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Gilles GUFFROY
Responsable Pôle de Compétence
Assurance Qualité Composant
Analyse de BOM :Risque composant
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Analyse de BOM : Risque ComposantSommaire
2
• Fiabilisation Système
• Approche Technologique Composant– Niveau de Risque
– Risque Qualification
– Risque Pérennité– Risque Conformité
• Illustration– Transistor MOSFET
– BOM
• Conclusion
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Analyse de BOM : Risque ComposantSystème – Décomposition
• Un système est constituéde nombreux articles (électroniques ou pas)
• Arborescence Article– Système– Sous système(s)
• …
– Composant(s)• …
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SourceACER
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Analyse de BOM : Risque ComposantSystème – Fiabilité
4
-- Assurance QualitAssurance Qualit éé FournisseurFournisseur-- SensibilitSensibilit éé de la technologiede la technologie-- MMéécanisme de dcanisme de d ééfaillancefaillance-- ……
FiabilitéComposant
IndustrialisationDesign
-- Design (marge, rDesign (marge, r èègle, gle, ……))-- Industrialisation de la carteIndustrialisation de la carte-- Industrialisation du tiroirIndustrialisation du tiroir-- ……
MaîtriseProcédé
-- MaMaîîtrise des assemblagestrise des assemblages-- Choix des sousChoix des sous --traitants (EMS)traitants (EMS)-- FiabilitFiabilit éé interconnexioninterconnexion-- DDééfiabilisationfiabilisation-- ……
Utilisation
-- Marges / UtilisationMarges / Utilisation-- EnvironnementEnvironnement-- Conditions dConditions d ’’utilisationutilisation-- ......
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Analyse de BOM : Risque ComposantSystème – Méthodologie
5
Analyse du profil de mission
Prise en compte du REX
Analyse des risques
Plan de levée des risques
Synthèse
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Analyse de BOM : Risque ComposantSommaire
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• Fiabilisation Système
• Approche Technologique Composant– Niveau de Risque
– Risque Qualification
– Risque Pérennité– Risque Conformité
• Illustration– Transistor MOSFET
– BOM
• Conclusion
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Analyse de BOM : Risque ComposantApproche Technologique
• Différents risques àadresser– Température– Qualification– ESD– Statut– Cycle de vie– MSL– RoHS– REACH– …
• Différentes familles– Condensateur– Connecteur– Piézo-électrique– Diode– Filtre– Fusible– Inductance– Circuit Intégré– Relais– Résistance– Thermistance– Transistor– Câble– Transformateur– …
• Différentes sous familles– …
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque
8
Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C -40/+125°C -40/+85°C0/+70°C
OR Unknown
Qualification
ESD
Obsolescence
Life Cycle
MSL
RoHS
REACH
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque
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Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C -40/+125°C -40/+85°C0/+70°C
OR Unknown
Qualification
AEC
MIL
ESCC
Standard
AND Well-known
manufacturer
Standard
AND Unknown
manufacturer
Unknown
ESD
Obsolescence
Life Cycle
MSL
RoHS
REACH
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque
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Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C -40/+125°C -40/+85°C0/+70°C
OR Unknown
Qualification
AEC
MIL
ESCC
Standard
AND Well-known
manufacturer
Standard
AND Unknown
manufacturer
Unknown
ESD > 4kV (HBM) 3-4kV (HBM) 1-2kV (HBM)< 1kV (HBM)
OR Unknown
Obsolescence
Life Cycle
MSL
RoHS
REACH
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque
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Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C -40/+125°C -40/+85°C0/+70°C
OR Unknown
Qualification
AEC
MIL
ESCC
Standard
AND Well-known
manufacturer
Standard
AND Unknown
manufacturer
Unknown
ESD > 4kV (HBM) 3-4kV (HBM) 1-2kV (HBM)< 1kV (HBM)
OR Unknown
Obsolescence ActiveNot Recommended
For New DesignEnd Of Life
Obsolete
OR Unknown
Life Cycle
MSL
RoHS
REACH
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque
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Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C -40/+125°C -40/+85°C0/+70°C
OR Unknown
Qualification
AEC
MIL
ESCC
Standard
AND Well-known
manufacturer
Standard
AND Unknown
manufacturer
Unknown
ESD > 4kV (HBM) 3-4kV (HBM) 1-2kV (HBM)< 1kV (HBM)
OR Unknown
Obsolescence ActiveNot Recommended
For New DesignEnd Of Life
Obsolete
OR Unknown
Life Cycle > 7 years 5-7 years 2-4 years< 2 years
OR Unknown
MSL
RoHS
REACH
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque
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Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C -40/+125°C -40/+85°C0/+70°C
OR Unknown
Qualification
AEC
MIL
ESCC
Standard
AND Well-known
manufacturer
Standard
AND Unknown
manufacturer
Unknown
ESD > 4kV (HBM) 3-4kV (HBM) 1-2kV (HBM)< 1kV (HBM)
OR Unknown
Obsolescence ActiveNot Recommended
For New DesignEnd Of Life
Obsolete
OR Unknown
Life Cycle > 7 years 5-7 years 2-4 years< 2 years
OR Unknown
MSL 1-2 2a-3 4-55a-6
OR Unknown
RoHS
REACH
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque
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Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C -40/+125°C -40/+85°C0/+70°C
OR Unknown
Qualification
AEC
MIL
ESCC
Standard
AND Well-known
manufacturer
Standard
AND Unknown
manufacturer
Unknown
ESD > 4kV (HBM) 3-4kV (HBM) 1-2kV (HBM)< 1kV (HBM)
OR Unknown
Obsolescence ActiveNot Recommended
For New DesignEnd Of Life
Obsolete
OR Unknown
Life Cycle > 7 years 5-7 years 2-4 years< 2 years
OR Unknown
MSL 1-2 2a-3 4-55a-6
OR Unknown
RoHS YesNo
OR Unknown
REACH YesNo
OR Unknown
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque : Pire Cas
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Risk
Parameter
Temperature0/+70°C
OR Unknown
Qualification Unknown
ESD< 1kV (HBM)
OR Unknown
ObsolescenceObsolete
OR Unknown
Life Cycle< 2 years
OR Unknown
MSL5a-6
OR Unknown
RoHSNo
OR Unknown
REACHNo
OR Unknown
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque : Meilleur Cas
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Risk
Parameter
Temperature -55/+125°C
Qualification
AEC
MIL
ESCC
ESD > 4kV (HBM)
Obsolescence Active
Life Cycle > 7 years
MSL 1-2
RoHS Yes
REACH Yes
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Analyse de BOM : Risque ComposantNiveau de Risque : Exemple
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-40/+125°C
Standard
AND Well-known
manufacturer
1-2kV (HBM)
Active
5-7 years
2a-3
Yes
Yes
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Analyse de BOM : Risque ComposantRisque Qualification
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AEC-Q100-REV-G : Integrated circuits
QualificationTest Flow
SourceAEC
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Analyse de BOM : Risque ComposantRisque Qualification
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• TEST GROUP– A � ACCELERATED ENVIRONMENT STRESS TESTS– B � ACCELERATED LIFETIME SIMULATION TESTS– C � PACKAGE ASSEMBLY INTEGRITY TESTS– D � DIE FABRICATION RELIABILITY TESTS– E � ELECTRICAL VERIFICATION TESTS– F � DEFECT SCREENING TESTS– G� CAVITY PACKAGE INTEGRITY TESTS
• STRESS TEST
PPAP
SourceAEC
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Analyse de BOM : Risque ComposantRisque P érennité
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Introduction Croissance Maturité Déclin Fin de vie Obsolescence
VenteCroissance
faible
Croissance
rapideForte et stable Décroissance Offre LBO
Aftermarket
« broker »
Coût Elevé Moyen Faible et stable Faible/Moyen Moyen/Elevé ?
PCN Fréquente Importante Faible Très faible Aucune Aucune
Profit
fabricantFaible Augmentation Important Raisonnable Raisonnable
Aftermarket
« raisonnable
»
Utilisation
clientFaible Augmentation Importante Décroissance Décroissance Besoin client
Nb=f(t)
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Analyse de BOM : Risque ComposantRisque P érennité
21Source TEXAS INSTRUMENTS
Front
End
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Analyse de BOM : Risque ComposantRisque P érennité
22
Source ASE
Back
End
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Analyse de BOM : Risque ComposantRisque P érennité
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Introduction Croissance Maturité Déclin Fin de vie Obsolescence
Statut ActiveNRFND
EOLObsolète
Annonce de l’obsolescence
(PDN) par le fabricant
Dernière date de
commande
(LBO)
Life
Cycle> 7 ans
entre 5
et 7 ans
entre 2
et 4 ans< 2 ans
de 1 mois
à 24 mois
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Analyse de BOM : Risque ComposantRisque Conformité
RoHSRestriction of Hazardous Substances
• 6 substances impactées depuis 2004– Plomb (<0,1%)– Mercure (<0,1%)– Cadmium (<0,01%)– Chrome hexavalent (<0,1%)– PBB <0,1%)– PBDE <0,1%)
REAChRegistration, Evaluation, Authorisation and
Restriction of Chemical substances
• Annexe XV : Liste candidate (SVHC) en évolution depuis 2008
– 15 substances au 28 octobre 2008 (<0,1% en masse)
– …– 138 substances au 12 décembre 2012
(<0,1% en masse)– X nouvelles substances tous les 6 mois
(juin/décembre)
• Annexe XIV : Y substances soumises à autorisation
• Annexe XVII : Z substances prohibées
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Evolution/Changement
MSL (stockage)
Temp. Refusion (indus.)
