FR2853962A1 - Dispositif d'initiation electrique d'une micro-charge pyrotechnique et microsysteme utilisant un tel dispositif - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'initiation électrique d'au moins une micro-charge (3) pyrotechnique, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un élément support comportant au moins un doigt (6) conducteur relié à une première borne d'une centrale (8) de commande, une seconde borne de ladite centrale (8) de commande étant destinée à être reliée électriquement à un support de la micro-charge (3) pyrotechnique, conducteur de l'électricité. L'invention concerne également un microactionneur (1,1a,...,1h) et un microsystème (1') utilisant un tel dispositif d'initiation.

Description

Le domaine technique de l'invention est celui des

microactionneurs destinés à remplir des fonctions mécaniques, chimiques, électriques, thermiques ou fluidiques dans des microsystèmes, pour des applications 5 microélectroniques comme les puces, ou biomédicales comme les cartes d'analyse intégrant la microfluidique ou de synthèse chimique comme les microréacteurs.

Le domaine technique de l'invention est plus particulièrement celui des dispositifs d'initiation de 10 microactionneurs inclus dans un microsystème.

Les microactionneurs sont des objets miniaturisés, réalisés dans des supports solides pouvant être semiconducteurs ou isolants, dans le but de former des microsystèmes comme, par exemple, des microvannes ou des 15 micropompes dans des microcircuits de fluide, ou des microinterrupteurs dans des microcircuits électroniques.

Des microactionneurs utilisant des effets électrostatique, piézoélectrique, électromagnétique et bimétallique existent depuis quelque temps déjà. Une 20 nouvelle génération de microactionneurs commence à faire son apparition: ceux utilisant l'effet pyrotechnique.

Les matériaux pyrotechniques ont une densité énergétique élevée, leur utilisation dans des microactionneurs permet donc de réduire considérablement la dimension des 25 microsystèmes intégrant de tels microactionneurs. De tels microactionneurs pyrotechniques sont par exemple décrits dans la demande de brevet WO 02/088551.

De manière connue, le fonctionnement d'un microactionneur pyrotechnique est obtenu en provoquant 30 la combustion d'une micro-charge pyrotechnique, généralement en élevant localement sa température jusqu'à un seuil de décomposition, au moyen d'un dispositif d'initiation. Le nombre de microactionneurs intégrés dans un même microsystème peut être élevé, il 35 peut par exemple atteindre plusieurs centaines. Dés lors que chaque microactionneur possède son propre dispositif d'initiation, se pose la question de l'adressage individualisé de chacun des microactionneurs. Le système d'initiation individualisée de chacun des microactionneurs peut être intégré entièrement dans le microsystème. Toutefois, le microsystème devient ainsi beaucoup plus complexe. De plus, il convient de rappeler qu'un microactionneur pyrotechnique fonctionne en monocoup, la combustion d'une micro-charge pyrotechnique 10 étant irréversible. L'application de tels microactionneurs pyrotechniques sera donc réalisée en règle générale dans des produits consommables à utilisation unique. Ces produits à utilisation uniques, pour être commercialement viables, devront donc être 15 d'un coût de fabrication relativement réduit.

L'utilisation d'un dispositif d'initiation intégré dans le microsystème rendra donc non seulement le produit final complexe mais augmentera également considérablement son coût de fabrication.

Le but de l'invention est donc d'obtenir un dispositif d'initiation individualisée de chacune des micro-charges pyrotechniques parmi une pluralité de charges pyrotechniques, qui soit simple, standard, indépendant et facilement adaptable sur un support des 25 micro-charges pyrotechniques.

Ce but est atteint par un dispositif d'initiation électrique d'au moins une micro-charge pyrotechnique, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un élément support comportant au moins une partie 30 conductrice de l'électricité reliée à une première borne d'une centrale de commande, une seconde borne de ladite centrale de commande étant destinée à être reliée électriquement à un support conducteur de l'électricité, la micro-charge étant située à une distance suffisante 35 du support conducteur pour pouvoir être initiée en combustion par un échauffeement localisé du support, cet échauffement étant réalisé par l'intermédiaire de la partie conductrice placée en contact avec le support conducteur, juste au-dessous de la micro-charge pyrotechnique.

