Caractérisation mécanique de micro-poutres par l'essai de flexion associé à une technique d'imagerie

Abstract

Durant cette derniere decennie le domaine des micro-techniques a connu un formidable essor et maintenant le dimensionnement des micro-systemes fait appel a de nombreuses disciplines scientifiques telles que l'electronique, les procedes d'obtention, l'optique, la mecanique... Celui-ci s'effectue le plus souvent de maniere globale et presente un caractere fortement interdisciplinaire. Dans ce contexte, la connaissance des proprietes mecaniques des materiaux utilises dans la conception des micro-systemes, fortement dependantes des procedes, est un aspect particulierement important. Dans cette logique, de nouveaux moyens experimentaux de caracterisation des materiaux en faibles dimensions ont ete realises et, parmi les differentes possibilites, on presente l'essai de flexion de micro-poutre encastree-encastree ou encastree-libre. La mesure des deplacements globaux est realisee simplement a l'aide d'une technique d'imagerie optique couplee a un traitement numerique d'images. Cette methode a ete validee sur des micro-poutres de silicium monocristallin et conduit a des mesures tres reproductibles. Une application sur des micro-poutres en nickel electro-depose et obtenues par technologie LIGA est egalement presentee. Les resultats experimentaux sont en bon accord avec ceux issus des calculs analytique et numerique, ce qui valide l'ensemble de l'experience.