Approvisionnement en composants de circuits imprimés : Votre guide ultime

Vous avez besoin d'aide pour rechercher des composants pour vos circuits imprimés ? Vous voulez un guide pour rendre votre processus d'approvisionnement plus efficace ? Lisez ce guide approfondi sur l'approvisionnement en composants pour circuits imprimés.

Introduction

L'approvisionnement en composants de circuits imprimés est un processus essentiel pour mener à bien vos projets de conception de circuits imprimés. Sans approvisionnement en composants, vous risquez de vous retrouver avec un projet incomplet. Imaginez le travail acharné de votre équipe et le fait que vous ne puissiez pas vous procurer tous les composants nécessaires à votre projet.

Votre entreprise peut être confrontée à différents défis en matière d'approvisionnement en composants. Vous devez tenir compte de plusieurs facteurs. Ces facteurs comprennent la fiabilité des composants, les spécifications, la continuité de l'approvisionnement et les fournisseurs. Ils déterminent quel composant et quel fournisseur conviennent au projet de votre entreprise.

Comprendre les composants des circuits imprimés

Il existe des milliers de types différents de composants de circuits imprimés. Connaître les différents types de composants peut aider un chef de projet à trouver différentes stratégies lors de l'approvisionnement en composants. Voici une liste générale des différents types de composants de circuits imprimés.

Composants passifs

Les composants passifs n'ont pas besoin d'une alimentation externe pour fonctionner. Ces composants n'effectuent pas non plus de tâches telles que l'amplification ou la génération de signaux électroniques. En résumé, les composants passifs sont plus simples. Ils sont généralement moins compliqués à mettre en place. Voici quelques exemples de composants passifs.

1. Résistances

Ces composants définissent la résistance requise pour un circuit. Ils existent en différentes tailles et puissances. En général, les résistances à valeur fixe sont faciles à mettre en place lors de l'assemblage. Les résistances à film de carbone, les résistances à film épais, les résistances à fil enroulé, etc. sont des exemples de résistances à valeur fixe. Elles peuvent se présenter sous forme de boîtiers à trous traversants ou de boîtiers SMD. Les résistances peuvent également être des résistances variables, ce qui peut nécessiter une manipulation spéciale.

2. Les condensateurs stockent la charge électrique.

Ensuite, ils déchargent la charge pour produire de l'électricité. Le filtrage et le couplage des signaux électriques sont des exemples de ces fonctions. Les condensateurs peuvent également être utilisés pour des applications de synchronisation. Ils peuvent stocker une charge électrique pendant une durée spécifique. Comme les résistances, les condensateurs simples sont généralement faciles à mettre en place lors de l'assemblage.

3. Les inducteurs sont des composants bobinés isolés qui remplissent une fonction particulière.

Ils stockent l'énergie électrique sous forme de courant. Les condensateurs stockent l'énergie sous forme de tension. Ils sont largement utilisés dans les régulateurs à découpage. Ils peuvent augmenter (amplifier la tension) ou abaisser (réduire la tension) une source d'alimentation. Vous verrez certainement des inductances dans une alimentation à découpage. La fabrication des inducteurs nécessite généralement un processus spécial. Cela s'explique par le fait qu'ils sont enroulés.

4. Les diodes sont des semi-conducteurs.

Elles possèdent une jonction P-N composée d'un matériau de type P et d'un matériau de type N. Les diodes conduisent l'électricité dans une seule direction. Cette caractéristique permet aux diodes d'agir comme des interrupteurs, des redresseurs et des dispositifs de signalisation. Une diode peut modifier un signal électrique. Mais elle n'a pas besoin d'une source d'énergie externe pour fonctionner. Cette caractéristique explique pourquoi une diode n'est pas un composant actif. Les diodes simples sont généralement faciles à mettre en place lors de l'assemblage.

