Les gens,
Pour poursuivre notre discussion sur l’analyse de Weibull, supposons que nous ayons assemblé des circuits imprimés SMT et à trous traversants à l’aide d’une pâte à souder sans plomb. Ce circuit comporte également des composants à connexion inférieure (BTC) (souvent appelés QFN), qui sont eux aussi assemblés à l’aide de préformes de soudure. Un test de résistance est effectué pour évaluer les composants BTC. Dans un tel test, la première défaillance identifiée dans l’analyse de Weibull constitue le point de données le plus important. Quels que soient les résultats des autres données, ces défaillances ultérieures ne peuvent pas annuler l’effet d’une première défaillance survenue très tôt.
Pour comprendre ce concept, examinons le graphique de Weibull ci-dessous. Dans de nombreuses applications exigeant une fiabilité élevée, il peut être nécessaire qu’un faible pourcentage des composants testés présente au moins un niveau de fiabilité minimal.
Figure 1. Analyse de Weibull avec une défaillance précoce.
À titre d'exemple, supposons que 1 % des composants ne puissent pas avoir une durée de vie inférieure à 500 cycles. En observant la figure 1, on constate que 1 % d'entre eux ont une durée de vie inférieure à 150 cycles (voir la flèche). Cette valeur aberrante précoce a un impact considérable sur l'analyse de Weibull.
Toutefois, si l’on éliminait cette valeur aberrante, comme le montre la figure 2, les données suggèrent que 1 % des composants auront une durée de vie de 900 cycles. On constate ainsi l’impact considérable de la première défaillance sur ce résultat. Il convient de noter que la première défaillance n’affecte pas beaucoup l’« échelle » ni la durée de vie caractéristique (2 647 contre 2 682). Par conséquent, la durée de vie caractéristique n’est pas un indicateur robuste à utiliser dans un environnement exigeant une haute fiabilité. En revanche, la forme ou la pente est considérablement affectée par la défaillance précoce, puisqu’elle passe de 2,22 à 4,23 lorsque cette défaillance est « censurée ».
Figure 2. Analyse de Weibull après suppression des défaillances précoces (données censurées).
Pourquoi un cas atypique comme celui-ci pourrait-il exister ? Il y a très certainement quelque chose d’inhabituel dans cette défaillance précoce. Il pourrait s’agir, par exemple, d’un tampon oxydé empêchant un bon mouillage de la soudure. Peut-être qu’un tel mode de défaillance pourrait être mis en évidence lors d’une analyse des causes profondes. Cependant, je suis généralement opposé à la censure des données, même lorsqu’elle s’appuie sur une analyse des défaillances. Je pense que le test devrait être refait. Il est souvent trop facile de se convaincre d’accepter une analyse des défaillances non concluante.
Qu'en pensez-vous ?
Santé,
Dr. Ron