Selon un premier mode de réalisation, la microcharge pyrotechnique est déposée sur le support conducteur.

Selon un second mode de réalisation, la micro10 charge pyrotechnique est séparée du support par au moins une couche conductrice de la chaleur.

Une micro-charge pyrotechnique aura par exemple la forme d'un film discoïdal d'une épaisseur comprise entre lpm et lOOm. La masse d'une micro-charge pyrotechnique 15 sera par exemple de 0,5 gag. La partie conductrice de l'élément support, utilisée pour l'initiation de la microcharge, devra être d'une taille similaire à celle de la micro-charge.

Selon une particularité, la partie conductrice est 20 réalisée au moins au sommet d'un doigt, ledit doigt étant positionné en appui par son sommet contre le support conducteur, juste sous la micro-charge pyrotechnique.

Selon un mode de réalisation, le doigt est monté 25 sur un ressort. Ainsi le doigt est maintenu en contact avec le support conducteur de l'électricité.

Selon une particularité, le doigt est une électrode en carbone ou en titane.

Selon un autre mode de réalisation, le doigt est 30 constitué d'une bosse en matériau souple formée sur l'élément support.

Selon une particularité, l'élément support est constitué d'une plaque en matériau souple, thermoformée, à partir de laquelle est formée ladite bosse, la bosse 35 formant ainsi un doigt destiné à être en appui par son sommet contre le support conducteur.

Selon un mode de réalisation préféré du dispositif d'initiation selon l'invention, lorsque l'élément support comporte une pluralité de doigts par exemple identiques, les parties conductrices de l'électricité 5 sont reliées en parallèle à la première borne de la centrale de commande. Selon l'invention, il s'agit de créer un "hérisson" de doigts dans l'élément support.

Chacun des doigts est en appui contre le support conducteur et destiné à être placé au-dessous d'une 10 micro-charge pyrotechnique déposée directement ou non sur le support conducteur suivant l'une des configurations décrites ci-dessus, pour pouvoir l'initier en combustion sur ordre de la centrale de commande. Il est ainsi possible d'initier une pluralité 15 de micro-charges pyrotechniques à partir d'un seul dispositif d'initiation. Préférentiellement, la centrale de commande pourra disposer de moyens de sélection afin de pouvoir sélectionner les micro-charges à initier en faisant passer le courant par la partie conductrice de 20 certains doigts seulement.

Selon une particularité, lorsque l'élément support comporte une pluralité de doigts, la position des doigts sur l'élément support est réglable. De cette façon, il sera possible d'adapter la position des doigts à la 25 position des micro-charges pyrotechniques sur le support. Un même élément support pourra donc être utilisé quelle que soit la position des microcharges à initier sur le support.

L'invention concerne également un microactionneur comportant un élément d'actionnement pouvant être actionné par les gaz issus de la combustion d'une microcharge pyrotechnique, ce microactionneur étant caractérisé en ce que ladite micro-charge est située à 35 une distance suffisante d'une couche conductrice pour pouvoir être initiée en combustion par échauffement localisé à l'aide d'un dispositif d'initiation conforme à celui décrit ci-dessus, dans lequel une partie conductrice de l'électricité est placée au niveau de 5 ladite micro-charge pyrotechnique, en appui contre la couche conductrice, juste au-dessous de ladite microcharge pyrotechnique.

Selon une particularité de ce microactionneur, la micro-charge pyrotechnique est déposée sur une face de 10 la couche conductrice et la partie conductrice du dispositif d'initiation est en contact avec la face de la couche conductrice opposée à celle sur laquelle est déposée la micro-charge pyrotechnique.

Selon une autre particularité, la couche 15 conductrice est constituée d'un film métallique, par exemple en aluminium.

Selon une autre particularité, le film en aluminium a une épaisseur comprise entre 20 et 150 pm. L'épaisseur de la couche conductrice varie en fonction de 20 l'intensité du courant à travers la couche conductrice et du temps de passage de ce courant à travers ladite couche.

Selon une autre particularité, le film d'aluminium a une épaisseur de 70 Jim.

Selon une autre particularité, le microactionneur est réalisé par assemblage de couches superposées.

