Etude des interactions dans le système Cu/SnAg dans le cadre d'assemblages par TLPB des composants électroniques de puissance
| Autor: | Barik, El Mostafa |
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| Přispěvatelé: | Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Université Grenoble Alpes [2020-....], Fiqiri Hodaj, Charlotte Gillot, STAR, ABES |
| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Matériaux. Université Grenoble Alpes [2020-..], 2020. Français. ⟨NNT : 2020GRALI074⟩ |
| Popis: | Power electronics is continuously developing thanks microelectronics technological advances. Thanks to the emergence of new power devices based on WBG (Wide Band Gap) materials, more powerful electronic systems could be developed. WBG devices, such as GaN and SiC, bring new challenges for the packaging. In the present work, we have studied the Cu/SnAg assemblies by isothermal solidification (TLPB) that increases the melting temperature of the joint. The aim of this work is to study the transformation of Cu/SnAg /Cu joints into intermetallic compounds ε-Cu3Sn and η-Cu6Sn5 due to interactions between solid Cu and liquid Sn at 250 to 350°C. This transformation leads to an increase in the melting temperature of the joint from 227°C to 404°C (melting temperature of η), thus ensuring high reliability. In this context, interfacial Cu/Sn liquid interactions have been studied to evaluate the growth kinetics and morphological and microstructural evolution of intermetallic compounds and to describe the involved physicochemical mechanisms. The same kind of study have been carried out for solid state interaction between Cu and Cu6Sn5 that allow to transform the joint into Cu3Sn compound with a melting temperature of 726°C. Le domaine de l’électronique de puissance est en plein essor grâce aux avancées technologiques de la microélectronique. Des systèmes encore plus puissants sont en développement, certains déjà commercialisés, grâce à l’émergence des matériaux WBG (Wide Bande Gap) tels que le GaN et SiC. Ces nouveaux matériaux posent de nouveaux problèmes au niveau du packaging. Dans ce travail, nous avons étudié les assemblages Cu/SnAg par solidification isotherme (TLPB), qui permet d’augmenter la température de fusion du joint. L’objectif de ce travail est d’étudier la transformation du joint d’assemblage Cu/SnAg /Cu en intermétalliques ε-Cu3Sn et η-Cu6Sn5 grâce aux interactions entre Cu et Sn liquide entre 250 et 350°C. Cette transformation permet d’augmenter la température de fusion du joint de 227°C à 404°C (température de fusion de la phase η), garantissant ainsi une meilleure fiabilité du packaging. Dans ce cadre, les interactions interfaciales Cu/Sn liquide ont été étudiées afin d’évaluer la cinétique de croissance et l’évolution morphologique et microstructurale des intermétalliques et de déterminer les mécanismes physicochimiques mis en jeu lors de ces interactions. Le même type d’étude a été faite sur les interactions en phase solide entre Cu et Cu6Sn5 qui permettent de transformer le joint en Cu3Sn dont la température est de fusion est 726°C. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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