Propriétés diélectriques de nanocomposites polyimide/nitrure de bore à haute température

François Saysouk (1) , Sombel Diaham (1) , Marie-Laure Locatelli (1)

1 LAPLACE - LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie

Les polyimides (PI) sont généralement utilisés comme matériau isolant électrique (~10 µm d'épaisseur) pour la passivation des composants à semi-conducteur de l'électronique de puissance. Cependant les propriétés diélectriques des films PI se dégradent à haute température (> 200 °C), pouvant devenir semi-isolant et présentent de pertes diélectriques importantes dans ces gammes de températures élevées. Ils peuvent ainsi être limités pour l'isolation haute température des nouveaux semi-conducteurs grand gap. Une voie intéressante et permettant d'améliorer les points faibles des PI serait de le charger avec des nanoparticules inorganiques isolantes électriques. Des nanoparticules de nitrure de bore (BN) de différentes tailles ont été choisies offrant un bon compromis coût/propriétés. L'élaboration des films PI/BN a été réalisée suivant un procédé optimisé afin d'obtenir la meilleure dispersion des nanoparticules dans les films. Les films nanocomposites ont été caractérisés électriquement dans la gamme 200-350 °C. Les résultats montrent que la conductivité DC et les courants de fuite diminuent de 4 à 6 décades par rapport au PI non chargé, et qu'une augmentation du champ de claquage de 1 MV/cm est obtenue dans le cas où les nanoparticules sont de taille petite.

Mots clés: Polyimide/nitrure de bore; Nanocomposites; Propriétés diélectriques; Haute température.

Domaines: Energie électrique

François Saysouk, Sombel Diaham, Marie-Laure Locatelli. Propriétés diélectriques de nanocomposites polyimide/nitrure de bore à haute température. Journées JCGE'2014 - SEEDS, Jun 2014, Saint-Louis, France. ⟨hal-01083847v1⟩