Capteurs de mouvement et d'énergie rendent le domicile plus inviolable

A lire sur:  http://www.atelier.net/trends/articles/capteurs-de-mouvement-energie-rendent-domicile-plus-inviolable

Par L'Atelier - Paris 07 septembre 2012

Le Fraunhofer a mis au point des capteurs sans fil et alimentés via des systèmes de récupération d'énergie, et qui détectent si une fenêtre est ouverte ou n'a pas été fermée. Le dispositif alerte ensuite l'ordinateur central.

Il ne suffit pas de connecter les objets pour améliorer tout un système de domotique. Selon l'institut de Circuits Intégrés (IIS) du Fraunhofer, il existe ainsi déjà des systèmes capables de détecter si une fenêtre est ouverte et d'en alerter le système central. Mais ces dispositifs sont en général filaires ou nécessitent des batteries, ce qui les rendraient plus vulnérables. Pour y remédier, une équipe de chercheurs a du coup travaillé sur des capteurs sans-fil embarqués dans le cadre de la fenêtre, alimentés par l'énergie produite par leur environnement : courants d'air, vibrations, lumière du soleil, chaleur ambiante. En fait, le système est une adaptation d'un capteur déjà développé par l'Institut, baptisé HallinOne, et qui est un détecteur de champ magnétique 3D, déjà utilisé dans des appareils comme les machines à laver pour identifier la position exacte du tambour.

Mesurer les différences de positions

Il détecte les mouvements en mesurant les variations de l'angle et la position d'un aimant intégré dans la partie inférieure de la poignée. D’après Klaus-Dieter Taschka, "le système est inviolable et protège contre les effractions". L'aimant ne peut pas être enlevé sans que le capteur de détection ne le soit. Les différents capteurs forment un réseau sans fil qui ressemble un peu au Bluetooth. Ils renvoient les informations directement à une station centrale qui  peut être un ordinateur, une tablette ou un Smartphone. Côté alimentation, des générateurs thermoélectriques sont intégrés dans le cadre, pour transformer la chaleur en énergie.

Récupération d'énergie

Des cellules solaires fixées sur ces mêmes cadres, mais côté extérieur, permettent aussi de capter de la lumière. "Nos tests ont montré que cela fonctionne même avec une fenêtre orientée nord", explique Andreas Buchholz, directeur de la recherche et du développement chez Seuffer. Ensuite, dans les faits, le système indique à l'ordinateur central si une fenêtre est peu ou complètement ouverte. A l'utilisateur de vérifier cela avant de sortir de chez lui. Ou de le faire depuis son smartphone : les chercheurs indiquent que leur système peut-être piloté à distance. La production devrait commencer d'ici la fin de l'année.

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Cadence et TSMC développent une infrastructure de conception de circuits intégrés 3D

A lire sur:  http://www.industrie.com/it/cadence-et-tsmc-developpent-une-infrastructure-de-conception-de-circuits-integres-3d.13302?emv_key=AJ5QmugnaT%20q78yA9MA#xtor=EPR-25

Le 07 juin 2012 par Jean-François Preveraud

Concevoir des puces en 3D pour gagner en performances
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L’éditeur et le fondeur travaillent ensemble pour développer une infrastructure de conception adaptée au procédé CoWoS qui associe plusieurs puces ensemble.

Cadence Design Systems, spécialiste des outils de conception pour l’électronique, a profité de la DAC, qui se tient du 05 au 07 juin à San Francisco (USA), pour annoncer sa collaboration avec TSMC pour le développement d'une infrastructure de conception de circuits intégrés 3D.

Les circuits intégrés 3D exigent un co-développement, une analyse et une vérification des puces et des substrats de silicium hétérogènes. Issues de multiples disciplines et domaines de production, les équipes de TSMC et Cadence ont travaillé ensemble pour créer et intégrer les caractéristiques permettant la prise en charge de ce nouveau type de conception, avec comme point culminant la sortie de la puce de test du premier Chip-on-Wafer-on-Substrate (CoWoS) hétérogène de TSMC.

