Fiabilit

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Fiabilité des composants électroniques

• La fiabilité est la probabilité pour quun
  appareil remplisse une fonction donnée sans
  défaillance pendant un temps donné dans des
  conditions demploi et denvironnement données.

2

• La maintenabilité est la probabilité pour quun
  appareil soit remis en état dans un délai maximal
  donné dans des conditions spécifiées dentretien
  et de réparation.

La disponibilité est la probabilité pour quun
appareil fonctionne correctement à un instant
donné lorsquil est utilisé et entretenu dans des
conditions spécifiées.
3
Courbe en baignoire

• Le taux de défaillance l ( nombre de pannes par
  heure) dune population homogène de composants
  varie dans le temps suivant un courbe en
  baignoire.

l
jeunesse
maturité
usure
t
période de maturité l l0 constante. La
fiabilité sécrit alors R(t) exp ( - l0 t )
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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
• cest le déverminage.

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Courbe en baignoire (3)

• la période de maturité dépasse largement la
  période dutilisation ( 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
Facteurs dinfluence

• Le taux de défaillance dépend dun certain
  nombre de contraintes de fonctionnement
  (fréquence des manœuvres, tension appliquée,) et
  denvironnement (mécanique,climatique,chimique,).
  

7
Facteurs dinfluence (II)
8
Facteurs dinfluence (III)
9
Facteurs dinfluence (IV)

• Substances à activité mécanique.
• Substances à activité chimique.

10
Phase dapprentissage

• 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
Calculs prévisionnels

• Pour prévoir la fiabilité dun 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

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Calculs prévisionnels objectifs

• - Déterminer les contraintes qui influencent
  la fiabilité de chaque composant,
• - estimer les possibilités dun matériel
  nouveau,
• - comparer des solutions différentes,
• - évaluer les stocks de rechanges nécessaire
  à la maintenance,
• - repérer des dérives de fabrication

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Profil de mission

• Un profil de mission est composé de plusieurs
  phase de fonctionnement homogènes ramenés à une
  année dutilisation typique
• - phases de fonctionnement ON/OFF,
• - phases de fonctionnement permanents,
• - phases de stockage (mode dormant)

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Profil de mission exemple
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Taux de défaillance dune carte électronique
16
Taux de défaillance dun module à diode laser
17
Taux de défaillance des résistances
18
Taux de défaillance des résistances
19
Taux de défaillance des résistances
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Taux de défaillance application

• Calculer le taux de panne (dans chaque
  technologie possible) dune résistance de 10KW
  sous 10V (régime permanent) dans un environnement
  sol fixe à 20C, 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 ?

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Taux de défaillance dune carte électronique

• l (AB) x 10-9/heure

support