Couverture ElectroniqueS n°127

La manifestation Carts a été l'occasion pour certains fabricants de dévoiler les derniers progrès en montée en température de leurs composants. Stuttgart Alors que les télécoms ne représentent plus une manne et surtout un retour sur investissement intéressant, les fabricants de passifs innovent techniquement pour essayer de servir des marchés exigeants avec des composants remaniés supportant par exemple des températures extrêmes. Certains tentent également de repenser la façon de fabriquer des composants passifs, soit en testant de nouvelles chimies (poudres raffinées, niobium, électrolytes spéciaux), soit en perfectionnant leurs solutions d'intégration.Pour Robert Dickinson, p-dg de California Micro Devices, qui se demande si les composants passifs discrets ne sont pas devenus une espèce en danger malgré l'augmentation de leur nombre aussi bien dans les radiotéléphones (pas loin de 500 pour les modèles prévus en 2004) que dans les autres applications, l'intégration des composants passifs est une alternative avantageuse pour contrer les pressions sur les prix, la concurrence asiatique ainsi que les problèmes de surcapacité et d'assemblage. Il entend par “ intégration ” non seulement l'assemblage, sous forme de réseaux, de composants passifs similaires dans un seul composant, mais également la réalisation de véritables circuits spécifiques passifs standards (Asip), propres à une fonction, à l'image de certains circuits intégrés, sans oublier éventuellement l'inclusion des passifs dans le substrat (circuit imprimé, circuit hybride), voire leur migration dans l'application due au recours à des topologies différentes. CMD a ainsi présenté le CSPEMI306A, un circuit intégré passif de 3,94 mm2, remplaçant 30 composants intégrés (résistances, condensateurs, diodes), dont l'encombrement aurait été de 39,6 mm2 sur la carte, pour réaliser la protection et le filtrage de lignes de données dans une application portable.Outre un gain significatif de place sur le circuit imprimé, selon l'analyse de coût total (prix du composant, de la logistique, du placement…) menée par M. Dickinson, cette solution est aussi nettement moins chère : 0,16 $ contre 0,52 $ pour une version discrète. Et dans un téléphone portable, la fonction filtrage-protection serait requise pour pas moins de 9 emplacements différents. Dans le même style, l'Allemand Epcos a dévoilé un double filtre en pi au format de pavé céramique 0405 capable de remplacer jusqu'à 10 composants pour réaliser filtrage et protection de lignes. Ce filtre, réalisé en technologie céramique multicouche (California Micro Devices préfère quant à lui travailler avec le silicium), se distingue par une géométrie d'électrode brevetée.Mais l'innovation n'a pas toujours besoin d'être très technologique. Patrick Gormally, de Vishay, l'un des spécialistes des condensateurs tantale enrobés, a ainsi présenté des travaux sur ces condensateurs pour en améliorer la densité et abaisser la résistance équivalente. La technique mise en &oelig;uvre paraît relativement simple : mettre en parallèle plusieurs anodes et utiliser l'enrobage pour minimiser l'encombrement dans l'application. Le condensateur référencé 597D de la société affiche ainsi une capacité de 1 000 µF pour une tenue en tension de 4 V, une résistance équivalente de 20 mO et un encombrement de 7,3 × 4,3 × 4 mm.Du tantale polymère à 125°CChez l'Américain Kemet, les derniers travaux de développement présentés à Stuttgart ont porté sur la tenue en température des condensateurs tantale à électrolyte polymère. Les premières générations de condensateurs à résistance équivalente série très faible (le polymère utilisé est 10 à 100 fois plus conducteur que le dioxyde de manganèse employé dans les condensateurs tantale classiques) avaient le désagrément de présenter pour quelques éléments une augmentation de la résistance équivalente série avec la température au-delà de 1 000 h passées à 125°C. Bien que le fait d'avoir une résistance série faible (1 000 µF/3 V/7 mO) permette a priori de fonctionner à température plus basse, les concepteurs de circuits, notamment en conversion d'énergie, réclament, selon Kemet, une tenue en température de 125°C. Les tests de vieillissement accéléré à 150°C et 175°C menés par la société pour déterminer les causes de ce comportement ont mis en exergue une oxydation du polymère due au passage de l'air à travers le boîtier. En fait, ils ont permis de classifier plusieurs types de trous qui apparaissent à la fabrication du boîtier et donc de mettre en place une méthode permettant de garantir la production de condensateurs faible résistance série spécifiés pour supporter 125°C. La société envisage même de fabriquer de tels condensateurs supportant au moins sans tension jusqu'à 150°C.En condensateurs tantale classiques, l'Américain AVX a montré, via des travaux réalisés sur son site tchèque, des améliorations de performances, permettant ainsi d'utiliser ces condensateurs jusqu'à 150°C à la moitié de la tension nominale et même jusqu'à 170°C sous réserve de puissance nulle. La société espère pour la prochaine génération atteindre 200°C sans tension et 175°C avec une tension de fonctionnement utilisable.Les composants passifs séduisent toujoursLa manifestation des composants passifs Carts Europe (Capacitors and resistors technical symposium) organisée par l'ECII, l'institut international des composants électroniques, a réuni un peu plus de 120 participants à Stuttgart du 27 au 30 octobre dernier. Cette 17e édition européenne (la version américaine doit fêter ses 25 ans l'an prochain) a été dédiée à la mémoire de Per-Olof Fägerholt, décédé en début d'année, ardent développeur de la manifestation, où il a été de nombreuses fois responsable de séminaires, et auteur d'une bible sur les composants passifs dont la rédaction de la seconde édition a été terminée en fin d'année dernière (voir notre numéro du 9 octobre dernier). Pour une industrie plus que toute autre sous pression des réductions de prix et des restrictions budgétaires, l'ambiance de la manifestation s'est révélée plutôt détendue. Les discussions ont beaucoup tourné autour des difficultés rencontrées avec les procédés de soudure sans plomb, le développement de composants compatibles avec des environnements sévères, notamment en température, et, bien sûr, les perspectives de marché, par types de composants et par applications, qui étaient présentées cette année par Shwan Wood, analyste spécialisé dans les condensateurs et les résistances chez iSuppli.

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