Fiabilité électronique

fiabilité électronique composants

Le Groupe 6NAPSE propose des études fondamentales aux applications en combinant un parc matériels performants et de fortes compétences en fiabilité électronique.

Tests de fiabilité sur les composants et systèmes électroniques

Optimisation des systèmes électroniques

Les systèmes électroniques sont en amélioration continue tant dans le domaine civil que le domaine militaire. Il en est ainsi du fait que la fiabilité occupe une place très cruciale dans la compétitivité au niveau des marchés. Il est nécessaire que les produits proposés soient fiables en fonction des conditions variables d’utilisations

Dans ce cadre, le Groupe 6NAPSE  a mis en place des stratégies pour apporter des réponses sur toute la chaîne de valeur. Notre bureau d’études apporte des solutions des études fondamentales aux applications, en combinant des moyens technologiques performants et des méthodologies multiphysiques dans le domaine de la fiabilité des composants et des systèmes électroniques.

Des  prestations sont donc proposées, en fonction des besoins, afin d’accompagner les industriels à une meilleure maîtrise de la défaillance pour :

  • Faciliter la maintenance préventive
  • Apporter une meilleure connaissance sur le comportement des différentes technologies selon les sollicitations et les conditions d’utilisation
  • Aider à la compréhension et à la maîtrise des évolutions / dégradations des performances de la technologie utilisée
  • Accompagner à la fiabilisation de leurs systèmes

Maîtrise de la défaillance

La maîtrise de la défaillance passe tout d’abord par la connaissance des modes de défaillances. Les nouvelles technologies de composants électroniques présentent des performances très élevées, mais leurs modes de dégradations dans le temps en fonction des sollicitations ne sont pas connus du fait d’un manque de retour d’expérience.

Afin de pallier à ce manque, des études  de vieillissement, de diagnostics et des essais de caractérisation permettant de révéler les différents mécanismes des dégradations relatif à la technologie utilisée, sont proposés. Les mécanismes de dégradation peuvent être activés par la température, le courant électrique, le champ électrique, etc.

Dans le cas des essais de vieillissement, des diagnostics et des essais de caractérisations des indicateurs pertinents sont définis afin d’analyser l’origines de la défaillance. Ces indicateurs vont permettre d’identifier la nature de la défaillance pour remonter au mécanisme de dégradation des composants / systèmes.

Dans ce contexte, des mesures sont effectuées afin de connaître la signature électrique et les paramètres électriques (DC, radiofréquence…) du composant ou système en étude.

Compétences clés

  • Caractérisation électrique, thermique et mécanique de composant
  • Design et conception de maquettes de test
  • Estimation de durée de vie
  • Analyse des modes de défaillance (boitier, bondings, brasures, puce…)
  • Analyse physique de puce électronique (transistors, diodes, circuits intégrés)
  • Qualification de systèmes électroniques de puissance et/ou radiofréquence… 

Applications

  • Accompagnement en phase amont de développement systèmes ou sous-systèmes;
  • Identification et résolution de problème sur élément en vie-série;
  • Identification des faiblesses de conception;
  • Accompagnement des clients au respect des spécifications et normes législatives;
  • Test longue durée en condition opérationnelle;
  • Vieillissements accélérés sous contrainte électro-thermo-mécanique;
  • Essais en robustesse;
  • Essais de qualification;
  • Études amonts sur les nouvelles technologies de composants (HEMT GaN, MOSFET SiC…)

Cas d’étude

Le cas d’étude de vieillissement des transistors  de technologie GaN, destiné à fonctionner dans des radars, peut être évoquer. Les transistors sont placés dans leur amplificateur. Les amplificateurs sont conçus à fonctionner dans une bande fréquence spécifique. Ils permettent les mesures in-situ facilitant la caractérisation du composant en statique et en dynamique. Les différentes caractérisations électriques, thermiques et hyperfréquences faites avant les essais de vieillissement permettent de définir un état de référence t0.

Durant les essais de vieillissement, des arrêts sont faits afin de faire des mesures de reprises. Ces mesures servent ensuite à observer les évolutions des paramètres mesurés lors de la première caractérisation. Elles permettent de détecter d’éventuels débuts de mécanisme de dégradation, de déceler les dérives des performances du composant et de statuer sur l’état de vieillissement des composants.

Autres cas d’études :

  • Étude de vieillissement sur des modules de stockage contenant des cellule LIC;
  • Analyse des mécanismes de défaillance sur transistors RF de puissance HEMT AlGaN / GaN;
  • Diagnostic thermo-vibratoire de carte et sous système électronique;
  • Etude de la tenue en température de la brasure puce-boitier sur diode de puissance Schottky SiC;
  • Qualification d’amplificateurs RADAR à base de transistors LD-MOSFET;
  • Étude de robustesse aux démarrages à -40°C d’amplificateurs RF;
  • Mesure de la dilatation thermique d’une puce de puissance par vibrométrie 3D;
  • Ouverture de boîtiers céramiques…

Le Groupe 6NAPSE, à travers ses compétences et moyens techniques, dimensionne des offres adaptées pour mieux accompagner les entreprises à une utilisation optimisée de leurs produits, à une maintenance plus facile, à l’assouplissement des coûts d’exploitation, à une meilleure maitrise de la défaillance…

LES MOYENS TECHNIQUES

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BANC BURN-IN ET LIFE-TEST

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BANC CHARGE / DÉCHARGE

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