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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 12/2 - 2009  - pp.271-289  - doi:10.3166/ejee.12.271-289
TITRE
Rupture fragile et fatigue des substrats DBC. Applications haute température

TITLE
Fatigue and failure of DBC substrates. High temperature applications

RÉSUMÉ
Les modules de puissance soumis à des conditions « sévères » notamment de cyclage en température subissent des contraintes d'origine thermomécanique qui peuvent entraîner la défaillance des substrats DCB. Dans cet article nous étudierons la robustesse de substrats DCB (Cu-AlN-Cu) en utilisant des notions de mécanique de la rupture, l'approche statistique représentée par une loi de Weibull traduisant l'aléa sur la sévérité des défauts présents dans l'AlN à l'origine du caractère aléatoire de la rupture et l'approche déterministe pour la prévision de la propagation de fissures depuis les singularités.


ABSTRACT
Electronic power devices used for transportation applications experience severe temperature variations which promote their thermal fatigue and failure of DBC substrates. The Weibull approach was used to model the brittle fracture of the ceramic layer from a natural defect. Besides, geometric singularities in the upper ceramic/copper interface are at the origin of cracks, which grow by fatigue and finally bifurcate and break the ceramic layer.


AUTEUR(S)
Sylvain PIETRANICO, Sylvie POMMIER, Stéphane LEFEBVRE, Zoubir KHATIR

MOTS-CLÉS
probabilité de rupture, loi de Weibull, fissuration, facteur d'intensité des contraintes, modes de sollicitation.

KEYWORDS
probability of failure, Weibull's law, crack's growth, stress intensity factor, modes of request.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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