Qu'est-ce que Radiation ?
Les tests de rayonnement sont un groupe de tests dans lesquels le composant est évalué pour la dose ionisante totale (TID), les effets d'un événement unique (SEE) et les dommages de déplacement. C'est une étape fondamentale dans la qualification en électronique spatiale.
Objectif de Radiation
L'objectif est de vérifier que les composants électroniques conservent leur fonction à la dose de rayonnement à laquelle ils seront exposés pendant la durée de la mission et résistent aux effets d'un événement unique.
À quels produits Radiation s'applique-t-il ?
- Electronique spatiale et circuits intégrés
- Convertisseurs de puissance
- Capteurs et détecteurs
- Matériaux optiques et polymères
Dans quels secteurs Radiation est-il utilisé ?
Normes relatives à Radiation
- Spécifications de base de l'ESCC
- MIL-STD-883 Méthode 1019
- ECSS-Q-ST-60-15
- JESD57
Conditions de Radiation
- Dose totale (TID)
- Défini en krad(Si), selon le profil de mission
- Débit de dose
- Défini dans la norme ; les effets à faible débit de dose sont évalués séparément
- Effets d'un événement unique
- Évaluation SEU, SEL, SET, SEB avec un faisceau d'ions lourds ou de protons
- Température
- Défini dans la norme ; température élevée dans certains tests
Équipement pour Radiation
- Source d'irradiation gamma (Co-60)
- Accès à un accélérateur d'ions lourds ou de protons
- Système de dosimétrie
- Banc de caractérisation électrique pendant l'irradiation
Exigences d'échantillon pour Radiation
- Le nombre d’échantillons et la traçabilité des lots doivent être documentés
- La caractérisation électrique doit être effectuée avant l'irradiation
- Les paramètres et limites critiques doivent être définis
- Certains tests sont à usage unique
Durée de Radiation
Cela dépend de l’accès à la source et du niveau de dose ; le programme prend généralement des semaines.
Procédure de Radiation
- 1L'environnement radiologique de la mission et la dose cible sont déterminés.
- 2La caractérisation électrique est réalisée avant irradiation.
- 3L'irradiation est appliquée au débit de dose défini.
- 4Les paramètres sont mesurés à des points de dose intermédiaires.
- 5Des tests de faisceau sont effectués pour les effets d'un événement unique.
- 6Les résultats sont rapportés sous forme de changement de paramètre et de section efficace d'événement.
Critères d'acceptation de Radiation
Le critère d'acceptation est donné dans la spécification sous forme de limites de décalage autorisées pour les paramètres critiques et les seuils d'effet d'un événement unique.
Évaluation des résultats
TID et SEE sont des mécanismes différents ; un composant qui réussit l’un peut échouer à l’autre. Les effets du débit de dose sont particulièrement importants dans les technologies bipolaires.
Rapport de Radiation
- Normes appliquées
- Dose cible et débit de dose
- Dossiers de dosimétrie
- Paramètres pré-/post-irradiation
- Sections efficaces à effet d'événement unique
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Spécifications de qualification des composants spatiaux
Essais aérospatiaux — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Radiation ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais aérospatiaux montrent que l'équipement continue de fonctionner dans l'environnement de vol et fournissent des preuves pour le dossier de navigabilité. Dans cette famille, la probabilité de défaillance acceptable est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle des autres secteurs ; cela détermine directement l'étendue des essais et la charge de certification.
La caractéristique la plus marquante du domaine est la TRAÇABILITÉ. On enregistre de quelle coulée provient une pièce d'aéronef, dans quel four de traitement thermique et avec quel cycle elle a été traitée, quel opérateur a réalisé la soudure et quel contrôleur l'a validée. Le rapport d'essai n'est qu'un maillon de cette chaîne ; si la chaîne est rompue, le rapport n'a aucune valeur à lui seul.
La qualification environnementale suit la norme RTCA DO-160, les catégories étant choisies selon l'EMPLACEMENT DE MONTAGE de l'équipement dans l'aéronef. Un appareil monté sur le tableau de bord et un autre monté dans l'aile passent la même section sous des catégories différentes. Il est donc essentiel, en lisant un rapport DO-160, de savoir quelles sections ont été appliquées dans quelles catégories.