La technologie de circuits intégrés 3D de Cadence permet le co-développement de puces multiples entre des environnements numériques, custom et de packaging incorporant des TSV (through-silicon vias) tant sur les puces que sur les substrats de silicium, et prend en charge l'alignement des micro-bump, le placement, le routage et la conception en vue des tests. Elle inclut les IP de conception de circuits intégrés 3D essentielles, comme le contrôleur ES étendu et la couche physique PHY pour la prise en charge de mémoires ES étendues. Des modules de test ont été créés à l'aide du flot Cadence Encounter RTL-to-GDSII, du flot Virtuoso custom/analogique, et des solutions Allegro.

La technologie de circuits intégrés 3D Cadence permet de concevoir des dispositifs qui seront incorporés dans le procédé CoWoS récemment présenté par TSMC. Cette technologie intégrée associe plusieurs puces dans un seul dispositif afin de réduire la consommation et l'encombrement, tout en améliorant les performances du système.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.cadence.com/ & http://www.tsmc.com/

Un procédé fiable pour réaliser des puces 3D

Le 30 janvier 2012 par Ridha Loukil

Des centaines de milliers de trous remplis de cuivre relient les différents niveaux
DR

VIDéO 

Les chercheurs de l’EPFL ont réalisé plusieurs puces 3D formées par l’empilage de trois ou quatre circuits intégrés. Ils affirment avoir mis au point un procédé efficace et fiable pour fabriquer des puces 3D.


Le Laboratoire de systèmes microélectroniques (LSM) de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en Suisse, a réussi à réaliser, d’une façon fiable et reproductible, plusieurs prototypes de puces 3D. Ils sont formés par trois ou quatre puces empilées et interconnectées verticalement par des trous métallisés enterrés dans le silicium (TSV pour Though Silicon Vias).

L’intégration de puces en 3D constitue une alternative prometteuse à la miniaturisation pour augmenter la densité et booster les performances. Par rapport à l’assemblage traditionnel mettant les puces côte à côte, elle offre l’avantage de réduire l’encombrement sur cartes électroniques, d’accélérer les transferts de données et de baisser la consommation d’électricité. Autant d’atouts particulièrement recherchés pour les produits portables.

Mais l’intégration 3D se heurte à des problèmes de fiabilité et de reproductibilité de process. Les chercheurs de l’EPFL affirment avoir mis au point une méthode de fabrication à la fois efficace et fiable. Yusuf Leblebici, directeur du LSM, a présenté ce travail lors du congrès 2012 Interconnect Network Architectures Workshop, qui s’est tenu le 25 janvier à Paris,.

Pour leur interconnexion électrique, les puces développées au LSM utilisent plusieurs centaines de TSV, des trous microscopiques réalisées sur toute l’épaisseur de la couche de silicium puis remplis de cuivre. Les chercheurs de l’EPFL ont dû résoudre de nombreuses difficultés posées par la fragilité de ces liaisons en cuivre et celle du substrat en silicium, dont l’épaisseur descend jusqu’à 50 micromètres.

Cette technologie sera d’abord mise à disposition de la recherche académique avant d’être commercialisée.

Voici la vidéo de Yusuf Lebledici présentant cette technologie.



Ridha Loukil

http://www.industrie.com/it/un-procede-fiable-pour-realiser-des-puces-3d.12611?emv_key=AJ5QmugnaTq78yA9MA#xtor=EPR-25

Coup d’envoi des vraies puces 3D

Le 05 décembre 2011 par Ridha Loukil

Schéma d'intégration de puces en 3D

Micron Technology se préparer à introduire les premières vraies puces 3D du marché. Il s’agit de mémoires utilisant une technologie d’intégration 3D développée par IBM.

