FR3107131A1 - INSTRUMENTED OBJECT AND INSTRUMENTATION SET FOR THIS OBJECT - Google Patents
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Abstract
OBJET INSTRUMENTÉ ET ENSEMBLE D’INSTRUMENTATION POUR CET OBJET Objet instrumenté comportant un fil multibrin 22. Ce fil multibrin 22 comporte au moins une paire de brins adjacents constitué d'un brin (BC) dit "conducteur" et d'un brin (BR) dit "robuste". La conductivité électrique du brin robuste (BR) est supérieure à 8 x 103 S/m. La conductivité électrique du brin conducteur (BC) est deux fois supérieure à la conductivité électrique du brin robuste avec lequel il forme cette paire de brins adjacents. La contrainte à la rupture du brin robuste (BR) est 1,4 fois supérieure à la contrainte à la rupture du brin conducteur avec lequel il forme cette paire de brins adjacents. Figure pour l’abrégé : Fig. 3INSTRUMENTED OBJECT AND SET OF INSTRUMENTATION FOR THIS OBJECT Instrumented object comprising a multi-strand wire 22. This multi-strand wire 22 comprises at least one pair of adjacent strands consisting of a so-called "conductive" strand (BC) and a strand (BR) says "robust". The electrical conductivity of the robust strand (BR) is greater than 8 x 103 S/m. The electrical conductivity of the conductive strand (BC) is twice the electrical conductivity of the robust strand with which it forms this pair of adjacent strands. The breaking stress of the robust strand (BR) is 1.4 times greater than the breaking stress of the conductive strand with which it forms this pair of adjacent strands. Figure for abstract: Fig. 3
Description
L’invention concerne un objet instrumenté ainsi qu’un ensemble d’instrumentation pour cet objet.The invention relates to an instrumented object as well as a set of instrumentation for this object.
Des objets instrumentés comportent un ensemble d’instrumentation fixé sur un support souple. Par exemple, le support souple est un textile et l’ensemble d’instrumentation comporte une puce RFID (RadioFrequency IDentification) raccordée à un fil conducteur qui sert d’antenne à cette puce RFID. La demande WO2018189013 A1 divulgue un tel objet instrumenté.Instrumented objects comprise a set of instrumentation fixed on a flexible support. For example, the flexible support is a textile and the instrumentation assembly includes an RFID chip (RadioFrequency IDentification) connected to a conductive wire which serves as an antenna for this RFID chip. Application WO2018189013 A1 discloses such an instrumented object.
Dans ce contexte, il faut que le fil conducteur soit robuste pour résister aux déformations répétées que peut subir le support souple. Il faut aussi que la conductivité électrique du fil conducteur reste élevée.In this context, the conductive thread must be robust to withstand the repeated deformations that the flexible support may undergo. It is also necessary that the electrical conductivity of the conductive wire remains high.
À ce jour, les fils conducteurs les plus couramment utilisés sont:
- soit des bons conducteurs électriques mais, en même temps, peu robustes,
- soit des fils robustes mais, en même temps, d’assez mauvais conducteurs électriques.
- either good electrical conductors but, at the same time, not very robust,
- either robust wires but, at the same time, rather poor electrical conductors.
Pour remédier à ce problème, la demande WO2018189013A1 propose d’utiliser en tant que fil conducteur un fil multibrin comportant des brins revêtus d’acier inoxydable. Ces brins revêtus d’acier inoxydable comportent une âme en cuivre recouverte d’un revêtement en acier inoxydable. Les brins revêtus d’acier inoxydable de la demande WO2018189013A1 permettent d’obtenir un fil conducteur à la fois bon conducteur et robuste. Toutefois, ces brins revêtus d’acier inoxydable sont difficiles à fabriquer, ce qui rend la fabrication du fil conducteur et donc de l’objet instrumenté plus difficile. De plus les brins revêtus d’acier inoxydable sont difficiles à souder en cas de soudure à l'étain ou de soudure avec un alliage d'étain.To remedy this problem, the application WO2018189013A1 proposes to use as conductive wire a multi-strand wire comprising strands coated with stainless steel. These stainless steel coated strands feature a copper core covered with a stainless steel coating. The stainless steel coated strands of application WO2018189013A1 make it possible to obtain a conductive wire that is both good conductor and robust. However, these stainless steel coated strands are difficult to manufacture, which makes the manufacture of the conductive wire and therefore of the instrumented object more difficult. In addition, coated stainless steel strands are difficult to solder when soldering with tin or soldering with a tin alloy.
L’invention vise à remédier à cet inconvénient en proposant un objet instrumenté équipé d’un fil multibrin plus simple à fabriquer. Elle a donc pour objet un tel objet instrumenté comportant :
- un support souple,
- un ensemble d'instrumentation du support souple fixé sur ce support souple, cet ensemble comportant :
- une puce électronique, et
- un fil multibrin, ce fil multibrin étant configuré pour former une liaison électrique entre la puce électronique et un autre équipement électrique ou pour former une antenne apte à connecter la puce électronique à un autre équipement électrique par l'intermédiaire d'une liaison sans-fil,
dans lequel pour chaque paire de brins adjacents :
- la conductivité électrique du brin robuste est supérieure à 8 x 103S/m, et
- la conductivité électrique du brin conducteur est deux fois supérieure à la conductivité électrique du brin robuste avec lequel il forme cette paire de brins adjacents, et
- la contrainte à la rupture du brin robuste est 1,4 fois supérieure à la contrainte à la rupture du brin conducteur avec lequel il forme cette paire de brins adjacents.The invention aims to remedy this drawback by proposing an instrumented object equipped with a multi-strand wire that is simpler to manufacture. Its object is therefore such an instrumented object comprising:
- a flexible support,
- a set of instrumentation of the flexible support fixed on this flexible support, this set comprising:
- an electronic chip, and
- a multi-strand wire, this multi-strand wire being configured to form an electrical connection between the electronic chip and other electrical equipment or to form an antenna capable of connecting the electronic chip to another electrical equipment via a wireless link ,
wherein for each pair of adjacent strands:
- the electrical conductivity of the robust strand is greater than 8 x 10 3 S/m, and
- the electrical conductivity of the conductive strand is twice greater than the electrical conductivity of the robust strand with which it forms this pair of adjacent strands, and
- the breaking stress of the robust strand is 1.4 times greater than the breaking stress of the conductive strand with which it forms this pair of adjacent strands.
L’invention a également pour objet un ensemble d’instrumentation pour l’objet instrumenté ci-dessus, cet ensemble comportant :
- une puce électronique, et
- un fil multibrin, ce fil multibrin étant configuré pour former une liaison électrique entre la puce électronique et un autre équipement électrique ou pour former une antenne apte à connecter la puce électronique à un autre équipement électrique par l'intermédiaire d'une liaison sans-fil,
le fil multibrin comportant à cet effet au moins une paire de brins adjacents constitué d'un brin dit "conducteur" et d'un brin dit "robuste", les brins conducteur et robuste de chaque paire de brins adjacents étant directement en contact mécanique et électrique l'un avec l'autre sur toute leur longueur par l'intermédiaire de leur périphérie extérieure,
dans lequel pour chaque paire de brins adjacents :
- la conductivité électrique du brin robuste est supérieure à 8 x 103S/m, et
- la conductivité électrique du brin conducteur est deux fois supérieure à la conductivité électrique du brin robuste avec lequel il forme cette paire de brins adjacents, et
- la contrainte à la rupture du brin robuste est 1,4 fois supérieure à la contrainte à la rupture du brin conducteur avec lequel il forme cette paire de brins adjacents.The invention also relates to an instrumentation assembly for the instrumented object above, this assembly comprising:
- an electronic chip, and
- a multi-strand wire, this multi-strand wire being configured to form an electrical connection between the electronic chip and other electrical equipment or to form an antenna capable of connecting the electronic chip to another electrical equipment via a wireless connection thread,
the multi-strand wire comprising for this purpose at least one pair of adjacent strands consisting of a so-called "conductive" strand and a so-called "robust" strand, the conductive and robust strands of each pair of adjacent strands being directly in mechanical contact and electrically with each other over their entire length via their outer periphery,
wherein for each pair of adjacent strands:
- the electrical conductivity of the robust strand is greater than 8 x 10 3 S/m, and
- the electrical conductivity of the conductive strand is twice greater than the electrical conductivity of the robust strand with which it forms this pair of adjacent strands, and
- the breaking stress of the robust strand is 1.4 times greater than the breaking stress of the conductive strand with which it forms this pair of adjacent strands.
Les modes de réalisation de cet objet instrumenté et de cet ensemble d’instrumentation peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
1) Le support souple est choisi dans le groupe constitué d'un textile, de fils textiles, d'une ficelle, d'une corde, d'un câble, d'un bloc en matériau composite souple et d'un bloc d'élastomère.
2)
- l'ensemble comporte un matériau conducteur d'assemblage qui raccorde mécaniquement et électriquement le fil multibrin et la puce électronique, et
- au moins 50% des brins du fil multibrin qui affleurent sur la périphérie extérieure du fil multibrin ont une conductivité électrique supérieure à 5 x 106S/m
3) La puce électronique comporte une rainure à l'intérieur de laquelle est reçue le fil multibrin, le matériau conducteur d'assemblage immobilisant le fil multibrin à l'intérieur de cette rainure.
4)
- la conductivité électrique de chaque brin conducteur est supérieure à 5x106S/m ou à 10x106S/m, et
- la contrainte à la rupture de chaque brin robuste (BR) est supérieure à 450 MPa ou 900 MPa.
5)
- le brin conducteur comporte :
- une âme centrale réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : cuivre, laiton, bronze, cupro-nickel, un alliage de cuivre comportant plus de 96% en masse de cuivre, nickel, ou
- une âme centrale en acier revêtue d'un revêtement réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : argent, or, cuivre, étain, nickel, laiton, zinc et alliages d'étain, et
- une âme centrale réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : acier inoxydable, un alliage de nickel dans lequel le nickel représente à lui seul au moins 45% de la masse de l'alliage, d'un alliage de titane dans lequel le titane représente à lui seul au moins 70% de la masse de l'alliage, nickel, ou
- une âme centrale revêtue d'un revêtement, cette âme centrale étant réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : acier, polymère, fibre de carbone et fibre de verre, et ce revêtement étant réalisé dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : argent, or, cuivre, étain, nickel, laiton, zinc et alliages d'étain.