Selon une autre particularité, le microactionneur comprend une cavité ou chambre formée par l'assemblage des couches, dans laquelle est placée au moins une 30 micro-charge pyrotechnique, ladite cavité étant fermée par une couche constituant une membrane déformable.

Préférentiellement, la cavité est circulaire et présente un diamètre de 1 mm.

L'invention concerne également un microsystème. Ce microsystème se caractérise en ce qu'il comprend un support d'une pluralité de microactionneurs adjacents conformes à celui décrit ci-dessus, les microcharges 5 des microactionneurs étant situées à une distance suffisante d'une couche conductrice pour pouvoir être initiées en combustion, chacune indépendamment, par échauffement à l'aide du dispositif d'initiation décrit ci-dessus dont l'élément support est adapté sur le 10 support des microactionneurs, ledit dispositif d'initiation comportant une pluralité de parties conductrices reliées en parallèle à la première borne de la centrale de commande, une partie conductrice étant placée au niveau de chacune des micro-charges 15 pyrotechniques, en contact avec la couche conductrice, juste au-dessous de chacune des micro-charges pyrotechniques.

Selon un mode de réalisation préféré, le microsystème est constitué d'un assemblage de couches 20 superposées. Les microactionneurs sont tous formés par l'assemblage de ces mêmes couches. Une couche centrale comporte une pluralité de trous et est recouverte sur chacune de ses faces par une couche de sorte que chacun des trous forme ainsi une cavité fermée. Dans chacune 25 des cavités est placée au moins une micro-charge pyrotechnique. L'une des couches de recouvrement est par exemple constituée d'une membrane déformable constituant un élément d'actionnement commun à tous les microactionneurs. Cette membrane se déforme donc aux 30 endroits ou des micractionneurs sont mis en fonctionnement.

Ainsi, selon l'invention, cela permet de simplifier considérablement le microsystème en le rendant indépendant de son dispositif d'initiation. Selon 35 l'invention, après une initiation des micro-charges pyrotechniques des microactionneurs à l'aide du dispositif d'initiation selon l'invention, ce dernier peut être réutilisé en étant adapté sur un nouveau microsystème. Selon l'invention, après une utilisation 5 du produit, seul le microsystème doit être remplacé. Le dispositif d'initiation pourra être réutilisé en étant adapté sur un nouveau microsystème.

Du fait de la relative petite taille des microcharges pyrotechniques, les doigts devront être 10 positionnés de manière précise sous chacune des microcharges et disposer d'une partie conductrice d'une taille proportionnée par rapport à celle des microcharges de manière à obtenir un échauffement localisé sous chacune des micro-charges pyrotechniques. Selon 15 l'invention, il s'agit en effet d'éviter d'échauffer une zone de la couche conductrice trop étendue et ainsi d'éviter que chaque partie conductrice d'un doigt puisse initier une micro-charge pyrotechnique d'un microactionneur adjacent alors que cette initiation n'a 20 pas été commandée.

L'invention, avec ses caractéristiques et avantages, ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans 25 lesquels: La figure 1 représente schématiquement en coupe transversale un dispositif d'initiation d'un microactionneur pyrotechnique.

La figure 2 représente schématiquement, en coupe 30 transversale, un microsystème composé d'une pluralité de microactionneurs sur lequel vient s'adapter un dispositif d'initiation selon un premier mode de réalisation.

La figure 3 représente schématiquement, en coupe 35 transversale, un microsystème composé d'une pluralité de microactionneurs sur lequel vient s'adapter un dispositif d'initiation selon un second mode de réalisation.

La figure 4 représente schématiquement un doigt 5 conducteur utilisé dans le dispositif d'initiation visible en figure 3.

Des microactionneurs et des microsystèmes sont décrits dans la demande de brevet n0W0 02/088 551 déposée par la requérante.

Dans toute la description, les termes micro-charges pyrotechniques, microactionneurs et microsystèmes sont utilisés pour désigner des objets de très petite taille, de l'ordre du millimètre ou du micromètre, induisant de ce fait, notamment, des contraintes au niveau de leur 15 fabrication et du fonctionnement du dispositif dans lequel ils sont employés.

