Modélisation multiphysique par bond graph des encapsulants en électronique de puissance

Cette étude s’intéresse à la modélisation multiphysique et à la simulation en régimes transitoire et permanent des gels encapsulants des modules d’électronique de puissance. Avec l’émergence de semi-conducteurs grand gap tels que le SiC ou le GaN, fonctionnant à température plus élevée que les composants Silicium classique, cet élément passif du packaging apparaît comme un organe peu étudié sensible aux effets thermiques et mécaniques. Les travaux présentés ici proposent une modélisation thermo-mécanique du matériau, basée sur la représentation par bond graph. Cette approche permet d’établir, sous un même formalisme, une analogie entre les différents domaines physiques. A partir de cette analogie, une représentation d’état multi-physique est établie, permettant une simulation en régime transitoire du comportement thermo-mécanique du matériau. Cette méthode de simulation du comportement du gel est adaptée pour une étude préliminaire au cours des phases amont de conception des modules d’électronique de puissance. Elle permet d’établir rapidement les températures et contraintes mécaniques maximum subies par le gel