Composants actifs

Comme leur nom l'indique, les composants actifs peuvent nécessiter une mise sous tension pour fonctionner. Ils peuvent également générer ou amplifier des signaux électroniques. Leur structure interne est généralement plus complexe que celle des composants passifs. Un concepteur de circuits prépare généralement les sources d'alimentation et les circuits nécessaires pour les composants actifs sur le circuit imprimé. Cela s'explique par ces caractéristiques.

1. Les transistors sont des dispositifs à trois bornes qui amplifient ou renforcent un signal.

Ils ont plusieurs applications en raison de leur capacité à augmenter le courant ou la tension. Les commutateurs de charge et les amplificateurs simples en sont des exemples. Il existe différents types de transistors, tels que le transistor à jonction bipolaire (BJT) et le transistor à effet de champ (FET), pour n'en citer que quelques-uns. Ils sont disponibles dans différentes puissances et différents boîtiers.

2. Amplificateurs opérationnels

Les amplificateurs OP sont des circuits intégrés spéciaux qui visent à amplifier les signaux de tension ou de courant. Contrairement aux transistors, les amplificateurs OP disposent de circuits de compensation intégrés. Ces circuits les aident à amplifier les signaux plus efficacement. Contrairement aux transistors, ils se présentent généralement sous la forme d'un circuit intégré. Les transistors sont traditionnellement des dispositifs à trois bornes. Toutefois, il existe également des transistors à circuit intégré.

3. Circuits intégrés (CI)

À l'intérieur des circuits intégrés, vous pouvez voir des milliers ou des millions de transistors entassés dans un boîtier de circuit intégré. Ces circuits intégrés remplissent généralement une fonction spécifique ou peuvent être utilisés dans des applications simples ou complexes. Parmi les exemples d'applications simples, on peut citer la logique, le contrôle de la charge, le traitement des données des capteurs, les convertisseurs en série, etc. Les applications complexes nécessitent un microcontrôleur (MCU) ou des circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC). Les applications avancées comprennent les microprocesseurs (ou CPU) ou les unités de traitement graphique (GPU). Les circuits intégrés disposent généralement d'un nombre variable de broches pour assurer l'interface avec les circuits. En général, les applications plus complexes nécessitent un pas de broche plus serré. Cela peut être plus difficile à gérer.

Facteurs à prendre en compte lors de l'approvisionnement en composants

Il existe différents types de composants qui peuvent provenir de diverses sources. Vous devez donc tenir compte de plusieurs facteurs. Par exemple, réfléchissez à la manière et à l'endroit où vous pouvez vous les procurer. Vérifiez les paramètres clés des composants.

1. Données/paramètres des composants

La fiche technique d'un composant est l'un des documents les plus essentiels. Elle fournit les données de votre composant. Vous trouverez des fiches techniques sur le site web de chaque fabricant/fournisseur. La fiche technique doit être complète et facile à comprendre. Vérifiez toujours que les éléments de votre conception ne dépassent pas les spécifications maximales autorisées par la fiche technique.

2. Coût des composants

Le coût est un facteur déterminant pour tout projet électronique. Il peut déterminer comment et à qui vous pourrez vendre votre produit. Cependant, vous devez également vérifier la qualité, la fiabilité et le coût de votre composant. En général, vous devrez peser sur ces deux paramètres.

Le coût dépend généralement de la quantité de composants que vous avez l'intention d'acheter. Il est habituel de voir le prix d'un composant diminuer au fur et à mesure que vous achetez des lots. La marge bénéficiaire du fabricant dépend souvent de la quantité achetée. Veillez à en acheter suffisamment pour la durée de vie de votre projet.

