L’industrie aérospatiale impose des normes strictes à ses fournisseurs. Les raisons n’ont rien de mystérieux. Aucun autre secteur ne présente des enjeux aussi importants et n’offre un tel potentiel tant de succès retentissants que de catastrophes effroyables. Les équipements nécessaires aux activités aérospatiales exigent un niveau exceptionnel de sophistication et de fiabilité, ce qui inclut également la fiabilité des circuits imprimés aérospatiaux.
La conception et les performances des PCB, éléments essentiels de tous les systèmes aérospatiaux, doivent être irréprochables. Afin de garantir la qualité requise, les fournisseurs du secteur aérospatial doivent se conformer aux normes AS9100, qui imposent des mesures supplémentaires par rapport aux exigences internationales de la norme ISO 9000 relatives aux systèmes qualité. Cela offre une protection supplémentaire solide à toutes les parties concernées.
Qu’est-ce que la norme AS9100 ?
La norme AS9100 a été mise en place en 1999 par la Society of Automotive Engineers et l’Association européenne des industries aérospatiales. Elle intègre les normes ISO 9000 et y ajoute des audits plus fréquents ainsi que d’autres exigences en matière de qualité et de sécurité adaptées au secteur aérospatial. Ces exigences comprennent notamment :
- Gestion des risques opérationnels
- Sécurité des produits
- Exigences particulières
- Éléments critiques
- Gestion de la configuration
- Respect des délais de livraison
- Pièces contrefaites
- Exigences élargies pour la production et les sous-traitants
Les grands groupes aérospatiaux exigent de leurs fournisseurs qu’ils se conforment aux normes AS9100 ou qu’ils obtiennent la certification correspondante. Ils garantissent ainsi la qualité de leurs produits et protègent à la fois les personnes impliquées dans les opérations de vol et la réputation d’excellence de leurs entreprises.
Quel est l’impact de la norme AS9100 sur la supply chain ?
Outre la garantie de la qualité et de la sécurité, la norme AS9100 améliore l’efficacité, ce qui profite aux entreprises à tous les niveaux de la supply chain. Ces normes renforcent l’efficacité en garantissant la conformité réglementaire, l’assurance qualité et la réduction des risques. Les produits peuvent ainsi circuler sans encombre des fabricants aux fournisseurs, puis aux entrepôts et enfin vers les moyens de transport, car chaque étape vise à respecter des normes élevées.
Les entreprises qui respectent les normes AS9100 et qui sont certifiées bénéficient d’un avantage concurrentiel dans le secteur, car de nombreuses entreprises ne travaillent qu’avec des fournisseurs certifiés. La norme AS9100 contribue à préserver l’intégrité de la supply chain en éliminant les matériaux de mauvaise qualité, les pratiques inefficaces et les fournisseurs non conformes.
En quoi la norme AS9100 influe-t-elle sur la production des circuits imprimés ?
La norme AS9100 rend la production de circuits imprimés plus exigeante. Les exigences sont plus élevées et nécessitent une planification irréprochable, une surveillance constante et des mesures de contrôle qualité rigoureuses. Aucun niveau de contamination ni aucun problème de configuration ne peuvent être tolérés. La production de PCB destinés au secteur aérospatial représente un projet plus chronophage et plus coûteux pour les fabricants et les fournisseurs. La conception des circuits imprimés doit être sophistiquée et respecter toutes les réglementations du secteur. Les entreprises qui excellent dans ce domaine doivent disposer d’un personnel hautement qualifié et d’équipements de pointe. Le renforcement du contrôle des process et des produits s’accompagne d’une exigence stricte en matière de rapports, régie par la norme AS9102 « Aerospace First Article Inspection Requirement » (Exigences relatives à l’inspection du premier article dans le secteur aérospatial), invoquée par la section 7.5.1.1 « Vérification du processus de production » de la norme AS9102. Ce rapport doit fournir des preuves objectives attestant que toutes les exigences en matière de conception technique et de spécifications sont comprises, prises en compte, vérifiées et documentées. Un nouveau rapport est exigé en cas d’interruption de la production pendant plus de deux ans, de modification de la conception ou de changement significatif des méthodes de fabrication. De plus, tous les sous-ensembles doivent être documentés de la même manière.
