Weibull Analysis III: Multiple Failure Modes

Analyse Weibull III: des modes d'échec multiples

Monday, February 11, 2013

Les amis,

Notre discussion sur l’Analyse de Weibull continue.....Disons que vous avez travaillé dur et avez assemblé des cartes à circuit imprimé sans plomb grâce à la technologie de montage en surface pour des tests de cycle thermique. Vous avez utilisé la meilleure pâte de brasage sans plomb et certaines préformes de brasage sans plomb car vous avez assemblé plusieurs composants à travers un orifice à l’aide du procédé Pin-in Paste. Vous vous êtes un peu inquiété de la procédure d’assemblage car la carte était massive en termes thermiques et physiques et la procédure de reflux devait être un peu au dessus de la température et de la durée recommandées.

Les résultats des tests de cycle thermique sont indiqués dans la Figure 1 ci-dessous. Vous indiquez soigneusement la durée de vie caractéristique (ou échelle) comme étant de 2 387 cycles et le premier échec à 300 cycles. Vous avez été assez déçu car par la passé des cartes similaires mais légèrement plus petites avaient une échelle légèrement plus élevée, mais, ce qui est plus important, le premier échec était à environ 1000 cycles. Quoi qu’il en soit, vous rédigez votre rapport et l’envoyez.

Figure 1. Un tracé Weibull des données du cycle thermique

Attendez ! Les données vous hurlent que quelque chose se passe. Observez les mêmes données dans la Figure 2. Notez les deux lignes distinctes en vert. Ces deux lignes séparées suggèrent très fortement qu’il existe des modes d’échec multiples. La ligne la plus à droite est susceptible d’indiquer le mode d’échec typique observé par le passé. La ligne de gauche représente le nouveau mode d’échec précoce. Cela pourrait être dû à quelque chose comme des coussinets oxydés ou un autre phénomène passé inaperçu lors des tests sur des cartes similaires mais plus petites. L’analyse de la cause à l’origine de l’échec devra être effectuée afin d’essayer de comprendre ce nouveau mode d’échec.

Figure 2. Un tracé Weibull Plot des données du cycle thermique avec annotation des modes d’échec multiples

Et voici une remarque humainement intéressante :

Un des aspects gratifiants du métier de professeur à Dartmouth est la nature surprenante de nombreux étudiants. Ils ne sont pas simplement bons sur le plan universitaire mais souvent ils ont des talents artistiques, athlétiques, etc. J’ai réalisé cela récemment. Dans un cours que j'enseigne, ENGS 1: La technologie des objets du quotidien, nous avons parlé de la conservation du moment cinétique (CoAM). Une des façons les plus frappantes de montrer la CoAM est la rotation d'un patineur à glace. J’ai consulté Internet mais je n’ai pas pu trouver une bonne vidéo de rotation. Je me suis ensuite souvenu qu’une de mes anciennes étudiantes, Julia Zaskorski faisait partie de L’équipe de patinage artistique de Dartmouth. Je lui ai demandé si elle voulait bien partager une vidéo. La voici ci-dessous. Elle est diplômée en sciences des matériaux et en physique. Qui sait, peut-être la rencontrerons-nous à APEX ou SMTAI dans quelques années.

Voici sa biographie selon ses propres termes :

Je m’appelle Julia Zaskorski, et je suis en première année au Wellesley College qui participe au programmes d’échange entre 12 universités à Dartmouth. A Wellesley ma matière principale est la physique dans le but d’étudier l’ingénierie mécanique. Malgré les liens entre Wellesley et le MIT tout proche, Wellesley n’a pas son propre programme d’ingénierie alors j’ai recherché la formation et l’atmosphère les plus autonomes à la Thayer School of Engineering. En pus de l’attrait de la Thayer School, l’équipe de patinage artistique de Dartmouth a aussi été un facteur très motivant pour mon échange car Wellesley n’a pas d’équipe, ni même une patinoire. Je connais l’entraîneur de l’équipe de Dartmouth depuis plusieurs années maintenant et voir enfin mon nom sur la liste pour l’équipe est un rêve qui devient réalité. Les ingénieurs, et les activités hivernales ici à Hanovre, ont poussé mon cœur vers Dartmouth bien avant que je n’ait mis un pied sur le campus.

Au plaisir,