3. Qualification/fiabilité des composants

Les données relatives à la qualification et à la fiabilité de votre composant peuvent être consultées sur le site web du fabricant. Il existe différentes normes de qualification des composants, telles que celles énumérées ci-dessous.

a. JEDEC
JEDEC est l'acronyme de Joint Electron Devices Engineering Council. Ce conseil est un organe directeur. Il est généralement créé pour les composants ou produits semi-conducteurs non destinés à l'automobile. Il s'applique également à d'autres applications.

b. AEC-Q100
AEC-Q100 est une norme de qualification pour les circuits intégrés destinés aux produits automobiles. Les testeurs testent rigoureusement les composants qualifiés pour la norme AEC-Q100. Ils utilisent des températures et des contraintes extrêmes pour survivre à la nature difficile de l'environnement automobile.

c. L'AEC-Q200 est similaire à l'AEC-Q100.
Il s'agit d'une norme de fiabilité pour les composants passifs, et non pour les circuits intégrés.

d. ROHS
ROHS est l'abréviation de Restriction of Hazardous Substances Directive (directive sur la limitation des substances dangereuses). Cette norme limite l'utilisation de matériaux dangereux sur tous vos composants. Si vous avez entendu l'expression "sans plomb", elle est synonyme de ROHS. Vous devez respecter la directive ROHS, en particulier si votre région applique strictement cette norme.

En plus des normes, vos composants devraient avoir subi plusieurs tests standards tels que

a. Essais ESD-HBM et ESD-CDM
Ces tests évaluent les limites des dispositifs semi-conducteurs en matière de décharge électrostatique. HBM signifie Human Body Model (modèle du corps humain), tandis que CDM signifie Charged Device Model (modèle de dispositif chargé). Veillez à trouver ces données si vous craignez que les décharges électrostatiques ne détruisent votre appareil.

b. Tests d'environnement
Les tests environnementaux permettent de s'assurer que vos composants ne tombent pas en panne dans différents environnements. Ces tests doivent inclure des cycles thermiques. Ils doivent également inclure des tests de stress, tels que des chocs ou des vibrations. Les produits/composants destinés au secteur militaire/aérospatial sont soumis à des tests environnementaux plus rigoureux.

c. Le test CEM vérifie si votre produit émet ou reçoit des radiations électromagnétiques. Il ne doit pas affecter le fonctionnement de votre produit. En général, ce test est essentiel pour les composants dotés de capacités sans fil.

4. Disponibilité des composants

La recherche de plusieurs fournisseurs de composants vous aidera à résoudre vos problèmes de disponibilité des composants. En général, vous ne trouverez que certains des composants dont vous avez besoin auprès d'un seul fournisseur. Un composant difficile à trouver devrait apparaître chez un fournisseur à la suite d'une recherche persistante.

Recherche de fournisseurs de composants

Il existe différents fournisseurs de composants dans le monde. Assurez-vous de traiter avec des entreprises fiables qui font preuve de professionnalisme. Pour ce faire, assurez-vous qu'elles ont de bons antécédents et des certifications spécifiques. Vous trouverez ci-dessous une liste de ces spécifications.

1. La norme ISO 9001 est une certification de système de gestion de la qualité (SGQ).

2. L'ANSI garantit des programmes de contrôle qui empêchent l'exposition de vos composants aux décharges électrostatiques.

3. AS9120 - AS9120 est un système de gestion de la qualité similaire à ISO 9001, sauf qu'il s'adresse à l'industrie aérospatiale.

Gestion de l'obsolescence des composants

Vous pouvez réussir à vous procurer vos composants difficiles à trouver, mais pouvez-vous vous assurer que vous pourrez vous les procurer à nouveau après un certain temps ? C'est dans cette situation que se produit l'obsolescence des composants.

Si vous prévoyez de les utiliser indéfiniment, votre composant doit avoir un long programme de fin de vie (EOL). Une entreprise de bonne réputation publie généralement un programme de fin de vie pour certains de ses composants. Vous pouvez consulter un document sur la disponibilité des pièces à long terme à cet effet.

Si votre composant a été mis au rebut, vous devez le remplacer à partir de votre nomenclature par un autre élément. Il se peut que vous deviez revoir votre carte. Examinez les tests fonctionnels et environnementaux de votre produit pour tester les nouveaux composants.