7) Le fil multibrin comprend un brin robuste situé au centre du fil multibrin autour duquel sont entourés plusieurs brins conducteurs.
8) la puce électronique est une puce RFID (Radio Frequency IDentification) et le fil multibrin forme l'antenne de cette puce RFID.
9) le fil multibrin est un toron formé d'au moins un brin périphérique enroulé autour d'un brin central, le pas d'enroulement du ou des brins périphériques étant compris entre 8DTet 50DT, où DTest le diamètre du toron.The embodiments of this instrumented object and this instrumentation assembly may include one or more of the following characteristics:
1) The flexible support is selected from the group consisting of a textile, textile yarns, a string, a rope, a cable, a block of flexible composite material and a block of elastomer.
2)
- the assembly comprises an assembly conductive material which mechanically and electrically connects the multi-strand wire and the electronic chip, and
- at least 50% of the strands of the multi-strand wire which are flush with the outer periphery of the multi-strand wire have an electrical conductivity greater than 5 x 10 6 S/m
3) The electronic chip has a groove inside which the multi-stranded wire is received, the assembly conductive material immobilizing the multi-stranded wire inside this groove.
4)
- the electrical conductivity of each conductive strand is greater than 5x10 6 S/m or 10x10 6 S/m, and
- the breaking stress of each robust strand (BR) is greater than 450 MPa or 900 MPa.
5)
- the conductive strand comprises:
- a central core made of a material chosen from the group consisting of the following materials: copper, brass, bronze, cupro-nickel, a copper alloy comprising more than 96% by mass of copper, nickel, or
- a central steel core coated with a coating made of a material selected from the group consisting of the following materials: silver, gold, copper, tin, nickel, brass, zinc and tin alloys, and
- a central core made of a material chosen from the group consisting of the following materials: stainless steel, a nickel alloy in which the nickel alone represents at least 45% of the mass of the alloy, a titanium alloy in in which the titanium alone represents at least 70% of the mass of the alloy, nickel, or
- a central core coated with a coating, this central core being made of a material chosen from the group consisting of the following materials: steel, polymer, carbon fiber and fiberglass, and this coating being made of a material chosen from the group made of the following materials: silver, gold, copper, tin, nickel, brass, zinc and tin alloys.
7) Stranded wire has a sturdy strand located in the center of the stranded wire around which several conductive strands are wrapped.
8) The electronic chip is an RFID (Radio Frequency IDentification) chip and the stranded wire forms the antenna of this RFID chip.
9) the multi-strand yarn is a strand formed from at least one peripheral strand wound around a central strand, the winding pitch of the peripheral strand(s) being between 8D T and 50D T , where D T is the diameter of the strand.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels:
- la figure 1 est une illustration schématique d’un objet instrumenté,
- la figure 2 est une illustration en coupe transversale d’une puce électronique utilisée dans l’objet instrumenté de la figure 1,
- les figures 3 à 6 sont des illustrations schématiques, en coupe transversale, de différents agencements possibles d’un fil multibrin utilisé dans l’objet instrumenté de la figure 1.
- Figure 1 is a schematic illustration of an instrumented object,
- Figure 2 is a cross-sectional illustration of an electronic chip used in the instrumented object of Figure 1,
- Figures 3 to 6 are schematic illustrations, in cross section, of different possible arrangements of a multi-strand wire used in the instrumented object of Figure 1.
Dans cette description, des exemples détaillés de mode de réalisation sont d’abord décrits dans le chapitre I en référence aux figures. Ensuite, dans le chapitre II suivant, des variantes de ces modes de réalisation sont présentées. Enfin, les avantages des différents modes de réalisation sont présentés dans un chapitre III.
Chapitre I: Exemples détaillés de modes de réalisation In this description, detailed embodiment examples are first described in Chapter I with reference to the figures. Then, in the following chapter II, variants of these embodiments are presented. Finally, the advantages of the different embodiments are presented in a chapter III.
Chapter I: Detailed Examples of Embodiments
La figure 1 représente un objet instrumenté 2. Cet objet 2 comporte:
- un support souple 4, et
- un ou plusieurs ensembles 6 d’instrumentation fixés sur ce support souple 4.
- a flexible support 4, and
- one or more sets 6 of instrumentation fixed on this flexible support 4.
Le support souple 4 est un support apte à subir des déformations répétées. Ces déformations du support 4 déforment l’ensemble 6. L’ensemble 6 est donc conçu pour résister à ces déformations répétées du support 4.The flexible support 4 is a support capable of undergoing repeated deformations. These deformations of support 4 deform assembly 6. Assembly 6 is therefore designed to withstand these repeated deformations of support 4.
Ici, par «support souple», on désigne un support dont l’allongement à la limite d’élasticité, lorsqu’il est soumis à une force uniaxiale s’exerçant dans une direction d’élongation, est supérieur à 1%. L’allongement à la limite d’élasticité exprimé en % est égal Δl/l0x 100, où
- l0est la longueur initiale du support le long de la direction d’élongation, et
- Δl est l’élongation du support dans la direction d’élongation au-delà de laquelle la déformation du support n’est plus élastique.
- l 0 is the initial length of the support along the direction of elongation, and
- Δl is the elongation of the support in the direction of elongation beyond which the deformation of the support is no longer elastic.
L’allongement à la limite d’élasticité est mesuré dans des conditions normales d’utilisation de l’objet 2. Par exemple, ici, ces conditions normales correspondent à une température de 20°C et à une pression de 1 atm (101325 Pa).The elongation at the elastic limit is measured under normal conditions of use of the object 2. For example, here, these normal conditions correspond to a temperature of 20°C and a pressure of 1 atm (101325 Pa ).
De préférence, l’allongement à la limite d'élasticité du support 4 est supérieur à 5% ou 10%. Il est aussi généralement inférieur à 100% ou 50%.Preferably, the elongation at the elastic limit of the support 4 is greater than 5% or 10%. It is also usually less than 100% or 50%.
À titre d’illustration, ici, le support 4 est un textile formé de fibres tissées les unes avec les autres. Les fibres sont par exemple des fibres, dites «naturelles», telles que des fibres de coton, de chanvre ou de laine. Les fibres du textile peuvent aussi être des fibres synthétiques comme des fibres de polyamide, des fibres acryliques ou autres.By way of illustration, here, the support 4 is a textile formed from fibers woven with each other. The fibers are, for example, so-called “natural” fibers, such as cotton, hemp or wool fibers. The fibers of the textile can also be synthetic fibers such as polyamide fibers, acrylic fibers or others.
Pour simplifier la figure 1, un seul ensemble 6 est représenté. Toutefois, en pratique, le support 4 peut comporter plusieurs ensembles 6.To simplify Figure 1, a single assembly 6 is shown. However, in practice, the support 4 can comprise several sets 6.
L’ensemble 6 permet à l’objet 2 de recevoir, d’émettre et/ou de traiter des données numériques. Dans cet exemple de réalisation, l’ensemble 6 est apte à émettre, par l’intermédiaire d’une liaison sans fil 8, vers un lecteur 10 externe à l’objet 2, des données qui sont ensuite recueillies et traitées par ce lecteur 10. Par exemple, ces données comportent un identifiant qui permet d’identifier, sans ambiguïté, l’objet 2 parmi d’autres objets identiques ou similaires.Set 6 allows object 2 to receive, send and/or process digital data. In this exemplary embodiment, the assembly 6 is capable of transmitting, via a wireless link 8, to a reader 10 external to the object 2, data which is then collected and processed by this reader 10 For example, these data comprise an identifier which makes it possible to identify, without ambiguity, the object 2 among other identical or similar objects.
À cet effet, l’ensemble 6 comporte une puce électronique 20 et un ou plusieurs fils conducteurs 22. Les fils 22 forment ici une antenne par l’intermédiaire de laquelle la liaison sans fil 8 avec le lecteur 10 est établie. Dans ce mode de réalisation, la liaison sans fil 8 permet aussi à la puce 20 de recevoir l’énergie nécessaire à son fonctionnement. Ainsi, la liaison 8 permet la réception de l'énergie nécessaire à la transmission de données vers le lecteur10.To this end, the assembly 6 comprises an electronic chip 20 and one or more conductive wires 22. The wires 22 here form an antenna through which the wireless link 8 with the reader 10 is established. In this embodiment, the wireless link 8 also allows the chip 20 to receive the energy necessary for its operation. Thus, the link 8 allows the reception of the energy necessary for the transmission of data to the reader 10.
Chaque fil 22 est un fil électriquement conducteur dont une portion est reliée à la puce 20. Ici, ces fils 22 sont structurellement identiques les uns aux autres.Each wire 22 is an electrically conductive wire, a portion of which is connected to the chip 20. Here, these wires 22 are structurally identical to each other.
Par la suite, le terme «conducteur» ou «électriquement conducteur» désigne un élément dont la conductivité électrique, à 20°C, est supérieure à 8 x 103S/m.Subsequently, the term “conductive” or “electrically conductive” designates an element whose electrical conductivity, at 20° C., is greater than 8×10 3 S/m.
Dans ce mode de réalisation, le fil 22 est mécaniquement et électriquement raccordé à la puce 20.In this embodiment, wire 22 is mechanically and electrically connected to chip 20.
Pour que l’ensemble 6 soit difficilement perceptible par un être humain, le diamètre extérieur du fil 22 est habituellement inférieur à 200µm ou 150µm. Généralement, le diamètre extérieur du fil 22 est supérieur à 10µm ou 30µm.For the assembly 6 to be difficult to perceive by a human being, the outer diameter of the wire 22 is usually less than 200 μm or 150 μm. Generally, the outer diameter of wire 22 is greater than 10 μm or 30 μm.
