Des composants électroniques d'une durée de vie de 40 ans

Les amis,

Un lecteur écrit :

Ma société fabrique un produit électronique qui doit avoir une durée de vie de 40 ans. Nous assemblons à l’aide d’un brasage étain-plomb sur des cartes à circuit imprimé FR-4. Le produit doit remplacer une technologie plus ancienne (à savoir des années 60-70) mais a des nouveaux composants tel que des BGA, SOIC et PQFP. Le produit sera conservé dans du nitrogène sec à 70F. Nous prenons grand soin, lors de la fabrication, à nettoyer, inspecter et tester le produit final.

Ma question est la suivante : connaissez-vous une étude qui traiterait de la fiabilité des produits stockés ou utilisés pendant 40 ans ?

la technologie des choses de tous les joursMon impression est que notre lecteur aura sa réponse mais sa question est profonde et difficile à résoudre en toute confiance. Les militaires aimeraient que leurs composants durent plus longtemps mais en réalité une grande partie d'entre aux sont remplacés tous les dix ans. Si vous recherchez quelque chose comme le B-52 bomber, qui a commencé en 1952, les composants électroniques ont été modernisés régulièrement. Il n’y a donc pas d’expérience d’une durée de vie de 40 ans comme on pourrait le penser. L’exception est l’ordinateur IBM AP-101. Cet ordinateur a fonctionné pendant plus de 30 ans parce qu’il était utile et avait survécu aux tests de qualification militaire exigeants et chers.

Cependant, des données anecdotiques peuvent soutenir une durée de vie optimiste de 40 ans.  Dans un cours que j’enseigne à Dartmouth, la technologie des choses de tous les jours, j’ai recherché des vieux transistors de la fin des années 60 et du début des années 70 pour montrer à la classe comment cette technologie ancienne fonctionnait. À chaque fois que j’ai trouvé un ancien appareil, il fonctionnait toujours sauf si les piles avaient fuit à l’intérieur de la radio.

Cette question conduit à une réflexion intéressante. Bien que ceux parmi nous qui travaillent dans le domaine de l’assemblage électronique soient concernés par la durée de vie d’une soudure par brasage à l’étain-plomb et sans plomb, qu’en est-il des appareils modernes dans les composants ? Quarante ans est une longue durée. Comment le 3D-22 nanometer copper circuit lines dans un microprocesseur gère tout ce temps ? Ces fils de circuit sont tellement fines que la largeur de nanomètre 22 est de seulement 70 atomes.  En plus, les circuits intégrés au cuivre sont encore une technologie relativement nouvelle. Je suis sûr qu’un test de durée de vie accélérée a été effectué sur ces circuits mais ce test confirmerait-il une durée de vie ou de stockage de 40 ans ?

J’apprécierai les idées des lecteurs sur ces questions.

Au plaisir,

Dr. Ron

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