LICENCE professionnelle Électricité et Électronique SPÉCIALITÉ Électronique analogique et Microélectronique

Formation courte en un an qui s’adresse à des étudiants titulaires d’une licence 2 scientifique, d’un D.U.T. ou d’un B.T.S. industriels.

Elle permet d’acquérir, de compléter ou d’approfondir des connaissances dans le domaine de l’électronique analogique et de la microélectronique.

Elle forme des architectes des systèmes ayant des compétences en conception et en réalisation des systèmes électroniques analogiques. Cet électronicien effectue des choix technologiques (composants traversants ou CMS sur circuit imprimé multicouche ou circuits intégrés) en fonction de l'application à réaliser. Il conçoit, fabrique des circuits en appliquant les règles de compatibilité électromagnétique et effectue des simulations. Il trace le schéma du circuit sur poste de C.A.O. (Conception Assistée par Ordinateur) et réalise les cartes électroniques qui seront ensuite contrôlées sur banc de tests qu’il saura mettre en œuvre (caractérisation automatique). Il peut aussi faire valoir des compétences en contrôle, en prévention ou en entretien des systèmes électroniques et en organisation ou gestion de production de systèmes électroniques.
 

  • Objectifs

La licence Électricité et Électronique, option Électronique analogique et Microélectronique traite de la microélectronique, de la technologie de fabrication des circuits intégrés électroniques. Elle y associe aussi l'utilisation d'un logiciel de C.A.O. dédié à l’électronique et la microélectronique. De tels enseignements sont actuellement dispensés exclusivement dans des formations d'ingénieurs alors qu'ils font défaut aux formations de techniciens supérieurs. Cette option confère aux étudiants les compétences nécessaires pour s'adapter à l'évolution rapide des systèmes électroniques analogiques qui allient miniaturisation et intégration des dispositifs. Dans un contexte économique visant à limiter les coûts de développement et d'industrialisation des systèmes, la phase de conception de fonctions électroniques privilégie grandement l'utilisation d’un outil de C.A.O. qui permet une analyse par simulation des dispositifs. De plus, dans le cas particulier de circuits intégrés, les techniques de fabrication minutieuses requises ne peuvent être mises en œuvre sans cet outil informatique de dessin et de conception. 

Elle permet aussi un approfondissement inhérent à l'évolution des techniques et à des demandes sociétales :

- la politique de développement des économies d’énergie se traduit par la réduction de la consommation électrique des systèmes électroniques. Une solution consiste alors à alimenter les dispositifs à faibles niveaux de tension. Ces dispositifs deviennent plus vulnérables aux parasites. La connaissance des normes de Compatibilité Électromagnétique (C.E.M.) devient alors indispensable et sa prise en compte dès la conception permet de limiter le surcoût qu’engendrerait une application curative.
- la démocratisation des systèmes de transmission ou de communication sans fil, favorisée par la libéralisation de la bande des 2,4 GHz décidée par l’Autorité de Régulation des Télécommunications (juillet 2003, et le développement de systèmes électroniques nomades communicants et autonomes en énergie, requièrent des électroniciens spécialistes en analogique et en radiofréquences.
- les circuits analogiques programmables apparus récemment offrent la possibilité de modifier la fonctionnalité d’un circuit sans intervention sur le système lui-même (dispositif analogique reconfigurable par programmation). C'est une alternative supplémentaire pour la réalisation de certains dispositifs.

Les différentes technologies de réalisation d’un système électronique nécessitent chacune des ressources et des dispositifs particuliers de fabrication exigeant des compétences techniques spécifiques dans chacun des cas (circuits imprimés, C.M.S., circuits intégrés...). Les objectifs de la licence sont de former les étudiants à ces différentes techniques existantes tout en ayant une analyse critique pour chacune d’entre elles (coût, fiabilité, rentabilité, maintenance…). Ces « architectes en électronique analogique » pourront faire valoir leurs compétences en conception des systèmes électroniques (bureaux d'études), en contrôle, en prévention ou en entretien des systèmes électroniques (essais, tests, instrumentation programmable, maintenance) et en organisation ou gestion de production de systèmes électroniques (tests, fiabilité, qualité). 