Quelles sont les exigences générales relatives à la fabrication de PCB destinés à l’aéronautique civile ?
Dans la plupart des cas, les circuits imprimés destinés à l’aéronautique civile doivent être conformes aux normes IPC Classe 3 et ISO/AS9100. Les concepteurs et fabricants de PCB doivent également respecter d’autres normes, notamment l’IPC 6012ES, un amendement qui définit les exigences de performance et de certification applicables aux circuits imprimés rigides destinés à l’aéronautique. De plus, la norme AS/EN9100 fournit des lignes directrices en matière de gestion de la qualité et des risques pour les PCB aéronautiques, qui sont bien plus strictes que celles de la norme ISO 9000.
Lors de la fabrication de circuits imprimés destinés à des applications aérospatiales civiles, certaines exigences et normes sont définies par les organismes de réglementation afin de garantir la sécurité et la fiabilité. Les deux principaux organismes de réglementation chargés de superviser le secteur aérospatial dans différentes régions sont la Federal Aviation Administration (FAA) aux États-Unis et l’Agence européenne de la sécurité aérienne (AESA) en Europe. Chacune de ces autorités locales est membre de l’Organisation de l’aviation civile internationale (OACI). Financée par les Nations Unies (ONU), l’OACI a pour mission de « servir de forum mondial des États pour l’aviation civile internationale ». L’OACI élabore des politiques et des normes, réalise des audits de conformité, y compris auprès des organismes de réglementation des autorités locales, mène des études et des analyses, apporte son assistance et renforce les capacités dans le domaine de l’aviation grâce à de nombreuses autres activités et à la coopération de ses États membres et des parties prenantes. L’État dispose d’une compétence en matière d’aéronefs, y compris la fabrication de pièces.
Bien que l’AESA et la FAA partagent l’objectif commun d’assurer la sécurité aérienne, il peut exister certaines différences dans leurs exigences et leurs procédures concernant les PCB utilisés dans le secteur aérospatial :
Processus de certification :
- FAA : La FAA utilise un processus de certification fondé sur la partie 21 du FAR (Federal Aviation Regulations). La FAA peut exiger des documents spécifiques, des essais et le respect de normes supplémentaires.
- EASA : L’EASA suit la réglementation de l’Union européenne en matière de sécurité aérienne (EASA Partie 21, sous-partie G ; agrément d’organisme de production (POA)). Par exemple, NCAB dispose d’un auditeur POA certifié agissant pour le compte de SAAB, ce qui signifie que NCAB group est habilité à auditer et à qualifier des usines de circuits imprimés pour l’AESA au nom de SAAB. Seules les usines certifiées peuvent fournir des produits dans le cadre du programme de l’AESA. À l’instar de la FAA, l’AESA peut exiger le respect de normes supplémentaires. Les règles de l’AESA au titre de la partie 21, sous-partie G, couvrent également les exigences relatives au système qualité. Il n’existe pas de règles strictes concernant la conception des PCB ni d’obligation d’utiliser une norme spécifique, mais dans la plupart des cas, les normes doivent être conformes à celles de la classe 3 de l’IPC ou à la norme IPC-6012ES, un addendum qui définit les exigences de performance pour les circuits imprimés rigides destinés à l’aérospatiale. La spécification exacte est bien sûr déterminée par l’organisme qui conçoit et détient le produit.
Essais environnementaux :
- Les deux organismes exigent des essais environnementaux afin de s’assurer que les circuits imprimés peuvent résister aux conditions difficiles des environnements aérospatiaux, notamment les températures extrêmes, l’humidité, les vibrations et les interférences électromagnétiques. Toutefois, les procédures et critères d’essai spécifiques peuvent varier.
Sécurité et fiabilité :
- Les deux organismes accordent la priorité à la sécurité et à la fiabilité, mais leurs approches peuvent différer quant à l’évaluation et à la garantie de ces qualités dans les PCB. Le respect de normes de sécurité spécifiques et la démonstration de la fiabilité par le biais d’essais sont généralement exigés.
