Iec 62343-2-2014
Iec 62343-2-2014
Iec 62343-2-2014
INTERNATIONALE
INTERNATIONAL
Modules dynamiques –
Dynamic modules –
NORME
®
IEC 62343-2:2014-07(en-fr)
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IEC 62343-2
®
Edition 2.0 2014-07
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Dynamic modules –
Part 2: Reliability qualification
Modules dynamiques –
Partie 2: Qualification de fiabilité
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE PRICE CODE
CODE PRIX S
ICS 33.180 ISBN 978-2-8322-1799-3
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CONTENTS
FOREWORD ........................................................................................................................... 3
1 Scope .............................................................................................................................. 5
2 Normative references ...................................................................................................... 5
3 Terms, definitions and abbreviations ............................................................................... 6
3.1 Terms and definitions .............................................................................................. 6
3.2 Abbreviated terms ................................................................................................... 6
4 Reliability qualification considerations ............................................................................. 7
4.1 General ................................................................................................................... 7
4.2 General consideration approach ............................................................................. 7
4.3 DM product design .................................................................................................. 7
5 Reliability qualification requirements................................................................................ 7
5.1 General ................................................................................................................... 7
5.2 Demonstration of product quality ............................................................................. 8
5.3 Testing responsibilities ........................................................................................... 8
5.4 Tests ...................................................................................................................... 9
5.4.1 Thorough characterization ............................................................................... 9
5.4.2 Reliability qualification of components, parts and interconnections .................. 9
5.4.3 Reliability qualification of DM assembly process .............................................. 9
5.4.4 Reliability qualification of the Design 1 DM ...................................................... 9
5.4.5 Reliability qualification of the Design 2 DM .................................................... 11
5.4.6 Pass/fail criteria ............................................................................................. 13
5.5 Reliability assessment procedure .......................................................................... 13
5.5.1 Analysis of reliability results .......................................................................... 13
5.5.2 Reliability calculations ................................................................................... 13
5.5.3 Reliability qualification test methods .............................................................. 14
6 Guidance – FMEA and qualification-by-similarity ........................................................... 14
Annex A (informative) Reliability test items and their conditions .......................................... 16
A.1 General ................................................................................................................. 16
A.2 Mechanical environment tests ............................................................................... 16
A.3 Temperature and humidity environmental tests ..................................................... 17
A.4 Electromagnetic compatibility tests ....................................................................... 17
A.5 Fibre integrity tests ............................................................................................... 18
Bibliography .......................................................................................................................... 20
DYNAMIC MODULES –
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 itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity
assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any
services carried out by independent certification bodies.
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 62343-2 has been prepared by subcommittee 86C: Fibre optic
systems and active devices, of IEC technical committee 86: Fibre optics.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2011 and constitutes a
technical revision. The main change with respect to the previous edition is the addition of
Annex A (informative), Reliability test items and their conditions.
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
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–4– IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
A list of all parts in the IEC 62343 series, published under the general title Dynamic modules,
can be found on the IEC website.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
the stability 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.
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 –5–
DYNAMIC MODULES –
1 Scope
This part of IEC 62343 applies to dynamic modules and devices (DMs) which are
commercially available. Examples are tuneable chromatic dispersion compensators,
wavelength selective switches and optical channel monitors.
Optical amplifiers are not included in this list, but are treated in IEC 61291-5-2.
For reliability qualification purposes, some information about the internal components, parts
and interconnections is needed; these internal parts are treated as black boxes. This standard
gives requirements for the evaluation of DM reliability by combining the reliability of such
internal black boxes.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and
are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
IEC 61300-2-1, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test and
measurement procedures – Part 2-1: Tests – Vibration (sinusoidal)
IEC 61300-2-4, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test and
measurement procedures – Part 2-4: Tests – Fibre/cable retention
IEC 61300-2-12, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test
and measurement procedures – Part 2-12: Tests – Impact
IEC 62005-9-1, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Reliability –
Part 9-1: Qualification of passive optical components 1
IEC 62005-9-2, Reliability of fibre optic interconnecting devices and passive optical
components – Part 9-2: Reliability qualification for single fibre optic connector sets – Single
mode
IEC 62572 (all parts), Fibre optic active components and devices – Reliability standards
___________
1 To be published.
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–6– IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1.1
failure
non-compliance to product specification or change in parameters as set by the standard or
agreed by the customer and supplier
3.1.2
qualification
commonly used as the abbreviation for reliability qualification
Note 1 to entry: It is used as a formal testing to determine whether or not the product is suitable for telecom
applications and, therefore, “pass or fail” is the expected outcome
Note 2 to entry: This is different from a reliability test, which is in nature a reliability “engineering test”. Reliability
tests are designed to understand the reliability consideration or estimate the reliability of the product. Pass or fail is
not the main output.
3.1.3
reliability
< time period > minimum period of DM continuous operation without failure at specified
operating and environmental conditions
3.1.4
<reliability
<probability> probability to perform required functions at specified operating and
environmental conditions
Note 1 to entry: The reliability of a DM is expressed by either of the following two parameters: mean time between
failure (MTBF) and failures in time (FIT):
• the MTBF is the mean period of DM continuous operation without any failure at specified operating and
environmental conditions;
• the FIT is the number of failures expected in 10 9 device-hours at specified operating and environmental
conditions.
4.1 General
Since DMs are relatively new products in the commercial market and involve different
technologies, the requirements included in this standard will need to be reviewed as
technology progresses.
a) Any parts that can be effectively qualified on their individual levels shall be qualified at
that level. Their qualification shall be based on IEC standards or other industrial
standards in the absence of such IEC standards.
b) The qualification tests required at DM level shall be based on the degradation
mechanisms and failure modes that cannot be effectively detected in the lower part levels.
At the DM level, the qualification tests shall not attempt to discover or identify those
degradation mechanisms and failure modes that can be discovered in the lower assembly
levels than the final product level. For example, if all parts in the DM can be effectively
tested for damp heat-accelerated degradations, there is no need to repeat the damp heat
test at the DM level.
