IEC 61163-1:2006
(Main)Reliability stress screening - Part 1: Repairable assemblies manufactured in lots
Reliability stress screening - Part 1: Repairable assemblies manufactured in lots
This part of IEC 61163 describes particular methods to apply and optimize reliability stress screening processes for lots of repairable hardware assemblies, in cases where the assemblies have an unacceptably low reliability in the early failure period, and when other methods, such as reliability growth programmes and quality control techniques, are not applicable.
Déverminage sous contraintes - Partie 1: Assemblages réparables fabriqués en lots
La présente partie de la CEI 61163 décrit les méthodes à suivre pour appliquer et optimiser des processus de déverminage sous contraintes de lots d'assemblages réparables, lorsque le niveau de fiabilité de ces assemblages est trop faible et inacceptable pendant la période de défaillances précoces et que d'autres méthodes telles que les programmes de croissance de fiabilité et techniques de maîtrise de la qualité ne sont pas applicables
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61163-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-06
Déverminage sous contraintes –
Partie 1:
Assemblages réparables fabriqués en lots
Reliability stress screening –
Part 1:
Repairable assemblies manufactured in lots
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61163-1:2006
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Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are
sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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sur les publications de la CEI
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
actuel de la technique. Des renseignements relatifs à the content reflects current technology. Information
cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE
IEC
61163-1
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2006-06
Déverminage sous contraintes –
Partie 1:
Assemblages réparables fabriqués en lots
Reliability stress screening –
Part 1:
Repairable assemblies manufactured in lots
IEC 2006 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
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Commission Electrotechnique Internationale
International Electrotechnical Commission
МеждународнаяЭлектротехническаяКомиссия
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– 2 – 61163-1 CEI:2006
I
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS. 32H8
INTRODUCTION. 33H12
1 Domaine d'application . 34H18
2 Références normatives. 35H18
3 Termes et définitions . 36H22
4 Symboles . 37H26
5 Description générale . 38H26
5.1 Principe du déverminage sous contraintes . 39H26
5.2 Catégories de défaillances . 40H30
5.3 Temps d’apparition des défaillances. 41H32
6 Préparation . 42H32
6.1 Détermination des conditions de contrainte . 43H32
6.2 Evaluation de la période sans défaillance T . 44H36
M
6.3 Graphiques des durées de détermination de la période sans défaillance . 45H40
7 Déverminage de production de présérie . 46H50
7.1 Généralités. 47H50
7.2 Collecte des informations . 48H50
7.3 Evaluation des informations . 49H50
7.4 Nouvelle estimation de la période sans défaillance T . 50H52
M
8 Déverminage d'une production stabilisée. 51H54
8.1 Généralités. 52H54
8.2 Collecte des informations . 53H54
8.3 Evaluation des informations . 54H54
8.4 Traitement des anomalies . 55H54
8.5 Suppression du déverminage sous contraintes. 56H58
Annexe A (informative) Conditions des contraintes – Généralités. 57H60
Annexe B (informative) Conditions de contraintes – Température . 58H66
Annexe C (informative) Conditions de contraintes – Vibrations et secousses . 59H74
Annexe D (informative) Conditions de contraintes – Humidité . 60H86
Annexe E (informative) Conditions de contraintes – Contraintes de fonctionnement. 61H92
Annexe F (informative) Contrainte de tension . 62H96
Annexe G (informative) Déverminage à forte accélération. 63H98
Annexe H (informative) Distributions bimodales – Relevés expérimentaux sur graphe
de Weibull et analyses . 64H100
Annexe I (informative) Evaluation de la durée de la période sans défaillance et de la
durée moyenne du déverminage . 65H112
Annexe J (informative) Démonstration de la méthode par un exemple . 66H132
Bibliographie. 67H160
61163-1 IEC:2006 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD.9
INTRODUCTION.13
1 Scope.19
2 Normative references .19
3 Terms and definitions .23
4 Symbols .27
5 General description .27
5.1 The reliability stress screening principle .27
5.2 Failure categories.31
5.3 Time of occurrence of failures .33
6 Planning .33
6.1 Stress conditioning.33
6.2 Evaluation of the failure-free period T .37
M
6.3 Time graphs for determination of the failure-free period .41
7 Pilot-production screening .51
7.1 General .51
7.2 Collection of information.51
7.3 Evaluation of information.51
7.4 Re-evaluating the failure-free period T .53
M
8 Mature production screening .55
8.1 General .55
8.2 Collection of information.55
8.3 Evaluation of information.55