De manière connue, un microactionneur 1 pyrotechnique comprend une chambre 2 par exemple de forme cylindrique réalisée dans un support en 20 polycarbonate. Ledit support résulte par exemple comme représenté en figure 1 d'un empilement de feuilles ou couches assemblées les unes sur les autres, par exemple par collage, par soudage par laser ou par thermocompression, par laminage à chaud ou par tout 25 autre moyen approprié. Un microactionneur 1 pyrotechnique simple tel que celui représenté en figure 1 comporte trois couches 10, 11, 12 superposées. La couche centrale 10 est percée transversalement d'un trou qui est recouvert par la couche dite supérieure 12 fixée 30 sur une première face de la couche centrale et dite face supérieure 100 et par la couche dite couche inférieure 11 fixée sur la face opposée à la face supérieure 100 de la couche centrale 10, dite face inférieure 101. Les parois latérales de ce trou délimitent donc, avec la 35 couche supérieure 12 et la couche inférieure 11, la chambre 2 dite de combustion. Le diamètre de la chambre 2 de combustion ainsi formée est par exemple de 1 mm.

Dans cette chambre 2 de combustion est placée une microcharge 3 pyrotechnique. Préférentiellement, la chambre 2 définit un espace hermétique.

La couche supérieure 12 est constituée d'une membrane déformable assemblée sur la face supérieure 100 de la couche centrale 10. Cette membrane sera par exemple en matériau plastique et/ou élastique, par 10 exemple en PTFE (ou Téflon, marque déposée), en caoutchouc ou en élastomère.

Selon l'invention, la couche inférieure 11 est une couche conductrice de l'électricité, constituée par exemple par une feuille métallique, par exemple en 15 aluminium, pouvant être par exemple autocollante pour être collée sur la couche centrale 10.

Selon l'invention, la micro-charge 3 pyrotechnique est déposée dans la chambre 2 de combustion sur la face de la couche inférieure il conductrice qui est en 20 contact avec la couche centrale 10. Cette face de la couche 11 conductrice est dite face supérieure 110. La micro-charge 3 pyrotechnique peut être déposée par exemple sous la forme d'un film par exemple discoïde ayant une épaisseur inférieure à 200 Mm, par exemple 25 comprise entre 1 Mm et 100,m.

Selon l'invention, l'initiation de la micro-charge 3 pyrotechnique comprise dans la chambre 2 de combustion est réalisée électriquement. L'initiation de la microcharge 3 est obtenue à l'aide d'une centrale 8 de 30 commande comportant un générateur 4 de courant électrique et un interrupteur 5. Une première borne du générateur 4 est reliée à un doigt 6 conducteur de l'électricité. Ce doigt 6 conducteur est monté sur un ressort 7 et fixé par exemple sur un support (non 35 représenté sur la figure 1). Le doigt 6 conducteur est constitué par exemple d'une électrode en carbone ou en titane. Une seconde borne du générateur 4 est reliée électriquement à la couche il conductrice du microactionneur 1, sur laquelle est déposée la micro5 charge 3 pyrotechnique. Selon l'invention, l'extrémité libre, ou autrement dit le sommet, du doigt 6 conducteur vient en appui contre la face 111 de la couche 11 conductrice qui est opposée à celle sur laquelle est déposée la micro-charge 3 pyrotechnique, c'est-à-dire 10 opposée à sa face supérieure 110. De plus, le doigt 6 conducteur est positionné de manière à venir en contact avec la couche 11 conductrice juste au-dessous de l'endroit o est déposée la micro-charge 3 pyrotechnique. Le contact du doigt 6 conducteur contre 15 la couche 11 conductrice est assuré et maintenu grâce au ressort 7 sur lequel le doigt 6 est monté. Selon l'invention, la centrale 8 de commande ainsi que le doigt 6 conducteur et la couche 11 conductrice forment donc, lorsque l'interrupteur 5 est fermé, un circuit 20 électrique fermé.

