Etude de la fiabilité de modules à base de LEDs blanches pour applications automobile

Abstract

Les composants dédiés et actuellement disponibles pour le marché automobileprésentent une grande diversité technologique tant au niveau puce que stratégie de packaging ouencore architecture module (mono-puce ou multi-puce) pour des performances équivalentes. Cetteétude s’est attachée à développer une méthodologie d’évaluation de la fiabilité de deux filièrestechnologiques particulières de modules de LEDs multi-puce : l’une intègre une technologie verticale(VTF pour Vertical Thin Film) tandis que la seconde est focalisée sur une structure par puce montéeretournée(TFFC pour Thin Film Flip Chip). La méthodologie s’articule autour de trois principaux axes:· La connaissance des structures et le développement de modèles électro-optiques et thermiquesmulti-puce permettant d’extraire les paramètres clés à suivre au travers d’un panel varié detechniques d’analyse physique et non-destructives incluant les aspects électriques, optiques,thermiques….· Une analyse comportementale de robustesse par paliers afin de dégager les margesopérationnelles de fonctionnement ainsi que les modes et les signatures caractéristiques dedéfaillance.· Une étude de fiabilité conduite à partir de différents régimes de contraintes accélérées pourestimer les durées de vie moyennes de ces nouveaux composants en environnement automobileet l’impact au niveau système.Les résultats mettent en évidence une durée de vie très dépendante de la filière technologique(facteur 6 entre les deux filières étudiées). Les analyses de défaillance ont permis d’identifierprécisément les comportements de ces nouvelles sources d’éclairage pour dégager des indicateursprécoces de défaillance. Enfin, des préconisations ont été extraites afin de fiabiliser les futursprojecteurs à sources LEDs de puissance pour les applications en automobile.