1. taux d ’introduction dans les projets du cnes 2. stratégie composants commerciaux dans µsat

CCT 15 Séminaire « les composants logiques et d ’interfaces » 09/10/2001

Les composants Logiques et d’Interface dans Microsat

1. Taux d ’introduction dans les projets du CNES2. Stratégie composants commerciaux dans µsat3. Retour d ’expérience actuel4. Composants Logiques sélectionnés5. Composants d ’Interfaces sélectionnés6. Assurance Qualité composants7. Bilan des évaluations8. Conclusion



Taux d’introductioncomposants commerciaux

Objectifs

ProjetFaible Moyen Fort Coût Perfo Techno

Classe M.O. 3E CNES

SPI X X 3 X

PROTEUS X X 3 X

STENTOR X X 1/2

ARGOS3/SARSAT3 X X 3

ROSETTA (E/R) X X X 3 X

MICROSAT X X X 3 X

COROT X X X 3 X

ARIANE 5 X X

MSO O X X 1/2

MSR N X X X 3 X

PLEÏADES X X 2

1. Taux d ’introduction dans les projets du CNES

[email protected] CNES- DTS/AQ/QCP/PR



Volonté/Objectif projet sur la ligne de produits

Cohérence objectifs avec ressources (R&T, budget, disponibilité experts)

Maîtrise d’œuvre interne : ingénierie composants

Profil mission standard : radiations, Cyclages thermiques, températures

Exigences composants commerciaux :

Détaillées (procédures de mise en œuvre)

Familles interdites : connecteurs, câbles, relais, fusibles

Formalisme très réduit : liste, dossier justificatif d ’utilisation

Trade-off Composants Commerciaux et Haute Fiabilité

2. Stratégie composants commerciaux dans µsat (1/2)




Taux d’introduction massif pour les nouveaux développements

Essais de pré-évaluation, approvisionnements stratégiques

Optimisation des essais en fonction du profil mission

Structure industrielle pour l’approvisionnement et le stockage

Solutions simples : constitution stock de guerre % pérennité ; conditions de stockage ; étuvage avec report

Bouclage fin entre concepteurs et équipe composants (sélection, conception, report)

Appropriation par ASTRIUM du métier composants commerciaux

Approche pragmatique pour les équipements sur étagère

2. Stratégie composants commerciaux dans µsat (2/2)




La mise en œuvre composants commerciaux est plus aisée en Maîtrise d’œuvre interne

Les composants commerciaux nécessitent des ressources humaines

La recherche de la performance (masse, volume, consommation, électrique) constitue le critère majeur de banalisation des composants commerciaux

L’alternative composants commerciaux/composants haute fiabilité s ’inscrit dans un trade-off technico-économique à traiter au cas par cas.

Les composants commerciaux n ’échappent pas au « syndrome du cas par cas » à savoir justification des essais complémentaires (évaluation, essai de lot) en fonction du pedigree du composant et du profil mission. Cette stratégie actuelle génère des difficultés contractuelles.

3. Retour d ’expérience actuel




4. Composants Logiques sélectionnés

Fabricants sélectionnés : Texas Instruments

STMicroelectronics

Philips

Intersil (composants QML)

Familles Logiques sélectionnées : 4000B : Technologie CMOS 8µm - 15V

HC/HCT : Technologie CMOS 3µm - 5V

ACT : Technologie CMOS 0.7µm - 5V

ABT : Technologie BiCMOS 0.8µm - 5V

LVC : Technologie CMOS 0.8µm - 3.3V

LVTH : Technologie BiCMOS 0.8µm - 3.3V

Florence Fos - CNES- DTS/AQ/QCP/CE



5. Composants d ’Interfaces sélectionnés

Fabricants sélectionnés :

NSC

Maxim

Interfaces sélectionnées :

LVDS quad CMOS differential line driver / receiver :

DS90C031/32

Transceivers RS-485/RS-422 :

