L'étain (wikipédia) est un métal bon conducteur d'électricité, qui fond à une température de fusion à 232°C et qui a une grande affinité pour le cuivre.
Ces propriétés font de l'étain le métal idéal pour souder les composants électroniques. Ont retrouve donc de l'étain dans tous nos appareils... de la télévision, gsm, ordinateur en passant par les pacemaker, missiles, satellites, etc.
Le mal de l'étain
Et bien, lorsque l'on utilise de l'étain sur du cuivre, une pression peu apparaitre sous la couche d'étain suite à la diffusion du Cuivre dans l'étain.
Ce phénomène est encore assez mal connu (sur le plan scientifique) mais résulte en l'éjection de filament d'étain de quelques centaines de nanomètres et pouvant atteindre jusqu'à 1 centimètre (avec le temps).
Ces mini "poils" d'étain peuvent apparaître dans une laps de temps variant de quelques jours à quelques semaines.
Dans un monde ou la miniaturisation est tellement importante que l'on atteints les limites de la physique, un micro fil conducteur d'étain (un Whiskers) peu facilement créer un court-circuit.
Si certains d'entre-eux ne sont pas graves, d'autres peuvent avoir des conséquences graves.
 | ||
| Source: Environmental Friendly Soldering Technologies (via Google Images) |
 |
| Source: Aci - Electroplated Tin and Tin Whiskers in Lead Free Electronics (via Google Images) |
Les Whiskers sont connus depuis 1948.
C'est grâce à l'opérateur américain AT&T que nous n'en avons pas trop souffert jusqu'a maintenant.
Lorsque les Whiskers ont étés identifiés, les laboratoires AT&T ont menés des expériences pendant une décennie pour associés l'étain à chacun des éléments chimiques.
Le but était bien évidemment de tenir les Whiskers sous contrôle.
C'est ainsi qu'on a découvert que d'excellents résultat étaient obtenu en mélangeant un peu de plomb.
La recette reste encore aujourd'hui empirique car le phénomène physique n'est pas encore entièrement maitrisé. C'est ainsi que le dosage de plomb peut varier entre 1 et 40%... lorsqu'il pouvait encore être utilisé.
L'interdiction du plomb
Si les traveaux de AT&T ont apporter une certaine sérénité durant des décennies, c'est sans compter avec une directive européenne datant de 2006.
A quelques exceptions près, cette directive interdit purement et simplement l'usage du plomb dans les équipements électroniques.
Exceptions: pour les secteurs d'activités a haut risque comme par exemple les secteurs militaires, aéronautiques, médicales, nucléaire.
Autrement dit, les Whiskers sont libres de pousser à nouveau.
Dans quelques années nous connaîtrons probablement une hécatombe dans l'ère de l'information.
Entre appareils électroniques aux comportements imprévisibles à de simples pannes soudaines mais définitives l'électronique défaillante pourrait offrir quelques beaux cheveux blancs à l'humanité.
Les années 2011 à 2015 risque de réserver bien des surprises.
A quand les boîtes de vitesses subitement folles, ou les systèmes de freinages bourrés électroniques (ex: ABS) devenu subitement incontrôlable.
Il y a quelques mois, une très importante firme japonaise n'a t'il pas rappelé des dizaines de milliers de véhicules pour des problèmes de pédale de freinage. Vraiment des problèmes de pédale de freinage ou officieusement d'électronique de freinage?
Si l'informatique peut prévoir beaucoup de cas, elle peut difficilement se prémunir contre les conséquences physiques des whiskers (court-circuits, modification de la logique au point de vue électrique).
Notre vie et notre sécurité de tous les jours est intiment lié à l'électronique, les voitures sont munies de véritables ordinateurs de bords, les systèmes ferroviaires et de guidage aérien reposent abondamment sur l'informatique.
Combien de processus de productions ne dépendent-ils pas de système électronique-informatiques?
Toute notre économie repose sur la gestion de l'information, qui repose elle même sur... l'électronique.
Si les banques, les assurances, etc peuvent facilement faire face à des pannes ponctuelles, que se passera t'ils lorsque celles-ci s'enchaineront à grands régimes et de façon imprévisibles (chaotique)?
Surveiller la présence du plomb
Si le plomb est encore autorisé pour les secteurs à risques, il faut maintenant s'assurer que les sous-traitants l'utilisent bien.
Il semblerait que certains sous-traitent aient déjà surfacturé des composants "plombés" qui étaient en réalité les mêmes composants que ceux réservés au secteur grand public.
EDF aurait déjà procédé au re-travail et remplacement de plusieurs composants de ses centrales nucléaires. Certains satellites souffrent de pannes que l'on peut raisonnablement liées au Whiskers. Finalement, un rapport relatif à la défaillance d'un module de contrôle de la navette Endeavour révèlerait la présence de 100 à 300 millions de Whiskers. (source: Science & Vie, oct. 2010)
Une vérité qui dérange
Si le phénomène est relativement peu connu du grand public, il l'est déjà moins des électroniciens et des informaticiens ayant une certaine expérience.
Il est en effet assez courant de rencontrer des whiskers sur du vieux matériel informatique.
 |
| Source: article de Low End Mac |
Si le grand public n'en connais rien, c'est parce que ce sujet gênant n'est pas ébruité.
Il faut dire qu'il y a de quoi! Que dirait le consommateur moyen si ont lui annonçait d'emblée que son nouvel achat à prix d'or ne survivrait peut-être pas 3 ans?
Pensez à des achats tels que iPad, iPhone, des ordinateurs portables tels que HP Pavillon, ou une super mega télé 3D à 2000 Euro, un super ensemble Home Cinéma, etc.
Les whiskers et le marketing ne font pas bon ménage.
En s'attardant un peu sur des caractéristiques techniques tel que le "Mean Time Before Failure".
D'une façon générale le MTBF des différents composants atteints de nos jours des valeurs astronomiques... par contre la garantie dépasse rarement un an (deux au mieux). Pour les mécaniques c'est encore compréhensible, il y a une usure inhérente... mais pour de l'électronique pur.
Sources:
Une bonne partie des informations reprisent dans cet article proviennent du Science&Vie no 1117 d'octobre 2010. Article écrit par Vincent Nouyrigat.
Les autres sources (ex: images) sont mentionnées directement dans l'article.
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire