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Le 19/10/2015

LabCom LEMCI : la simulation en soutien des circuits imprimés haut de gamme

Inauguré ce 21 octobre, le Laboratoire d'Etudes et de Modélisation pour les Circuits Imprimés (LabCom LEMCI) est le fruit d'un partenariat entre le Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3) et la PME Cimulec. Objectif de cette structure de recherche dématérialisée : développer des systèmes de prédiction numérique pour améliorer la conception des circuits imprimés multicouches.

 

Essai mécanique en vue de mieux comprendre le comportement des matériaux utilisés dans les circuits imprimés © LEM3

 

Sans les circuits imprimés, des appareils tels que les ordinateurs portables, les smartphones et ou les tablettes tactiles n'auraient jamais pu voir le jour. Il en va de même des avions de chasse, satellites spatiaux et autres systèmes radar. A une différence près toutefois : les circuits imprimés particulièrement complexes qui équipent ces technologies de pointe doivent être conçus sur mesure. Ce savoir-faire, l'entreprise Cimulec le maîtrise à la perfection. Cette PME de 70 salariés, implantée près de Metz, s'est en effet spécialisée dans la réalisation de circuits imprimés multicouches destinés aux équipements militaires, aéronautiques et spatiaux. "Face à la densification incessante des systèmes électroniques, qui se traduit entre autres par la multiplication du nombre de couches composant ces circuits imprimés, Cimulec se devait d'élargir ses compétences dans ce domaine" constate Sébastien Mercier, enseignant-chercheur en mécanique des matériaux au LEM3.

 
"Raccourcir le cycle de fabrication des circuits imprimés et réduire le coût de leur développement."
 

Pour relever ce défi, le scientifique de l'Université de Lorraine propose de créer un laboratoire virtuel associant les savoir-faire du fabricant de circuits-intégrés et les connaissances du LEM3 en matière de comportement mécanique des matériaux et de simulations numériques. Lancé au printemps dernier avec le soutien financier de l'Agence national de la recherche (ANR), le LabCom LEMCI est le résultat de cette réflexion. Structuré en trois plateformes techniques dédiées aux essais, aux simulations numériques et à la fabrication de circuits imprimés sur-mesure, ce laboratoire qui implique sept chercheurs du LEM3 et quatre ingénieurs de Cimulec vise à révolutionner l'industrie des circuits imprimés multicouches : "Ces produits de pointe sont encore fabriqués à partir des plans en deux dimensions de chacune des 20 à 30 couches qui constituent le circuit imprimé, rappelle Sébastien Mercier. En intégrant la troisième dimension, nous serons en mesure de proposer une validation de la conception en amont dans le but de raccourcir le cycle de fabrication de ces circuits imprimés tout en réduisant le coût de leur développement."

 

Simuler la structure 3D de ses circuits imprimés va permettre à Cimulec de s'affranchir de certaines étapes jusqu'ici incontournables comme la conception de prototypes destinés à tester leur fiabilité et leur durée de vie en fonction des conditions environnementales. En remplaçant ces tests par des modélisations, l'entreprise pourrait ainsi réduire fortement les délais de fabrication des circuits imprimés les plus complexes. Le LEM3 trouve également son compte dans cette association qui contribue à développer et transférer des compétences vers de nouveaux secteurs industriels "En nous aidant à acquérir une culture scientifique dans l'aérospatiale, le partenariat avec Cimulec a par exemple permis à l'un de nos étudiants de démarrer récemment la première thèse commune entre notre laboratoire et le Centre National d'Etudes Spatiales" se réjouit Sébastien Mercier. La collaboration entre le LEM3 et Cimulec ne devrait cependant pas en rester là. A plus longue échéance, les deux partenaires ont en effet pour ambition de faire émerger, au travers du LabCom, le 1er centre d'excellence pour les circuits imprimés à l'échelle du paysage industriel français.

 
Zoom

LEM3 : Laboratoire d'Etudes des Microstructures et de Mécanique des Matériaux
Le LEM3 est un centre d'expertise en caractérisation expérimentale et en modélisation numérique du comportement mécanique et de l'évolution structurale des matériaux polycristallins et polyphasés, s'appuyant sur des études pertinentes à différentes échelles : de la microstructure et micro texture jusqu'au calcul des structures et des procédés de fabrication.
 
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Ressources utiles


+ d'infos sur labcom-lemci.univ-lorraine.fr