Qualification des fournisseurs :
- Les fournisseurs et fabricants de circuits imprimés destinés à l’aérospatiale peuvent être tenus de respecter des exigences supplémentaires en matière de qualité et de traçabilité, telles que la certification AS9100 pour l’industrie aérospatiale.
Documentation:
- La FAA et l’AESA insistent toutes deux sur la nécessité d’une documentation exhaustive permettant de démontrer la conformité à leurs réglementations. Cette documentation peut inclure les spécifications de conception, les rapports d’essais, les registres de contrôle qualité et la traçabilité des composants.
Coopération internationale :
- L’EASA et la FAA collaborent souvent afin d’harmoniser les normes et les processus de certification, en particulier pour les produits et composants destinés à être utilisés dans les deux régions. Cela permet de simplifier le process de certification pour les fabricants.
Différences régionales :
- Gardez à l’esprit que les réglementations de la FAA s’appliquent principalement aux produits destinés à être utilisés aux États-Unis, tandis que celles de l’AESA s’appliquent aux produits destinés à l’Union européenne. Si vos circuits imprimés sont destinés à une utilisation internationale, vous devrez peut-être vous conformer aux deux séries de réglementations.
Il est essentiel que les fabricants et les fournisseurs du secteur aérospatial se tiennent informés des dernières exigences de la FAA et de l’AESA, car ces réglementations peuvent évoluer au fil du temps. De plus, il est indispensable de faire appel à des professionnels expérimentés en ingénierie aérospatiale et en conformité pour naviguer dans les process de certification complexes et s’assurer que les PCB répondent à toutes les exigences nécessaires à un fonctionnement sûr et fiable à bord des aéronefs.
Conception et exigences : PCB pour l’aérospatiale
- Nous vous recommandons de vous assurer que votre fournisseur dispose de son propre cahier des charges pour les PCB. Par exemple, dans notre cahier des charges pour circuits imprimés, nous abordons un certain nombre de règles et d’exigences IPC AABUS (As Agreed Upon Between User and Supplier, « convenu entre l’utilisateur et le fournisseur ») qui doivent faire l’objet d’un accord entre l’acheteur et le fournisseur. Nous couvrons diverses exigences souvent négligées par les concepteurs et, dans certains cas, nous allons au-delà des exigences de la classe 2 de l’IPC afin de garantir une fiabilité élevée au meilleur prix possible.
- Choisissez des matériaux de haute qualité. Cette étape est essentielle pour garantir la fiabilité et la durabilité requises pour les circuits imprimés destinés à l’aérospatiale.
- L’application d’un revêtement conforme sur le PCB assemblé fait souvent partie des process utilisés dans l’aérospatiale. Les revêtements conformes sont utilisés pour protéger les composants électroniques contre les facteurs environnementaux auxquels ils sont exposés. Un revêtement conforme efficace empêchera la carte de se corroder. L’utilisation de revêtements conformes nécessite une excellente adhérence au masque de soudure. Nous avons testé et certifié un certain nombre de combinaisons de masques de soudure et de revêtements conformes qui garantissent une adhérence suffisante.
Compte tenu des organismes de réglementation locaux et mondiaux, ainsi que des directives fédérales et internationales, la conception et l’approvisionnement de PCB destinés à l’aérospatiale sont soumis à un nombre considérable d’exigences et de réglementations. Nous recommandons toujours de travailler avec un fournisseur de circuits imprimés de confiance dès le début de la phase de conception afin de rester au fait des exigences nécessaires et de bénéficier d’un accompagnement à la conception fondé sur une expérience pratique ; cela s’avère toutefois particulièrement crucial dans le domaine des applications aérospatiales.
Règles de conception PCB
Réussissez votre projet dès le départ grâce à nos règles de conception PCB. Pour éviter toute erreur dès le début, nous avons rassemblé nos consignes de conception, que vous pouvez utiliser comme checklist.