Pour les mêmes raisons, les dimensions de la puce 20 sont petites. Par «dimensions petites», on désigne le fait que la longueur du plus grand côté du plus petit parallélépipède qui contient entièrement la puce 20 est inférieure à 1mm et, de préférence, inférieure à 500µm ou à 300µm. Généralement, la longueur du plus grand côté est supérieure à 50µm.For the same reasons, the dimensions of chip 20 are small. By “small dimensions”, is meant the fact that the length of the longest side of the smallest parallelepiped which entirely contains the chip 20 is less than 1 mm and, preferably, less than 500 μm or 300 μm. Generally, the length of the longest side is more than 50µm.
Dans ce mode de réalisation, la puce 20 est apte à transmettre au lecteur 10, par l’intermédiaire de la liaison 8, l'identifiant qui permet d’identifier l’objet 2. Dans ce cas, l'ensemble 6 est connu sous le nom de "étiquette RFID". La puce 20 comporte donc notamment une mémoire non volatile dans laquelle est enregistré l’identifiant et, généralement, un microprocesseur et un circuit d’adaptation d’impédance auquel est raccordé le fil 22.In this embodiment, the chip 20 is capable of transmitting to the reader 10, via the link 8, the identifier which makes it possible to identify the object 2. In this case, the assembly 6 is known as the name "RFID tag". The chip 20 therefore comprises in particular a non-volatile memory in which the identifier is recorded and, generally, a microprocessor and an impedance matching circuit to which the wire 22 is connected.
A titre d'illustration, dans ce mode de réalisation, la puce 20 et le fil 22 sont fixés, sans aucun degré de liberté, sur le support 4. Pour cela, par exemple, la puce 20 et le fil 22 sont fixés à l’une des fibres du support 4 en mettant en œuvre un procédé comme celui décrit dans la demande US8814054. Ensuite, cette fibre instrumentée avec l’ensemble 6 est tissée avec d’autres fibres pour obtenir l’objet 2.By way of illustration, in this embodiment, the chip 20 and the wire 22 are fixed, without any degree of freedom, on the support 4. For this, for example, the chip 20 and the wire 22 are fixed to the one of the fibers of the support 4 by implementing a process like that described in application US8814054. Then, this fiber instrumented with set 6 is woven with other fibers to obtain object 2.
La figure 2 représente plus en détail la puce 20. À titre d’illustration, la puce20 est identique à celle décrite dans la demande WO2018138437. Ainsi, ici, seules ses principales caractéristiques sont brièvement décrites maintenant.FIG. 2 represents chip 20 in more detail. By way of illustration, chip 20 is identical to that described in application WO2018138437. So, here only its main features are briefly described now.
La puce 20 comporte deux rainures longitudinales 24a, 24b, parallèles entre elles et respectivement formées sur deux faces latérales de la puce 20, opposées l'une de l'autre. Ces rainures 24a, 24b sont prévues pour chacune recevoir et loger une section longitudinale d'un fil 22. Pour faciliter l'insertion d'un fil 22, chaque rainure 24a, 24b s'étend, sur la face de la puce 20 sur laquelle elle est disposée, d'un coté à l'autre de la puce 20. On désignera, dans la suite de cette description, par « section longitudinale du fil », la portion du fil qui est logée ou est appelée à être logée dans une rainure de la puce, selon sa longueur. Ici, les dimensions en hauteur et en profondeur des rainures 24a, 24b sont choisies suffisamment grandes, ou la section transversale des fils choisie suffisamment petite, pour que chaque fil puisse être logé dans une rainure 24a, 24b sans mécaniquement forcer son encastrement. II est généralement préférable, pour favoriser la solidarisation du fil 22 à la puce 20, que la section longitudinale des fils 22 puisse être entièrement logée à l'intérieur des rainures 24a, 24b. Ainsi, la portion logée de chaque fil 22 ne déborde pas de la face de la puce 20 sur laquelle la rainure est formée.The chip 20 comprises two longitudinal grooves 24a, 24b, parallel to each other and respectively formed on two side faces of the chip 20, opposite one another. These grooves 24a, 24b are provided for each receiving and housing a longitudinal section of a wire 22. To facilitate the insertion of a wire 22, each groove 24a, 24b extends, on the face of the chip 20 on which it is arranged from one side to the other of the chip 20. In the remainder of this description, the term "longitudinal section of the wire" will designate the portion of the wire which is housed or is intended to be housed in a groove of the chip, according to its length. Here, the height and depth dimensions of the grooves 24a, 24b are chosen large enough, or the cross-section of the wires chosen small enough, so that each wire can be housed in a groove 24a, 24b without mechanically forcing its embedding. It is generally preferable, in order to promote the securing of the wire 22 to the chip 20, that the longitudinal section of the wires 22 can be entirely housed inside the grooves 24a, 24b. Thus, the housed portion of each wire 22 does not project beyond the face of the chip 20 on which the groove is formed.
La puce 20 comprend un substrat 26 comportant un circuit fonctionnel 28. Ici, le circuit 28 est un circuit de transmission de données. Ce circuit 28 est un circuit intégré réalisé sur le substrat 26, par exemple, à l'aide de techniques connues dans le domaine du semi-conducteur. Le circuit 28 est électriquement raccordé à une ou une pluralité de bornes de connexion 30a, 30b débouchant dans l'une et/ou l'autre des rainures 24a, 24b à l'aide de pistes ou de vias conducteurs formés sur ou dans le substrat 26. C'est par le biais de ces bornes 30a, 30b que les fils 22 sont mis en contact électrique, lorsqu'ils sont insérés dans les rainures 24a, 24b, avec le circuit 28.Chip 20 comprises a substrate 26 comprising a functional circuit 28. Here, circuit 28 is a data transmission circuit. This circuit 28 is an integrated circuit made on the substrate 26, for example, using known techniques in the semiconductor field. The circuit 28 is electrically connected to one or a plurality of connection terminals 30a, 30b opening into one and/or the other of the grooves 24a, 24b using conductive tracks or vias formed on or in the substrate 26. It is through these terminals 30a, 30b that the wires 22 are brought into electrical contact, when they are inserted into the grooves 24a, 24b, with the circuit 28.
La puce 20 comprend également un capot 32, présentant une section en forme de T, le pied du T étant assemblé avec une face principale du substrat 26. Ce capot 32 constitue de la sorte les deux rainures longitudinales 24a, 24b entre la barre du T du capot 32 et la surface principale d'assemblage du substrat 26. Tout comme le substrat 26, le capot 32 peut également être muni d'un circuit intégré, de bornes de connexion et/ou de pistes ou de vias conducteurs. Ces éléments peuvent être reliés électriquement et fonctionnellement au circuit 28.The chip 20 also comprises a cover 32, having a T-shaped section, the foot of the T being assembled with a main face of the substrate 26. This cover 32 thus constitutes the two longitudinal grooves 24a, 24b between the bar of the T of cover 32 and the main assembly surface of substrate 26. Like substrate 26, cover 32 can also be provided with an integrated circuit, connection terminals and/or conductive tracks or vias. These elements can be electrically and functionally connected to circuit 28.
Les fils 22 sont mécaniquement et électriquement raccordés aux bornes 30a et 30b par l’intermédiaire de matériaux d’assemblage 34a, 34b. Typiquement, le matériau d’assemblage est un matériau électriquement conducteur dont la conductivité électrique est supérieure à 0,7CBCou à 0,9CBCou à CBC, où CBCest la conductivité électrique des brins conducteurs du fil 22. Ces brins conducteurs sont décrits plus loin.Wires 22 are mechanically and electrically connected to terminals 30a and 30b via assembly materials 34a, 34b. Typically, the assembly material is an electrically conductive material whose electrical conductivity is greater than 0.7C BC or 0.9C BC or C BC , where C BC is the electrical conductivity of the conductive strands of the wire 22. These strands drivers are described later.
Ici, le matériau d’assemblage est un matériau qui, au moment où les fils 22 sont introduits dans les rainures 24a, 24b, est suffisamment visqueux pour permettre l’introduction des fils 22 dans ces rainures. Ensuite, ce matériau d’assemblage durcit. Ainsi, après durcissement, les matériaux 34a et 34b fixent, sans aucun degré de liberté, les fils 22 à l’intérieur des rainures 24a, 24b et, en même temps, raccordent électriquement ces fils 22 aux bornes 30a, 30b.Here, the assembly material is a material which, when the wires 22 are introduced into the grooves 24a, 24b, is sufficiently viscous to allow the introduction of the wires 22 into these grooves. Then this assembly material hardens. Thus, after hardening, the materials 34a and 34b fix, without any degree of freedom, the wires 22 inside the grooves 24a, 24b and, at the same time, electrically connect these wires 22 to the terminals 30a, 30b.
Les matériaux 34a, 34b sont, par exemple, des matériaux métalliques à faible température de fusion, c’est-à-dire présentant une température de fusion inférieure à 350°C ou 250°C ou 200°C. Par exemple, les matériaux 34a, 34b sont de l’étain ou un alliage d’étain.The materials 34a, 34b are, for example, metallic materials with a low melting point, that is to say having a melting point below 350° C. or 250° C. or 200° C. For example, materials 34a, 34b are tin or a tin alloy.
Pour que les fils 22 soient électriquement raccordés à la puce 20 par l’intermédiaire des matériaux 34a, 34b, les fils 22 sont dépourvus de gaine isolante et leur périphérie extérieure laisse directement affleurer le matériau électriquement conducteur.So that the wires 22 are electrically connected to the chip 20 via the materials 34a, 34b, the wires 22 have no insulating sheath and their outer periphery allows the electrically conductive material to be directly flush.
Étant donné que le fil 22 est solidaire du support 4, il est soumis à des déformations répétées telle que des déformations en flexion et/ou en traction. Dans le cas où le support 4 est un textile, le fil 22 subit ces déformations, par exemple, à l’occasion de lavages dans une machine à laver.Since wire 22 is integral with support 4, it is subjected to repeated deformations such as bending and/or tensile deformations. In the case where the support 4 is a textile, the thread 22 undergoes these deformations, for example, during washing in a washing machine.
