Mustafa SHQAIR
- Mitsubishi Electric R&D Centre Europe [France] (MERCE-France)
Présentation
Je suis actuellement chercheur au centre R&D Europe de Mitsubishi Electric R&D Centre Europe, spécialisé dans la fiabilité thermomécanique et la prédiction de durée de vie des modules de puissance encapsulés en résine époxy pour l’électronique de puissance à haute fiabilité. L’étude porte sur le développement d’un cadre multiphysique par éléments finis électro-thermo-mécanique destiné à modéliser les mécanismes de fatigue et de vieillissement dans des conditions de fonctionnement réalistes. Mon approche intègre la modélisation FEM multiphysique avancée, la caractérisation matériau et physico-chimique, l’analyse microstructurale de la fatigue et du vieillissement, ainsi que la validation expérimentale, afin de garantir une conception industrielle robuste sous profils de mission sévères.
Auparavant, chercheur postdoctoral au laboratoire LAPLACE Laboratory / Toulouse INP, j’ai développé sous COMSOL un modèle FEM 2D électrothermique-métallurgique-élastoplastique pour simuler les courts-circuits impulsionnels dans des MOSFETs SiC à grille plane. Le modèle reproduit les comportements thermomécaniques non linéaires, incluant la fusion de l’aluminium source et la fissuration du SiO₂-ILD, et prédit les seuils énergétiques critiques pour définir des marges de protection et renforcer la fiabilité du gate-driver. Des simulations en cyclage répétitif ont permis d’analyser l’initiation et la propagation des fissures, validées expérimentalement. Le cadre a ensuite été étendu à la géométrie complète du MOSFET avec son packaging, intégrant un modèle de zone cohésive pour capturer la délamination de passivation sous chargements thermomécaniques transitoires, identifier les zones critiques et établir des indicateurs temps-énergie pour l’optimisation de la passivation et la protection du composant.
J’ai obtenu mon doctorat à l’ENS Paris-Saclay au Laboratoire SATIE / Université Gustave Eiffel, sur la modélisation de la progression des fissures et des mécanismes de dégradation des IGBT soumis à la fatigue thermomécanique, intégrant données EBSD et ATEX dans un modèle de zone cohésive via ANSYS APDL. Cette recherche prolonge mon stage de Master 2 au laboratoire SATIE / IFSTTAR, portant sur la fatigue des joints de grains d’aluminium dans les semi-conducteurs. Je suis titulaire d’un Master et d’une Licence en Chimie Physique et des Matériaux de l’Université Libanaise.
Domaines de recherche
Compétences
Publications
Publications
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Thermomechanical simulation of SiC MOSFETs under Extreme Short-Circuit Stress: A 2D multiphysics damage and failure analysis [POSTER]Comsol Conference, Oct 2025, Amsterdam, Netherlands
Poster de conférence
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Physicochemical and microstructural approaches for modeling the degradations of power electronic component interconnectionMaterial chemistry. Université Paris-Saclay, 2022. English. ⟨NNT : 2022UPAST132⟩
Thèse
tel-03871629
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