Le circuit ainsi formé permet de faire passer un courant électrique dans le doigt 6 conducteur, le retour de ce courant vers la centrale 8 de commande étant effectué par l'intermédiaire de la couche il 25 conductrice. Lors du passage du courant dans la zone de contact entre le doigt 6 conducteur et la couche 11 conductrice, il se produit un échauffement local de la couche il conductrice qui communiqué au dépôt pyrotechnique se trouvant sur la face 110 opposée 30 provoque son initiation en combustion. De manière connue, la combustion de la microcharge 3 pyrotechnique produit des gaz se répandant dans la chambre 2. La surpression créée dans la chambre 2 provoque la déformation de la membrane 12. La membrane 12 sera 35 amenée à exercer une certaine fonction selon le microsystème dans lequel un tel microactionneur est utilisé. Il s'agira par exemple pour la membrane 12 de se déformer pour venir obturer un microcircuit de fluide. Si la chambre 2 est parfaitement hermétique, les 5 gaz issus de la combustion de la micro-charge 3 pyrotechnique restent dans la chambre et la membrane 12 est ainsi maintenue sous l'action de ces gaz dans sa position déformée.

Un microsystème est un dispositif multifonctionnel 10 miniaturisé dont les dimensions maximales n'excèdent pas quelques millimètres. Dans le cadre d'un microcircuit de fluide, un microsystème peut, par exemple, être une microvanne ou une micropompe, et dans le cadre d'un microcircuit électronique, un microinterrupteur ou un 15 microcommutateur. Les microactionneurs sont réalisés dans des supports semi-conducteurs, comme ceux en silicium par exemple, lorsqu'il s'agit d'une application microélectronique. Ils peuvent être conçus dans d'autres matériaux, comme du polycarbonate, pour d'autres 20 applications et notamment dans le domaine biomédical.

En référence à la figure 2, selon l'invention, un microsystème 1' comporte par exemple une pluralité de microactionneurs (la,...,lh) adjacents identiques à celui décrit ci-dessus en référence à la figure 1. Ces 25 microactionneurs (la,...,lh) sont tous formés dans un même support par l'empilement des trois couches 10, 11, 12 définies ci-dessus, c'est-àdire par la couche centrale 10 prise entre la membrane formant la couche supérieure 12 et la couche inférieure 11 conductrice de 30 l'électricité. La chambre (2a,...,2h) de combustion de chacun des microactionneurs (la,.. .,lh) est donc délimitée par les parois latérales d'un trou formé à travers la couche 10 centrale et par la couche supérieure 12 formant la membrane déformable située au35 dessus et la couche inférieure 11 conductrice de l'électricité située au-dessous. Dans chaque chambre (2a,.. . ,2h), une micro-charge (3a,...,3h) pyrotechnique telle que décrite cidessus est déposée sur la face 110 supérieure de la couche inférieure il conductrice. Les 5 microactionneurs (la,...,lh) sont par exemple espacés entre eux d'une longueur de 2 mm.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté en figure 2, un dispositif d'initiation est constitué de plusieurs doigts (6a,..., 6h) conducteurs 10 identiques à celui décrit ci-dessus en référence à la figure 1, se dressant, parallèlement entre eux, perpendiculairement à un plan défini sur un élément 9 support. Chacun de ces doigts (6a,...,6h) est monté sur un ressort (7a,...,7h) et relié électriquement à une 15 centrale 8' de commande. Les axes des ressorts (7a,...,7h) sont parallèles entre eux et perpendiculaires au plan défini sur l'élément 9 support.

Les doigts (6a,...,6h) sont reliés électriquement en parallèle à une borne d'une source 4' de courant de la 20 centrale 8' de commande. La centrale 8' commande une pluralité d'interrupteurs (5a,...,5h), chaque doigt (6a,...,6h) conducteur étant associé à l'un de ces interrupteurs (5a,...,5h). Ainsi la centrale 8' de commande peut, en fermant certains interrupteurs 25 (5a,...,5h), sélectionner les microactionneurs (la,...,lh) à activer. La centrale 8' de commande comporte donc des moyens de sélection lui permettant de sélectionner les interrupteurs à fermer en fonction des microactionneurs (la,...,lh) qu'il est nécessaire 30 d'activer. Selon l'invention, l'élément 9 support vient s'adapter sur le microsystème 1' de sorte qu'un doigt (6a,...,6h) conducteur soit associé à chaque microactionneur (la, ... ,lh) du microsystème 1'. Lorsque l'élément 9 support est adapté sur le microsystème 1', 35 les doigts (6a,...,6h) conducteurs sont maintenus en contact avec la couche inférieure il conductrice du microsystème 1', chacun à l'aide de leur ressort (7a,...,7h) comme expliqué ci-dessus en référence à la figure 1. Les doigts (6a,...,6h) conducteurs sont placés 5 sur l'élément 9 support de manière à venir chacun au contact de la face inférieure 111 de la couche inférieure 11, juste au-dessous de la micro-charge (3a,...,3h) pyrotechnique, déposée sur la face 110 opposée, du microactionneur (la,... ,lh) auquel ils sont 10 associés. L'élément 9 support comporte par exemple une couronne 90 périphérique lui permettant de venir s'adapter sur le microsystème 1'. L'assemblage entre les deux éléments est effectué par exemple suivant les flèches représentées sur la figure 2 et la liaison entre 15 le microsystème 1' et l'élément 9 support pourra être réalisée par exemple par clipsage.

