Impression par jets d’encre de capteurs de température résistifs sur substrat d’aluminium anodisé

Résumé

Les capteurs électroniques sont des dispositifs essentiels utilisés dans divers domaines, tels que la santé, la sécurité, l'environnement et les technologies de l'information. Ils mesurent, détectent et transmettent des informations précieuses qui améliorent notre quotidien. Dans le domaine de la santé, les capteurs électroniques, tels que les moniteurs de fréquence cardiaque et les capteurs de glucose permettent un suivi précis des paramètres vitaux des patients, ce qui facilite ainsi le diagnostic et le traitement des maladies. De plus, les capteurs implantables et la télémédecine offrent de nouvelles perspectives en matière de soins de santé à distance. Dans le domaine de la sécurité, les capteurs de mouvements, les détecteurs de fumée et les caméras de surveillance sont utilisés pour protéger les personnes et les biens. Avec les avancées de l'intelligence artificielle que ces technologies ont connues, elles permettent une détection plus précise et une réponse rapide aux situations d'urgence. Les capteurs électroniques sont également utilisés pour surveiller l'environnement, pour mesurer la qualité de l'air ainsi que la pollution de l'eau et pour prédire les conditions météorologiques. Dans les technologies de l'information, les capteurs électroniques collectent des données précises en temps réel, ce qui permet d'ajuster automatiquement les paramètres des appareils et d'offrir une meilleure expérience aux utilisateurs. Cependant, la production traditionnelle de capteurs électroniques a un impact environnemental significatif en raison de l'utilisation intensive des ressources et de la génération de déchets. La fabrication additive, telle que l'impression par gravure directe et l'impression par jets d'encre, présente des avantages en termes de réduction des déchets, d'utilisation efficace des ressources et de consommation d'énergie réduite. Ces méthodes permettent de produire des capteurs de manière précise en utilisant uniquement la quantité de matériaux nécessaires. L'impression par jets d'encre a une histoire progressive, depuis les années 1950, avec des progrès continus dans la résolution, la vitesse et la durabilité des encres. Aujourd'hui, elle est largement utilisée dans divers domaines et elle offre des solutions économiques et polyvalentes. En résumé, les capteurs électroniques sont indispensables dans notre société moderne et l'impression par jets d'encre a contribué à leur évolution et à leur accessibilité. Dans le présent mémoire, un capteur de température résistif est imprimé sur un substrat d’aluminium anodisé en utilisant un scellant polymérique comme isolant électrique. Sur un échantillonnage de 14 spécimens, les résultats obtenus ont été similaires. Le procédé d’impression par jets d’encre est optimisé en prenant en compte l’uniformité de déposition des gouttelettes ainsi que la conductivité finale du capteur. La méthode de recuit thermique et ses répercussions sont analysées pour proposer une méthode optimale et l’obtention d’un capteur avec un coefficient de résistance thermique de 0.43 Ω/°C. Après avoir soumis les échantillons à plusieurs cycles thermiques, il est possible de confirmer les performances du capteur en condition de hautes températures.

Date	7 sept. 2023
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Sylvain G. Cloutier (Directeur(-trice))