Terminaison (whisker)
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Analyse de BOM : Risque ComposantSommaire
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• Fiabilisation Système
• Approche Technologique Composant– Niveau de Risque
– Risque Qualification
– Risque Pérennité– Risque Conformité
• Illustration– Transistor MOSFET
– BOM
• Conclusion
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Analyse de BOM : Risque ComposantTransistor MOSFET
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PN
Parameter
Temperature
Qualification
ESD
Obsolescence
Life Cycle
MSL
RoHS
REACH
2N7002LT1
-55/+150°C
Standard
AND Well-known
manufacturer
Unknown
Obsolete
0 years
Unknown
No
Yes
2N7002LT1G
-55/+150°C
Standard
AND Well-known
manufacturer
Unknown
Active
> 7 years
1
Yes
Yes
2V7002LT1G
-55/+150°C
AEC
Unknown
Active
> 7 years
1
Yes
Yes
↗
↗
↗
↗
↗
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Analyse de BOM : Risque ComposantBOM
• Les risques sont ils acceptables sur chacun des composants de la BOM ?– Identifier et choisir d’autres solutions potentielles– Evaluer certaines technologies (ETP) sur risque fort– Qualifier certaines technologies (QTP) sur risque fort– Au niveau composant et/ou système dépendant de l’utilisation
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ItemPart
Type
Part
Category
Te
mp
era
ture
Qu
ali
fica
tio
n
ES
D
Ob
sole
sce
nce
Life
Cy
cle
MS
L
Ro
HS
RE
AC
H001 CAPACITOR Ceramic
002 CAPACITOR Ceramic
003 CAPACITOR Ceramic
004 CAPACITOR Ceramic
005 CAPACITOR Ceramic
006 CAPACITOR Ceramic
007 CAPACITOR Array/Network
008 RESISTOR Film/Foil
009 RESISTOR Film/Foil
010 RESISTOR Film/Foil
011 RESISTOR Film/Foil
012 RESISTOR Film/Foil
013 RESISTOR Film/Foil
014 RESISTOR Film/Foil
015 RESISTOR Film/Foil
016 TRANSISTOR FET
017 ANALOG Regulator
018 ANALOG Amplifier
019 ANALOG Switch
020 DIODE Zener
Te
mp
era
ture
Qu
ali
fica
tio
n
ES
D
Ob
sole
sce
nce
Life
Cy
cle
MS
L
Ro
HS
RE
AC
H
A compléter/discuter
Design, Procédé et Utilisation
…
Evaluation Test Plan
Qualification Test Plan
Lot Acceptance Test
Construction Analysis
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Analyse de BOM : Risque ComposantSommaire
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• Fiabilisation Système
• Approche Technologique Composant– Niveau de Risque
– Risque Qualification
– Risque Pérennité– Risque Conformité
• Illustration– Transistor MOSFET
– BOM
• Conclusion
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Analyse de BOM : Risque ComposantConclusion
• L’objectif principal est de définir une approche de management des risques, dédiée aux composants électroniques, intégrée dans une méthodologie complète de fiabilisation de systèmes .
• Cette approche composant concerne toutes les phases du cycle en V des systèmes.
• Cette démarche permettra, par exemple, de maintenir la disponibilité des systèmes électroniques et des engagements de qualification, de pérennité et de conformité pris vis-à-vis des clients finaux.
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Analyse de BOM : Risque ComposantConclusion
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Analyse de BOM : Risque ComposantAbréviation
•• AEC AEC �������� Automotive Electronics Council Automotive Electronics Council •• BOM BOM �������� Bill Of MaterialBill Of Material•• CDM CDM �������� Charged Device ModelCharged Device Model•• EAR EAR �������� Export Administration RegulationExport Administration Regulation•• EOS EOS �������� Electrical OverStressElectrical OverStress•• ESD ESD �������� ElectroStatic DischargeElectroStatic Discharge•• ETP ETP �������� Evaluation Test PlanEvaluation Test Plan•• HBM HBM �������� Human Body ModelHuman Body Model•• ITAR ITAR �������� International Traffic in Arms RegulationsInternational Traffic in Arms Regulations•• LBO LBO �������� Last Buy OrderLast Buy Order•• LTD LTD �������� Last Time DeliveryLast Time Delivery•• MM MM �������� Machine Model Machine Model •• MSL MSL �������� Moisture Sensitivity LevelMoisture Sensitivity Level•• PCN PCN �������� Product Change NotificationProduct Change Notification•• PDN PDN �������� Product Discontinued NotificationProduct Discontinued Notification•• PPAP PPAP �������� Production Part Approval ProcessProduction Part Approval Process•• QTP QTP �������� Qualification Test PlanQualification Test Plan•• REACH REACH �������� Registration, Evaluation and Authorization of CHemi calsRegistration, Evaluation and Authorization of CHemi cals•• RoHS RoHS �������� Restriction of Hazardous Substances Restriction of Hazardous Substances •• SVHC SVHC �������� Substances of Very High ConcernSubstances of Very High Concern
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QUESTIONS
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Siège social : 30 Avenue Gustave Eiffel33 608 Pessac cedex ( France)
Tel: +33 (0)5 57 26 08 88 - Fax: +33 (0)5 57 26 08 9 8 http://www.serma.com