Pour résister à ces déformations répétées, chaque fil 22 est un fil multibrin composé par l’assemblage de plusieurs brins. Ici, les différents brins du fil 22 sont assemblés les uns avec les autres pour former un toron. Un tel toron est par exemple obtenu en entourant en hélice des brins périphériques autour d’un axe longitudinal 40 (Figures 3 à 6) du fil 22. Dans un tel fil 22, chaque brin s’étend généralement continûment d’une extrémité à l’autre du fil 22.To resist these repeated deformations, each wire 22 is a multi-strand wire composed by the assembly of several strands. Here, the different strands of wire 22 are assembled with each other to form a strand. Such a strand is for example obtained by surrounding peripheral strands in a helix around a longitudinal axis 40 (FIGS. 3 to 6) of the wire 22. In such a wire 22, each strand generally extends continuously from one end to the other. other of wire 22.
Les figures 3 à 6 représentent plus en détail différents agencements possibles des brins du fil 22. Ici, à titre d’illustration, tous les fils 22 présentent un agencement dans lequel des brins périphériques sont enroulés autour d’un brin central qui s’étend le long de l’axe 40.Figures 3 to 6 show in more detail different possible arrangements of the strands of the wire 22. Here, by way of illustration, all the wires 22 have an arrangement in which peripheral strands are wound around a central strand which extends along axis 40.
Pour présenter simultanément une bonne conductivité et une bonne robustesse aux déformations répétées, tout en restant simple à fabriquer, le fil 22 comporte deux types différents de brins. Par la suite, ces premier et second types de brins sont appelés, respectivement, "brin conducteur" et "brin robuste". Sur la figure 3 et les figures suivantes, les brins conducteurs et robustes portent, respectivement, les références BC et BR.To simultaneously present good conductivity and good robustness to repeated deformations, while remaining simple to manufacture, the wire 22 comprises two different types of strands. Hereinafter, these first and second types of strands are called, respectively, "conductive strand" and "robust strand". In FIG. 3 and the following figures, the conductive and robust strands bear, respectively, the references BC and BR.
Les brins conducteurs confèrent la conductivité électrique souhaitée au fil 22. Les brins robustes confèrent la robustesse souhaitée au fil 22. Chaque brin conducteur est directement accolé à un brin robuste et vice versa. Un brin conducteur directement accolé à un brin robuste forme ce qui est appelé ici une paire de brins adjacents. Par «directement accolé», on désigne le fait que le brin conducteur est directement en contact mécanique et électrique sur toute sa longueur avec le brin robuste par l’intermédiaire de leur périphérie extérieure respective.The conductive strands provide the desired electrical conductivity to wire 22. The robust strands provide the desired robustness to wire 22. Each conductive strand is directly joined to a robust strand and vice versa. A conductive strand directly adjoined to a robust strand forms what is referred to herein as a pair of adjacent strands. “Directly attached” means the fact that the conductive strand is in direct mechanical and electrical contact over its entire length with the robust strand via their respective outer periphery.
Dans les modes de réalisation des figures 3 à 6, à titre d’illustration, les brins conducteurs sont identiques les uns aux autres. De même, tous les brins robustes sont identiques les uns aux autres.In the embodiments of Figures 3 to 6, by way of illustration, the conductive strands are identical to each other. Likewise, all the sturdy strands are identical to each other.
Les brins conducteurs présentent une conductivité électrique qui est meilleure que celle des brins robustes. Par la suite, on considère que la conductivité électrique d’un brin conducteur est meilleure que celle d’un brin robuste si sa conductivité électrique est deux fois supérieure à celle du brin robuste. De préférence, la conductivité électrique des brins conducteurs est trois fois ou dix fois supérieure à celle des brins robustes. Les conductivités électriques des brins conducteurs et robustes sont mesurées dans les mêmes conditions et, par exemple, dans les conditions normales de température et de pression.The conductive strands exhibit an electrical conductivity which is better than that of the robust strands. Subsequently, it is considered that the electrical conductivity of a conductive strand is better than that of a robust strand if its electrical conductivity is twice that of the robust strand. Preferably, the electrical conductivity of the conductive strands is three times or ten times greater than that of the robust strands. The electrical conductivities of the conductive and robust strands are measured under the same conditions and, for example, under normal temperature and pressure conditions.
La conductivité électrique des brins conducteurs est ici supérieure à 5x106S/m et, de préférence, supérieure à 10 x 106S/m ou à 25x106S/m à 20°C.The electrical conductivity of the conductive strands is here greater than 5×10 6 S/m and, preferably, greater than 10×10 6 S/m or 25×10 6 S/m at 20°C.
Ici, les brins conducteurs comportent chacun une âme centrale éventuellement recouverte d’un revêtement. Selon un premier mode de réalisation, l’âme centrale des brins conducteurs est réalisée dans un matériau conducteur choisi dans une liste, appelée par la suite liste A1, constituée du cuivre, du laiton, du bronze, du cupro-nickel, du cuivre faiblement allié et du nickel.Here, the conductive strands each have a central core possibly covered with a coating. According to a first embodiment, the central core of the conductive strands is made of a conductive material chosen from a list, hereinafter called list A1, consisting of copper, brass, bronze, cupro-nickel, weakly copper alloy and nickel.
Ici, l’expression «un élément réalisé dans un matériau» signifie que ce matériau constitue 98% ou 99% de la masse de cet élément.Here, the expression “an element made of a material” means that this material constitutes 98% or 99% of the mass of this element.
Le cuivre faiblement allié est un alliage de cuivre comportant plus de 96%, en masse, de cuivre. Par exemple, le cuivre faiblement allié est l’un des alliages suivants: CuPd, CuP, CuCd, CuMg, CuCrZr, CuNi, CuAg, CuBe.Low-alloy copper is a copper alloy comprising more than 96%, by mass, of copper. For example, low alloy copper is one of the following alloys: CuPd, CuP, CuCd, CuMg, CuCrZr, CuNi, CuAg, CuBe.
Lorsque l’âme du brin conducteur est réalisée dans un matériau de la liste A1, l’âme centrale présente une conductivité électrique supérieure à 9 x 106S/m. Dans ces conditions, l'âme centrale peut ne pas être recouverte avec un revêtement conducteur pour améliorer encore plus la conductivité du brin conducteur. Il est aussi possible de recouvrir cette âme centrale d’un revêtement conducteur pour améliorer certaines caractéristiques du brin comme, par exemple, sa résistance électrique de contact ou sa résistance à la corrosion chimique ou la qualité de son assemblage avec la puce 20. Dans ce cas, typiquement, le revêtement conducteur est réalisé dans un matériau conducteur choisi dans une liste, appelée ici liste R1, constituée de l’argent, de l’or, du cuivre, de l’étain, du nickel, du laiton, du zinc et des alliages d’étain. Les alliages d’étain sont par exemple le PbSn, le BiSn ou le InSn.When the core of the conductive strand is made of a material from list A1, the central core has an electrical conductivity greater than 9×10 6 S/m. Under these conditions, the central core may not be covered with a conductive coating to further improve the conductivity of the conductive strand. It is also possible to cover this central core with a conductive coating to improve certain characteristics of the strand such as, for example, its electrical contact resistance or its resistance to chemical corrosion or the quality of its assembly with the chip 20. In this case, typically, the conductive coating is made of a conductive material chosen from a list, here called list R1, consisting of silver, gold, copper, tin, nickel, brass, zinc and tin alloys. Tin alloys are for example PbSn, BiSn or InSn.
L’âme centrale du brin conducteur peut aussi être réalisée en acier. Dans ce cas, étant donné que la conductivité électrique de l’acier est inférieure à 5 x 106S/m, le brin conducteur comporte au moins un revêtement conducteur réalisé dans l’un des matériaux de la liste R1. Par exemple, ce revêtement est réalisé en cuivre. Dans ce dernier cas, l’acier plaqué de cuivre est connu sous l’acronyme CCS (copper-clad steel). Par exemple, le brin conducteur sera alors réalisé en CCS grade 15, 30 ou 40. Cette terminologie, et en particulier les grades 15, 30 et 40, est définie dans la norme ASTM B455. Le revêtement conducteur peut aussi améliorer la brasabilité du brin, sa résistance à la corrosion chimique ou d'autres propriétés physiques de ce brin. Par exemple, un revêtement en argent peut être appliqué sur le revêtement en cuivre d'un brin réalisé en CCS pour protéger le revêtement en cuivre contre l'oxydation et/ou la corrosion chimique et améliorer sa brasabilité.The central core of the conductive strand can also be made of steel. In this case, given that the electrical conductivity of the steel is less than 5×10 6 S/m, the conductive strand comprises at least one conductive coating made of one of the materials from list R1. For example, this coating is made of copper. In the latter case, copper-clad steel is known by the acronym CCS (copper-clad steel). For example, the conductive strand will then be made in CCS grade 15, 30 or 40. This terminology, and in particular grades 15, 30 and 40, is defined in standard ASTM B455. The conductive coating can also improve the solderability of the strand, its resistance to chemical corrosion or other physical properties of this strand. For example, a silver coating can be applied to the copper coating of a strand made of CCS to protect the copper coating against oxidation and/or chemical corrosion and to improve its solderability.
En contrepartie de leur bonne conductivité, les brins conducteurs sont généralement peu robustes. À cause de cela, les brins conducteurs se cassent plus rapidement en réponse aux déformations répétées subies par le fil multibrin Lorsqu’un brin conducteur se casse, il se divise en plusieurs tronçons consécutifs qui sont mécaniquement séparés les uns des autres.In return for their good conductivity, the conductive strands are generally not very robust. Because of this, the conductive strands break faster in response to the repeated deformations experienced by the stranded wire. When a conductive strand breaks, it splits into several consecutive sections which are mechanically separated from each other.
Dans ce texte, la robustesse d’un brin est égale à la contrainte à la rupture également appelée «résistance limite à la traction» («tensile strengh at break» en anglais). La contrainte à la rupture est mesurée conformément à la norme EN3475-505.In this text, the strength of a strand is equal to the breaking stress also called “tensile strength at break”. Breaking stress is measured in accordance with EN3475-505.
En résumé, la contrainte à la rupture est égale au ratio Fl/SB, où:
- Flest la force mesurée au moment où le brin se rompt, et
- SBest la surface de la section transversale du brin.
- F l is the force measured when the strand breaks, and
- S B is the cross-sectional area of the strand.