8.4 Dealing with discrepancies .55
8.5 Eliminating reliability stress screening .59
Annex A (informative) Stress conditions – General information .61
Annex B (informative) Stress conditions – Temperature .67
Annex C (informative) Stress conditions – Vibration and bump .75
Annex D (informative) Stress conditions – Humidity .87
Annex E (informative) Stress conditions – Operational stress .93
Annex F (informative) Voltage stress .97
Annex G (informative) Highly accelerated stress screening.99
Annex H (informative) Bimodal distributions – Weibull plotting and analysis.101
Annex I (informative) Evaluation of the failure-free period and the average screening
duration.113
Annex J (informative) Worked example .133
Bibliography.161
– 4 – 61163-1 CEI:2006
I
Figure 1 – Différence conceptuelle entre le déverminage et la croissance de fiabilité. 68H14
Figure 2 – Organigramme type pour établir et modifier les processus de déverminage
sous contraintes d'assemblages réparables . 69H16
Figure 3 – Diagramme typique de flux de la production d'assemblages du fabricant des
composants à l'utilisateur final . 70H20
Figure 4 – Déverminage sous contraintes d'assemblages réparables. 71H28
Figure 5 – Relations entre les catégories de défaillance . 72H32
Figure 6 – Eléments de l'épreuve sous contraintes . 73H32
Figure 7 – Assemblage indiquant la durée du déverminage. 74H36
Figure 8 – Graphiques des durées de détermination de la période sans défaillance . 75H42
Figure 9 – Exemple de courbe de Weibull déterminée expérimentalement avec
changement de pente pour p % de défaillances . 76H52
Figure H.1 – Courbe en S d'une distribution bimodale de Weibull avec
1,5
1,5
t
t
-
-
60 000
F (t)= 1−e et F (t)= 1−e dans des proportions de 15 % et 85 %
1 2
respectivement . 77H102
Figure H.2 – Estimation de p, β et η pour une optimisation de déverminage. 78H104
1 1
Figure H.3 – Fonctions de distribution cumulée pour distributions bimodales
exponentielles. 79H108
Figure H.4 – Fonction du taux de défaillance de la distribution bimodale exponentielle . 80H110
Figure I.1 – Système de base . 81H112
Figure I.2 – Assemblage constitué de n composants fragiles ayant fonctionné sans
RE
défaillance pendant un déverminage de durée T . 82H116
M
Figure I.3 – Etats possibles après la défaillance d'un composant pendant le
déverminage. 83H116
Figure I.4 – Etats de l'assemblage après défaillance et réparation . 84H116
1Figure I.5 – Graphiques des durées pour déterminer la période de déverminage sans
défaillance . 85H120
Figures I.6a et I.6b – Durée moyenne du déverminage en fonction de la période sans
T
M
défaillance normalisée – p = 0,000 5 et p = 0,001. 86H124
c c
m
F1
Figures I.6c et I.6d – Durée moyenne du déverminage en fonction de la période sans
T
M
défaillance normalisée – – p = 0,002 et p = 0,005. 87H126
c c
m
F1
Figures I.6e et I.f – Durée moyenne du déverminage en fonction de la période sans
T
M
défaillance normalisée – p = 0,015 et p = 0,02. 88H128
c c
m
F1
21HFigures I.6g et I.6h – Average screening duration versus the normalized failure-free
T
M
period – – p = 0,03 et p = 0,04. 89H130
c c
m
F1
Figure J.1 – Détermination de la période sans défaillance T . 90H138
M
Figure J.2 – Détermination de la durée moyenne du déverminage . 91H142
Figure J.3 – Tracé sur graphe de Weibull observé et motif de défaillances prédit des
cartes imprimées équipées de présérie. 92H148
61163-1 IEC:2006 – 5 –
Figure 1 – Conceptual difference between reliability screening and growth .15
Figure 2 – Typical flow for the design and modifications of reliability stress screening
processes for repairable assemblies .17
Figure 3 – Typical flow of hardware assemblies from the component manufacturer to
the end user .21
Figure 4 – Reliability stress screening of repairable assemblies.29
Figure 5 – Dependency of categories of failures .33
Figure 6 – Elements of stress conditioning.33
Figure 7 – Assembly showing screening duration.37
Figure 8 – Time graphs for the determination of the failure free period .43
Figure 9 – Example of an experimentally determined Weibull curve that is levelling off
at p % failures.53
1,5
t
-
Figure H.1 – The S-curve for a bimodal Weibull distribution mixed by F (t) = 1− e
1,5
t
-
60 000
and F (t) = 1− e in the proportions 15 % and 85 %, respectively .103
Figure H.2 – Estimation of p, β and η for the purpose of reliability screening
1 1
optimization .105
Figure H.3 – The c.d.f. curves for bimodal exponential distribution.109
Figure H.4 – The hazard rate function for bimodal exponential distribution.111
Figure I.1 – The basic system .113
Figure I.2 – An assembly surviving the screening period T with n remaining
RE
M
weak components .117
Figure I.3 – Possible states when a component fails during the stress screening .117
Figure I.4 – Assembly states after failure and repair .117
Figure I.5 – Time graph for evaluation of the failure-free screening period .121
Figures I.6a and I.6b – Average screening duration versus the normalized failure-free
T
M
period – p = 0,000 5 and p = 0,001 .125
c c
m
F1
Figures I.6c and I.6d – Average screening duration versus the normalized failure-free