Du côté du logiciel et du matériel complexe, l'approche change entièrement : la preuve n'est pas l'essai mais l'ASSURANCE DE PROCESSUS. La norme DO-178C pour les logiciels et la DO-254 pour le matériel électronique complexe définissent comment mener le processus de développement et quelles preuves produire. Chaque étape, de l'exigence au code, du test du code à l'analyse de couverture, doit être traçable. Tester un logiciel ne le rend pas certifiable ; c'est l'enregistrement du processus qui le fait.
Un corpus distinct s'applique du côté des matériaux et des processus spéciaux. La norme AWS D17.1 est utilisée pour le soudage, la SAE AMS 2750 pour la pyrométrie lors du traitement thermique et la NAS 410 pour le personnel de contrôle non destructif. Pour les processus spéciaux (traitement thermique, revêtement, soudage, CND, collage), l'accréditation NADCAP est de facto obligatoire dans la chaîne d'approvisionnement ; sans NADCAP, il n'est pas possible de vendre des pièces à de nombreux OEM.
Du côté du système qualité, la série AS/EN 9100 est utilisée : 9100 pour les fabricants, 9110 pour les organismes de maintenance et 9120 pour les distributeurs. Sans ces certificats, il est pratiquement impossible d'entrer dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale, et les audits sont nettement plus détaillés que dans d'autres secteurs.
Le risque de pièces contrefaites est une question propre à ce domaine. Des normes et méthodes de vérification distinctes (inspection visuelle, rayons X, décapsulation et examen de la structure interne, XRF) sont utilisées pour détecter les pièces contrefaites ou reconditionnées dans la chaîne d'approvisionnement des composants électroniques.
Les applications spatiales ajoutent des couches supplémentaires : dégazage sous vide, tolérance aux radiations, cyclage thermique sous vide de longue durée et évaluation des effets d'événements singuliers.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Qualification environnementale
Sections RTCA DO-160 : température et altitude, vibrations, chocs, humidité, sable et poussière, moisissure, brouillard salin, sensibilité aux fluides, givrage, foudre.
Électromagnétique
Les sections CEM du DO-160 ; les caractéristiques de puissance MIL-STD-461 et MIL-STD-704 sur les plateformes militaires.
Assurance logicielle et matérielle
Cycle de vie logiciel DO-178C et preuves d'assurance de conception matérielle DO-254 ; traçabilité des exigences et analyse de couverture.
Matériaux et soudage
Qualification de soudage selon AWS D17.1, essais mécaniques des matériaux, métallographie et contrôle non destructif.
Contrôle des procédés spéciaux
Pyrométrie SAE AMS 2750, vérification des procédés de revêtement et de traitement thermique, préparation aux audits NADCAP.
Environnement spatial
Cyclage thermique sous vide, dégazage, tolérance aux radiations et qualification acoustique/vibratoire.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- Il n'existe pas de document appelé « certificat DO-160 » ; DO-160 est une spécification d'essai dont le résultat est un rapport de qualification.
- Le choix des sections et catégories provient de la spécification d'équipement du client ; le laboratoire ne peut pas le faire seul.
- DO-178C et DO-254 ne peuvent pas être satisfaits par le seul essai ; la preuve est la traçabilité du processus de développement.
- Un certificat AS9100 n'est pas une approbation de produit ; c'est un certificat de système qualité, l'approbation des pièces se fait séparément.
- Pour les procédés spéciaux, un travail réalisé sans NADCAP n'est pas accepté dans la chaîne d'approvisionnement, même s'il est techniquement correct.
- MIL-STD-810 et DO-160 sont souvent confondues : l'une est une spécification militaire, l'autre civile aéronautique, et leurs profils diffèrent.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Navigabilité et dossiers TSO/ETSO
- Entrée dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale et approbation des fournisseurs
- Approbation des procédés spéciaux et préparation NADCAP
- Détermination de l'impact d'une modification de conception sur la qualification
- Gestion du risque de pièces contrefaites et vérification des composants
Tests associés
Questions fréquentes sur Radiation
Quelle est la différence entre TID et SEE ?
TID est la dégradation progressive provoquée par la dose totale accumulée au fil du temps. SEE est un défaut ou un dommage causé instantanément par une seule particule de haute énergie. Les deux sont évalués avec des tests séparés.