MICROSYSTÈMES, technologie

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Microélectronique : fabrication d'un inverseur CMOS

Microélectronique : fabrication d'un inverseur CMOS
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microsystèmes : procédé d'usinage anisotrope du silicium

Microsystèmes : procédé d'usinage anisotrope du silicium
Crédits : D.R./ FEMTO-ST, Besançon

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Microsystèmes : structure tridimensionnelle micro-usinée

Microsystèmes : structure tridimensionnelle micro-usinée
Crédits : D.R./ FEMTO-ST, Besançon

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Microsystèmes : principe de la couche « sacrifiée »

Microsystèmes : principe de la couche « sacrifiée »
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les grands domaines d'application des microsystèmes

Les domaines précurseurs

L'apport des microtechnologies dans les produits « grand public » – donc de grande diffusion industrielle et commerciale, et de faible coût – a été rapide, à partir du début des années 1990, dans trois secteurs industriels :

– les sous-systèmes de périphériques informatiques tels que les têtes d'émission de jet d'encre pour l'impression et les têtes de lecture et d'écriture de disques durs ;

– les montres-bracelets avec le microsystème « source et stockage d'énergie », aujourd'hui pourvues de fonctions complémentaires (altimètre, podomètre, mesure du rythme cardiaque, tensiomètre) ;

– les équipements automobiles pour le contrôle automatisé des moteurs et pour la sécurité des véhicules (détecteur de chocs ou airbag system, contrôle d'assiette).

Le microsystème « source et stockage d'énergie » représente typiquement l'approche actuelle de la diffusion des microsystèmes dans des produits portables traditionnels. L'idée de base est de concevoir une montre électronique sans pile ni batterie. La source et le stockage de l'énergie s'effectuent alors à partir des mouvements propres de l'utilisateur de la montre-bracelet, qui entraînent une masselotte faisant tourner à très haute vitesse (de l'ordre de 500 000 tr/min) une microgénératrice. L'énergie électrique fournie est stockée dans un supercondensateur en matériau polymère qui assure aussi la régulation du courant utilisable (fig. 3).

Microsystèmes : source et stockage d'énergie

Microsystèmes : source et stockage d'énergie

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Principe de la source d'énergie électromécanique des montres-bracelets de dernière génération (modèle Seiko Kinetic). Le microsystème réalisé contient l'ensemble des fonctions du cadre en pointillé (microgénératrice, contrôle et gestion du courant, engrenages de multiplication du... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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La combinaison des technologies microélectronique et micromécanique permet une plus grande diffusion des microsystèmes dans l'ensemble des secteurs d'application où les besoins de produits miniatures bon marché sont essentiels. Depuis le début du xxie siècle, le marché mondial des montres-bracelets est de l'ordre du milliard d'unités par an, dont plus de la moitié est destinée à des régions où la commercialisation des piles et batteries est peu répandue.

Dans le domaine automobile, les systèmes d'air-bag et les capt[...]

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Écrit par :

  • : professeur, directeur scientifique des sciences et technologies de l'information et de la communication au ministère de la Recherche

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Pour citer l’article

Daniel HAUDEN, « MICROSYSTÈMES, technologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 novembre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/microsystemes-technologie/