Manuel militaire MIL-HDBK-2164A : Processus de dépistage des contraintes environnementales pour les équipements électroniques

Le manuel « MIL-HDBK-2164A Military handbook: Environmental stress screening process for electronic equipment », développé par le ministère de la Défense des États-Unis, décrit les lignes directrices pour le dépistage des contraintes environnementales (ESS) des équipements électroniques, y compris le fonctionnement environnemental, les mesures prises lors de la détection de défauts et la documentation du dépistage. Ces lignes directrices fournissent un processus ESS uniforme qui peut être utilisé pour découvrir efficacement les défauts de fabrication des équipements électroniques dus à une mauvaise exécution et à des pièces défectueuses ou marginales. Il identifie également les problèmes de conception si la conception est intrinsèquement fragile ou si les tests de croissance des capacités et de la fiabilité sont trop inoffensifs ou n'ont pas été réalisés.

Les stimuli les plus couramment utilisés dans le dépistage du stress environnemental sont les cycles de température et les vibrations aléatoires. Un programme ESS viable doit être dynamique. Le programme de numérisation doit être géré activement et adapté aux caractéristiques spécifiques de l’équipement numérisé. Il convient de noter qu’il n’existe pas d’analyses universelles pouvant être appliquées à tous les équipements.

L'ESS fait partie d'un processus de développement technique applicable, de mesures correctives de fabrication et de révision plutôt que d'un test au sens normal d'acceptation/rejet. L'ESS est conçu pour encourager les défauts, et non pour simuler l'environnement d'exploitation, et par conséquent les défaillances d'usine sont encouragées. Avant qu’un processus complet puisse se dérouler, les causes profondes des défaillances des ESS doivent être trouvées et corrigées.

Le processus décrit ici peut être appliqué aux assemblages, équipements et systèmes électroniques dans six grandes catégories distinguées par des applications de service sur le terrain :

1. Équipements terrestres fixes

2. Équipements mobiles pour véhicules terrestres

3. Équipement du navire

3A Abrité

3b Ouvert

4. Équipement d'avion à réaction

5. Équipements pour aéronefs à turbopropulseurs et à voilure tournante

6. Armes lancées par voie aérienne et magasins externes montés

Les analyses ESS sont généralement effectuées conformément aux directives MIL-WDBK-781 pour garantir que le matériel est exempt de défauts de fabrication. Les pratiques de conception et de fabrication exigent que des contrôles des contraintes environnementales soient appliqués à :

• Tous les achats de matériel contenant des composants électriques, électroniques, électro-optiques, électromécaniques ou électrochimiques dans les phases de définition et de réduction des risques du programme, de développement d'ingénierie et de fabrication, de production, de mise en service/distribution et d'exploitation.
• Réapprovisionnement et fourniture de pièces de rechange et de réparation lorsque le coût de mise en œuvre de l'ESS peut être amorti de manière économique.
• Programmes de révision d’entrepôt avec des possibilités d’économies de coûts importantes.
• Produits non évolutifs, tels que les produits commerciaux prêts à l'emploi et les produits militaires nationaux ou étrangers, uniquement dans la mesure où l'ESS a été mis en œuvre et documenté lors de la production précédente.
• Systèmes, équipements et pièces de rechange spécifiquement conçus pour recevoir des ESS.

Pour tous les ESS, les conditions suivantes doivent être remplies :

• L’ESS peut être appliqué à n’importe quel niveau de production, des pièces aux produits finis. Il vise à éliminer les défauts de manière à ne pas endommager le matériau correctement fabriqué. Le matériel qui s'avère très fragile peut être exclu car son environnement de numérisation peut être trop préjudiciable, mais le taux d'exclusion doit être inclus dans une documentation appropriée (comme un plan de numérisation sous contrainte).
• Toutes les analyses doivent être effectuées conformément aux directives applicables énoncées dans le présent document.
• Il doit y avoir des preuves de l’acceptation du contrôle qualité de toutes les activités d’inspection ou de test requises avant le début de tout contrôle contractuel des contraintes environnementales et chaque fois qu’une opération de maintenance est effectuée.
• Tous les tests doivent être effectués avant l’emballage de l’équipement.
• Les conditions spécifiées doivent être appliquées dans l’ordre spécifié dans la figure.
• L'équipement doit d'abord être placé dans la chambre environnementale, puis utilisé pour garantir une performance satisfaisante de l'équipement à contrôler et de l'installation de contrôle. Le temps nécessaire pour vérifier la compatibilité de l’installation avec l’équipement ne doit pas être compté comme temps de contrôle.
• Lorsqu'un défaut survient et que le défaut est isolé et corrigé, l'équipement doit être utilisé et ses performances surveillées pour garantir un diagnostic et une correction appropriés.
• Sauf indication contraire, les performances de l’équipement doivent être vérifiées avant et après chaque analyse environnementale. La surveillance fonctionnelle continue est effectuée conformément au formulaire donné dans la norme.
• Pendant toute la durée de fonctionnement de l'équipement, les paramètres fonctionnels tels que la tension et le courant doivent être maintenus aux valeurs nominales spécifiées.
• Les capacités de test intégrées de l’équipement doivent être maximisées pour faciliter la surveillance des performances. Les tests intégrés sont le seul moyen de surveiller les performances.
• L'anticipation d'une défaillance ne doit pas être un motif de maintenance. Par exemple, si une sortie est observée comme étant dégradée mais reste conforme aux spécifications, aucun remplacement ou ajustement ne doit être autorisé, à moins que ces ajustements ne soient normalement effectués manuellement.
• Les défauts détectés lors de l'analyse doivent être comptabilisés comme survenant pendant la période parfaite si l'équipement utilisé pour surveiller les caractéristiques de performance pendant l'analyse n'aurait pas détecté le défaut.

Sauf indication contraire, les mesures et les analyses doivent être effectuées dans les conditions suivantes :

• Environnement standard : Les mesures et les contrôles sont effectués dans des conditions environnementales ambiantes comme suit : température 25 degrés plus/moins 10 degrés, humidité relative, environnement ambiant non contrôlé, pression atmosphérique, pression de champ non contrôlée.
• Environnement contrôlé : Lorsque les conditions environnementales doivent être strictement contrôlées, les éléments suivants doivent être notés : température 23 degrés plus/moins 2 degrés, humidité relative 50 pour cent plus/moins 5 pour cent, pression atmosphérique 96.45 kPa.
• Tolérances de numérisation thermique : Le produit numérisé doit être entièrement entouré d'une enveloppe d'air, à l'exclusion des points de support requis. Le gradient de température à travers cette enveloppe, mesuré à proximité du produit scanné, doit être à plus ou moins 2 degrés de la température de numérisation et ne doit pas dépasser 1 degré par mètre ou un maximum de 2,2 degrés au total lorsque l'équipement ne fonctionne pas.
• Tolérances d'essai de vibration : La densité spectrale de puissance d'accélération du signal de commande de balayage ne doit pas s'écarter des directives spécifiées de plus de plus/moins 20 dB sur toute la plage de fréquences d'essai de 1.000 Hz à 3 1.000 Hz, et de pas plus de 2.000 dB sur la plage de fréquences de balayage de 6 500 à 6 XNUMX Hz. Toutefois, des écarts de moins XNUMX dB dans le signal de commande de balayage pour des fréquences supérieures à XNUMX Hz en raison de la résonance de l'appareil, de la résonance de l'élément balayé ou des limitations de l'installation sont autorisés.
• Temps : Le temps écoulé doit être mesuré avec une précision de plus/moins 1.

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