Selon l'invention, la centrale 8' de commande pourra être intégrée à l'élément 9 support de manière à constituer un dispositif d'initiation complet adaptable 20 sur le microsystème 1'.

Selon l'invention, chaque doigt (6a,...,6h) conducteur, en contact avec la couche inférieure il conductrice, lorsqu'il est sélectionné par la centrale 8' de commande, permet de créer un échauffement localisé 25 de la couche inférieure il conductrice juste sous la micro-charge (3a,...,3h) auquel il est associé, pour provoquer l'initiation de ladite microcharge (3a,...,3h) et obtenir ainsi, sous l'action des gaz de combustion, la déformation ponctuelle, au niveau du microactionneur 30 sélectionné, de la couche supérieure 12 formant la membrane.

Selon un second mode de réalisation de l'invention représenté en figure 3, un dispositif d'initiation adaptable sur un microsystème 1' identique à celui 35 décrit en référence à la figure 2, comporte un élément 9' support constitué d'une plaque en matériau souple, comme par exemple l'élastomère, thermoformée, formant ainsi une pluralité de bosses (6',6'a,

.,6'i) adjacentes. Ce type de plaque est par exemple du type de 5 celle utilisé dans les claviers souples d'appareils. Au sommet de chaque bosse (6',6'a,...,6'i) est réalisé un dépôt 60' (figure 4), par exemple par pulvérisation, sérigraphie ou tampographie d'un matériau conducteur de l'électricité comme par exemple du carbone. Comme dans 10 le premier mode de réalisation décrit en référence à la figure 2, les dépôts 60' conducteurs de l'électricité de chaque bosse (6',6'a,...,6'i) sont reliées en parallèle à la centrale de commande (non représentée sur la figure 3). Chacune des bosses (6',6'a,...,6'i) forme ainsi un 15 doigt dont le sommet est destiné à venir en appui contre la couche inférieure il conductrice du microsystème 1', juste sous une micro-charge (3a,...,3h) pyrotechnique...DTD: Comme dans le mode de réalisation précédent, la couche inférieure il conductrice est reliée à une borne de la 20 centrale de commande. La souplesse du matériau utilisé pour la fabrication de l'élément 9' support et des bosses (6',6'a,...,6'i) permet aux bosses (6',6'a,...,6'i) d'épouser la surface de la face inférieure 111 de la couche inférieure 11 conductrice 25 sur laquelle sont déposés les microcharges (3a,...,3h) pyrotechniques. Comme représenté en figure 3, le microsystème 1' peut par exemple être inséré par coulissement dans le sens de la flèche par rapport au dispositif d'initiation selon l'invention. L'insertion 30 du microsystème 1' par rapport au dispositif d'initiation est réalisée de manière à écraser les bosses (6',6'a,...,6'i) en élastomère de l'élément 9' support. Le fonctionnement d'un tel dispositif d'initiation est identique à celui décrit en référence à 35 la figure 2.

Selon l'invention, il s'agit donc de créer selon ces différents modes de réalisation un dispositif d'initiation indépendant du microactionneur 1 ou du microsystème 1' auquel il est associé. Ainsi selon 5 l'invention, le dispositif d'initiation est réutilisable une fois que le microactionneur 1 ou le microsystème 1' a été utilisé pour la fonction à laquelle il est destiné.