L’ensemble de la formation s’appuie sur un environnement d’entreprises dans le secteur d’activité et un partenariat avec les industriels fort, entretenu, évolutif et comprend notamment :

- 150 heures de projets tuteurés, chaque année plus de 75% des sujets sont proposés par des industriels et réalisés en entreprise
- la formation à un logiciel professionnel CADENCE, pour la fabrication de circuits intégrés, se déroule sur le site de l’entreprise STMICROELECTRONICS à Tours
- 16 semaines de stage
- 1/3 du temps de formation par des professionnels
 

  • Contenu ou liste des thématiques et matières enseignées

SEMESTRE 5
UE1 : Electronique analogique
Générations de signaux périodiques

- Comprendre le fonctionnement d’un oscillateur
- Connaître les techniques de génération de signaux périodiques
- Savoir mettre en œuvre un générateur de fonctions sinusoïdales, triangulaires ou carrées

Filtrage

- Savoir mettre en œuvre les fonctions de filtre de type Butterworth, Tchebychev, Bessel, …
- Connaître les différentes structures de filtre (Sallen-Key, Rauch, …)
- Savoir effectuer une synthèse de filtres
- Être capable de concevoir un filtre destiné à une application (téléphonie par exemple)

Amplification

- Connaître les différentes structures d’amplification (signal et puissance)
- Savoir mettre en œuvre les différents amplificateurs étudiés

TP Électronique analogique

- Connaître les différentes fonctions fondamentales de l’électronique analogique
- Connaître les différentes techniques de mesure
- Savoir utiliser rapidement un nouvel appareil de mesure (analyseurs de spectre, de réseaux, …) et rédiger une documentation technique simple d’utilisation

UE2 : Technologies des circuits
Physique des semi-conducteurs

- Connaître la physique des semi-conducteurs
- Connaître les structures bipolaires, jonction PN (structure bicouche), et transistors NPN et PNP (structures tricouches)
- Connaître les structures MOS (capacité et transistor)

Circuits imprimés : CAO et réalisation CMS

- Savoir utiliser un progiciel (Cadence) pour simuler et réaliser un PCB
- Connaître et appliquer les règles et normes relatives à la conception et à la réalisation des circuits imprimés
- Être capable d’élaborer un dossier de fabrication exploitable par un sous-traitant

TP Labview : Instrumentation programmable

- Appréhender l’instrumentation programmable
- Piloter des appareils de mesure
- Savoir réaliser un banc de mesure

UE3 : Projets tuteurés
Gestion de projets

- Savoir mettre en œuvre une gestion de flux
- Savoir définir une gestion d’approvisionnement, de planification de production et de distribution
- Être capable d’évaluer et contrôler des coûts
- Assurer la conduite d’un projet

UE4 : Culture et Communication & Connaissance de l’Entreprise
Culture, Expression et Communication
À l’écrit :

- Être capable de réaliser un document technique structuré
- Maîtriser les fonctions de base et avancées d’un logiciel de traitement de texte (Open Office, Microsoft Office)
- Savoir exploiter et traiter les différents outils de recherche de documentation

À l’oral :

- Savoir présenter un travail technique face à un public
- Savoir décrire un système, un procédé, justifier les choix techniques et argumenter
- Être capable d’utiliser les moyens audiovisuels (diaporamas, vidéos…)

Connaissance de l’entreprise

- Connaître les différentes structures d’entreprise
- Comprendre l’organisation et le fonctionnement d’une entreprise
- Connaître la gestion de production dans l’entreprise

UE5 : Anglais
Communication écrite et orale
À l’écrit :

- Être capable de lire et comprendre un document technique rédigé en anglais
- Savoir rédiger un document simple et technique en anglais

À l’oral :

- Savoir décrire un système, un procédé
- Comprendre une conversation et être capable d’échanger un point de vue technique
- Être capable de réaliser un support audiovisuel (diaporamas, vidéos…)

SEMESTRE 6
UE6 : Électronique analogique
Traitement analogique des signaux

- Connaître les techniques de modulation et démodulation de signaux analogiques (AM, BLU, FM, PM…)
- Étudier et concevoir une application à partir de circuits PLL
- Connaître et développer les différentes fonctions d’une chaîne d’émission/réception radiofréquences

