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RÉSUMÉ
La technique d’emboutissage à chaud appliquée aux microcomposants a présenté de grands progrès ces quelques dernières années. Ainsi, le contexte général des nanostructures doit faire l'objet d'une nouvelle présentation. Après l’analyse de l’emboutissage à chaud à l’aide d’une description du procédé et de quelques exemples d’application, le concept de procédé hybride est proposé. Puis, le coeur de l’article se concentre sur un aperçu de la technique d’emboutissage à chaud qui se déplace vers le domaine nanométrique. L’évolution de la nanolithographie vers le nano-emboutissage est alors abordée, puis les équipements nécessaires à cette transformation sont listés.
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INTRODUCTION
Au cours des quinze dernières années, la technique d'emboutissage à chaud appliquée aux microcomposants en matière plastique a été un facteur clef pour le succès de la microtechnique des systèmes polymères. Cette technologie a fait un progrès considérable. Pour les composants, il ne s'agit plus de premiers échantillons simples qui sont emboutis ou estampés, mais de composants complexes aux structures multicouches ou aux circuits conducteurs intégrés. Ce dossier donne un aperçu de la technique d'emboutissage à chaud qui évolue actuellement vers le domaine nanométrique.
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Technique d'emboutissage à chaudArticle inclus dans l'offre
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1. Contexte
Dr. Mathias HECKELE
Physicien,
Chef du département Réplication
Institut pour la Technologie de la Microstructuration (IMT) au Centre (national) de Recherche de Karlsruhe (FZK)
Bertrand FILLON
Docteur es sciences chimie physique des polymères
Responsable des programmes du LITEN (Laboratoire d’innovation des énergies nouvelles et des nanomatériaux)
CEA/DRT/LITEN Grenoble
Au cours des dernières années, les techniques de réplication (micro-injection et emboutissage à chaud) pour fabriquer des microsystèmes a régulièrement présenté de grands progrès. En effet, l'obtention de microstructures et de détails a atteint des valeurs au-dessous du domaine micrométrique et même le domaine nanométrique. Les concepteurs et les utilisateurs considèrent que le micromètre est maîtrisé avec fiabilité et ne constitue plus un défi (figure 1). La haute précision et les tolérances correspondantes forment la base de certains microcomposants qui ont un succès industriel.
Sur les microsystèmes :
Microsystèmes : applications et mise en œuvre [E 3 090] de S. Paineau, P. Andreucci et C. Schaffnit
La microtechnique d'emboutissage à chaud est un bon axe de développement pour se diriger vers une précision dans le domaine nanométrique. Conçue initialement comme une simple technique de laboratoire pour avoir un aperçu rapide de la réplication des moules métalliques, ce n'est plus que cette seule démarche qui la distingue des autres techniques ....
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - HECKELE (M.), SCHOMBURG (W.K.) - Review on Micro Molding of Thermoplastic Polymers. - Journal of Micromechanics and Microengineering, 14, R1-R14 (2004).
-
(2) - DITTRICH (H.), HECKELE (M.), MEHNE (C.) - Double Sided Large Area Hot Embossing for Polymer Microstructures with High Aspect Ration. - HARMST05, Gyeongju, Korea, S.226-227 (2005).
-
(3) - WALLRABE (U.), DITTRICH (H.), FRIEDSAM (G.), HANEMANN (Th.), MOHR (J.), MÜLLER (K.), PIOTTER (V.), RUTHER (P.), SCHALLER (T.), ZIßLER (W.) - Micromolded easy-assembly multi fiber connector : RibCon. - Microsystem Technologies, 8, 83-87 (2002).
-
(4) - HANEMANN (Th.), HECKELE (M.), PIOTTER (V.) - Current Status of Micromolding Technology. - Polymer News, vol. 25, no 7, pp. 224-229 (2000).
-
(5) - RABUS (D.), HENZI (P.), MOHR (J.) - Photonic Integrated Circuits by DUV-Induced Modification of Polymers. - IEEE Photonics Technology Letters, 17(3), p. 591-593 (2005).
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