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Espeo2 - technologie des composants : fiabilité 1 Fiabilité des composants électroniques La fiabilité est la probabilité pour qu’un appareil remplisse.

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1 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 1 Fiabilité des composants électroniques La fiabilité est la probabilité pour qu’un appareil remplisse une fonction donnée sans défaillance pendant un temps donné dans des conditions d’emploi et d’environnement données.

2 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 2 La maintenabilité est la probabilité pour qu’un appareil soit remis en état dans un délai maximal donné dans des conditions spécifiées d’entretien et de réparation. La disponibilité est la probabilité pour qu’un appareil fonctionne correctement à un instant donné lorsqu’il est utilisé et entretenu dans des conditions spécifiées.

3 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 3 Courbe en baignoire Le taux de défaillance  ( nombre de pannes par heure) d’une population homogène de composants varie dans le temps suivant un courbe en baignoire. t jeunessematuritéusure période de maturité:    = constante. La fiabilité s’écrit alors R(t) = exp ( -  t )

4 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 4 Courbe en baignoire (2) On ne met sur le marché que des composants ayant atteint la période de maturité; Pour minimiser la durée de la période de jeunesse on soumet les composants à un vieillissement accéléré : c’est le déverminage.

5 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 5 Courbe en baignoire (3) la période de maturité dépasse largement la période d’utilisation ( 3 à 20 ans…) sauf pour les familles de composants suivantes: Les relais, Les condensateurs à aluminium (électrolyte liquide), Les diodes lasers, photocoupleurs, éclateurs, Les transistors de puissance (en fonctionnement cyclique), Les connecteurs, commutateurs, claviers. Pour ces composants, il faut envisager de la maintenance préventive.

6 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 6 Facteurs d’influence Le taux de défaillance dépend d’un certain nombre de contraintes de fonctionnement (fréquence des manœuvres, tension appliquée,…) et d’environnement (mécanique,climatique,chimique,…).

7 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 7 Facteurs d’influence (II)

8 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 8 Facteurs d’influence (III)

9 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 9 Facteurs d’influence (IV) Substances à activité mécanique. Substances à activité chimique.

10 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 10 Phase d’apprentissage On constate expérimentalement que pour une nouvelle carte électronique, le taux de défaillance est initialement 2 à 3 fois supérieur à celui obtenu en production stabilisée.

11 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 11 Calculs prévisionnels Pour prévoir la fiabilité d’un ensemble électronique on modélise le taux de défaillance (dans la période de maturité) pour chaque famille. Les principaux recueils de modèles (en électronique): MIL HDBK 217 F RDF 2000

12 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 12 Calculs prévisionnels: objectifs - Déterminer les contraintes qui influencent la fiabilité de chaque composant, - estimer les possibilités d’un matériel nouveau, - comparer des solutions différentes, - évaluer les stocks de rechanges nécessaire à la maintenance, - repérer des dérives de fabrication

13 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 13 Profil de mission Un profil de mission est composé de plusieurs phase de fonctionnement homogènes ramenés à une année d’utilisation typique : - phases de fonctionnement ON/OFF, - phases de fonctionnement permanents, - phases de stockage (mode dormant)

14 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 14 Profil de mission: exemple

15 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 15 Taux de défaillance d’une carte électronique

16 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 16 Taux de défaillance d’un module à diode laser

17 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 17 Taux de défaillance des résistances

18 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 18 Taux de défaillance des résistances

19 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 19 Taux de défaillance des résistances

20 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 20 Taux de défaillance : application Calculer le taux de panne (dans chaque technologie possible) d’une résistance de 10K  sous 10V (régime permanent) dans un environnement sol fixe à 20°C, la Puissance nominale étant de 0.5 W. Conclusions ? Quelle est le taux de panne pour deux résistances en parallèle (en série) identiques à la précédente ?

21 espeo2 - technologie des composants : fiabilité 21 Taux de défaillance d’une carte électronique x /heure support


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