Techniques de mesures HF

- Connaître les différentes techniques de mesures avec les analyseurs de spectre et de réseau
- Comprendre les problèmes de transmission et de propagation des ondes électromagnétiques
- Savoir analyser et résoudre les problèmes d’adaptation d’impédance (utilisation des paramètres S)
- Caractériser les lignes de transmission, les filtres discrets et à éléments distribués

TP Électronique analogique

- Savoir mettre en œuvre les techniques de traitement de signaux analogiques (démodulation synchrone AM par PLL)
- Caractériser et analyser les fonctions et composants du domaine RF
- Apprentissage des techniques de mesure RF
- Analyser et comprendre le fonctionnement d’une ligne de transmission 

UE7 : Technologies des circuits
CAO des circuits intégrés

- Appréhender le logiciel de CAO des circuits intégrés à partir de l'outil CADENCE
- Savoir concevoir des masque sous l’outil Layout de CADENCE

Compatibilité électromagnétique

- Connaître les normes de compatibilité électromagnétique (CEM)
- Concevoir et développer des systèmes électroniques en appliquant les règles de CEM
- Analyser des couplages électromagnétiques dans un circuit électronique CEM 

Interconnexions

- Connaître la dissipation thermique des boîtiers de composants 
- Connaître les techniques d’assemblage et de brasage des composants et cartes électroniques
- Comprendre le comportement des liaisons électriques

Technologie pour la microélectronique

- Connaître les méthodes d'obtention de silicium monocristallin, les étapes de base (dépôts, oxydation du silicium, implantation ionique, diffusion thermique)
- Connaître les procédés de base (photolithographie, gravure, métallisation et montage)
- Appréhender les méthodes de caractérisation des différentes étapes technologiques
- Comprendre les différentes filières technologiques (bipolaire et MOS)
- TP en salle blanche
- Réaliser un procédé de transistors de type NMOS
- Caractériser les transistors et les structures à transistors MOS (timer, amplificateur…)

UE8 : Projets tuteurés

- Devenir autonome dans la conduite d’une mission
- Être capable de mettre en œuvre les connaissances acquises
- Savoir gérer un projet (cahier des charges, planning, coûts…)

UE9 : Vie de l’entreprise
Droit des entreprises

- Connaître les différents contrats de travail, déclarations obligatoires, statuts des salariés et notion de droits des sociétés,
- Connaître les différentes structures d’entreprise
- Savoir décoder et comprendre les différents éléments constitutifs d’une fiche de paye

Communication et maîtrise des outils informatiques

- Savoir communiquer avec la hiérarchie oralement et par écrit
- Être capable de conduire une réunion, un entretien et de participer à des visioconférences 
- Être capable de se servir de façon convenable des outils que sont les traitements de texte, les tableurs, et de présentation

Économie d’entreprise

- Savoir gérer et utiliser un tableau de bord dans le cadre de la gestion financière et comptable
- Savoir réaliser un devis
- Connaître les règles de la propriété industrielle

Droit du travail

- Connaître les droits et devoirs des salariés dans le monde du travail
- Savoir retrouver toute information utile dans le « code du travail »

UE10 : Anglais
Communication écrite et orale
À l’écrit :

- Être capable de lire et comprendre un document technique rédigé en anglais
- Savoir rédiger une documentation technique en anglais

À l’oral :

- Savoir décrire un système, un procédé
- Être capable d’échanger un point de vue technique

UE11 : Stage en entreprise

- Être autonome
- Être capable de s’insérer dans l’entreprise
- Savoir respecter des objectifs fixés
- Savoir présenter un travail personnel et (ou) collectif
- Savoir dialoguer avec des interlocuteurs techniques ou non
 

  • Pré-requis

La formation s’adresse prioritairement à des étudiants titulaires d’un : L2 Disciplines scientifiques, D.U.T. Génie Électrique et Informatique Industrielle, D.U.T. Réseaux et Télécommunications, D.U.T. Mesures Physiques, D.U.T. Génie Industriel et Maintenance, B.T.S. Électronique, Électrotechnique. De même, elle peut accueillir : des personnes ayant une expérience professionnelle, validée par le dispositif de VAE, des étudiants de formation initiale issus d’autres formations, dont les jurys ont validé les modules (passerelles par ECTS), des étudiants ayant eu un cursus différent faisant preuve d’une motivation, d’un intérêt et ayant les moyens intellectuels pour réussir lors de l’entretien d’entrée avec un jury.