T
M
period – p = 0,002 and p = 0,005 .127
c c
m
F1
Figures I.6e and I.6f – Average screening duration versus the normalized failure-free
T
M
period – p = 0,015 and p = 0,02 .129
c c
m
F1
Figures I.6g and I.6h – Average screening duration versus the normalized failure-free
T
M
period – p = 0,03 and p = 0,04.131
c c
m
F1
Figure J.1 – Derivation of the failure-free period T .139
M
Figure J.2 – Derivation of the average screening duration.143
Figure J.3 – Weibull plot of the observed and predicted failure pattern for the pilot
production PBAs .149
– 6 – 61163-1 CEI:2006
I
Figure J.4 – Relevé de Weibull de la courbe S des défaillances prises en compte et
des défaillances prédites pour le déverminage de la production de présérie . 93H152
Figure J.5 – Graphique des durées (corrigé) pour déterminer la période sans défaillance . 94H154
Figure J.6 – Graphique des durées (corrigé) pour déterminer la période de déverminage . 95H156
Tableau A.1 – Types de contraintes – Indication du coût d'application . 96H62
Tableau J.1 – Rapport entre la sensibilité des défauts et les contraintes. 97H136
Tableau J.2 – Relevé expérimental des rangs des défaillances et des durées jusqu'à
défaillance pour la production de présérie. 98H144
Tableau J.3 – Valeurs de rang modifiées . 99H150
61163-1 IEC:2006 – 7 –
Figure J.4 – Weibull plot of relevant failures and predicted S-curve for the pilot
production screening .153
Figure J.5 – Time graph (corrected) for determination of the failure-free period .155
Figure J.6 – Time graph (corrected) for evaluation of the screening duration .157
Table A.1 – Stress types – Indication of cost of application.63
Table J.1 – Relation between sensitivity of flaws and stresses.137
Table J.2 – Observed failure ranks and times to first failure for the pilot production .145
Table J.3 – Revised rank values .151
– 8 – 61163-1 CEI:2006
I
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
DÉVERMINAGE SOUS CONTRAINTES –
Partie 1: Assemblages réparables fabriqués en lots
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI – entre autres activités – publie des Normes
internationales, des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au
public (PAS) et des Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de la CEI"). Leur élaboration est confiée à des
comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent
également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO),
selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de la CEI
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de la CEI se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas être tenue responsable
de l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications
nationales et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications
nationales ou régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) La CEI n’a prévu aucune procédure de marquage valant indication d’approbation et n'engage pas sa
responsabilité pour les équipements déclarés conformes à une de ses Publications.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à la CEI, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou
mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités
nationaux de la CEI, pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre
dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais
de justice) et les dépenses découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de la CEI ou de
toute autre Publication de la CEI, ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Publication de la CEI peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61163-1 a été établie par le comité d’études 56: Sûreté de
fonctionnement.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition publiée en 1995.
Les modifications principales par rapport à l'édition précédente sont les suivantes:
− l’alignement de la terminologie concernant la distribution de Weibull avec la future
(deuxième) édition de la CEI 61649 (actuellement au stade de Committee Draft);
− l’inclusion d’un procédé pour commencer un processus de déverminage sous contraintes
sans avoir d’information du passé;
− l’inclusion de déverminage à forte accélération; et
− l’inclusion de combinaisons de contraintes.
61163-1 IEC:2006 – 9 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
RELIABILITY STRESS SCREENING –
Part 1: Repairable assemblies manufactured in lots
FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications,
Technical Reports, Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as “IEC
Publication(s)”). Their preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested
in the subject dealt with may participate in this preparatory work. International, governmental and non-
governmental organizations liaising with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely
with the International Organization for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by
agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence
between any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in
the latter.
5) IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with an IEC Publication.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this IEC Publication may be the subject of
patent rights. IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61163-1 has been prepared by IEC technical committee 56:
Dependability.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1995.
The main changes with respect to the previous edition are as follows:
– alignment of terminology on Weibull distribution with the future (second) edition of
IEC 61649 (currently a Committee Draft);
– inclusion of a procedure for starting an RSS process without previous information;
– inclusion of highly accelerated stress screening; and
– inclusion of combinations of stresses.
– 10 – 61163-1 CEI:2006
I
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
56/1102/FDIS 56/1118/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l’approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
maintenance 0F indiquée sur le site web de la CEI sous «http://webstore.iec.ch» dans les
données relatives à la publication recherchée. A cette date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61163-1 IEC:2006 – 11 –
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
56/1102/FDIS 56/1118/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the maintenance result date indicated on the IEC web site under "http://webstore.iec.ch" in
the data related to the specific publication. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
– 12 – 61163-1 CEI:2006
I
INTRODUCTION
La maîtrise de la qualité et une bonne conception sont des conditions préalables requises
pour obtenir une bonne fiabilité. Cependant, un déverminage peut se révéler nécessaire
lorsqu’un assemblage a une fiabilité trop faible inacceptable pendant la période de défail-
lances précoces.
La limite admissible de la fiabilité peut ne pas être identique pour tous les clients; elle peut
aussi dépendre des exigences générales du marché.
Un déverminage sous contraintes et un programme de croissance de fiabilité ont pour objectif
d’améliorer la fiabilité observable par l'utilisateur. Cependant, les principes des deux
méthodes sont différents:
– un programme de croissance de fiabilité est une activité de développement; son but est
l'amélioration de la fiabilité intrinsèque des assemblages grâce à des modifications de
conception (voir la norme CEI 61014 et la CEI 61164);
– le but d'un déverminage sous contraintes est de révéler des défauts et de les éliminer; le
déverminage fait partie d'un processus de production et il ne convient pas pour détecter
les erreurs de conception.
En outre, ces deux méthodes n'ont pas le même effet sur la fiabilité. Cela est illustré à la
Figure 1. En principe, un programme de déverminage «élimine» la période des défaillances
précoces (ou une partie de cette période), alors qu'un programme de croissance de fiabilité
réduit la valeur globale du taux de défaillance. Un programme de croissance de fiabilité peut
rendre superflu un programme de déverminage si, de par leur nature, les défauts peuvent être
évités.
Il convient que l'utilisateur de la présente norme sache qu'un déverminage sous contraintes
n'améliore pas la fiabilité intrinsèque des assemblages considérés et il est donc recommandé
de Ie remplacer, lorsque c'est possible, par des programmes de croissance de fiabilité et/ou
des techniques de maîtrise de qualité.
Dans la présente norme, le terme «entité» est utilisé lorsqu'il n'est pas nécessaire de
distinguer entre composants, assemblages et système(s).
Le but spécifique du déverminage est de détecter et d'éliminer les défauts des assemblages
avant qu'ils ne parviennent chez le client ou avant qu'ils ne soient installés dans des produits
de niveau supérieur. Cela veut dire qu'en principe, il convient de déverminer tous les
assemblages considérés lorsqu'un déverminage fait partie d'un processus de production.
Un déverminage peut s'appliquer à des assemblages de différents types et à différents
niveaux du processus de production. La présente norme couvre des entités composites ou
assemblages réparables. Lorsqu'on a spécifié la proportion admissible des assemblages
fragiles, les méthodes de cette norme permettent d’assurer le déverminage le plus
économique possible pour des assemblages produits en lots. En effet, il n'est pas nécessaire
de déverminer tous les types d'assemblages. Il convient de traiter uniquement les types
d'assemblages qui risquent de contenir des défauts. De plus, il convient que l'importance des
moyens mis en œuvre par le déverminage (conditions de contraintes, durée) des
assemblages retenus soit minimisée.
Dans un déverminage sous contraintes, les défauts sont transformés en défaillances par
application d’une contrainte pertinente aux assemblages, par exemple contrainte d'environ-
nement ou de fonctionnement, ou combinaison des deux. Le déverminage sous contraintes
est souvent désigné sous l’appellation de déverminage sous contrainte d'environnement
(ESS) ou rodage.
61163-1 IEC:2006 – 13 –
INTRODUCTION
Quality control and good design are prerequisites for reliability. However, in cases where an
assembly has an unacceptably low reliability in the early failure period, a reliability screening
process may be necessary.
An unacceptably low reliability level can be different from one customer to another, or can be
based on general market requirements.
