Article

1 - DÉFINITIONS ET ENJEUX

2 - EXEMPLES DE RÉGRESSION CEM LIÉE AU CHANGEMENT DE COMPOSANTS

3 - QUALIFICATION CEM OPTIMISÉE DUE À L’OBSOLESCENCE DES COMPOSANTS

4 - CONCLUSION

5 - SIGLES, NOTATIONS ET SYMBOLES

Article de référence | Réf : G7034 v1

Gestion de l’obsolescence des composants pour la CEM

Auteur(s) : Alexandre BOYER, Marine STOJANOVIC, Kevin LOUDIÈRE, Frédéric LAFON, Sébastien SERPAUD

Date de publication : 10 oct. 2022

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RÉSUMÉ

L’obsolescence rapide des composants électroniques force les équipementiers à développer des stratégies pour éviter les ruptures d’approvisionnement. Cependant, ce problème a un impact majeur sur la qualification de la compatibilité électromagnétique (CEM) des équipements. Tout changement de composant doit s’accompagner d’une requalification CEM complète. Le coût important des essais de CEM oblige les équipementiers à rechercher des méthodes permettant de justifier la non-reprise des essais CEM sur équipement. Cet article présente les enjeux de l’obsolescence des composants sur la qualification CEM, illustre les différences électromagnétiques entre composants fonctionnellement équivalents, et décrit les approches existantes visant à optimiser la qualification CEM des équipements.

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ABSTRACT

Management of electronic part obsolescence for EMC

The rapid obsolescence of electronic devices forces equipment manufacturers to develop management strategies to prevent component shortages. Besides, this problem has a major impact on the qualification of the electromagnetic compatibility (EMC) of equipments. Any component change must be validated by a complete EMC requalification. The significant cost of EMC tests forces equipment manufacturers to find methods aiming at justifying the avoidance of EMC requalification. This article presents the issues of the obsolescence of electronic components on EMC qualification, illustrates the electromagnetic differences between equivalent components and describes the existing approaches to optimize EMC qualification of equipments.

Auteur(s)

  • Alexandre BOYER : Maître de conférences - INSA de Toulouse, LAAS-CNRS, Toulouse, France

  • Marine STOJANOVIC : Expert CEM, ingénieur conception et expertise - Valeo Group, Créteil, France

  • Kevin LOUDIÈRE : Ingénieur conception et expertise - Valeo Group, Créteil, France

  • Frédéric LAFON : Master Expert CEM, Manager CEM Groupe - Valeo Groupe, Créteil, France

  • Sébastien SERPAUD : Ingénieur de recherche et d’expertise en CEM - IRT Saint-Exupéry, Toulouse, France

INTRODUCTION

L’obsolescence des composants électroniques est un problème récurrent pour les fabricants d’équipements électroniques, qui peuvent intégrer des centaines de références différentes de composants. Cette obsolescence peut s’expliquer par les évolutions technologiques rapides du secteur, des changements dans la réglementation, des pénuries de matières premières, la saturation des moyens de production ou des événements exceptionnels. Si ce problème n’est pas anticipé, le risque est une rupture d’approvisionnement conduisant à un arrêt de la fabrication des équipements. Dans ce contexte, les équipementiers mettent en place des stratégies et des outils pour gérer l’obsolescence des composants, comme l’identification de plusieurs composants équivalents développés par des fabricants différents (multisourcing).

Au-delà du risque de rupture d’approvisionnement, l’obsolescence comme le multisourcing peuvent engendrer d’autres conséquences. Dans les domaines d’application critiques du point de vue de la sécurité et de la sûreté de fonctionnement (automobile, aéronautique, transport, énergie, armement), garantir la compatibilité électromagnétique (CEM) d’un équipement électronique est une contrainte essentielle et incontournable. Or, celle-ci doit être garantie quelle que soit la modification apportée dans la version initiale de l’équipement, comme le remplacement d’un composant obsolète ou l’utilisation d’une autre source. La qualification CEM d’un équipement, ainsi que la démonstration que ce changement de composant ne compromettra pas la CEM, passe actuellement par la réalisation d’essais de CEM normatifs, longs et très coûteux pour les équipementiers. Cette situation conduit les équipementiers à rechercher des méthodes de meilleure gestion de l’obsolescence des composants vis-à-vis de la CEM, c’est-à-dire des méthodes permettant de justifier la non-reprise ou la reprise partielle d’essais CEM.

Bien que les composants de remplacement soient équivalents aux composants initiaux (compatibles broche à broche, spécifications fonctionnelles identiques), leurs niveaux d’émission et d’immunité électromagnétique peuvent présenter de grandes disparités. L’expertise CEM, appuyée par des techniques de mesure au niveau du composant et la simulation électrique et électromagnétique, est alors indispensable pour évaluer le risque de régression de la CEM suite au changement d’un composant sans reprise des essais de CEM normatifs.

Cet article décrit d’abord les enjeux posés par l’obsolescence et le multisourcing des composants sur la qualification CEM des équipements électroniques, et justifie le besoin de méthodes de l’obsolescence des composants pour optimiser la qualification CEM. Dans une seconde partie, l’article illustre la difficulté à anticiper l’impact du changement d’un composant sur la CEM d’un équipement, à travers plusieurs exemples de comparaison de l’émission et de l’immunité de composants équivalents. Dans la troisième partie, l’article présente les différentes approches existantes et publiées visant à optimiser la (re)qualification de la CEM des équipements électroniques.

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KEYWORDS

Electromagnetic compatibility (EMC)   |   obsolescence of electronic devices   |   EMC qualification   |   multisourcing

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-g7034


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SINGH (P.), SANDBORN (P.), GEISER (T.), LORENSEN (D.) -   Electronic part obsolescence driven product redesign planning.  -  International Journal of Agile Manufacturing, vol. 7, n° 1, p. 23-32 (2004).

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  • (5) - DUCHAMP (G.), DUBOIS (T.), AYED (A.), MAROT (C.),...

NORMES

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  • Electromagnetic Compatibility (EMC) – Part 4-4 : Testing and measurement techniques – Électrical fast transient/burst immunity test, International Electrotechnical Commission - IEC 61000-4-4 - 2012

  • Integrated circuits – Measurement of electromagnetic emissions – Part 1 : General conditions and definitions, International Electrotechnical Commission - IEC 61967-1 - 2018

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  • Integrated circuits – Measurement of electromagnetic immunity 150 kHz to 1 GHz – Part 1 :...

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