La chaire MINT recherche un(e) thésard(e) dont le sujet de thèse est l’impression robotique 3D de circuits plastroniques pour des applications Internet des Objets
Dans le cadre de la Chaire Industrielle d’Excellence MINT, la thèse s’appuiera sur une technologie d’impression d’encres fonctionnelles sur des objets tridimensionnels au moyen d’un système robotique. Grâce à ce mode de fabrication additive, des circuits électroniques sont constitués directement en 3D au sein de pièces et boitiers plastiques (sans utilisation de PCB). Ils sont parfaitement intégrés à la partie mécanique de l’objet support. L’essor important du nombre d’objets connectés et plus particulièrement ceux liés à L’IoT-Industriel requiert aujourd’hui de nouvelles techniques d’intégration mécatronique, comme la plastronique.
Ce travail de thèse repose sur l’étude des procédés de dépôt d’encres fonctionnelles sur objet 3D, notamment en les couplant à la plateforme robotique existante. La 1ère étape consistera à mettre au point l’impression de pâtes conductrices et d’encres fonctionnelles ainsi que les moyens de recuit de ces encres sur des substrats thermoplastiques de forme 3D. L’étude portera ensuite sur la conception et la réalisation de composants et architectures électroniques tirant partie du potentiel de dépôt multi-matériaux et de la géométrie tridimensionnelle du support. Les pistes et composants seront imprimés et caractérisés dans une optique de performance, de fiabilité et de longévité, d’abord en 2D au sein des laboratoires LGP2 et IMEP-LAHC puis en 3D sur la plateforme robotique S.mart DS. Le candidat poursuivra ensuite l’exploration des possibilités ouvertes par cette voie 3D en termes de conception électronique et d’architecture de systèmes pour des applicatifs IoT-Industriel.
Le sujet étant hautement pluridisciplinaire, le candidat pourra s’appuyer sur les compétences regroupées au sein de la Chaire MINT :
- LGP2 : laboratoire spécialiste de l’électronique imprimée sur substrats flexibles et rigides et plus généralement sur la fonctionnalisation de surface
- IMEP-LAHC : laboratoire spécialiste de la conception et caractérisation de dispositifs électroniques avancés
- S.mart DS : plateforme technologique, spécialiste du génie industriel et de la productique
- Schneider Electric : entreprise spécialiste mondial du management de l’énergie
De formation généraliste, le candidat mettra à profit ses connaissances à la fois en physique des matériaux (rhéologie, physicochimie), en mécatronique et électronique (composants passifs, capteurs, antennes), mais également en mécanique et robotique (contrôle dimensionnel, suivi de trajectoires). Il devra faire preuve d’une grande curiosité du fait de l’aspect pluridisciplinaire du travail proposé. Autonome et force de proposition, il devra avoir un goût prononcé pour le travail expérimental ainsi qu’une capacité d’adaptation aux environnements des laboratoires et de la plateforme. Ses aptitudes relationnelles et humaines lui permettront d’évoluer sereinement au sein des différentes équipes impliquées dans la Chaire MINT. Le candidat devra également faire preuve de qualités rédactionnelles pour la rédaction de rapports scientifiques. Il aura aussi à synthétiser oralement l’avancée de ses travaux lors des réunions de travail et conseils scientifiques devant l’ensemble des partenaires.
De par l’ambition du sujet proposé, le doctorant sera amené à présenter en Anglais ses travaux dans les grands congrès internationaux et à publier dans des revues majeures des domaines abordés.
Contact : Mme N. Reverdy-Bruas (Grenoble INP) : nadege.reverdy-bruas@pagora.grenoble-inp.fr