MAX3081, MAX3082, MAX3087, MAX3088




6. Assurance Qualité Composants (1/5)

Famille HCMOS


Référence Fabricant Boîtier Coût Perf. Fonction DPA TIDTID sur

MQOBC

SEE DJU

M74HC02M1R ST SO14 X Porte NOR X X X X X

SN74HC241DW TI SO20 X Buffer de bus tri-state X X

M74HC259M1R ST SO16 X Registre adressable 8 bits X X

M74HC4040M1R ST SO16 X Compteur X X

M74HC4049M1R ST SO16 X Buffer inverseur X X

M74HC4050M1R ST SO16 X Buffer /converter X X X X

M74HC4051M1R ST SO16 X Multiplexeur X X

M74HC74M1R ST SO14 X Bascule D X X





MQOBC

SEE DJU

M74HCT00M1R ST SO14 X Porte NAND X X

M74HCT02M1R ST SO14 X Porte NOR X X

M74HCT04M1R ST SO14 X inverseur X X

M74HCT08M1R ST SO14 X Porte AND X X

M74HCT244M1R ST SO20 X Buffer 8 bits X X

74HCT373D Philips SO20 X Bascule D X X

74HCT4040D Philips SO16 X Compteur X X

Famille HCMOS





Familles ABT et ACMOS


Référence Fabricant Boîtier Coût Perf. Fonction DPA TID SEE DJU

SN74ABT843DW TI SO24 X Interface bus X X X

SN74ABT162245DL TI SSOP48 X Transmetteur bus X X X X

74ACT02MTR ST SO14 X Porte NOR X

74ACT04M ST SO14 X Buffer Inverseur X X




Familles Low Voltage


Référence Fabricant Boîtier Coût Perf. Fonction DPA TID SEE DJU

SN74LVC04AD TI SO14 X Buffer inverseur X X X X

SN74LVC08AD TI SO14 X Porte AND X X X

SN74LVC32AD TI SO14 X Porte OR X X X

SN74LVT16543DL TI SSOP56 X Adaptateur 5V/3-3V X X X

SN74LVT162245ADL TI SSOP48 X Transmetteur bus X

SN74LVTH162541DL TI SSOP48 X Driver/ buffer bus 3états

X X X

SN74LVTH162245 TI SSOP48 X Transmetteur bus X X X





MQOBC

SEE DJU

MAX3081ESA MAXIM SO8 X Driver RS485 X X X

MAX3082ESA MAXIM SO8 X Driver / Receiver RS485200kb/s

X X

MAX3087ESA MAXIM SO8 X Driver RS485 X X

MAX3088ESA MAXIM SO8 X Driver / Receiver RS485 X X

DS90C031TM NSC SO16 X Driver LVDS

DS90C032TM NSC SO16 X Receiver LVDS

Interfaces




7. Bilan des évaluations (1/3)

Analyse Physique Destructive :

7 composants analysés

5 composants montrent un process back-end globalement maîtrisé

2 composants (74LVC04A et 74ABT162245 de TI) présentent des défauts mineurs

balayage des fils de câblage

défaut de centrage des balls sur les pads





Essais d ’irradiations en dose cumulée :

11 composants testés

Bonne tenue paramétrique et fonctionnelle des composants vis à vis de la spécification Microsat de 15Krad

Essais d ’irradiations sous ions lourds :

13 composants testés

Les composants logiques testés ne sont pas sensibles au SEL

Les interfaces testées sont très peu sensibles au SEL





Rédaction de Dossier Justificatif d ’Utilisation :

le DJU contient les données techniques, qualité et fiabilité concernant le composant, les informations marketing concernant le fabricant et la synthèse des résultats de caractérisation pour autoriser l ’utilisation ou non du composant sur le projet

Difficulté d’obtenir toutes ces informations ; la plupart sont collectées sur le site internet du fabricant




8. Conclusion

A travers le projet Microsat, de nouvelles familles logiques (Low voltage, …) et interfaces (LVDS, …)ont été évaluées et utilisées

Les familles logiques sont peu critiques mais un important travail de veille technologique et de sélection est nécessaire pour réduire le nombre de types et donc le nombre d ’essais d ’évaluations

Les composants d ’interfaces sont plus complexes mais également peu critiques

Les caractérisations réalisées constituent une importante base de données pour les charges utiles


1. taux d ’introduction dans les projets du cnes 2. stratégie composants commerciaux dans µsat

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