Analisi delle proprietà dielettriche di resine epossidiche per componenti elettronici di potenza

I polimeri sono largamente utilizzati in diverse branche dell’ingegneria per le proprietà dovute alla composizione strutturale del materiale, la quale gli conferisce diverse caratteristiche e che consente loro di assolvere ai più svariati compiti. Le resine epossidiche, un tipo di polimero reticolato, sono largamente utilizzate nell’industria della microelettronica come incapsulanti per i circuiti integrati. L’aumento sempre più importante delle potenze in gioco in questo campo fa sì che si ricerchino dei materiali dielettrici sempre più performanti e capaci di resistere a sempre più importanti sollecitazioni di natura elettrica e termica. In particolare, in questo lavoro il processo di caratterizzazione si è concentrato sul definire le proprietà e il comportamento di due molding compound di resina epossidica sottoposte ad un ampio range di tensioni. La metodologia di analisi si è basata sull’effettuare tre tipologie di prove non distruttive: spettroscopia dielettrica, prove di conducibilità e test dell’impulso elettroacustico. Per mezzo della spettroscopia dielettrica si è determinata la permettività dielettrica dei due molding compound. Con le prove di conducibilità si è visualizzato il comportamento a bassi campi, calcolando i rispettivi valori di resistività e costanti di tempo. Infine, per mezzo della prova di impulso elettroacustico si è osservato il comportamento ad alti campi, determinando la tendenza all’accumulo di carica e i valori di soglia ai quali si iniziano a manifestare le prime scariche parziali. I risultati ottenuti sono stati utilizzati per simulare il comportamento di semplici sistemi isolanti mediante il software TCAD.