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Nguyen, Van Hai. Etude et caractérisation d'une nouvelle connectique adaptée à l'intégration tridimensionnelle pour l'électronique de puissance

Nguyen, Van Hai (2010) Etude et caractérisation d'une nouvelle connectique adaptée à l'intégration tridimensionnelle pour l'électronique de puissance.

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Résumé en francais

L'intégration tridimensionnelle est une voie prometteuse permettant d'améliorer simultanément des performances électriques (réduction des inductances et résistances parasites) et performances thermiques (refroidissement double face) des modules de puissance. Nous proposons d'un assemblage à base d'enchevêtrement de nano fils de cuivre. Le principe réside en une structure constituée de deux surfaces métalliques sur lesquelles sont électro-déposées des nano-poteaux de cuivre en utilisant des membranes de nano filtration en alumine. Un assemblage se réalise par compression à froid jusqu'à interpénétration et enchevêtrement des nano-poteaux créant ainsi une liaison électrique, thermique et mécanique. Dans le cadre de cette thèse, l'étude, dans une première phase, a porté sur l'amélioration d'un procédé de fabrication des assemblages nano scratch pré-existant. La mise en œuvre de la technologie et l'application à des composants de puissance sont ensuite présentés. La connexion a alors été caractérisée d'un point de vue mécanique, électrique et thermo-mécanique. Les résultats de ces caractérisations ont été utilisés pour optimiser les conditions de dépôt dans une démarche itérative. Enfin, nous avons démontré la faisabilité des dépôts des nano poteaux sur la face avant des composants de puissance. Cela permet d'imaginer une nouvelle structure packaging 3D compacte. Il est ainsi possible d'envisager une simplification des technologies de type contact pressé.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Castelan, Philippe
Khatir, Zoubir
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :Packaging 3D - Intégration de puissance - Interconnexion - Fiabilité des assemblages - Nano fils - Electrodeposition et membrane poreuse
Sujets :Informatique
Déposé le :10 Oct 2011 14:53