L’intégration de puces électroniques en 3D passe du labo au marché. Et c’est Micron Technology, fabricant américain de mémoires, qui ouvre la voie. Il se prépare ainsi à commercialiser des mémoires HMC (Hybrid Memory Cube) construites par empilage de puces interconnectées par des trous métallisés enterrés. Il s’agit des premières puces commerciales réalisées avec la technologie d’interconnexion TSV (Through Silicon Vias), qui consiste en des colonnes métalliques reliant les différentes couches de silicium.

La technologie TSV mise en œuvre est développée par IBM. C’est d’ailleurs dans son usine d’East Fishkill, dans l’Etat de New York, que les mémoires 3D de Micron Technology seront fabriquées avec une gravure de 32 nm. Selon Big Blue, elles sont 15 fois plus rapides et 10 fois plus petites que les mémoires 2D de même densité.

Les mémoires HMC sont des puces superposant des mémoires et des circuits logiques. Elles s’adressent aux applications à hautes performances et à fortes contraintes d’encombrements, telles que les Smartphones.

IBM présentera les détails de sa technologie TSV à l'IEEE Electron Devices Meeting, la conférence annuelle sur les avancées de l’électronique, qui se déroule du 05 au 07 décembre à Washington, aux Etats-Unis.

Ridha Loukil

http://www.industrie.com/it/coup-d-envoi-des-vraies-puces-3d.12333?xtor=EPR-25&emv_key=AJ5QmugnaTq78yA9MA

Le MIT invente la diode optique

Le 28 novembre 2011 par Ridha Loukil

Caroline Ross au MIT

Cette découverte apporte une pièce maitresse au puzzle de la photonique sur silicium. De quoi ouvrir la porte à la réalisation de puces capables de traiter le signal lumineux sans conversion à l'électronique.

Vous connaissez la diode, un composant électronique qui laisse passer le courant électrique dans un sens et le bloque dans l’autre. Voici son équivalent optique. Il vient d’être inventé par des chercheurs MIT. Il est présenté comme une pièce cruciale du puzzle nécessaire à la création de puces photoniques sur silicium qui seront au cœur des appareils électroniques de demain.

Dans de nombreux systèmes de communication optique actuels, les données transitent sous forme de signal lumineux via des fibres optiques. Une fois le signal optique arrivé à sa destination, il est converti sous forme électronique, traité par des circuits électroniques et ensuite reconverti en signal lumineux à l’aide d’une diode laser. Le nouveau dispositif créé par les chercheurs du MIT pourrait éliminer ces étapes de conversion, permettant au signal lumineux d'être traité tel quel.

A l’instar de la diode électronique, la ''diode optique'' crée un passage à sens unique pour le signal lumineux. « Cela est essentiel, explique Caroline Ross, professeur au MIT et coauteur de la publication scientifique en ligne sur cette découverte dans le journal Nature Photonics. Sans un tel dispositif, des réflexions parasites pourraient déstabiliser les lasers utilisés pour produire les signaux optiques et réduire l'efficacité de la transmission de données. Actuellement, un dispositif discret appelé isolateur est utilisé pour exécuter cette fonction, mais le nouveau système permettrait à cette fonction de faire partie de la même puce qui effectue d'autres tâches de traitement du signal ».

Pour développer le dispositif, les chercheurs ont dû trouver un matériau à la fois transparent et magnétique, deux caractéristiques rarement réunies. Ils ont fini par utiliser une forme d'un matériau appelé grenat, qui est normalement difficile de pousser sur les plaquettes de silicium utilisées pour les puces électronique. Le grenat présente la caractéristique de transmettre de façon différente la lumière dans une direction et dans l'autre, à cause d’une différence d’indice de réfraction. Un film mince de grenat a été déposé pour couvrir la moitié d'une boucle reliée à un canal transmission lumineuse sur la puce. Résultat : dans un sens, la lumière passe librement, tandis que, dans l'autre sens, elle est détournée dans la boucle.

Ridha Loukil

http://www.industrie.com/it/le-mit-invente-la-diode-optique.12300?xtor=EPR-25&emv_key=AJ5QmugnaTq78yA9MA