'une part et la longueur de la zone de bistabilité d'autre part. Une bonne adéquation est trouvée entre ce modèle analytique et un modèle éléments finis développé sous ANSYS. Pour fabriquer ce composant, nous avons développé et utilisé un procédé comportant neuf niveaux de photolithographie, et se déroulant sur une cinquantaine d'étapes technologiques. La mise en mouvement du composant se fait à l'aide d'actionneurs thermiques réalisés en inconel. La puissance mise en œuvre pour la transition de la position de stabilité du haut à celle du bas est de 235 mW, celle pour le passage de la position stable du bas à celle du haut nécessite 480 mW. Nous montrons dans ce travail la faisabilité technologique d'un switch MEMS mécaniquement bistable dont la fabrication repose sur les contraintes résiduelles des couches minces. Pour améliorer ces prototypes, nous proposons de travailler sur le système d'actionnement, et sur l'intégration du composant avec son packaging.

This chapter analyzes the popular game Roblox, which also serves as the basis for community building. However, in the Roblox world, kids’ movements through the various game spaces are frequently interrupted by images of the consumer world, such as fast-food signs and branded logos. While the movement is somewhat similar to the Minecraft world, consumerism shapes a different kind of space for kids’ expressions.

We propose the concept of Multifunctional-Energy-Storage Composites (MES Composites) which highlights a unique integration technique for embedding lithium-ion battery materials in structural carbon-fiber-reinforced-polymers (CFRP). Unlike standard lithium-ion pouch cells, the MES Composites maximizes material utilization by using CFRP facesheets to house the electrochemistry. Through-thickness polymer reinforcements are implemented to allow load transfer between the two facesheets, analogous to the sandwich structure construction. In this work, the design rationale, materials and fabrication techniques, experimental evaluation, and performance of the first-generation MES Composites will be presented. MES Composite cells with a nominal capacity of approximately 4 Ah, with various reinforcements-array configurations, were fabricated and first tested through a series of electrochemical reference performance tests (RPT) under a strain-free condition. The MES Composite cells then underwent a mechanical-electrical-coupling test, where a quasi-static three-point-bending load was applied at increasing increments. Mechanical testing was interrupted after each increment to perform a sequential RPT to quantify any non-catastrophic degradation in the electrochemical performance. The obtained results verify the feasibility of the concept showing that the electrochemical performance of the MES Composites can be maintained at the same level as the regular lithium-ion battery. The reinforcement architecture of the MES Composite constrains the relative motion of the battery electrodes and increases the bending rigidity, resulting in a higher load carrying capacity and inhibiting non-fatal injury of the cell under mechanical loads. This multifunctional material system can also be scaled up and ultimately provide considerable weight and volume saving at the system level.

De-ionized (DI) water flow in microchannels with periodically mounted in-line array of cubes is investigated experimentally. The array of 505 micron cubes are fabricated within silicon channels to generate so-called self-sustained oscillating flow for the purpose of improving the heating wall temperature distribution, enhancing the cooling capacity and reducing the pumping power. An electrical heater is attached on the top of the test channel to simulate the real cooling situation. With periodically mounted in-line array of cubes, more heat is transferred through the cubes to the liquid, and the liquid boundary development is interrupted periodically by the cube array, resulting in heat transfer enhancement. The strong fluid mixing between the cubes will cause more uniform distribution of the heating wall temperature and thus reduce the wall thermal stresses resulted from the temperature rise along the flow direction. Within a certain range of Reynolds number, self-sustained oscillating flow is activated and expected to reduce the pressure difference in the channels. Experimental data are presented and discussed to evaluate the performance of the cube arrays periodically mounted in microchannels. This paper was also originally published as part of the Proceedings of the ASME 2005 Pacific Rim Technical Conference and Exhibition on Integration and Packaging of MEMS, NEMS, and Electronic Systems.