La contrainte à la rupture est exprimée en MPa. Par exemple, la contrainte à la rupture d’un brin conducteur est souvent inférieure à 450 MPa s’il n’est pas écroui. Lorsque le brin conducteur est écroui, sa contrainte à la rupture est de l’ordre de 350 MPa dans le cas où son âme centrale est en cuivre. Dans le cas où l’âme centrale du brin conducteur est réalisée dans un matériau de la liste A1 autre que le cuivre, sa contrainte à la rupture est supérieure ou égale à 450 MPa lorsqu'il est écroui. Ainsi, de préférence, les brins conducteurs sont écrouis. De plus, toute chose égale par ailleurs, les brins écrouis présentent généralement une résistance à la flexion supérieure à celle des brins recuits.The breaking stress is expressed in MPa. For example, the breaking stress of a conductive strand is often less than 450 MPa if it is not strain hardened. When the conductive strand is work hardened, its breaking stress is around 350 MPa in the case where its central core is made of copper. If the central core of the conductive strand is made of a material from list A1 other than copper, its breaking strength is greater than or equal to 450 MPa when it is work hardened. Thus, preferably, the conductive strands are hardened. In addition, all other things being equal, work-hardened strands generally have greater resistance to bending than annealed strands.
Par ailleurs, l'allongement à la rupture d'un brin écroui est plus petit que l'allongement à la rupture d'un brin non-écroui. Par exemple, l'allongement à la rupture d'un brin non-écroui est supérieur à 5% ou 6%. L'allongement à la rupture d'un brin écroui est souvent inférieur à 3%. L'allongement à la rupture est proche de l'allongement à la limite d'élasticité sauf que, dans ce cas, Δl est l’élongation du brin dans la direction d’élongation au-delà de laquelle le brin rompt.Furthermore, the elongation at break of a hardened strand is smaller than the elongation at break of a non-hardened strand. For example, the elongation at break of a non-hardened strand is greater than 5% or 6%. The elongation at break of a hardened strand is often less than 3%. The elongation at break is close to the elongation at the yield point except that, in this case, Δl is the elongation of the strand in the direction of elongation beyond which the strand breaks.
Les brins robustes incorporés dans le fil 22 permettent d’améliorer la robustesse du fil 22 par rapport au cas où celui-ci ne comporterait pas de tels brins robustes.The strong strands incorporated in the wire 22 make it possible to improve the robustness of the wire 22 compared to the case where the latter would not have such strong strands.
À cet effet, la contrainte à la rupture des brins robustes est 1,4 fois supérieure à la contrainte à la rupture des brins conducteurs. De préférence, la contrainte à la rupture des brins robustes est deux ou quatre fois supérieure à la contrainte à la rupture des brins conducteurs. Ainsi, typiquement, la contrainte à la rupture des brins robustes est supérieure à 450 MPa ou à 900MPa ou à 1400 MPa. De préférence, comme pour les brins conducteurs, les brins robustes sont écrouis pour augmenter encore plus leur contrainte à la rupture et augmenter leur résistance à la flexion .For this purpose, the breaking stress of the robust strands is 1.4 times higher than the breaking stress of the conductive strands. Preferably, the breaking stress of the robust strands is two or four times greater than the breaking stress of the conductive strands. Thus, typically, the breaking stress of strong strands is greater than 450 MPa or 900 MPa or 1400 MPa. Preferably, as with the conductive strands, the robust strands are strain hardened to further increase their breaking stress and increase their resistance to bending .
Les brins robustes sont plus robustes que les brins conducteurs et vont donc se casser moins rapidement que les brins conducteurs en réponse aux déformations répétées subies par le fil 22.The strong strands are stronger than the conductive strands and will therefore break less quickly than the conductive strands in response to the repeated deformations undergone by the wire 22.
Ici, chaque brin robuste est en plus utilisé pour raccorder électriquement entre eux les différents tronçons du brin conducteur, avec lequel il forme une paire de brins adjacents, après que celui-ci se soit cassé. À cet effet, les brins robustes sont également électriquement conducteurs. Dans ces conditions, si le brin conducteur d'une paire adjacente se casse en plusieurs tronçons, la continuité électrique entre ces différents tronçons est assurée par l’intermédiaire du brin robuste de cette même paire adjacente. Dès lors, malgré la présence de brins conducteurs cassés dans le fil 22, la conductivité électrique du fil 22 n’est pas substantiellement dégradée.Here, each robust strand is also used to electrically connect together the different sections of the conductive strand, with which it forms a pair of adjacent strands, after the latter has broken. For this purpose, the robust strands are also electrically conductive. Under these conditions, if the conductive strand of an adjacent pair breaks into several sections, the electrical continuity between these different sections is ensured via the robust strand of this same adjacent pair. Therefore, despite the presence of broken conductive strands in the wire 22, the electrical conductivity of the wire 22 is not substantially degraded.
Pour assurer cette dernière fonction, la conductivité électrique des brins robustes est supérieure à 8x103S/m et, de préférence, supérieure à 5 x 105S/m ou supérieure à 10x106S/m.To ensure this last function, the electrical conductivity of the robust strands is greater than 8×10 3 S/m and, preferably, greater than 5×10 5 S/m or greater than 10×10 6 S/m.
Ici, chaque brin robuste comporte une âme centrale éventuellement recouverte d’un revêtement conducteur. L’âme centrale des brins robustes est réalisée dans un matériau choisi dans une liste, appelée par la suite "liste A2", constituée de l’acier inoxydable, d’un alliage de nickel, d’un alliage de titane, du nickel.Here, each sturdy strand has a central core that is optionally coated with a conductive coating. The central core of the robust strands is made of a material chosen from a list, subsequently called "list A2", consisting of stainless steel, a nickel alloy, a titanium alloy, nickel.
L’acier inoxydable peut être un acier inoxydable martensitique ou austénitique ou austéno-ferritique. Par exemple, il peut s’agir d’un acier inoxydable de la série 200 ou 300. Les séries 200 ou 300 sont définies dans la norme ASTM. Par exemple, il peut s’agir de l’acier inoxydable 316L.The stainless steel can be a martensitic or austenitic or austenitic-ferritic stainless steel. For example, it could be a 200 or 300 series stainless steel. The 200 or 300 series are defined in the ASTM standard. For example, it may be 316L stainless steel.
L’alliage de nickel comporte au moins 46%, en masse, de nickel. Par exemple, il peut s’agit de l’alliage connu sous le terme de «Inconels» ou de l’alliage connu sous le terme de «Hastelloy».The nickel alloy contains at least 46%, by mass, of nickel. For example, it may be the alloy known as “Inconels” or the alloy known as “Hastelloy”.
L’alliage de titane comporte au moins 70% ou 80%, en masse, de titane. Par exemple, l’alliage de titane est l’un de ceux connus sous les expressions suivantes: «alliage de titane TA6V», «alliage de titane Ti6242», «alliage Ti-Al».The titanium alloy comprises at least 70% or 80%, by mass, of titanium. For example, the titanium alloy is one of those known by the following expressions: “TA6V titanium alloy”, “Ti6242 titanium alloy”, “Ti-Al alloy”.
Le nickel est par exemple du nickel comprenant 99,2% ou 99,6%, en masse, de nickel.The nickel is for example nickel comprising 99.2% or 99.6%, by mass, of nickel.
Lorsque l’âme centrale du brin robuste est réalisée dans un matériau de la liste A2, l’âme centrale présente une conductivité électrique supérieure à 106S/m. Dans ces conditions, cette âme centrale peut ne pas être revêtue d'un revêtement conducteur pour améliorer la conductivité électrique du brin robuste. Il est aussi possible de recouvrir cette âme centrale d’un revêtement, par exemple, pour améliorer la brasabilité du brin, sa résistance à la corrosion chimique ou d'autres propriétés physiques de ce brin. Dans ce cas, le revêtement est choisi dans la liste R1.When the central core of the robust strand is made of a material from list A2, the central core has an electrical conductivity greater than 10 6 S/m. Under these conditions, this central core may not be coated with a conductive coating to improve the electrical conductivity of the robust strand. It is also possible to cover this central core with a coating, for example, to improve the solderability of the strand, its resistance to chemical corrosion or other physical properties of this strand. In this case, the coating is chosen from list R1.
L’âme centrale du brin robuste peut aussi être réalisée dans un matériau choisi dans une liste, appelée "liste A3", constituée de l’acier, d'un polymère, de fibres de carbone et de fibres de verre.The central core of the robust strand can also be made of a material chosen from a list, called "A3 list", consisting of steel, a polymer, carbon fibers and glass fibers.
Dans ce cas, l’acier est par exemple un acier eutectoïde ou hyper-eutectoïde.In this case, the steel is for example a eutectoid or hyper-eutectoid steel.
Le polymère est par exemple choisi dans le groupe constitué des polyesters, des polyamides, des polyimides, des aramides, du PEEK («polyétheréthercétone»), du poly(p-phénylène téraphthalamide) plus connu sous le nom de Kevlar, d'un polyester aromatique obtenu par polycondensation de l’acide 4-hydroxy-benzoïque et de l’acide 6-hydroxy naphtalène-2-carboxylique plus connu sous le nom de "Vectran", du poly(p-phénylène-2,6-benzobisoxazole) connu sous l'acronyme PBO et sous le nom commercial de "Zylon".The polymer is for example chosen from the group consisting of polyesters, polyamides, polyimides, aramids, PEEK ("polyetheretherketone"), poly(p-phenylene teraphthalamide) better known under the name of Kevlar, a polyester aromatic obtained by polycondensation of 4-hydroxy-benzoic acid and 6-hydroxy naphthalene-2-carboxylic acid better known as "Vectran", poly( p -phenylene-2,6-benzobisoxazole) known under the acronym PBO and under the trade name "Zylon".
Dans le cas où l’âme centrale du brin robuste est réalisée dans un matériau de la liste A3, cette âme centrale est recouverte d’un revêtement réalisé dans l’un des matériaux de la liste R1 pour une obtenir une conductivité électrique suffisante. Comme dans les cas précédents, ce revêtement peut aussi permettre d'améliorer la brasabilité du brin, sa résistance à la corrosion chimique ou d'autres propriétés physiques de ce brin.In the case where the central core of the robust strand is made of a material from list A3, this central core is covered with a coating made of one of the materials from list R1 to obtain sufficient electrical conductivity. As in the previous cases, this coating can also make it possible to improve the solderability of the strand, its resistance to chemical corrosion or other physical properties of this strand.