A DM is an assembly of various components, parts and interconnections. There are two basic
designs in the current commercial DM market:
a) Design 1: parts (as a general term that includes components, parts and interconnections
used to build a DM from the of point of view of this standard) are packaged separately.
Their packages are usually either hermetic or moisture-resistant. They are integrated into
a housing (usually non-hermetic or not moisture-resistant).
b) Design 2: some parts used in DMs are unpackaged basic optical elements (e.g. crystals,
lenses, mirrors, etc.). These parts cannot be effectively qualified by themselves. These
parts/elements are integrated and packaged inside a hermetic box or moisture-resistant
box.
In Design 1, the individual parts can be tested and qualified individually and therefore, the DM
qualification does not have to repeat the tests that are performed in the part levels for the
same degradation mechanisms and failure modes.
In Design 2, the DM qualification is again focused on the tests that cannot be effectively
performed in the lower assembly levels (i.e., the basic part level). However, in this case there
are usually more tests required since the parts cannot be effectively tested at the part level
individually.
Due to the differences in the designs, and therefore different mechanisms and failure modes,
different qualification test approaches have to be developed separately. They are described in
5.4.4 for Design 1 and 5.4.5 for Design 2, respectively.
5.1 General
For the purpose of this standard, each internal component, part and interconnection shall be
treated as a black box. It is also important to point out that the parts in the DM of this design
include the fibre splicing, fibre routing and fibre anchoring, as well as how the fibre exits from
the housing and how parts are mounted.
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–8– IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
This standard is based on the assumption that the reliability of a DM can be evaluated with
sufficient confidence from the FIT rates of its internal black boxes when the assembly process
of the constituents has been qualified.
There are degradation and failures not due to part failures. An example is the fibre routing
and fibre holders. The quality and reliability of the assembling, for example fibre routing, shall
be assessed and qualified through the process evaluation and qualification. The procedures
to qualify the assembly process are described in 5.4.3.
• passive optical components, including patch cords, pigtails, connectors and splices;
• active optical components;
• electronics, including PCBs, electrical connectors, etc.
• others (e.g. fibre splicing, fibre routing and fibre anchoring, as well as how the fibre exits
from the housing and how components are mounted).
The DM manufacturers shall declare the number and type of the internal black boxes
constituting the DM and give the failure rates (in FITs) for each black box.
The DM failure rate shall be calculated by suitably combining the failure rates in FITs of its
black boxes, as described in the 5.5.2. The model and assumptions used in DM failure rate
calculation shall be provided and justified for review, if the DM manufacturer has so requested.
Since the reliability qualification tests are performed on a limited number of units, it is
essential to have a quality management system in place to assure that the quality of all units
is consistent. Testing on a limited number of samples will be representative of the production
units to be delivered after the qualification is completed.
This standard (where required by the detailed specification) specifies the minimum mandatory
requirements to assess reliability qualification of a DM and is intended to be part of a total DM
reliability program and quality management system developed and implemented by the DM
manufacturer.
The testing detailed in this standard shall be performed by the DM manufacturer. Additional
testing may be specified in the detailed specification.
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 –9–
5.4 Tests
A thorough characterization of the product for its performance (may be beyond those in the
performance specifications) and overall operating conditions (may be beyond those in the
operating condition specifications) shall be performed. The data shall be collected and
analysed (minimal for the mean and standard deviation), and be available for review.
All components, parts, and interconnections used to build DMs shall be qualified according to
the appropriate IEC standards for each of them. The components may include, but are not
limited to, variable optical attenuators (VOAs), taps/splitters, detectors, isolators, circulators,
electronic components, splicing connections (including the packaging or re-coating), crystals,
mirrors, prisms, etc.
If the IEC standards for the parts are under development or not yet available, the IEC
standards for parts of similar failure modes and degradation mechanisms should be adopted.
An analysis of similarity of failure modes and degradation mechanisms shall be provided to
support the approach.
Considerations shall be given to designs that use many pieces of same parts. The failure
rates of such parts may significantly contribute to the overall system failure rate or downtime.
The cumulative degradation from individual parts should also be investigated. The results may
require tests on additional samples or more stringent failure definitions.
Additionally, the pass/fail criteria of the part qualification shall be thoroughly examined to
determine whether or not the part qualification is adequate. For an example, if several 1x2
taps are used in a series design, not only the failure rate but also the degradation is multiplied
(i.e. 0,5 dB pass/fail criterion is multiplied), which may not be acceptable. The pass/fail
criterion of the parts commonly defined as 0,5 dB changes in insertion loss is much too loose
for the needs of a product such as a DM. The assessment of tighter criteria shall be carried
out and the qualification status justified.
Fibre routing and component mounting are both important module assembling processes, and
they can be significant failure rate contributors if they are not done properly. Their designs
and processes shall be thoroughly documented and tested. Any changes shall be supported
by adequate experiment data.
If the fibre routing is thoroughly documented and controlled (e.g. through performance
measurements before and after routing) and the final DM is qualified, the fibre routing process
can be considered as a qualified process and can be used in other similar products to
produce a product that is claimed to be qualified by similarity.
As described in 5.1 for Design 1, parts (components used to build a DM) are packaged
separately. Their packages are usually either hermetic or moisture-resistant. They are
integrated into a housing (usually non-hermetic or not moisture-resistant).
For the tests, no failures are allowed. The tests can be performed sequentially or in parallel.
For “operational” tests, relevant parameters should be monitored during the test.
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– 10 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
On the basis of the reliability assurance required for the reliability tests for the DM internal
black boxes, the sampling level is generally low (for example a few samples for each DM
type).
In some specific cases the use of adhesives in the DM can be considered as a critical process
and shall require separate qualification. Depending on the possible function of the adhesive
(mechanical anchoring, splice protection, index matching, etc.), the different failure modes
shall be addressed and supported by reliability/qualification data.
The main point in the reliability qualification of the Design 1 DMs is to ensure that the
reliability of each part is not degraded in the manufacturing process used.
