Scientific direction Development of key enabling technologies
Transfer of knowledge to industry

Programme de stages

Mécanique >> Thermique
1 proposition(s).

Intégration de nanotubes de carbone pour le packaging thermique des applications mobiles

DCOS/SCME/LI3D

Mécanique - Thermique

Grenoble

Région Rhône-Alpes (38)

6mois

Ingénieur/Master

3355868

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : jean-philippe.colonna@cea.fr

Cadre du stage :Il est désormais clairement admis que le packaging présente un large potentiel d'innovation puisque au-delà de protéger un composant électronique, il assure des fonctions complémentaires comme des fonctions de capteurs, des fonctions optiques ou bien encore thermiques. Pour cette dernière fonction, les solutions classiques comme l'ajout d'un ventilateur ne peuvent s'appliquer aux technologies mobiles par manque d'espace. Il convient alors d'imaginer des solutions technologiques compactes intégrées et ce avec un constant objectif de bas coût. Dans le cadre de ce stage nous allons étudier l'intégration dans le package de couches passives jouant un rôle de conducteur et dissipateur thermique. Les matériaux utilisés seront à base carbone ou métallique : feuillet de graphite pour la conduction thermique dans le plan ou feuillet métallique (cuivre, alu), et nanotubes de carbone pour la conduction thermique verticale. Travail demandé :Le but de ce stage est de co-intégrer des nanotubes de carbone (NTCs) avec un feuillet de graphite ou métallique dans un package dit « thermique ». La principale difficulté technologique réside dans l'intégration des nanotubes de carbone. En effet, il existe déjà des feuillets de graphite ou métallique disponibles commercialement sous l'appellation « heatspreader ». L'intégration des NTCs peut être divisée en plusieurs étapes :1/ Croissance d'un réseau de nanotubes structuré: la structuration se fera en travaillant sur un catalyseur de croissance. 2/ Densification : cette étape permet d'améliorer les propriétés thermiques et mécaniques des NTCs et ainsi envisager leur intégration au niveau du package. En d'autres termes, il s'agit d'assurer le passage de l'échelle nanométrique à l'échelle micronique.3/ Enrobage et report : les NTCs ainsi structurés et densifiés seront ensuite enrobé par un polymère et reporté dans le package. Plusieurs applications de packaging seront étudiées selon le type de polymère (ex : colle ou résine de protection). 4/ Caractérisation : diverses méthodes de caractérisation thermique pourront être utilisées (caméra infrarouge, mesures de résistivité ou autres) ; certaines mesures nécessiteront l'utilisation d'échantillons de test spécifiques. Le stagiaire devra d'abord définir les expériences à réaliser et ensuite suivre la réalisation de ses échantillons en salle blanche au Liten pour les parties 1 et 2, puis au Leti pour la partie 3 enrobage et report. La caractérisation se fera principalement au Leti, au fur et à mesure des réalisations technologiques. Ce stage se fera en collaboration avec le laboratoire des Surfaces Nanostructurées du LITEN pour la partie NTCs et le laboratoire d'intégration 3D du LETI pour la partie packaging et caractérisation.

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