Conditions optimale pour l'électronique : hygrométrie, température, etc

[BastienBastien]

Bonjour à tous !

J'ai déjà lu qu'il y a des contraintes d'hygrométrie pour que les équipements électroniques travaillent correctement. Ok, si on est à 100%Hr (humidité relative), on atteint le point de rosée, ça condense, les métaux s'oxydent, et on appelle la maintenance ! Donc une humidité relative trop importante n'est pas bon.

J'ai déjà lu quelque chose du genre "il faut entre 25°C et 50%Hr" (valeur choisie au hasard), mais est-ce une valeur optimale pour que les composants fonctionnent le mieux possible, ou est-ce un compromis (question de coût) ?

Autrement dit, sans parler du coût, est-ce qu'un taux d'Hr de 0% serait le top pour les composants ?

Pourtant, les salles équipées de matériel électroniques où je travaille sont les seules à être équipées (en amont, sur la gaine de ventilation), d'un humidificateur. A quoi est-ce utile ?

Si vous avez un lien/document ou toute information sur les conditions optimales (temp, humidité, vitesse de l'air ?) optimale je suis preneur.

Merci beaucoup.
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[DAUDET78]

Pourtant, les salles équipées de matériel électroniques où je travaille sont les seules à être équipées (en amont, sur la gaine de ventilation), d'un humidificateur. A quoi est-ce utile ?

Si l'air est trop sec, on a des problèmes d'électricité statique

[BastienBastien]

Hello DAUDET,

Merci pour ta réponse.

Bastien

[f6bes]

Bsr Batien Bastien,
Et pour les pays "humides", voir TROPICALISATION.
Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[BastienBastien]

Bonsoir,

Merci pour vos réponses.

Et ce qui est gênant, dans le fait d'avoir des charges électrostatiques diverses à différents endroits, c'est que : 1/ ça peut perturber les circuits électronique 2/ les faire planter (µC) 3/ détruire certains composants ?

Y a-t-il d'autres raisons ? Ou est-ce les seules raisons qui justifient l'ajout d'un humidificateur dans une salle où sont présents de nombreux équipements électroniques ?

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[DAUDET78]

essentiellement, perturber et faire planter.
J'ai souvenir d'un Novotel à Meudon la foret avec un jeu de tennis (c'était dans les année 1975). Tu te frottais les godasses 10 mètres sur la moquette du couloir, tu approchais ton doigt du monnayeur ...... et hop! une partie gratuite

En ligne de fabrication, destruction ou fragilisation

[BastienBastien]

Bonjour à tous,

OK ! Merci bien.

Et en ce qui concerne la température ?

Les pertes par effet Joule dans les composants (qu'ils soient actifs ou passifs) et les pistes/fils doivent être évacuées car sinon, il y a risque d'atteindre la température de jonction des composants actifs, ou que les composants passifs (ex. résistor linéaire) entre en combustion.

Mais sans prendre cet extrême, lorsque le composant est très chaud, c'est-à-dire pas très loin de la limite mentionnée plus haut, qu'est-ce qui est gênant ? J'ai deux idées à ce sujet :

1/ Une telle température fait vieillir les composants plus rapidement ?
2/ s'il y a de telle température voire pire encore des gradients de température élevés dans les circuit, les valeurs caractéristiques s'éloigenent trop de celles du 25°C pris comme référence lors de la concéption du circuit et on obtient un fonctionnement du circuit non prévu ?

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[DAUDET78]

Une telle température fait vieillir les composants plus rapidement ?

Exact. Pour du silicium, il est coutume de dire que l'on divise par 2 la durée de vie d'un composant à chaque augmentation de 6° de la température (valeur de mémoire !). C'est utilisé dans les tests de vieillissement accéléré pour évaluer la durée de vie d'un composant (MTBF). Plus c'est froid (pas trop quant même!), mieux c'est ! Utiliser un UA7805 à 100° boitier, c'est de la folie (il y a en plus des problèmes de dilatation et de cyclable thermique)

les valeurs caractéristiques s'éloigenent trop de celles du 25°C pris comme référence lors de la concéption du circuit

une carte bien conçue ne se fait pas en utilisant le typique à 25°, mais les min et max aux extrêmes de température (si un transistor à un courant de fuite max garantie de 100µA à 70°, c'est la valeur pour le calcul, et non les 5µA typique à 25°)

[BastienBastien]

Re,

J'ai fais une recherche sur "cyclage thermique" et suis tombé sur des articles permettant d'évaluer la fiabilité des composants d'électronique de puissance en fonction de leur structure interne et des contraintes d'utilisation. En voici de cours extraits :

" Dans le cas de la fatigue thermique produite par un cyclage actif des modules de puissance, les facteurs d’accélération du stress thermomécanique sont :
- la température maximale atteinte par la jonction au cours du cyclage : Tjmax ;
- la variation de la température de la jonction sur un cycle thermique : ∆Tj ;
- la variation de la température de la semelle pendant le cyclage : ∆Tsemelle ;
- la densité de puissance imposée à la puce."


" Les contraintes cycliques de traction et de compression causées par le cyclage actif vont endommager le composant car elles sollicitent la métallisation d’émetteur des transistors IGBT dans le domaine plastique, provoquant ainsi l’extrusion des grains d’aluminium qui la constitue."


" Le modèle de Held & Al. [6], combinant les lois de Coffin Manson et d’Arrhenius, est bien adapté au cas du stress thermomécanique en ce sens qu’il permet de formuler la durée de vie des modules de puissance subissant un cyclage thermique actif en fonction de deux facteurs d’accélération, la variation de température de la jonction sur un cycle thermique et la température de plancher."

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[DAUDET78]

Voilà voilou.... Le père Daudet, on peut ne pas le mettre à la casse tout de suite !

[Qristoff]

Salut à tous,
en fait, la température absolue est effectivement un facteur de stress mais le plus contraignant pour le composant est la variation de température (écart et vitesse de variation) d'où l'utilité des tests de vieillissement accéleré qui permettent d'évaluer la durée de vie d'une carte et son MTBF en quelques centaines d'heures.
Une carte maintenue dans un environnement à 70°C +/- 2°C vieillira moins vite qu'une carte qui subit des variations de 0° à 40°C quatre à cinq fois par jour ! (c'est pour cela qu'il n'est pas forcément trés bon d'éteindre et de rallumer des équipements électroniques pour des aspects d'économie d'énergie)

edit: qui a parlé de te mettre à la casse ? le méchant....

[DAUDET78]

qui a parlé de te mettre à la casse ? le méchant....

Personne. C'est moi tout seul qui le pensait