10 to < 25 75
b Mechanical test: vibration(sinusoidal, IEC 61300-2-1).
c Pigtail testing (pull test). The first figure in each row is the outer diameter of the buffered or cabled fibre to
which the specified test conditions apply.
2 mm: 20 N to100 N, 3 times, 5 s pulls
Cable
retention 900 µm 10 N, 3 times, 5 s pulls IEC 61300-2-4
(pull)
250 µm: 5 N, 3 times, 5 s pulls
d The directions of the x, y and z axes are defined by mounting direction to a board in a equipment (x-axis: the
direction which is according to the front and back of the board to be mounted when the board is installed in a
piece of equipment; y-axis: the direction which is according to the gravity (up and down) of the board to be
mounted when the board is installed in a piece of equipment; z-axis: the direction which is perpendicular to
the board to be mounted.) If a tester cannot define the mounting direction, the test shall be carried out in the
most severe conditions for all directions.
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 11 –
It is essential that the evaluated DMs are entirely representative of standard production and
have passed all the production procedures and/or specified (where applicable in the DS) burn-
in and screening procedures.
Aspects of the test conditions not provided in the present standard are given in the relevant
detail specifications.
For the test, no failures are allowed. The tests can be performed sequentially or in parallel.
For “operational” tests, relevant parameters should be monitored during the test.
For example, some of the parts may have been qualified by the damp heat test but others
may not pass the damp heat test as required for telecommunications applications. Therefore,
the DM units with all the parts assembled shall be tested in damp heat conditions. This may
seem redundant, but it is necessary.
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– 12 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
10 to <25 75
c Mechanical test: vibration (sinusoidal, IEC 61300-2-1).
d Pigtail testing (pull test). The first figure in each row is the outer diameter of the buffered or cabled fibre to
which the specified test conditions do apply.
2 mm: 20 N to100 N, 3 times, 5 s pulls
Cable
retention 900 µm: 10 N, 3 times, 5 s pulls IEC 61300-2-4
(pull)
250 µm: 5 N, 3 times, 5 s pulls
e The direction of the x, y and z axes are defined by mounting direction to a board in a piece of equipment (x-
axis: the direction which is according to the front and back of the board to be mounted when the board is
installed in a piece of equipment; y-axis: the direction which is according to the gravity (up and down) of the
board to be mounted when the board is installed in a piece of equipment; z-axis: the direction which is
perpendicular to the board to be mounted.) If a tester cannot define the mounting direction, the test shall be
done in the most severe conditions for all directions.
It is essential that the evaluated DMs are entirely representative of standard production and
have passed all the production procedures and/or specified (where applicable in the DS) burn-
in and screening procedures.
Aspects of the test conditions not provided in the present standard are given in the relevant
standards.
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 13 –
It should be noted that the commonly used failure criterion of a drift of higher than 0,5 dB in
insertion loss (IL) is a guideline. For DWDM DMs, such as wavelength blockers, centre
wavelength drift shall be defined as a failure criterion. The actual and practical criteria should
be developed based on the degradation allowed for the expected life of the product. An
example is provided below to illustrate the determination.
EXAMPLE:
• The acceleration factor of the testing condition to the operating condition is 50.
• The beginning-of-life parametric measurement is 1,0 dB below the end-of-life specification.
• Assume the expected life is 20 years.
• Allowed degradation for a 2 000 h testing is: (1,0*50*2 000)/(20*365,25*24) = 0,57 dB.
• Note that IL is not the only parameter considered for pass/fail; other parameters are included.
The DM customer/SS shall have a procedure to analyse and verify reliability claims of a DM
manufacturer. In particular, the procedure should include the analysis of
The analysis of results leads to reporting the reliability parameters of the DM for each type of
device or sub-system. Minimum reliability parameters shall be presented as in Table 4 (see
below).
The failure rates of the internal black boxes shall be given by the DM manufacturer taking into
account the basic values issued from the cumulated component-hours issued from the
different parts included in DM. The calculations for each internal black box shall be based on
the current standards regarding reliability calculations.
The reliability calculations will also include the wear-out failures. The FIT figures given for
each internal black box shall take into account all expected failure modes.
The FIT figures of the internal black boxes shall be combined to give the failure rate of the
Design 1 DM as explained in Table 3.
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– 14 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
Number of
Element Measured value (UCL 95 %)
elements
Active component type 1 n (4+1) A (4+1) FIT (random and wear-out failure)
Active component type 2 n (4+2) A (4+2) FIT (random and wear-out failure)
………………………………………… …………………………………………………
Active component type m n (4+m) A (4+m) FIT (random and wear-out failure)
………………………………………… ……………………………….
Passive optical component type k n (4+m+h+k) A (4+m+h+k) FIT (wear-out failure)
Fibre routing
Optical component attachment n (4+m+h+k) A (4+m+h+k) FIT
Any other failure modes identified in
n (4+m+h+k) A (4+m+h+k) FIT
FMECA
Total failure rate ∑ i A i *n I
NOTE n i is the number of components of each type included in the DM.
Table 4 shows a list of normative references relevant reliability qualification tests and test
conditions for constituting components used for DMs.
Table 4 – Relevant list of IEC reliability test methods for optical components
It is worth emphasizing that the reliability assessment or qualification tests shall be based on
the degradation mechanisms and failure modes. The appropriate accelerated tests can be
developed once the degradation mechanisms, failure modes, and their acceleration factors
are understood. To begin with, the failure mode and effects analysis (FMEA) should be
developed. A set of reliability tests should be planned and conducted as the result of FMEA.
The testing results can be used to develop additional tests or refined tests to better
understand the degradation mechanisms or develop the acceleration models.
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 15 –
Consideration should be given to the fact that minor differences in technology or processing
can sometimes have a major impact on reliability, whilst not being apparent during quality
assessment.
