SFV - Société Française du Vide. Formations, publications et promotion des métiers du vide. Techniques et applications du vide en milieu scientifique, milieu académique et milieu industriel

Le contrôle d’étanchéité par traceur hélium est une technique performante, mais qui demande un minimum de connaissance du vide et des conseils pratiques.

Ce module s’adresse à toute personne devant maintenir des installations fonctionnant sous vide ou réaliser le contrôle de tout produit présentant une contrainte d’étanchéité.

Ce module apporte les connaissances essentielles pour :

• Effectuer rapidement un test de fuite.

• Mettre en place un poste de contrôle étanchéité.

• Préparer des pièces pour le contrôle.

• Savoir si le contrôle par traceur hélium est la méthode optimale.

• Connaître les paramètres qui influent sur le résultat, sur la rapidité, sur la faisabilité d’un test.

• Comprendre le fonctionnement d’un détecteur de fuite. Le choisir,le maintenir.

COURS

Le contrôle étanchéité hélium : applications, marché. Principes et méthode selon les pièces à tester. Évaluation de l’importance d’une fissure,les unités. Principes de base des techniques du vide, écoulement laminaire et moléculaire, conductance, pressionpartielle, concentration. Influence de la position sur un groupede pompage… Temps de réaction, bruit de fond, affaiblissement du signal. Critères de choix d’un détecteurhélium, ses composants. Vitesse de pompage hélium, sensibilité. Cas concrets définis par les stagiaires.

TRAVAUX PRATIQUES ET DIRIGÉS

3 TP encadrés par 2 intervenants permettent au stagiaire de se réapproprierles notions qui ont été vues en cours, de poser les questions qui le concernent.

COURS : (1 jour)

Notions de base sur la physique des basses pressions :

• Définitions - Différents domaines de vide - Domaines d'application -Flux gazeux - Lois des gaz parfaits -Libre parcours moyen - Chocs sur les parois - Temps de formation d'une monocouche - Écoulement des gaz - Conductance - Phénomènes de surface (adsorption,désorption) - Perméation - Fuites

Production du vide :

• Panorama de l'ensemble des pompes - Caractéristiques générales des pompes (capacité d'aspiration, pression limite...) -Technologie de quelques pompes (pompe à palettes, dépresseur Roots, pompe à membrane, pompe turbomoléculaire, pompe à diffusion, pompe ionique)

Mesure du vide :

• Panorama de l'ensemble des jauges - Principe de fonctionnement

TRAVAUX DIRIGES : (1/2 journée)

Calculs de descente en pression (vide primaire, vide secondaire). Conception d'une installation (choix de pompes) en fonction d'un cahier des charges. Commande de matériels : établir une liste de matériels en fonction des besoins à partir des catalogues des fournisseurs.

TRAVAUX PRATIQUES : (2 heures par TP, sauf TP 5 une 1/2 journée)

TP1 vide primaire : utilisation d'une pompe à palettes, mesure du temps de descente, calculs et association de conductances.

TP2 vide primaire : avec une installation de type industriel (pompe à palettes + dépresseur Roots) : mesure de la descente en pression dans une enceinte, pompage en volume, pompage en surface, mesure de taux de compression.

TP3 mesure du vide : mesure du vide primaire et secondaire, mesure de pressions partielles (spectromètre de masse), utilisation d'une pompe à palettes et d'une pompe turbomoléculaire.

TP4 dépôt sous vide : métallisation d'une plaque de verre, utilisationd'une pompe à membrane, d'unepompe turbomoléculaire et d'une pompe ionique.

TP5 : Démontage et remontage d'une pompe à palettes, liste des pièces détachées, maintenance.

COURS

• Lithographie optique : principe, configurations, procédé, applications

• Lithographie électronique : principe, procédé, applications

• Nano-impression : principe, configurations, applications

• FIB (Focused Ions Beam) : principe, applications

TRAVAUX PRATIQUES

• Travaux pratiques de lithographie optique
  - Spin coating
  - Lithographie
  - Dépôt, gravure, lift-off

• Travaux pratiques de lithographie électronique
  - Dessin des masques
  - Écriture par faisceau d'électrons
  - Dépôt par évaporation
  - Lift-off
  - Caractérisation

Ce stage est destiné aux techniciens, ingénieurs ou chercheurs qui souhaitent comprendre et apprendre à utiliser les différentes techniques d'élaboration des couches minces.

• Préparation de surface : un exemple particulier : les supports souples.

• Évaporation de films minces : principe, configurations géométriques source échantillon, application au milieu industriel.(Cours & TP)

• Pulvérisation cathodique : principe des différentes variantes (diode, triode, magnétron, RF et continu), pulvérisation réactive, configuration géométrique, exemples dans le milieu industriel. (Cours & TP)

• Dépôt chimique en phase vapeur (CVD) : principe de la technique, les différentes variantes, applications dans le milieu industriel. (Cours &TP)

• Contraintes mécaniques et adhérence de film sur une surface : définition des paramètres mécaniques des films, influence du mode de croissance sur la contrainte et l'adhérence, description des outils de diagnostics.

• Fonctionnalisation des surfaces par plasma - Traitement de surface - Greffage - Ablation - Hydrophilie - Hydrophobie - Adhésion -Vieillissement.

• Dépôt couche mince - Dépôt basse pression - Dépôt pression atmosphérique - Hydrophilie - Couches barrière - Couches hydrophobes - Couches minces pour l'optique. (Cours & TP)