Selon l'invention, la couche inférieure il 10 conductrice pourra être constituée par exemple d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur comprise par exemple entre 20,m et 150 Mm. Cette épaisseur de la feuille d'aluminium dépend notamment de l'intensité du courant passant à travers ainsi que de la nature et de la 15 quantité de charge pyrotechnique à initier. En effet, on constate que l'intensité du courant et son temps de passage à travers la couche conductrice doivent être contrôlés de manière à éviter le percement de la couche 11 conductrice. Par exemple, dans le cas du dispositif 20 représenté en figure 1, il est possible d'utiliser comme couche il conductrice une feuille d'aluminium d'épaisseur égale à 70 Mm à travers laquelle on fait passer, pour allumer la micro-charge 3 pyrotechnique, un courant d'intensité égale à 4,5 ampères pendant une 25 durée de 0,2 secondes.

Selon une variante de réalisation, la ou les microcharges (3,3a,...,3h) peuvent ne pas être déposées directement sur la couche il conductrice mais être situées à une distance suffisante de celle-ci pour 30 pouvoir être initiées en combustion chacune indépendamment à l'aide du doigt (6, 6a,...,6h, et 6',6'a,...,6'i) qui leur est associé, par conduction thermique entre elles et la couche Il conductrice. La conduction thermique pourra être assurée par exemple par 35 l'intermédiaire d'au moins une couche conductrice de la chaleur déposée sur la couche il conductrice de l'électricité et sur laquelle sont déposées les microcharges (3,3a, .... ,3h) pyrotechniques.

Selon un mode de réalisation (non représenté) du 5 microsystème 1' selon l'invention, la chambre (2a,...,2h) de certains ou de chacun des microactionneurs (la,...,lh) peut par exemple être percée d'un orifice et communiquer avec l'extérieur ou avec une chambre annexe. Cet orifice est réalisé à travers la couche inférieure 11 conductrice et est obturé par un dépôt pyrotechnique placé dans la chambre (2a,...,2h) et dont le bord externe est en contact avec la couche inférieure 11 conductrice. Selon l'invention, la combustion de ce dépôt pyrotechnique est obtenue par 15 échauffement localisé de la couche il conductrice à l'aide d'un doigt d'un dispositif d'initiation tel que décrit ci-dessus. Ainsi, la combustion de ce dépôt pyrotechnique, alors que la chambre est sous pression et la membrane déformée, permet de libérer l'orifice et 20 ainsi d'évacuer lesgaz hors de la chambre de combustion. La chambre n'étant alors plus sous-pression, la membrane, si elle est élastique, se dégonfle. Selon l'invention, on obtient ainsi des microactionneurs à double effet permettant d'effectuer une action puis de 25 revenir en position initiale.

Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention 30 comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails 35 donnés ci- dessus.

Claims (20)

Revendications

1. Dispositif d'initiation électrique d'au moins une micro-charge (3,3a, .

,3h) pyrotechnique, caractérisé en 5 ce qu'il comprend un élément (9, 9') support comportant au moins une partie conductrice de l'électricité reliée à une première borne d'une centrale (8, 8') de commande, une seconde borne de ladite centrale (8, 8') de commande étant destinée à être reliée électriquement à un support 10 conducteur de l'électricité, la micro-charge (3,3a,...,3h) étant située à une distance suffisante dudit support conducteur pour pouvoir être initiée en combustion par un échauffement localisé du support, cet échauffement étant réalisé par l'intermédiaire de la 15 partie conductrice placée en contact avec le support conducteur, juste au-dessous de la micro-charge (3,3a,...,3h) pyrotechnique...CLMF:

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 20 ce que la micro- charge (3,3a,...,3h) pyrotechnique est déposée sur le support conducteur.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la microcharge (3,3a,...,3h) pyrotechnique est 25 séparée du support par au moins une couche conductrice de la chaleur.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la partie conductrice est réalisée 30 au moins au sommet d'un doigt (6,6a,

.,6h et 6,61a, ....61i), ledit doigt (6,6a,...,6h et 6,6'a,...,6'i) étant positionné en appui par son sommet contre le support conducteur...CLMF:

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le doigt (6, 6a,...,6h) est monté sur un ressort (7,7a,...,7h).