As a minimum, FMEA shall be carried out for all varieties of products that are considered
“similar” and claimed to be “qualified” by “similarity”. FMEA shall be carried out thoroughly in
order to be an effective tool to consider “qualified-by-similarity”. Its thoroughness can be
checked against the failure mode analysis (FMA), based on manufacturing drop-out and
customer returns.
Evidence should be presented which demonstrates that all results are directly relevant.
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– 16 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
Annex A
(informative)
A.1 General
This annex provides information on reliability test items and conditions for DMs. The tester
can select reliability test items and conditions by referring to the following.
Table A.1 shows the severity of test items for the mechanical environmental tests. For a
dynamic module with moving parts, such as MEMS mirrors, it is strongly recommended to test
operating mechanical shock and vibration. Operating mechanical shock and vibration tests
are carried out by monitoring the performance of dynamic modules during the tests. The
transportation vibration and handling drop test should be carried out as packed modules.
Table A.2 shows the severity of test items for temperature and humidity environmental tests.
These kinds of tests are most common for design verification and reliability. For hermetically
sealed packaged modules, it may be possible to omit damp heat and high humidity tests. For
half-sealed (resin-sealed) modules, it should be noted that test modules may absorb moisture.
For hermetically sealed packaged modules, it is recommended to carry out an RGA (residual
gas analysis) test.
Table A.3 shows test items and severity of electromagnetic compatibility tests. For the
dynamic modules which use an LCD (liquid crystal device) as driving engine, an alternative
wave may be used by electrical driving voltage. A DC/AC convertor circuit may have an
impact on ESD and so on. For the dynamic module using an electrostatic MEMS engine inside,
a high voltage up-convertor circuit may be mounted. It is recommended to carry out ESD
testing when the electrical power supplying circuit is inside.
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– 18 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
Table A.4 shows test items and severity of fibre integrity tests. These kinds of tests are
common for pigtailed modules. It should be noted that some tests require monitoring during
the test. It is recommended to consider mounting methods and procedures when selecting
test items.
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 19 –
Bibliography
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techniques − Electrostatic discharge immunity test
IEC 61000-4-3, Electromagnetic compatibility (EMC) − Part 4-3: Testing and measurement
techniques − Radiated, radio-frequency, electromagnetic field immunity test
IEC 61000-4-4, Electromagnetic compatibility (EMC) − Part 4-4: Testing and measurement
techniques − Electrical fast transient/burst immunity test
IEC 61000-4-5, Electromagnetic compatibility (EMC) − Part 4-5: Testing and measurement
techniques − Surge immunity test
IEC 61000-4-6, Electromagnetic compatibility (EMC) − Part 4-6: Testing and measurement
techniques − Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields
IEC 61300-2-5, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test and
measurement procedures – Part 2-5: Tests – Torsion
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measurement procedures – Part 2-9: Tests – Shock
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IEC 61300-2-44, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test
and measurement procedures – Part 2-44: Tests – Flexing of the strain relief of fibre optic
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standard − Part 1: General and guidance for performance standards
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mechanical shock and vibration tests for dynamic devices
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Wavelength-Division Multiplexed Systems
________________
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– 22 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS .................................................................................................................. 24
1 Domaine d’application ................................................................................................... 26
2 Références normatives .................................................................................................. 26
3 Termes, définitions et abréviations ................................................................................ 27
3.1 Termes et définitions ............................................................................................ 27
3.2 Termes abrégés .................................................................................................... 27
4 Considérations sur la qualification de fiabilité ................................................................ 28
4.1 Généralités ........................................................................................................... 28
4.2 Approche générale ................................................................................................ 28
4.3 Conception du produit DM ..................................................................................... 28
5 Exigences de qualification de fiabilité ............................................................................ 29
5.1 Généralités ........................................................................................................... 29
5.2 Démonstration de la qualité du produit .................................................................. 29
5.3 Responsabilité des essais ..................................................................................... 30
5.4 Essais ................................................................................................................... 30
5.4.1 Caractéristiques complètes ............................................................................ 30
5.4.2 Qualification de fiabilité des composants, des constituants et des
interconnexions ............................................................................................. 30
5.4.3 Qualification de fiabilité du processus d'assemblage des modules
dynamiques ................................................................................................... 31
5.4.4 Qualification de fiabilité des modules dynamiques de Conception 1 ............... 31
5.4.5 Qualification de fiabilité des modules dynamiques de Conception 2 ............... 33
5.4.6 Critères d'acceptation/de rejet ....................................................................... 35
5.5 Procédure d'évaluation de la fiabilité ..................................................................... 35
5.5.1 Analyse des résultats de la fiabilité ................................................................ 35
5.5.2 Calculs de fiabilité ......................................................................................... 35
5.5.3 Méthodes d'essai de qualification de fiabilité ................................................. 36
6 Lignes directrices – AMDE et qualification-par-similitude ............................................... 36
Annexe A (informative) Eléments d'essai de fiabilité et leurs conditions .............................. 38
A.1 Généralités ........................................................................................................... 38
A.2 Essais environnementaux mécaniques .................................................................. 38
A.3 Essais environnementaux de température et d'humidité ........................................ 39
A.4 Essais de compatibilité électromagnétique ............................................................ 40
A.5 Essais d'intégrité des fibres .................................................................................. 41
Bibliographie ......................................................................................................................... 42
Tableau 1 – Liste minimale des essais exigés sur les modules dynamiques de
Conception 1 ........................................................................................................................ 32
Tableau 2 – Liste minimale des essais exigés sur les modules dynamiques de
Conception 2 ........................................................................................................................ 34
Tableau 3 – Taux de défaillance des constituants ................................................................. 36
Tableau 4 – Liste applicable de méthodes d'essai de fiabilité de l'IEC pour les
composants optiques ............................................................................................................ 36
Tableau A.1 – Essais environnementaux mécaniques et sévérité .......................................... 38
Tableau A.2 – Essais de température et d'humidité et sévérité ............................................. 39
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 23 –
____________
MODULES DYNAMIQUES –
AVANT-PROPOS
1) La Commission Electrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l’IEC). L’IEC 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, l’IEC – 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 l’IEC"). 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 l’IEC, participent également aux
travaux. L’IEC 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 l’IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l’IEC
intéressés sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les Publications de l’IEC se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de l’IEC. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que l’IEC
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; l’IEC 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 l’IEC s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l’IEC dans leurs publications nationales
et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de l’IEC et toutes publications nationales ou
régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) L’IEC elle-même ne fournit aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants
fournissent des services d'évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de
conformité de l’IEC. L’IEC n'est responsable d'aucun des services effectués par les organismes de certification
indépendants.
