Couverture ElectroniqueS n°127

Sujet épineux s'il en est, la fiabilité des connecteurs est au c&oelig;ur des préoccupations des fournisseurs comme des utilisateurs. Travail conjoint en amont et tests de fiabilité accélérés sont les deux axes suivis pour éviter les mauvaises surprises à l'utilisation. « Le connecteur, c'est toujours la première chose qui lâche. » Quel fabricant d'équipements électroniques n'a pas un jour prononcé cette phrase, excédé que le manque de fiabilité d'un connecteur provoque une panne d'un de ses appareils ? Longtemps considérés comme le maillon faible des produits intégrant de l'électronique, les connecteurs se soignent. Les connecticiens consacrent en effet depuis plusieurs années déjà beaucoup d'énergie et d'argent pour mettre en &oelig;uvre une véritable politique dans ce domaine afin de tordre le cou à cet adage à la dent dure. L'instauration de ces mesures est aujourd'hui une priorité pour les fabricants, d'autant que la fiabilité constitue, avec le prix et les performances des produits, le trio de tête des critères de sélection d'un fournisseur de connecteurs. « Pour rester dans la course, les fabricants doivent sans cesse améliorer la fiabilité de leurs produits car aucun client n'accepterait un retour en arrière sur ce point, fût-il au profit des performances », affirme Steve Updegraff, directeur général des ventes de Molex France. Actuellement, les fabricants de connecteurs, quelle que soit leur importance, clament tous en ch&oelig;ur avoir énormément progressé sur ce point, même s'ils avouent que les connecteurs peuvent encore être parfois source de problèmes. Pourtant, force est de reconnaître que la tâche n'est pas simple, au moment où les tendances de la connectique ne sont, a priori, pas favorables sur ce sujet. Comment en effet améliorer la fiabilité des produits alors que la baisse des coûts est aussi une priorité des connecticiens et que les connecteurs deviennent de plus en plus complexes ? Il vaut mieux prévenir que guérir Les exigences en termes de fiabilité des connecteurs peuvent bien évidemment varier en fonction des applications auxquelles ils sont destinés. L'un des secteurs les plus intraitables sur ce point : l'industrie automobile. Il faut dire que, dans ce secteur, la moindre défaillance peut être lourde de conséquences. Car, si la fiabilité d'un véhicule ne fournit pas à son constructeur l'assurance d'un succès commercial, l'absence de fiabilité risque, elle, de précipiter rapidement le modèle aux oubliettes de l'histoire automobile, sans compter que l'image de marque du constructeur sera ternie. La responsabilité du connecticien est d'autant plus lourde dans ce cas que le défi est difficile à relever dans un secteur où les contraintes de prix sont très importantes et où les connecteurs sont soumis à un environnement relativement sévère, notamment quant à la tenue en température (de 40°C à +85°C) et en vibration. Pas simple ! Conscients du problème, les constructeurs proposent une solution toute simple : « Notre but est de réduire autant que faire se peut le nombre de connexions dans les véhicules, car moins de points de contacts, c'est moins de problèmes », affirment ainsi Jean-Michel Jaillet, de Renault, et François Morin, de PSA, preuve que la connectique n'inspire toujours pas une totale confiance en termes de fiabilité. Il faut dire que l'environnement sévère de l'automobile peut faire naître des soucis là où on ne les attendait pas, y compris pour des solutions de connectique a priori fiables et simples à mettre en &oelig;uvre. La fiabilité du sertissage, très employé dans l'automobile grâce à son coût peu élevé, a ainsi été remise en cause lors de l'arrivée de l'airbag et a bien failli gâcher à jamais la carrière de cet organe de sécurité qui équipe désormais tous les véhicules neufs. Autour de 1995, bon nombre d'automobilistes ont eu en effet maille à partir avec l'allumage intempestif de leur voyant d'airbag. Après que l'airbag fut mis hors de cause par de nombreux tests, les constructeurs ont identifié un problème lié à la perturbation du système de surveillance de la ligne airbag. Le fautif ? Une connexion par sertissage dans la ligne airbag placée sous les sièges de véhicules. Aux grands maux, les grands remèdes : PSA, Renault, FCI et Tyco Electronics ont alors constitué un groupe de travail dans le but de confectionner un banc d'essai permettant de reproduire en laboratoire les conditions d'utilisation dans un véhicule. Après de nombreux essais, le groupe de travail est arrivé à la conclusion qu'un sertissage avec des conducteurs étamés permettait de s'affranchir du problème. Au-delà de l'anecdote qui prouve que la fiabilité n'est jamais une