6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le doigt (6,6a,...,6h) est une électrode en carbone ou en titane.

7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en 10 ce que le doigt (6',6'a,...,6'h) est constitué d'une bosse en matériau souple formée sur l'élément (9') support.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en 15 ce que l'élément (9') support est constitué d'une plaque en matériau souple, thermoformée, dans laquelle est formée ladite bosse (6',6'a,...,6'i), la bosse formant un doigt destiné à être en appui par son sommet contre le support conducteur.

9. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que lorsque l'élément (9, 9') support comporte une pluralité de doigts (6a,... ,6h 6',6'a,...,6'i), les parties conductrices de l'électricité sont reliées en parallèle à la première borne de la centrale (8') de commande.

10. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que lorsque l'élément support (9) 30 comporte une pluralité de doigts (6a,

.,6h), la position des doigts (6a,...,6h) est réglable...CLMF:

11. Microactionneur (1,la,...,lh) comportant un élément d'actionnement pouvant être actionné par les gaz issus 35 de la combustion d'au moins une micro-charge (3,3a,...,3h) pyrotechnique, caractérisé en ce que ladite micro-charge (3, 3a,...,3h) est située à une distance suffisante d'une couche (11) conductrice pour pouvoir être initiée en combustion par échauffement 5 localisé à l'aide d'un dispositif d'initiation conforme à celui des revendications 1 à 10, dans lequel une partie conductrice de l'électricité est placée au niveau de ladite micro-charge (3,3a,...,3h) pyrotechnique, en contact avec la couche (11) conductrice, juste au10 dessous de ladite micro-charge (3,3a,...,3h) pyrotechnique.

12. Microactionneur (l,la,...,lh) selon la revendication 11, caractérisé en ce que la micro-charge (3, 3a,...,3h) 15 pyrotechnique est déposée sur une face (110) de la couche conductrice et en ce que la partie conductrice est en contact avec la face (111) de la couche (11) conductrice opposée à celle sur laquelle est déposée la micro-charge (3, 3a,...,3h) pyrotechnique. 20

13. Microactionneur (1,la,...,lh) selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la couche (11) conductrice est constituée d'un film métallique.

14. Microactionneur (1,la,...,lh) selon la revendication 13, caractérisé en ce que le film est en aluminium.

15. Microactionneur (l,la,...,lh) selon la revendication 14, caractérisé en ce que le film d'aluminium a une 30 épaisseur comprise entre 20 et 150 Dm.

16. Microactionneur (1,la,...,lh) selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que le film d'aluminium a une épaisseur de 70 gm.

17. Microactionneur (l,la,...,lh) selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce qu'il est réalisé par assemblage de couches (10, 11, 12) superposées.

18. Microactionneur (l,la,...,lh) selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comprend une cavité (2a,...,2h) formée par l'assemblage des couches, dans laquelle est placée au moins une micro-charge 10 (3a,...,3h) pyrotechnique, ladite cavité (2a,...,2h) étant fermée par une couche (12) constituant une membrane déformable.

19 Microsystème (1'), caractérisé en ce qu'il comprend 15 un support d'une pluralité de microactionneurs (la,...,lh) adjacents conformes à celui des revendications 11 à 18, les micro-charges (3a,...,3h) pyrotechniques des microactionneurs (la,...,lh) étant situées à une distance suffisante de la couche 20 conductrice (11) pour pouvoir être initiées en combustion, chacune indépendamment, par échauffement à l'aide du dispositif d'initiation dont l'élément (9, 9') support est adapté sur le support des microactionneurs (la,...,lh), ledit dispositif d'initiation comportant 25 une pluralité de parties conductrices reliées en parallèle à la première borne de la centrale (8') de commande, une partie conductrice étant placée au niveau de chacune des micro-charges (3a,...,3h) pyrotechniques, en contact avec la couche (11) conductrice, juste au30 dessous de chacune des micro-charges (3a,...,3h) pyrotechniques.

20. Microsystème (1') selon la revendication 19, caractérisé en ce que les microactionneurs (la,...,lh) 35 sont tous formés à partir d'un assemblage des mêmes couches (10, 11, 12).