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 l’IEC, 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 l’IEC,
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 l’IEC ou de toute autre
Publication de l’IEC, 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 l’IEC peuvent faire
l’objet de droits de brevet. L’IEC ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits
de brevets et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale IEC 62343-2 a été établie par le sous-comité 86C: Systèmes et
dispositifs actifs à fibres optiques, du comité d’études 86 de l'IEC: Fibres optiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2011 et constitue une
révision technique. La principale modification par rapport à l’édition précédente consiste en
l'ajout de l'Annexe A (informative), Eléments d'essai de fiabilité et leurs conditions.
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Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Une liste de toutes les parties de la série IEC 62343, publiées sous le titre général Modules
dynamiques, peut être consultée sur le site web de l'IEC.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant la date de
stabilité indiquée sur le site web de l’IEC 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.
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– 26 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
MODULES DYNAMIQUES –
1 Domaine d’application
La présente partie de l'IEC 62343 s'applique aux dispositifs et aux modules dynamiques
disponibles sur le marché. Les exemples suivants peuvent être donnés: compensateurs de
dispersion chromatique accordables, commutateurs sélectifs en longueur d'onde et
contrôleurs de canal de transmission optique.
Les amplificateurs optiques ne sont pas inclus dans cette liste, mais ils sont traités dans
l'IEC 61291-5-2.
Dans le cadre de la qualification de fiabilité, certaines informations sur les composants, les
constituants et les interconnexions internes sont nécessaires; ces constituants internes sont
traités comme des boîtes noires. La présente norme donne les exigences pour l'évaluation de
la fiabilité des modules dynamiques en combinant la fiabilité de telles boîtes noires internes.
2 Références normatives
IEC 62005-9-2, Fiabilité des dispositifs d’interconnexion et des composants optiques passifs à
fibres optiques – Partie 9-2: Qualification relative à la fiabilité pour les ensembles de
connecteurs à une seule fibre optique – Unimodal
___________
1 A publier.
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 27 –
IEC 62572 (toutes les parties), Composants et dispositifs actifs en fibres optiques – Normes
de fiabilité
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1.1
défaillance
non-conformité à la spécification produit ou modification des paramètres établis par la norme
ou convenus avec le client et le fournisseur
3.1.2
qualification
terme généralement utilisé comme abréviation pour qualification de fiabilité
Note 1 à l'article: Elle est utilisée comme un essai formel pour déterminer si le produit convient ou non aux
applications de télécommunications et par conséquent, le résultat attendu est "acceptation ou rejet".
Note 2 à l'article: Elle est différente de l'essai de fiabilité, qui est par nature un «essai technique» de fiabilité. Les
essais de fiabilité sont conçus pour comprendre les considérations relatives à la fiabilité ou pour estimer la fiabilité
du produit. L’acceptation ou le rejet n'est pas le principal résultat.
3.1.3
fiabilité
< au sens temporel > période minimale de fonctionnement continu du module dynamique sans
aucune défaillance dans des conditions spécifiées de fonctionnement et d'environnement
3.1.4
fiabilité
< au sens fonctionnel > probabilité d’assurer des fonctions requises, dans des conditions
spécifiées de fonctionnement et d’environnement
Note 1 à l'article: La fiabilité d’un module dynamique est exprimée par l’un des deux paramètres suivants: soit le
temps moyen entre défaillances (MTBF) soit le nombre de défaillances dans un temps donné (FIT).
• le MTBF est la durée moyenne de fonctionnement continu du module dynamique sans aucune défaillance dans
des conditions spécifiées de fonctionnement et d'environnement.
• le FIT est le nombre de défaillances attendu pour 10 9 dispositif-heures dans des conditions de fonctionnement
et d'environnement spécifiées.
4.1 Généralités
Puisque les modules dynamiques sont des produits relativement nouveaux sur le marché et
qu'ils font intervenir différentes technologies, les exigences incluses dans la présente norme
devront être révisées au fur et à mesure de l'évolution de la technologie.
a) Tous les constituants qui peuvent être qualifiés efficacement sur leurs niveaux individuels
doivent être qualifiés à ce niveau. Leur qualification doit être basée sur les normes IEC,
ou sur d'autres normes industrielles en l'absence de normes IEC.
b) Les essais de qualification exigés au niveau des modules dynamiques doivent être basés
sur les mécanismes de dégradation et les modes de défaillance qui ne peuvent pas être
détectés efficacement à des niveaux de constituants inférieurs. Au niveau du module
dynamique, les essais de qualification ne doivent pas tendre à découvrir ni à identifier les
mécanismes de dégradation et les modes de défaillance qui peuvent être découverts aux
niveaux d'assemblage inférieurs à celui du produit final. Par exemple, si tous les
constituants d'un module dynamique peuvent être efficacement soumis à un essai de
chaleur humide accéléré provoquant des dégradations, il n'y a pas lieu de répéter l'essai
de chaleur humide au niveau du module dynamique.
a) Conception 1: les constituants (terme général qui inclut les composants, les constituants
et les interconnexions utilisés pour constituer un module dynamique du point de vue de la
présente norme) sont emballés séparément. Leurs emballages sont généralement
hermétiques ou résistants à l'humidité. Ils sont intégrés dans un boîtier (généralement
non-hermétique ou ne résistant pas à l'humidité).
b) Conception 2: certains constituants utilisés dans des modules dynamiques sont des
éléments optiques de base non encapsulés (par exemple, cristaux, lentilles, miroirs, etc.).
Ces constituants ne peuvent pas être qualifiés efficacement de manière individuelle. Ces
constituants ou éléments sont intégrés et encapsulés à l'intérieur d'un boîtier hermétique
ou d’un boîtier résistant à l’humidité.
Dans la Conception 1, les constituants individuels peuvent être soumis à un essai et qualifiés
individuellement et par conséquent, la qualification des modules dynamiques n’a pas à
répéter les essais qui sont effectués au niveau des constituants pour les mêmes mécanismes
de dégradation et modes de défaillance.
5.1 Généralités
Pour les besoins de la présente norme, toutes les interconnexions, tous les constituants et
tous les composants internes doivent être traités comme une boîte noire. Il est également
important de préciser que les constituants dans le module dynamique de cette conception
incluent les épissures des fibres, le cheminement des fibres et la fixation des fibres, ainsi que
la façon dont la fibre sort de l'enveloppe et la façon dont les constituants sont montés.
La présente norme est basée sur l'hypothèse selon laquelle la fiabilité d'un module
dynamique peut être évaluée avec une confiance suffisante à partir des taux de nombre de
défaillances de ses boîtes noires internes quand le processus d’assemblage des éléments
constituants a été qualifié.
Certaines dégradations et défaillances ne sont pas dues aux défaillances des constituants.
Un exemple est le cheminement des fibres et les supports des fibres. La qualité et la fiabilité
de l’assemblage, par exemple le cheminement des fibres, doivent être évaluées et qualifiées
par l'évaluation et la qualification du processus. Les procédures pour qualifier le processus
d'assemblage sont décrites en 5.4.3.
Une liste des boîtes noires internes constituant souvent un module dynamique est donnée ci-
dessous:
• des composants optiques passifs, y compris les cordons de brassage, les fibres amorces,
les connecteurs et les épissures;
• des composants optiques actifs;
• des ensembles électroniques, y compris les cartes de circuit imprimé, les connecteurs
électriques, etc.;
• d'autres éléments (par exemple, les épissures de fibres, le cheminement des fibres et la
fixation des fibres, ainsi que la façon dont la fibre sort de l'enveloppe et dont les
composants sont montés).
Les fabricants de modules dynamiques doivent déclarer le nombre et le type de boîtes noires
internes constituant le module dynamique et donner les taux de défaillance (en nombre de
défaillances dans le temps) pour chaque boîte noire.
Puisque les essais de qualification de fiabilité sont effectués sur un nombre limité d'unités, il
est essentiel d'avoir un système de gestion de la qualité en place pour garantir que la qualité
de toutes les unités est cohérente. Un essai sur un nombre limité d'échantillons sera
représentatif des unités de production à livrer une fois la qualification terminée.
La présente norme (si cela est exigé par la spécification particulière) spécifie les exigences
obligatoires minimales pour évaluer la qualification de fiabilité d'un module dynamique et elle
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– 30 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
est destinée à faire partie d'un programme de fiabilité des modules dynamiques et d'un
système de gestion de la qualité globaux développés et mis en œuvre par le fabricant de
modules dynamiques.
Les essais détaillés dans la présente norme doivent être effectués par le fabricant de
modules dynamiques. Des essais supplémentaires peuvent être spécifiés dans les
spécifications particulières.
5.4 Essais
Une caractérisation complète du produit portant sur ses performances (pouvant être au-delà
de celles stipulées dans les spécifications de performance) et couvrant toutes les conditions
de fonctionnement (pouvant aller au-delà de celles stipulées dans les spécifications des
conditions de fonctionnement) doit être effectuée. Les données doivent être collectées et
analysées (minimales pour la moyenne et l'écart type), et être disponibles pour être
examinées.
Tous les composants, tous les constituants et toutes les interconnexions utilisés pour
construire des modules dynamiques doivent être qualifiés conformément aux normes IEC
appropriées. Les composants peuvent inclure, sans s'y limiter, des affaiblisseurs optiques
variables, des prises ou des séparateurs, des détecteurs, des isolateurs, des circulateurs, des
composants électroniques, des connexions épissurées (y compris l’encapsulation ou le
revêtement), des cristaux, des miroirs, des prismes, etc.
Si les normes IEC pour ces constituants sont en cours de développement ou si elles ne sont
pas encore disponibles, il convient d’adopter les normes IEC applicables aux constituants
ayant des modes de défaillance et des mécanismes de dégradation similaires. Une analyse
de similitude des modes de défaillance et des mécanismes de dégradation doit être fournie
pour étayer cette approche.
Les conceptions qui utilisent de nombreux constituants identiques doivent ère examinées. Les
taux de défaillance de tels constituants peuvent contribuer de manière significative au taux de
défaillance ou au temps d'arrêt global du système. Il convient également d’étudier la
dégradation cumulative des constituants individuels. Les résultats peuvent nécessiter des
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 31 –
En outre, les critères d’acceptation et de rejet de la qualification d’un constituant doivent être
examinés minutieusement pour déterminer si la qualification du constituant est appropriée.
Par exemple, si plusieurs prises 1x2 sont utilisées dans une conception de série, non
seulement le taux de défaillance est multiplié mais également la dégradation (c’est-à-dire que
le critère d’acceptation ou de rejet à 0,5 dB est multiplié), ce qui peut ne pas être acceptable.
Le critère d’acceptation et de rejet des constituants qui est généralement défini avec une
valeur de 0,5 dB de variation des pertes d'insertion n’est pas assez strict pour les besoins
d’un produit tel qu'un module dynamique. L'évaluation de critères plus stricts doit être
effectuée et l'état de qualification doit être justifié.
Le cheminement des fibres et le montage des composants sont tous les deux des processus
importants de l’assemblage d’un module qui peuvent contribuer largement au taux de
défaillance s'ils ne sont pas réalisés correctement. Leurs conceptions et leurs processus
doivent être soigneusement documentés et soumis à des essais. Toute modification doit être
accompagnée de données expérimentales appropriées.