question simple en connectique, cet exemple illustre parfaitement l'importance de deux points aujourd'hui incontournables dans l'amélioration de la fiabilité des connecteurs. Le premier point concerne la mise en place de groupes de travail regroupant fournisseurs et clients agissant très en amont du projet. « Il y a encore quelques années, la connectique n'était que la cinquième roue du carrosse et n'entrait que très tard dans les spécifications d'un projet, explique Eric Salmaslian, responsable des ventes pour la division télécoms de JST France. Aujourd'hui, le connecticien intervient très en amont dans les projets, ce qui permet d'éviter des erreurs dès le départ », ajoute-t-il. Cette philosophie désormais courante s'applique dans le cadre d'applications spécifiques mais aussi en vue d'établir de futurs standards. « Ces groupes dans lesquels travaillent les connecticiens définissent les performances et la mécanique des connecteurs mais abordent aussi les problèmes de fiabilité », assure Steve Updegraff, de Molex. La connectique standardisée est en effet bien souvent un gage de qualité pour le client. « L'utilisation de connecteurs standardisés est de plus en plus courante dans l'automobile car c'est pour nous un bon moyen de nous assurer un approvisionnement efficace de produits fiables », souligne ainsi François Morin, de PSA. Le second thème mis en exergue par le cas de l'airbag concerne la nécessité de mettre au point des tests permettant de simuler en laboratoire et en accéléré, mais de manière aussi réaliste que possible, les conditions expérimentales de l'application. C'est en effet le seul moyen pour le connecticien de prédire qualitativement la fiabilité à l'utilisation de ses connecteurs et d'éviter de revivre des épisodes tels que celui de l'airbag où le défaut est intervenu après la commercialisation du produit. Pour être vraiment efficace, cette approche implique pour le client l'élaboration d'un cahier des charges très précis avec notamment la spécification des performances et de la durée de vie désirées des connecteurs ainsi qu'une description précise des conditions expérimentales (température, humidité, corrosion, vibrations, chocs, abrasion…). Le connecticien, de son côté, se doit d'identifier et d'analyser les mécanismes physiques, chimiques ou mécaniques résultants pouvant affecter l'état et les performances du connecteur dans les conditions de l'application. Il devra ensuite être capable de mettre en &oelig;uvre une procédure de tests qui permette de reproduire les conditions expérimentales en accéléré. Souvent régis par des normes, ces tests permettent ou non de valider la fiabilité des connecteurs dans les conditions définies par le cahier des charges du client. Mais attention : cela ne veut pas dire qu'un connecteur ayant passé la série de tests avec succès est fiable à 100 %. Cela signifie simplement que sa fiabilité dans les conditions d'utilisation définies par les tests, et seulement dans ces conditions, est satisfaisante. La nuance est énorme. Les connecticiens ne garantissent d'ailleurs aucune estimation quantitative de la fiabilité à l'utilisation(*), tant les applications d'un même connecteur peuvent être multiples et tant les contraintes qu'il subit peuvent être diverses et interdépendantes les unes des autres. Le fabricant de connecteurs est en revanche capable de quantifier la fiabilité du produit fourni, c'est-à-dire la probabilité de trouver des pièces défectueuses dans un lot de composants livrés chez le client. Exprimée en ppp (parties par millions), elle dépend principalement de la qualité et de la précision du procédé de fabrication et est spécifiée dans les contrats de qualité des connecteurs. «La fiabilisation des procédés de fabrication ainsi que le travail des services qualité ont permis de gommer les disparités importantes de performances qui pouvaient exister auparavant entre différents lots d'un même type de connecteurs issus d'une même chaîne de fabrication », assure ainsi M. Updegraff, qui précise que les exigences des clients se situent entre quelques dizaines et quelques centaines de ppm en fonction des applications. Il faut aussi tenir compte de l'implantation du connecteur dans le produit final, sur un circuit imprimé, par exemple. Les tests accélérés fournis par les fabricants de connecteurs supposent en effet que l'implantation des connecteurs s'opère dans les règles de l'art. Là encore, fournisseurs et utilisateurs ont tout intérêt à travailler ensemble. (*) Probabilité qu'un composant fournisse les performances désirées pendant un temps au cours duquel il sera soumis à des contraintes extérieures données.

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