Laboratoire de Physique de Clermont

Partenaires

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Electronique

Le service électronique conçoit et réalise des systèmes électroniques pour les équipes de recherche du laboratoire. Il est constitué de 6 ingénieurs, 2 assistants ingénieurs et 2 techniciens (personnels UCA et CNRS).

Le service est articulé autour de 4 activités principales :

bureau d’étude,
placement routage,
commandes,
atelier.

Il est impliqué dans tous les développements nécessitant des plateformes d’acquisition spécifiques.

Bureau d’étude

LES MOYENS

Matériel :

1 station de travail par personne
2 serveurs linux dédiés (Bi Xeon 32 Go)
11 Oscilloscopes, bandes passantes allant de 500 MHz à 4 GHz, échantillonnage max : 20 GS/S.
13 générateurs : signaux, pulses et bruit . (KEYSIGHT 81150A).
13 Alimentations basse tension (Sefram, Wallis, BK…)
1 Analyseur logique.
Divers Multimètres.

Logiciels :

Suite Cadence ( Simulation analogique, schématique, routage et intégrité de signaux)
FPGA : QUARTUS (altera), VIVADO (xilinx), LIBERO (µSEMI)
MODELSIM (Simulation numérique)
LABVIEW (Bancs de tests)
WIKI : Partage de connaissances

CONCEPTION

Pour répondre aux besoins des physiciens, les ingénieurs du bureau d’étude s’impliquent dès la rédaction du cahier des charges jusqu’à l’installation sur site.

De façon générique, le déroulement d’un projet se décline comme suit :

Participation aux réunions de projet.
Réalisation de prototypes
Bancs de tests associés
Suivi de production

Une fois le cahier des charges établi, la réalisation d’un premier prototype est engagée. Après choix des composants électroniques et simulation analogique (cf. photo1) et/ou numérique, la représentation symbolique (composants et leurs connexions électriques ) du circuit est dessinée avec le logiciel Allegro (cf photo 2). Après placement routage (cf . Placement Routage), le prototype est envoyé en fabrication puis câblé en local par notre atelier (cf. Atelier).

Ce prototype est testé sur banc par l’ingénieur responsable de la conception avec le logiciel Labview ou un système d’acquisition dédié. Après validation du prototype, une production est lancée (de quelques unités jusqu’à plusieurs milliers).

Enfin, les ingénieurs sont sollicités pour participer à l’installation sur site d’expérience.

Placement routage

A partir de la représentation symbolique réalisée sous Allegro (cf. Conception), les empreintes physiques des composants sont extraites et placées avec cet outil. Les liens électriques sont « routés » afin de créer les pistes reliant les circuits électroniques.

Cette étape permet de considérer des contraintes liées à ces réalisations (encombrement, taille des circuits, Compatibilité Electro Magnétique, propagation de signaux rapides ou sensibles…).

Cartes ayant de 2 à 18 couches de cuivre.
Jusqu’à plusieurs milliers de connexions par carte.
60 prototypes routés en moyenne par an

Commandes

Une personne est responsable des commandes . Elle est en contact régulier avec les fournisseurs (câbles, composants , connecteurs et fabricants de circuits imprimés). En 2014 , les sommes engagées furent d’environ 50 000 euros. Grâce à une carte achat , il peut commander en toute autonomie.