Reliability stress screening (RSS) and reliability growth programmes both aim at
improvements in the reliability found by the user. However, the two methods are different in
principle:
– a reliability growth programme is a development activity, the purpose of which is to
improve the inherent reliability performance of the assemblies by effecting changes to the
design (see IEC 61014 and IEC 61164);
– the purpose of reliability stress screening is to detect and remove flaws; it is part of the
production process, and should not be relied upon to reveal inadequacies in design.
Furthermore, the two methods affect the reliability performance differently. This is illustrated
in Figure 1. In principle, a reliability screening programme "cuts away" the early failure period
(or part thereof), while a reliability growth programme reduces the overall failure rate level. A
reliability growth programme may affect the need for a reliability screening programme if the
flaws are of such a nature that they can be prevented from being present at all.
The user of this standard should be aware that reliability stress screening does not improve
the intrinsic reliability of the assemblies under consideration and, where possible, should be
made unnecessary by reliability growth programmes and/or quality control.
In this standard the term “Item” is used when it is not necessary to distinguish between
components, assemblies and system(s).
The specific purpose of carrying out a reliability screening process is to detect and remove
flaws in hardware assemblies before they reach the customer, or are assembled into higher-
level products. This means that, in principle, every hardware assembly under consideration
should be included when a reliability screening process is introduced into a production
process.
Reliability screening may cover hardware assemblies of different types and at different levels
of the manufacturing process. This standard covers composite items – assemblies which are
intended to be repaired. Once the allowable fraction of weak assemblies has been specified,
the methods in this standard lead to the most economical screening process for assemblies
that are manufactured in lots. This is because not all types of assemblies need to be
subjected to a reliability screening process. Only the types of assemblies likely to contain
flaws should be included. Furthermore, the extent (stress conditions, duration, etc.) to which
these selected assembly types will be subjected to screening needs to be minimized.
In reliability stress screening the flaws are precipitated into failures by exposure of the
assemblies to a suitable stress, for example environmental stress, operational stress, or a
combination of these. Reliability stress screening is often called environmental stress
screening (ESS).
– 14 – 61163-1 CEI:2006
I
Dans le cas où l’on sait et, s’il est justifié que les composants à risques proviennent du
processus de production des composants, il est beaucoup plus efficace d’utiliser un
déverminage, par exemple par vieillissement accéléré de ces composants à risque, plutôt que
de l’assemblage. Cependant, le déverminage d’un composant ne peut pas éliminer les
défauts dans le montage des composants (par exemple le brasage, la manipulation (ESD)
etc.).
Les étapes typiques d’un processus de déverminage sous contraintes sont illustrées à la
Figure 2.
IEC 1026/06
NOTE Cette norme traite uniquement le déverminage. Pour la croissance de fiabilité, voir la CEI 61014 et la
CEI 61164.
Figure 1 – Différence conceptuelle entre le déverminage et la croissance de fiabilité
61163-1 IEC:2006 – 15 –
If rogue components are known about and proved to originate in the component
manufacturing process, it is much more effective to use screening e.g. burn-in of the rogue
components in question instead of the assembly. However screening a component cannot
remove flaws introduced in the assembly process (e.g. soldering, handling (ESD) etc.).
The typical steps in a reliability stress screening process are illustrated in Figure 2.
Failure rate
Equipment version A
Failure pattern before
reliability improvements
are introduced
0 Time to first failure
Reliability screening IEC 61163 series Reliability growth IEC 61014
Applicable to hardware and
software containing
Applicable to hardware
systematic weaknesses
containing flaws
Failure rate Failure rate Equipment version B
Equipment version A
Failure pattern after
Failure pattern before
reliability screening
reliability improvements
are introduced
Remaining failures are caused
Remaining failures are
by remaining flaws and
caused by residual weakness
systematic weaknesses
(including flaws)
Part "cut" away
Overall level reduced
by reliability
by reliability growth
screening
0 Time to first failure 0 Time to first failure
IEC 1026/06
NOTE This standard addresses reliability screening only. For reliability growth see IEC 61014 and IEC 61164.
Figure 1 – Conceptual difference between reliability screening and growth
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– 16 – 61163-1 CEI:2006
I
Debut
Effectuer le deverminage sous
Specifier la proportion
contraintes, recueillir et
maximale admissible
analyser les defaillances
d'assemblages fragiles J.2
qui se sont produites 6.3, 7, 8
1)
etape 2
et J.3
Calculer la proportion
Etablir ou modifier (le cas
reelle d'assemblages
echeant) le deverminage
fragiles J.2 etape 2
so
...








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