Si le cheminement des fibres est documenté et contrôlé de manière approfondie (par exemple,
par des mesures de performance avant et après le cheminement) et que le module
dynamique final est qualifié, le processus de cheminement des fibres peut être considéré
comme un processus qualifié et il peut être utilisé dans d'autres produits semblables pour
réaliser un produit réputé comme qualifié par similitude.
Comme cela est décrit en 5.1 pour la Conception 1, les constituants (composants utilisés pour
réaliser un module dynamique) sont emballés séparément. Leurs emballages sont
généralement hermétiques ou résistants à l'humidité. Ils sont intégrés dans un boîtier
(généralement non-hermétique ou ne résistant pas à l'humidité).
Une procédure de qualification de fiabilité concernant les modules dynamiques complets est
décrite dans le Tableau 1. Elle donne la liste minimale des essais à réaliser sur les modules
dynamiques pour assurer la fiabilité.
Pour les essais, aucune défaillance n'est admise. Les essais peuvent être réalisés de
manière séquentielle ou en parallèle. Pour les essais “en fonctionnement”, il convient de
surveiller les paramètres appropriés pendant l’essai.
Sur la base de l’assurance de la fiabilité exigée pour les essais de fiabilité pour les boîtes
noires internes des modules dynamiques, le niveau d'échantillonnage est généralement bas
(par exemple quelques échantillons pour chaque type de module dynamique).
Dans certains cas spécifiques l'utilisation d’adhésifs dans le module dynamique peut être
considérée comme un processus critique et doit nécessiter une qualification distincte. Selon
la fonction possible de l'adhésif (ancrage mécanique, protection d'épissure, adaptation
d’indice, etc.), les différents modes de défaillance doivent être traités et accompagnés de
données de fiabilité ou de qualification.
Le point principal dans la qualification de fiabilité d’un module dynamique de Conception 1 est
de garantir que la fiabilité de chaque constituant n'est pas dégradée dans le processus de
fabrication utilisé.
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– 32 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
NOTE Une référence à la méthode d’essai de cycle de température est fournie à l'Article A.3.
a Essai mécanique Impact (chute) (IEC 61300-2-12 pour les chutes)
Masse Hauteur de chute
kg mm
0 à < 10 100
10 à < 25 75
b Essai mécanique: vibrations (sinusoïdales, IEC 61300-2-1).
c Essai de fibre amorce (essai de traction). La première valeur dans chaque rangée est le diamètre extérieur
de la fibre sous revêtement protecteur ou câblée à laquelle les conditions d’essai spécifiées s’appliquent.
2 mm: 20 N à 100 N, 3 fois, tractions de 5 s
Rétention
du câble 900 µm 10 N, 3 fois, tractions de 5 s IEC 61300-2-4
(traction)
250 µm: 5 N, 3 fois, tractions de 5 s
d Les directions des axes x, y et z sont définies par la direction de montage sur une carte dans un
équipement (axe-x: direction d'après l'avant et l'arrière de la carte à monter lorsqu'elle est installée dans un
bloc d'équipement, axe-y: direction d'après la gravité (haut et bas) de la carte à monter lorsqu'elle est
installée dans un bloc d'équipement, axe-z: direction qui est perpendiculaire à la carte à monter.) Si un
contrôleur ne peut pas définir la direction de montage, l'essai doit être réalisé dans les conditions les plus
sévères pour toutes les directions.
Il est essentiel que les modules dynamiques évalués soient entièrement représentatifs de la
production normale et qu’ils aient passé avec succès toutes les procédures de production
et/ou les procédures de rodage et de déverminage spécifiées (s’il y a lieu dans le module
dynamique).
Les aspects des conditions d'essai qui ne sont pas traités dans la présente norme sont
donnés dans les spécifications particulières applicables.
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Pour les essais, aucune défaillance n'est admise. Les essais peuvent être réalisés de
manière séquentielle ou en parallèle. Pour les essais “en fonctionnement”, il convient de
surveiller les paramètres appropriés pendant l’essai.
Par exemple, certains des constituants peuvent avoir été qualifiés suite à l'essai de chaleur
humide, mais d'autres peuvent ne pas satisfaire à l'essai de chaleur humide, comme exigé
pour les applications de télécommunications. Par conséquent, les unités de modules
dynamiques avec tous les constituants assemblés doivent être soumises à un essai dans des
conditions de chaleur humide. Même s’ils peuvent paraître redondants, ces essais sont
nécessaires.
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– 34 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
10 à < 25 75
c Essai mécanique: vibrations (sinusoïdales, IEC 61300-2-1).
d Essai de fibre amorce (essai de traction). La première valeur dans chaque rangée est le diamètre extérieur
de la fibre sous revêtement protecteur ou câblée à laquelle les conditions d’essai spécifiées s’appliquent.
2 mm: 20 N à 100 N, 3 fois, tractions de 5 s
Rétention
du câble 900 µm: 10 N, 3 fois, tractions de 5 s IEC 61300-2-4
(traction)
250 µm: 5 N, 3 fois, tractions de 5 s
e Les directions des axes x, y et z sont définies par la direction de montage sur une carte dans un bloc
d'équipement (axe-x: direction d'après l'avant et l'arrière de la carte à monter lorsqu'elle est installée dans
un bloc d'équipement, axe-y: direction d'après la gravité (haut et bas) de la carte à monter lorsqu'elle est
installée dans un bloc d'équipement, axe-z: direction qui est perpendiculaire à la carte à monter.) Si un
contrôleur ne peut pas définir la direction de montage, l'essai doit être réalisé dans les conditions les plus
sévères pour toutes les directions.
Il est essentiel que les modules dynamiques évalués soient entièrement représentatifs de la
production normale et qu’ils aient subi toutes les procédures de production et/ou les
procédures de rodage et de déverminage spécifiées (s’il y a lieu dans le module dynamique).
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 35 –
Les aspects des conditions d'essai non fournis dans la présente norme sont donnés dans les
normes applicables.
