Facteurs d’accélération dans les essais de durée de vie de l’électronique

Les amis,

Vous êtes chef de projet pour une carte de circuit imprimé qui doit fonctionner entre -10 et 80 °C. La carte subira 1 cycle thermique par jour dans cette plage dans le cadre de son application. Elle doit fonctionner pendant 20 ans. Le client exige un taux de défaillance inférieur à 5 %. Vous voulez effectuer un essai rapide pour reproduire cette expérience en moins de 2 mois. Votre chambre à cycle thermique peut passer de -20 à 140 en 4 heures, soit 6 cycles en une journée. Ainsi, sur le terrain, la carte subira 365,25 jours/an x 20 ans = 7305 jours, soit un cycle par jour. Votre chambre peut fournir 6 cycles/jour x 30 jours/mois x 2 mois = 360 cycles en deux mois.

Dans le livre Practical Reliability Engineering, l’auteur Patrick O’Connor propose un facteur d’accélération (p. 334). En utilisant cette formule, nous pouvons calculer le facteur d’accélération qui vaut 23,67. Par conséquent, 7305 cycles sur le terrain correspondront à 309 cycles en laboratoire. Voir Figure 1.

Figure 1. Le calcul du nombre de cycles en laboratoire doit être égal au nombre de cycles sur le terrain.

L’expérience est réalisée en laboratoire pour 360 cycles sur 100 échantillons. Sur les 100 échantillons, 3 échouent à des cycles thermiques inférieurs à 309. Ces échantillons ont échoué à 303, 305 et 307 cycles. En utilisant les intervalles de confiance sur les portions, nous voyons que l’intervalle de confiance à 95 % vaut 6,4 %, soit un peu plus que les 5 % espérés.

Figure 2. Intervalle de confiance sur les portions pour calculer la limite de confiance à 95 % des défaillances prévues

Nous devrons effectuer une analyse des causes premières des défaillances pour comprendre ce qui est à l’origine des défaillances et prendre des mesures correctives.

Merci,

Dr Ron