De préférence, afin de faciliter l’assemblage et le raccordement électrique du fil 22 à la puce 20, au moins 20% ou 50% des brins qui affleurent sur la périphérie extérieure du fil 22 sont des brins dont la conductivité électrique est supérieure à 5 x 106S/m ou à 10 x 106S/m ou à 25x106S/m à 20°C. A cet effet, dans les modes de réalisation des figures 3 à 6, au moins 20% ou 50% des brins qui affleurent sur la périphérie du fil 22 sont des brins conducteurs.Preferably, in order to facilitate the assembly and the electrical connection of the wire 22 to the chip 20, at least 20% or 50% of the strands which are flush with the outer periphery of the wire 22 are strands whose electrical conductivity is greater than 5 x 10 6 S/m or at 10 x 10 6 S/m or at 25 x 10 6 S/m at 20°C. To this end, in the embodiments of FIGS. 3 to 6, at least 20% or 50% of the strands which are flush with the periphery of the wire 22 are conductive strands.
Le nombre de brins du fil 22 est au moins supérieur à deux et, généralement, supérieur ou égal à trois, cinq ou sept. Le nombre de brins du fil 22 est aussi typiquement inférieur à cent ou cinquante ou trente. Plus le nombre de brins à l’intérieur du fil 22 est important, plus le diamètre de chacun des brins est petit. Par exemple, le diamètre des brins est inférieur à 80µm ou à 50µm et, généralement supérieur à 1 µm ou 10µm. Dans les modes de réalisation des figures 3 à 6, le nombre total de brins du fil 22 est égal à sept.The number of strands of yarn 22 is at least greater than two and generally greater than or equal to three, five or seven. The number of strands of yarn 22 is also typically less than one hundred or fifty or thirty. The greater the number of strands inside the wire 22, the smaller the diameter of each of the strands. For example, the diameter of the strands is less than 80 μm or 50 μm and generally greater than 1 μm or 10 μm. In the embodiments of Figures 3 to 6, the total number of strands of yarn 22 is equal to seven.
De préférence, les brins conducteurs et les brins robustes représentent, en nombre, plus de 60% ou 70% des brins du fil 22. Par exemple, dans les modes de réalisation des figures 3 à 6, le fil 22 comporte uniquement des brins conducteurs et des brins robustes, c’est-à-dire que le fil 22 comporte 100% de brins conducteurs et de brins robustes. Ainsi, les torons des figures 3 à 6 ne comportent aucun brin autre que ces brins conducteurs et robustes.Preferably, the conductive strands and the robust strands represent, in number, more than 60% or 70% of the strands of the wire 22. For example, in the embodiments of FIGS. 3 to 6, the wire 22 comprises only conductive strands and heavy-duty strands, i.e., wire 22 is 100% conductive strands and heavy-duty strands. Thus, the strands of Figures 3 to 6 have no strand other than these conductive and robust strands.
La proportion de brins conducteurs par rapport aux brins robustes est assez variable. De façon générale, le nombre de brins conducteurs est supérieur ou égal au nombre de brins robustes. Toutefois, dans d'autres modes de réalisation, c'est l'inverse, c'est-à-dire que le nombre de brins conducteurs est inférieur au nombre de brins robustes.The proportion of conductive strands to robust strands is quite variable. Generally, the number of conductive strands is greater than or equal to the number of robust strands. However, in other embodiments, it is the reverse, i.e. the number of conductive strands is less than the number of robust strands.
Dans les modes de réalisation des figures 3 à 6, chaque fil 22 est formé d’un brin central qui s’étend continûment le long de l’axe longitudinal 40 et de brins périphériques qui s’enroulent en hélice autour de ce brin central. Le pas d’enroulement des brins périphériques est ici compris entre 8DTet 50DT, où DTest le diamètre du toron. Le pas d’enroulement est égal à la distance, mesurée le long de l’axe 40, nécessaire pour que les brins périphériques fassent un tour complet autour de l’axe 40. Le choix d’un pas d’enroulement aussi grand augmente la souplesse du fil 22 et donc sa robustesse.In the embodiments of FIGS. 3 to 6, each wire 22 is formed from a central strand which extends continuously along the longitudinal axis 40 and from peripheral strands which wind helically around this central strand. The winding pitch of the peripheral strands is here between 8D T and 50D T , where D T is the diameter of the strand. The winding pitch is equal to the distance, measured along axis 40, necessary for the peripheral strands to make a full turn around axis 40. Choosing such a large winding pitch increases the flexibility of the wire 22 and therefore its robustness.
De nombreux agencements différents des brins conducteurs et robustes à l'intérieur du fil 22 sont possibles. À titre d’illustration, les figures 3, 4, 5 et 6 représentent quatre agencements différents des brins conducteurs et des brins robustes à l’intérieur du même toron.Many different arrangements of the conductive and robust strands within wire 22 are possible. By way of illustration, Figures 3, 4, 5 and 6 show four different arrangements of the conductive strands and the robust strands inside the same strand.
Dans l’agencement de la figure 3, le brin central est un brin robuste et les brins périphériques sont tous des brins conducteurs directement accolés au brin central. Dans ces conditions, chaque brin conducteur est directement accolé à un seul brin robuste et ce brin robuste est directement accolé à plusieurs brins conducteurs.In the arrangement of Figure 3, the central strand is a robust strand and the peripheral strands are all conductive strands directly attached to the central strand. Under these conditions, each conductive strand is directly attached to a single robust strand and this robust strand is directly attached to several conductive strands.
L’agencement de la figure 4 est identique à celui de la figure 3 sauf que trois des brins conducteurs périphériques sont remplacés par trois brins robustes. Dans cet agencement, chaque brin périphérique conducteur est intercalé entre deux brins périphériques robustes. Ainsi, dans cet agencement, chaque brin conducteur est directement accolé à trois brins robustes.The arrangement of Figure 4 is identical to that of Figure 3 except that three of the peripheral conductive strands are replaced by three robust strands. In this arrangement, each conductive peripheral strand is sandwiched between two robust peripheral strands. Thus, in this arrangement, each conductive strand is directly attached to three robust strands.
L’agencement de la figure 5 est identique à celui de la figure 4 sauf que le brin central robuste est remplacé par un brin central conducteur.The arrangement of Figure 5 is identical to that of Figure 4 except that the robust center strand is replaced by a conductive center strand.
L’agencement de la figure 6 est identique à celui de la figure 4 sauf que les brins périphériques comportent quatre brins conducteurs et deux brins robustes. Les deux brins robustes sont situés à des emplacements diamétralement opposés par rapport à l’axe 40.The arrangement of Figure 6 is identical to that of Figure 4 except that the peripheral strands have four conductive strands and two robust strands. The two sturdy strands are located at diametrically opposite locations relative to axis 40.
Chapitre II: VariantesChapter II: Variants
Le support souple n’est pas nécessairement un textile. Par exemple, le support souple est, en variante, un fil textile, une corde ou une ficelle. Le support souple peut aussi être un câble ou un tuyau souple. Par exemple, le support souple peut être réalisé dans un matériau non-tissé comme du plastique ou un élastomère. De façon plus générale, le support souple peut être réalisé dans tout matériau ou assemblage de matériaux aptes à se déformer élastiquement de façon répétée comme, par exemple, un matériau composite.The flexible support is not necessarily a textile. For example, the flexible support is, as a variant, a textile thread, a rope or a string. The flexible support can also be a cable or a flexible pipe. For example, the flexible support can be made of a non-woven material such as plastic or an elastomer. More generally, the flexible support can be made of any material or assembly of materials capable of elastically deforming repeatedly such as, for example, a composite material.
L'ensemble 6 est fixé sur le support souple de manière à ce que lorsque le support souple se déforme, l'ensemble 6 se déforme aussi. Une telle fixation n'impose pas que l'ensemble 6 soit fixé sans aucun degré de liberté sur le support 6. Par exemple, en variante, l'ensemble 6 est inséré dans un ourlet d'un textile où il est libre de glisser par rapport au support souple.The assembly 6 is fixed to the flexible support so that when the flexible support deforms, the assembly 6 also deforms. Such a fixing does not require that the assembly 6 be fixed without any degree of freedom on the support 6. For example, in a variant, the assembly 6 is inserted into a hem of a textile where it is free to slide by compared to the flexible support.
D’autres modes de fixation du fil multibrin sur la puce 20 sont possibles. Par exemple, dans un mode de réalisation particulier, la puce 20 ne comporte pas de rainure pour recevoir le fil 22 mais simplement une face plane sur laquelle est fixé, sans degré de liberté, le fil multibrin à l’aide du matériau conducteur d’assemblage.Other ways of attaching the stranded wire to the chip 20 are possible. For example, in a particular embodiment, the chip 20 does not have a groove to receive the wire 22 but simply a flat face on which is fixed, without degree of freedom, the multi-strand wire using the conductive material of assembly.
Le matériau conducteur d’assemblage n’est pas nécessairement un matériau métallique. Par exemple, en variante, le matériau conducteur d’assemblage est une colle conductrice telle qu'une colle conductrice polymérisable.The assembly conductive material is not necessarily a metallic material. For example, as a variant, the assembly conductive material is a conductive glue such as a polymerizable conductive glue.
Dans d’autres modes de réalisation, le fil multibrin est relié à la puce électronique par l’intermédiaire d’un couplage électromagnétique sans qu’il y ait de contact mécanique et électrique direct entre le fil multibrin et la puce électronique. Par exemple, un tel couplage électromagnétique est réalisé comme décrit dans la demande WO2018189013 A1.In other embodiments, the stranded wire is connected to the electronic chip via an electromagnetic coupling without there being any direct mechanical and electrical contact between the stranded wire and the electronic chip. For example, such an electromagnetic coupling is produced as described in application WO2018189013 A1.
D’autres modes de fixation de l’ensemble 6 sur le support 4 sont possibles. Par exemple, en variante, l’ensemble 6 est collé sur le support 4 ou le support 4 est moulé sur l'ensemble 6.Other methods of fixing the assembly 6 on the support 4 are possible. For example, as a variant, assembly 6 is glued to support 4 or support 4 is molded onto assembly 6.
