Diagnostic du vieillessement de la connectique encartable dorée bas-niveau

par Mohamed El Hadachy

Thèse de doctorat en Électronique. Composants et systèmes

Sous la direction de Gilles Despaux.

Soutenue en 2008

à Montpellier 2 .


  • Résumé

    Cette étude a pour objectif de déterminer le type d'endommagement principal qui affecte la fiabilité des connecteurs encartables utilisés durant plusieurs décennies sur site industriel, pour ensuite tenter de concevoir un outil de diagnostic. La première partie de ce manuscrit rappelle les modèles liés à la théorie du contact électrique et dresse la liste des mécanismes de dégradation classiquement rencontrés dans les connecteurs à lames flexibles utilisés pour connecter les circuits imprimés. Les deuxième et troisième parties concernent l'expertise de l'état d'endommagement de lots de connecteurs rebutés après 10 à 30ans de service, par Microscopie à force atomique, MEB EDX, FTIR et analyse optique mais aussi par des techniques plus originales telles que la sonde de Kelvin et la Microscopie acoustique. Finalement, l'état de surface d'appui de ces connecteurs semble être principalement affecté par de la pollution et non des traces d'érosion, d'oxydation ou un décollement du revêtement doré. La quatrième partie présente un nouveau système de mesure de la résistance électrique de contact utilisant une lyre réelle appuyée de façon contrôlée sur la piste dorée à tester. Cette mesure en fonction de la force d'appui semble être assez reproductible pour fournir certains critères sensibles à la qualité d'un contact lyre/piste. De plus, nos observations et simulations par éléments finis montrent aussi le rôle capital de la lyre dans l'établissement du contact mécanique réel au sein d'un connecteur. Enfin, cette technique a été appliquée sur des surfaces conductrices étalons polluées par des dépôts de différentes épaisseurs réalisés à l'aide d'une tournette pour simuler la pollution précédemment identifiée


  • Résumé

    The first part of this manuscript defines the models governing the theory of the electric contacts and also presents a list of known degradation mechanisms for spring contacts used for printed circuit boards. The second and third parts are dedicated to the surface state expertise of these male and female industrial connectors after long exploitation times (between 30 and 10 years) using on one hand, AFM, EDX BEM, IRTF and UV light analysis to identify the main degradation effects and on the other hand, Kelvin Probe and Acoustic Microscopy in an attempt to test new investigation tools. Pollution appears to be the most relevant default compared to erosion, oxidation or coating delaminations. The fourth part is dedicated to the conception and to the implementation of a measurement system of the electric contact resistance in a configuration similar to the real connector one. For that purpose, a HE9 pin is used to be pressed to the male contact part under test. The measure of the corresponding electric resistance is made according to the contact strength level which is adjustable and controlled. Lastly we reproduce pollutions mechanisms (by spin coating) since it has been highlighted previously as the main ageing process, in order to measure its impact on the contact resistance and also on the reliability of electrical contact. This study shows the interest of this kind of measurement to detect the ageing effects for spring contacts on printed circuit boards

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Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'en 2019
  • Annexes : Bibliographie. Annexes

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS 2008.MON-240
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