ENVIRONNEMENT DU POSTE :
L’Institut Mines-Télécom est le 1er groupe public de Grandes Écoles d’ingénieur.e.s et de management de France. Constitué de huit Grandes Écoles publiques et de deux écoles filiales, l’Institut Mines-Télécom anime et développe un riche écosystème d’écoles partenaires, de partenaires économiques, académiques et institutionnels, acteurs de la formation, de la recherche et du développement économique.
Mines Saint-Étienne, Ecole de l'Institut Mines-Télécom, est chargée de missions de formation, recherche, innovation, transfert industriel et culture scientifique. Avec 2 500 élèves, 500 personnels, et un budget de 50 M€, elle rayonne sur 3 campus dédiés à l’industrie des futurs, à la santé et au bien-être et à la souveraineté numérique et microélectronique. Elle est classée dans le top 15 des Ecoles d’ingénieurs Françaises et dans le Top 500 des Universités mondiales.
La stratégie 2023-2027 de Mines Saint-Etienne s’inscrit dans celle de l’Institut Mines Telecom. Elle a pour ambition :
• D’accompagner les transitions écologique, numérique, et générationnelle et d’en former les acteurs
• De soutenir la souveraineté nationale et européenne en microélectronique et numérique
Pour compléter ses équipes, elle recrute une ou un Post-Doc de 24 mois dans le domaine de la caractérisation micromécanique des billes de soudure pour la microélectronique.
Ce post doc s’intègre dans le cadre du projet AURABALL qui vise à étudier et produire des billes multi-matériaux utilisées pour l’assemblage par soudure de boîtiers à matrice de billes (BGA « Ball Grid Array » et CBGA « Ceramic Ball Grid Array ») sur des circuits imprimés. Ces billes répondent à un besoin de performances et de fiabilité dans des assemblages électroniques fonctionnant en conditions sévères. Elles satisfont aux exigences des directives européennes (sans Plomb). Elles sont non fusibles et assure ainsi la maîtrise dimensionnelle. Un premier projet collaboratif SUPERBALL porté conjointement par Ireis, Thalès, Nicomatic et le laboratoire Georges Friedel de l’école des Mines de Saint-Etienne), conduit sur la période 2021/2023, a permis de démontrer d’une part la faisabilité technique de fabrication des billes PCSB selon les spécifications, avec notamment la mise en place d’un laboratoire dédié à la mise au point et à la fabrication de billes prototypes.
DESCRIPTION DU POSTE :
Dans un premier temps, l’objectif sera de développer une méthodologie de quantification des propriétés mécaniques des billes à l’échelle de la sollicitation et aux températures d’intérêt à travers l’utilisation d’outils micromécaniques dédiés. L’objet ici est de fournir les données quantitatives quant au comportement thermomécanique permettant d’optimiser le design des billes et de l’assemblage via les modèles numériques mentionnés ci-dessus. La réalisation de tels essais en température (notamment à -50°C) à ces échelles, est en soi un challenge technique et scientifique dont le LGF est l’un des spécialistes reconnus internationalement.
Dans un second temps, le post-doctorant développera une méthodologie de mesure de la durabilité à l’échelle des interconnexions à partir d’essais cycliques thermomécaniques. Cet objectif nécessitera une adaptation du dispositif micromécanique du LGF afin de réaliser des cycles thermiques complexes. De tels développements n’ont jamais été réalisés jusqu’à présent et pourront donc constituer des avancées majeures dans le domaine de la micromécanique des assemblages brasés.
Sous la responsabilité du Centre SMS, vous aurez pour principales missions :
• Réalisation d’essais micromécaniques en température.
• Caractérisation de la santé métallurgique des assemblages brasés par MEB, MET, FIB, EBSD.
• Simulation numérique par éléments finis des essais micromécaniques
• Ecriture d’articles et de rapports scientifiques.
• Communication dans des congrès inter(nationaux).
Les missions sont susceptibles d’évoluer en fonction des besoins du service et de Mines Saint-Etienne.
Références:
Malkorra, I., Sao-Joao, S., Costa, U., Chalavoux, D., Bucher, S., Perardel, N., & Kermouche, G. (2023). Multi-scale in-situ micro-mechanical characterization of Polymer Core Solder Ball (PCSB) coatings for BGA interconnections. Microelectronics Reliability, 148, 115135.
Scherer, J. M., Hure, J., Madec, R., Le Bourdais, F., van Brutzel, L., Sao-Joao, S., ... & Tanguy, B. (2024). Tensile and micro-compression behaviour of AISI 316L austenitic stainless steel single crystals at 20° C and 300° C: Experiments, modelling and simulations. Materials Science and Engineering: A, 900, 146471.