D'autres conformations sont possibles pour la puce 20. Par exemple, la puce 20 peut être munie d'une unique ou d'un nombre quelconque de rainures, chacune disposée selon une orientation quelconque sur l'une quelconque des faces de la puce 20.Other configurations are possible for the chip 20. For example, the chip 20 can be provided with a single or any number of grooves, each arranged in any orientation on any of the faces of the chip 20 .
La puce électronique peut comporter en plus ou à la place des composants électroniques précédemment décrits d’autres composants. En particulier, la puce 20 n'est pas nécessairement une puce électronique d'un ensemble formant une étiquette RFID. Par exemple, la puce électronique comporte un microprocesseur capable de traiter des informations avant de les transmettre par l’intermédiaire de la liaison sans fil et/ou de traiter des informations reçues par l’intermédiaire de la liaison sans fil avant de les enregistrer dans sa mémoire. La puce électronique peut aussi comporter en plus ou à la place des composants précédemment décrits, un capteur ou une LED ou d’autres composants électroniques.The electronic chip may comprise, in addition to or instead of the electronic components previously described, other components. In particular, the chip 20 is not necessarily an electronic chip of an assembly forming an RFID tag. For example, the electronic chip comprises a microprocessor capable of processing information before transmitting it via the wireless link and/or of processing information received via the wireless link before recording it in its memory. The electronic chip may also comprise, in addition to or instead of the components described above, a sensor or an LED or other electronic components.
Variantes du fil multibrin: Variants of stranded wire :
Le fil multibrin n’est pas nécessairement configuré pour jouer le rôle d’antenne. En variante, le fil multibrin est simplement agencé pour raccorder électriquement la puce 20 à un autre équipement électronique comme, par exemple, une source d’alimentation de cette puce 20 ou un émetteur-récepteur qui échange des données avec la puce 20 par l’intermédiaire du fil multibrin. Dans ce cas, le fil multibrin forme une liaison électrique et mécanique entre la puce électronique et cet autre équipement électrique.The stranded wire is not necessarily configured to act as an antenna. As a variant, the multi-stranded wire is simply arranged to electrically connect the chip 20 to other electronic equipment such as, for example, a power source for this chip 20 or a transceiver which exchanges data with the chip 20 via the intermediate stranded wire. In this case, the multi-stranded wire forms an electrical and mechanical connection between the electronic chip and this other electrical equipment.
En plus des brins conducteurs et des brins robustes, le fil multibrin peut comporter d’autres brins supplémentaires qui ne sont ni des brins conducteurs ni des brins robustes. En particulier, ces brins supplémentaires ne forment pas une paire de brins adjacents telle que définie dans ce texte. Par exemple, la conductivité électrique de ces brins supplémentaires n’est pas nécessairement deux fois supérieure à la conductivité électrique des brins auxquels ils sont directement accolés. Leur contrainte à la rupture n’est pas non plus nécessairement 1,4 fois supérieure à la contrainte à la rupture des brins auxquels ils sont directement accolés. Par exemple, ces brins supplémentaires peuvent être des brins non conducteurs réalisés dans un matériau électriquement isolant comme un polymère ou de la fibre de verre. Dans ce cas, ces brins supplémentaires ne sont pas revêtus d’un revêtement électriquement conducteur. Généralement, la masse des brins supplémentaires représente moins d’un tiers ou moins de 20% de la masse totale du fil multibrin.In addition to conductive strands and sturdy strands, stranded wire may have other additional strands that are neither conductive strands nor sturdy strands. In particular, these additional strands do not form a pair of adjacent strands as defined in this text. For example, the electrical conductivity of these additional strands is not necessarily twice greater than the electrical conductivity of the strands to which they are directly attached. Nor is their breaking stress necessarily 1.4 times greater than the breaking stress of the strands to which they are directly attached. For example, these additional strands can be non-conductive strands made from an electrically insulating material such as a polymer or fiberglass. In this case, these additional strands are not coated with an electrically conductive coating. Generally, the mass of the extra strands is less than one third or less than 20% of the total mass of the multi-strand yarn.
En variante, les brins supplémentaires sont des brins dont la conductivité électrique est supérieure à 5x106S/m et, de préférence, supérieure à 10 x 106S/m ou à 25x106S/m à 20°C mais qui ne sont pas directement accolés à un brin robuste pour former avec celui-ci une paire de brins adjacents. Dans ce cas, le brin supplémentaire peut être identique à un brin conducteur. De préférence, dans cette variante, le brin supplémentaire est indirectement accolé à un brin robuste. Par «indirectement accolé à un brin robuste», on désigne le fait qu’il existe un ou plusieurs brins conducteurs intermédiaires qui séparent mécaniquement le brin supplémentaire du brin robuste. Toutefois, puisque ces brins intermédiaires sont électriquement conducteurs, le brin supplémentaire est raccordé électriquement, sur toute sa longueur, au brin robuste. Dans ces conditions, si ce brin supplémentaire se casse, ses différents tronçons sont électriquement raccordés les uns aux autres au moins par l’intermédiaire du brin robuste auquel il est indirectement accolé.As a variant, the additional strands are strands whose electrical conductivity is greater than 5×10 6 S/m and, preferably, greater than 10×10 6 S/m or 25×10 6 S/m at 20° C. but which are not not directly joined to a robust strand to form with it a pair of adjacent strands. In this case, the additional strand may be identical to a conductive strand. Preferably, in this variant, the additional strand is indirectly attached to a robust strand. By “indirectly attached to a robust strand”, is meant the fact that there are one or more intermediate conductive strands which mechanically separate the additional strand from the robust strand. However, since these intermediate strands are electrically conductive, the additional strand is electrically connected, over its entire length, to the robust strand. Under these conditions, if this additional strand breaks, its various sections are electrically connected to each other at least via the robust strand to which it is indirectly attached.
Les précédents modes de réalisation ont été décrits dans le cas particulier où tous les brins conducteurs sont identiques entre eux et tous les brins robustes sont identiques entre eux. En variante, ce n’est pas le cas. Par exemple, les brins conducteurs d’un même fil multibrin diffèrent les uns des autres par leur diamètre et/ou par le ou les matériaux dans lesquels ils sont réalisés. De façon similaire, les brins robustes d’un même fil multibrin peuvent différer les uns des autres par leur diamètre et/ou par le ou les matériaux dans lesquels ils sont réalisés.The previous embodiments have been described in the particular case where all the conductive strands are identical to each other and all the robust strands are identical to each other. Alternatively, this is not the case. For example, the conductive strands of the same multi-strand wire differ from each other by their diameter and/or by the material(s) in which they are made. Similarly, the strong strands of the same stranded wire may differ from each other in diameter and/or in the material(s) from which they are made.
En variante, le fil multibrin est agencé selon d’autres conformations que celle d’un toron comme décrit précédemment. Tout ce qui est écrit dans ce texte s’applique aussi au cas des brins conducteurs guipés autour d’un brin central. Par exemple, le brin central est un brin robuste et le ou les brins conducteurs sont alors enroulés autour de cette âme centrale. Dans un autre mode de réalisation, les brins du fil multibrin sont tressés les uns avec les autres.As a variant, the multi-strand yarn is arranged according to other conformations than that of a strand as described above. Everything that is written in this text also applies to the case of conductive strands wrapped around a central strand. For example, the central strand is a robust strand and the conductive strand(s) are then wound around this central core. In another embodiment, the strands of the multi-strand yarn are braided together.
En variante, le pas d’enroulement des brins périphériques autour du brin central n’est pas compris entre 8 DTet 50 DT. Par exemple, le pas d’enroulement est inférieur à 8 DTou 5 DTou supérieur ou égal à 50 DTou 100 DT.
Chapitre III : Avantages des modes de réalisation décrits As a variant, the winding pitch of the peripheral strands around the central strand is not between 8 D T and 50 D T . For example, the winding pitch is less than 8 D T or 5 D T or greater than or equal to 50 D T or 100 D T .
Chapter III: Advantages of the Embodiments Described
Le fait d’utiliser dans un même fil multibrin à la fois des brins conducteurs et des brins robustes qui sont directement accolés les uns aux autres sur toute leur longueur permet d’obtenir un fil multibrin dont les performances, en termes de conductivité électrique et de robustesse, sont similaires à celles du fil multibrin décrit dans la demande WO2018189013 A1. Ces très bonnes performances du fil multibrin décrit ici sont actuellement expliquées comme suit. Les brins conducteurs sont moins robustes que les brins robustes et vont se casser en plusieurs tronçons plus rapidement que les brins robustes adjacents à ce brin conducteur. Toutefois, même lorsque le brin conducteur est cassé en plusieurs tronçons, la conductivité électrique entre ces différents tronçons est assurée par le brin robuste auquel il est accolé. Ainsi, la rupture du brin conducteur ne se traduit pas par une forte dégradation de la conductivité électrique du fil multibrin. En effet, malgré la rupture du brin conducteur, les différents tronçons de ce brin conducteur restent électriquement raccordés entre eux par l’intermédiaire du ou des brins robustes auxquels il est accolé. Ainsi, la conductivité électrique du fil multibrin ne se dégrade pas plus rapidement ou pas beaucoup plus rapidement que celle d’un fil multibrin comportant uniquement des brins robustes. Par contre, à cause de la présence des brins conducteurs, la conductivité électrique du fil multibrin est plus élevée que celle d’un fil multibrin comportant seulement des brins robustes.The fact of using in the same stranded wire both conductive strands and robust strands which are directly joined to each other over their entire length makes it possible to obtain a stranded wire whose performance, in terms of electrical conductivity and robustness, are similar to those of the multi-strand wire described in application WO2018189013 A1. These very good performances of the multi-strand yarn described here are currently explained as follows. Conductive strands are less robust than robust strands and will break into multiple sections faster than robust strands adjacent to that conductive strand. However, even when the conductive strand is broken into several sections, the electrical conductivity between these different sections is ensured by the robust strand to which it is attached. Thus, the breaking of the conductive strand does not result in a strong degradation of the electrical conductivity of the multi-strand wire. Indeed, despite the breakage of the conductive strand, the different sections of this conductive strand remain electrically connected to each other via the robust strand(s) to which it is attached. Thus, the electrical conductivity of stranded wire does not degrade faster or not much faster than that of stranded wire with only strong strands. On the other hand, because of the presence of the conductive strands, the electrical conductivity of the stranded wire is higher than that of a stranded wire comprising only robust strands.
