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

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 200C et des cycles thermiques compris entre 55C et 200C. 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 e tude 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.In avionic applications, semiconductor devices can be placed on thé engine with an ambient temperature about 200C and thermal cycling from 55C to 200C 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.CACHAN-ENS (940162301) / SudocSudocFranceF