Fiche Technologie

1. Objet et Périmètre

Cette fiche couvre les matériaux et technologies de composants électroniques clé entrant dans la composition du sous-ensemble de conversion et de gestion de l'énergie (AC/DC, DC/DC, LDO, gestion de batterie). Le document apporte des informations d'impacts environnementaux afin de guider les concepteurs dans la sélection de règles d'écoconception (cf. fiches opérationnelles).

1)    Niveau d’intégration

·         Module

o   Composants discrets VS semi-intégré

§  Version all-in-package, le circuit est intégré dans un boitier

§  Version montée sur PCB, composants accessibles

o   Inductance intégrée dans boitier

§  Nouvelles générations, gain de place, peu réparable

o   Conception optimisée

§  Versions miniature, large gamme de tension d’entrée et de sortie à rendement faible ou moyen et version très optimisées à très fort rendement mais généralement plus grosses et chère

o   Faible réparabilité

§  Dans les versions sur PCB, certains composants peuvent être changés (transistors, diodes)

§  Dans les versions intégrées, pas d’accès aux composants

·         Convertisseur (diodes et MOS intégrés)

o   Fortement intégré

o   Conception optimisée

o   Fiabilité élevée

o   Faible réparabilité

·         Contrôleur (Diodes et MOS externes)

o   Composants discrets

o   Conception personnalisée

o   Bonne réparabilité

·         Driver (complètement discret)

o   Composants discrets

o   Pilotage externe

o   Conception optimisée

o   Forte réparabilité

2)    Critères

·         Matériaux

o   Transistor :

§  Silicium

§  Composés GaN, SiC

o   Ferrites (filtres, transformateurs, inductances)

o   Condensateurs :

§  Tantale

§  Isolants (Condensateurs film)

·         Acrylique

·         Polycarbonate

·         Polyester

·         Polyéthylène

·         Polypropylène

·         Polyuréthane

§  Céramiques

§  Aluminium

o   Taille de PCB nécessaire

·         Occupation du PCB

o   Surface

o   Nombre de couches

o   Technologie (Standard 2, 4, 6-couches, IMS, Flex, Rigid-Flex)

o   Intégration des composants dans le PCB (inductances planar, condensateurs)

Exemples d'évaluation d'impacts environnementaux

comparatifs d'ACV de quelques technos emblématiques

Recommandations des industriels

à traiter, ventiler ...

Industriel	Verbatim	Etape Roue de Brezet
ATLANTIC	Quelle matière ? (dont CRM)        Piste de représentation: Matrice de choix ou radar par techno ?	1
BODET	Privilégier l'utilisation de condensateurs céramiques plutôt que chimique car leur durée de vie est supérieure	6
EMKA	privilégier des technologies non issues de terres rares	1
EMKA	privilégier des matériaux « courants » et recyclables comme le fer et l’aluminium	1
EMKA	privilégier les batteries à hautes densités énergétiques et les alimentations à haut rendement	1 ; 5
GUILLEMOT	Technologies de batteries : Li-Ion, NiMH … Piles vs. Accumulateur (rechargeable)	1 ; 5
EMKA	transmission d’énergie par ondes radio (sur porteuse AM)	0
EMKA	technologie sans fil par induction qui permet de « partager l’énergie » (CF Partage batterie Android)	0
EMKA	énergies renouvelables (cinétique, solaire, etc)	0
GUILLEMOT	Quelle technologie des transistors de puissance ? MOSFET vs. GaN ?	1 ; 5
GUILLEMOT	Types de condensateurs : électrolytique, tantale …	1