De plus, la présence des brins robustes protège mécaniquement les brins conducteurs. Cela retarde donc l'apparition de cassures dans les brins conducteurs.In addition, the presence of the robust strands mechanically protects the conductive strands. This therefore delays the appearance of breaks in the conductive strands.
Le fil multibrin décrit ici est plus simple à fabriquer que celui décrit dans la demande WO2018189013 A1 car il ne comporte pas nécessairement des brins revêtus d’acier et plus précisément de brins dont l’âme est en cuivre et dont le revêtement est en acier.The multi-strand wire described here is simpler to manufacture than that described in application WO2018189013 A1 because it does not necessarily comprise strands coated with steel and more precisely strands whose core is made of copper and whose coating is made of steel.
Le fait qu’au moins 50% des brins qui affleurent sur la périphérie extérieure du fil multibrin soient des brins conducteurs permet d’obtenir simplement, par l’intermédiaire du matériau conducteur d’assemblage, un bon raccordement électrique entre ce fil multibrin et la puce électronique.The fact that at least 50% of the strands which are flush with the outer periphery of the multi-strand wire are conductive strands makes it possible to simply obtain, via the assembly conductive material, a good electrical connection between this multi-strand wire and the microchip.
La rainure de la puce électronique permet d’obtenir simplement une bonne liaison mécanique solide entre le fil multibrin et la puce électronique.The microchip groove simply provides a good solid mechanical bond between the stranded wire and the microchip.
Lorsque la conductivité électrique des brins conducteurs est supérieure à 5 x 106S/m et la contrainte à la rupture des brins robustes est supérieure à 450MPa, cela permet à la fois d’obtenir un fil multibrin bon conducteur électrique et mécaniquement robuste. Lorsque la conductivité électrique des brins conducteurs est supérieure à 10 x 106S/m et que la contrainte à la rupture des brins robustes est supérieure à 900MPa, le fil multibrin est à la fois un très bon conducteur électrique et très robuste mécaniquement.When the electrical conductivity of the conductive strands is greater than 5×10 6 S/m and the breaking stress of the robust strands is greater than 450 MPa, this makes it possible both to obtain a multi-strand wire which is a good electrical conductor and which is mechanically robust. When the electrical conductivity of the conductive strands is greater than 10 x 10 6 S/m and the breaking stress of the robust strands is greater than 900 MPa, the stranded wire is both a very good electrical conductor and very robust mechanically.
Un pas d’enroulement des brins périphériques autour du brin central inférieur à 50 DTet supérieur 8 DTaugmente la souplesse du fil multibrin et donc sa robustesse vis-à-vis des déformations répétées.A winding pitch of the peripheral strands around the central strand less than 50 D T and greater than 8 D T increases the flexibility of the multi-strand yarn and therefore its robustness vis-à-vis repeated deformations.
Claims (11)
- un support souple (4),
- un ensemble (6) d'instrumentation du support souple fixé sur ce support souple, cet ensemble comportant :
- une puce électronique (20), et
- un fil multibrin (22), ce fil multibrin étant configuré pour former une liaison électrique entre la puce électronique et un autre équipement électrique ou pour former une antenne apte à connecter la puce électronique à un autre équipement électrique par l'intermédiaire d'une liaison sans-fil,
caractérisé en ce que pour chaque paire de brins adjacents :
- la conductivité électrique du brin robuste (BR) est supérieure à 8 x 103S/m, et
- la conductivité électrique du brin conducteur (BC) est deux fois supérieure à la conductivité électrique du brin robuste avec lequel il forme cette paire de brins adjacents, et
- la contrainte à la rupture du brin robuste (BR) est 1,4 fois supérieure à la contrainte à la rupture du brin conducteur avec lequel il forme cette paire de brins adjacents.Instrumented object (2) comprising:
- a flexible support (4),
- a set (6) of instrumentation of the flexible support fixed on this flexible support, this set comprising:
- an electronic chip (20), and
- a multi-stranded wire (22), this multi-stranded wire being configured to form an electrical connection between the electronic chip and other electrical equipment or to form an antenna capable of connecting the electronic chip to other electrical equipment via a connection wireless,
characterized in that for each pair of adjacent strands:
- the electrical conductivity of the robust strand (BR) is greater than 8 x 103S/m, and
- the electrical conductivity of the conductive strand (BC) is twice the electrical conductivity of the robust strand with which it forms this pair of adjacent strands, and
- the breaking stress of the robust strand (BR) is 1.4 times greater than the breaking stress of the conductive strand with which it forms this pair of adjacent strands.
- une puce électronique (20), et
- un fil multibrin (22), ce fil multibrin étant configuré pour former une liaison électrique entre la puce électronique et un autre équipement électrique ou pour former une antenne apte à connecter la puce électronique à un autre équipement électrique par l'intermédiaire d'une liaison sans-fil,
le fil multibrin comportant à cet effet au moins une paire de brins adjacents constitué d'un brin (BC) dit "conducteur" et d'un brin (BR) dit "robuste", les brins conducteur et robuste de chaque paire de brins adjacents étant directement en contact mécanique et électrique l'un avec l'autre sur toute leur longueur par l'intermédiaire de leur périphérie extérieure,
caractérisé en ce que pour chaque paire de brins adjacents :
- la conductivité électrique du brin robuste (BR) est supérieure à 8 x 103S/m, et
- la conductivité électrique du brin conducteur (BC) est deux fois supérieure à la conductivité électrique du brin robuste avec lequel il forme cette paire de brins adjacents, et
- la contrainte à la rupture du brin robuste (BR) est 1,4 fois supérieure à la contrainte à la rupture du brin conducteur avec lequel il forme cette paire de brins adjacents.Instrumentation assembly for an instrumented object in accordance with claim 1 or 2, this assembly comprising:
- an electronic chip (20), and
- a multi-strand wire (22), this multi-strand wire being configured to form an electrical connection between the electronic chip and other electrical equipment or to form an antenna capable of connecting the electronic chip to other electrical equipment via a wireless link,
the multi-strand wire comprising for this purpose at least one pair of adjacent strands consisting of a so-called "conductive" strand (BC) and a so-called "robust" strand (BR), the conductive and robust strands of each pair of adjacent strands being in direct mechanical and electrical contact with each other over their entire length via their outer periphery,
characterized in that for each pair of adjacent strands:
- the electrical conductivity of the robust strand (BR) is greater than 8 x 10 3 S/m, and
- the electrical conductivity of the conductive strand (BC) is twice the electrical conductivity of the robust strand with which it forms this pair of adjacent strands, and
- the breaking stress of the robust strand (BR) is 1.4 times greater than the breaking stress of the conductive strand with which it forms this pair of adjacent strands.
- l'ensemble comporte un matériau conducteur (34a, 34b) d'assemblage qui raccorde mécaniquement et électriquement le fil multibrin et la puce électronique, et
- au moins 50% des brins du fil multibrin qui affleurent sur la périphérie extérieure du fil multibrin ont une conductivité électrique supérieure à 5 x 106S/m.Object according to Claims 1 or 2 or assembly according to Claim 3, in which:
- the assembly comprises a conductive assembly material (34a, 34b) which mechanically and electrically connects the multi-strand wire and the electronic chip, and
- at least 50% of the strands of the multi-strand wire which are flush with the outer periphery of the multi-strand wire have an electrical conductivity greater than 5 x 10 6 S/m.
- la conductivité électrique de chaque brin conducteur (BC) est supérieure à 5x106S/m ou à 10x106S/m, et
- la contrainte à la rupture de chaque brin robuste (BR) est supérieure à 450 MPa ou 900 MPa.Object according to any one of claims 1 and 2 and 4 to 5 or set according to any one of claims 3 to 5, in which:
- the electrical conductivity of each conductive strand (BC) is greater than 5x10 6 S/m or 10x10 6 S/m, and
- the breaking stress of each robust strand (BR) is greater than 450 MPa or 900 MPa.
- le brin conducteur (BC) comporte :
- une âme centrale réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : cuivre, laiton, bronze, cupro-nickel, un alliage de cuivre comportant plus de 96% en masse de cuivre, nickel, ou
- une âme centrale en acier revêtue d'un revêtement réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : argent, or, cuivre, étain, nickel, laiton, zinc et alliages d'étain, et
- une âme centrale réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : acier inoxydable, un alliage de nickel dans lequel le nickel représente à lui seul au moins 45% de la masse de l'alliage, d'un alliage de titane dans lequel le titane représente à lui seul au moins 70% de la masse de l'alliage, nickel, ou
- une âme centrale revêtue d'un revêtement, cette âme centrale étant réalisée dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : acier, polymère, fibre de carbone et fibre de verre, et ce revêtement étant réalisé dans un matériau choisi dans le groupe constitué des matériaux suivants : argent, or, cuivre, étain, nickel, laiton, zinc et alliages d'étain.
- the conductive strand (BC) comprises:
- a central core made of a material chosen from the group consisting of the following materials: copper, brass, bronze, cupro-nickel, a copper alloy comprising more than 96% by mass of copper, nickel, or
- a central steel core coated with a coating made of a material selected from the group consisting of the following materials: silver, gold, copper, tin, nickel, brass, zinc and tin alloys, and
- a central core made of a material chosen from the group consisting of the following materials: stainless steel, a nickel alloy in which the nickel alone represents at least 45% of the mass of the alloy, a titanium alloy in in which the titanium alone represents at least 70% of the mass of the alloy, nickel, or
- a central core coated with a coating, this central core being made of a material chosen from the group consisting of the following materials: steel, polymer, carbon fiber and fiberglass, and this coating being made of a material chosen from the group made of the following materials: silver, gold, copper, tin, nickel, brass, zinc and tin alloys.
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2020
- 2020-02-12 FR FR2001384A patent/FR3107131B1/en active Active
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