Contribution à l'étude de la durée de vie des assemblages de puissance dans des environnements haute température et avec des cycles thermiques de grande amplitude

par Laurent Dupont

Thèse de doctorat en Électronique, électrotechnique, automatique

Sous la direction de Stéphane Lefebvre et de Zoubir Khatir.

Soutenue en 2006

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    Dans le domaine des applications avioniques, des dispositifs d'électronique de puissance sont susceptible d'être placés sur le réacteur avec, dans le pire des cas, une température ambiante de 200°C et des cycles thermiques compris entre 55°C et 200°C. Une première étude présente les caractérisations électriques permettant de choisir les composants à semi conducteur les mieux adaptés pour une utilisation à haute température. En complément d'une campagne expérimentale, une étude numérique permettra de mieux comprendre les mécanismes de défaillances de l'assemblage. La dernière partie de cette étude présente les résultats expérimentaux pour de nouveaux véhicules de test, sans élément actif, composés de substrats céramiques de technologie différente. Finalement, et avec l'aide d'une étude numérique réalisée sous ANSYS, nous tenterons de proposer des règles de conception permettant d'augmenter la durée de vie des assemblages de puissance.

  • Titre traduit

    Contribution to study of lifetime duration of power assemblies in high temperature environments with a thermal cycling of great amplitude


  • Résumé

    In avionic applications, semiconductor devices can be placed on thé engine with an ambient temperature about 200°C and thermal cycling from 55°C to 200°C in thé worst case. The first part of this study presents thé electric characterizations of semiconductor components for high temperature applications. Then, these components are integrated in a test vehicle (power module) adapted to its localization on thé engine. In complement of an experimental campaign, numerical simulations of thé assembly allow to understand thé origin of thé failures modes. The last part of this study presents experimental results for new test vehicles without active element, including différent technological ceramic substrates. In conclusion, with thé help of numerical study under ANSYS, we will try to propose rules of design allowing to increase thé lifespan of thé assembly of thé power modules.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (189 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 181-189

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