Il convient de noter que le critère de défaillance communément utilisé pour une dérive de
perte d’insertion supérieure à 0,5 dB est une ligne directrice. Pour les modules dynamiques
DWDM, tels que les bloqueurs de longueur d’onde, la dérive de longueur d’onde centrale doit
être définie comme un critère de défaillance. Il convient de développer les critères réels et
pratiques en se basant sur la dégradation admise pour la durée de vie prévue pour le produit.
Un exemple est fourni ci-dessous pour illustrer la détermination.
EXEMPLE:
• Le facteur d'accélération de la condition d'essai par rapport à la condition de fonctionnement est de 50.
• La mesure paramétrique du début de vie est 1,0 dB en dessous de la spécification de fin de vie.
• La durée de vie prévue est prise comme étant de 20 ans.
• La dégradation admise pour un essai de 2 000 h est: (1,0*50*2 000)/(20*365,25*24) = 0,57 dB.
• A noter que la perte d’insertion n’est pas le seul paramètre pris en compte concernant l’acceptation ou le rejet ;
d’autres paramètres le sont aussi.
L'analyse des résultats conduit à consigner les paramètres de fiabilité du module dynamique
pour chaque type de dispositif ou de sous-système. Les paramètres de fiabilité
minimauxdoivent être présentés comme dans le Tableau 4 (voir ci-dessous).
Une prévision de fiabilité portant sur le module dynamique complet est fournie par le fabricant
du module dynamique, sur la base des taux de défaillance (en nombre de défaillances dans le
temps, FIT) des boîtes noires internes composant le module dynamique (Conception 1) ou sur
la base des données pour le module dynamique complet (Conception 2).
Les taux de défaillance des boîtes noires internes doivent être donnés par le fabricant de
modules dynamiques en tenant compte des valeurs de base issues des heures cumulées des
composants provenant des différents constituants inclus dans le module dynamique. Les
calculs pour chaque boîte noire interne doivent être basés sur les normes actuelles traitant
des calculs de fiabilité.
Les calculs de fiabilité incluront également les défauts d'usure. Les nombres de défaillances
dans le temps (FIT) donnés pour chaque boîte noire interne doivent tenir compte de tous les
modes de défaillance prévus.
Les nombres de défaillances dans le temps des boîtes noires internes doivent être combinés
pour donner le taux de défaillance du module dynamique de Conception 1 comme cela est
expliqué dans le Tableau 3.
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Nombre
Elément Valeur mesurée (UCL 95 %)
d'éléments
………………………………………… …………………………………………………
Composant actif de type m n (4+m) A (4+m) FIT (défaillance aléatoire et d'usure)
………………………………………… ……………………………….
Composant optique passif de type k n (4+m+h+k) A (4+m+h+k) FIT (défaillance d'usure)
Cheminement des fibres
Fixation de composant optique n (4+m+h+k) A (4+m+h+k) FIT
Tout autre mode de défaillance identifié
n (4+m+h+k) A (4+m+h+k) FIT
dans l'AMDEC
Taux de défaillance total ∑ i A i *n I
NOTE n i est le nombre de composants de chaque type inclus dans le module dynamique.
Le Tableau 4 donne une liste de références normatives indiquant les essais de qualification
de fiabilité et les conditions d'essai appropriés pour les composants utilisés pour les modules
dynamiques.
Cela vaut la peine de souligner que les essais de qualification ou d'évaluation de la fiabilité
doivent être basés sur les mécanismes de dégradation et les modes de défaillance. Les
essais accélérés appropriés peuvent être développés une fois que les mécanismes de
dégradation, les modes de défaillance et leurs facteurs d'accélération sont compris. Il
convient de commencer par développer l'analyse des modes de défaillance et leurs effets
(AMDE). Il convient que l'AMDE donne lieu à une planification et à la réalisation d'un
ensemble d'essais de fiabilité. Les résultats des essais peuvent être utilisés pour développer
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IEC 62343-2:2014 © IEC 2014 – 37 –
des essais supplémentaires ou des essais affinés pour mieux comprendre les mécanismes de
dégradation ou développer les modèles d'accélération.
Au minimum, l'AMDE doit être réalisée pour toutes les variétés de produits considérés comme
"semblables" et qui seront réputés "qualifiés par similitude". L'AMDE doit être réalisée
minutieusement pour constituer un outil efficace de prise en compte des produits "qualifiés
par similitude". Sa précision peut être vérifiée par l'analyse des modes de défaillances (FMA)
issue des pertes de fabrication et des retours clients.
Il convient de présenter des preuves qui démontrent que tous les résultats sont pertinents.
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– 38 – IEC 62343-2:2014 © IEC 2014
Annexe A
(informative)
A.1 Généralités
La présente annexe donne des informations concernant les éléments d'essai de fiabilité et les
conditions pour les modules dynamiques. Le contrôleur peut choisir les éléments d'essai de
fiabilité et les conditions en se référant à ce qui suit.
Le Tableau A.1 donne la sévérité des éléments d'essai pour les essais environnementaux
mécaniques. Pour un module dynamique avec des constituants mobiles, comme les miroirs
MEMS, il est fortement recommandé de réaliser des essais de chocs et de vibrations
mécaniques en fonctionnement. Les essais de chocs et de vibrations sont réalisés en
contrôlant les performances des modules dynamiques au cours des essais. Il est
recommandé de réaliser les essais de vibrations au cours du transport et de chute lors des
manipulations sur les modules emballés.
Le Tableau A.2 donne la sévérité des éléments d'essai pour les essais environnementaux de
température et d'humidité. Ces types d'essais sont les plus courants pour la vérification de la
conception et la fiabilité. Pour les modules scellés de manière hermétique, il est possible de
ne pas réaliser les essais de chaleur humide et d'humidité élevée. Pour les modules semi-
scellés (scellés à la résine), il convient de noter que les modules d'essai peuvent absorber
l'humidité. Pour les modules encapsulés scellés hermétiquement, il est recommandé de
réaliser un essai d'analyse de gaz résiduel (RGA).
Le Tableau A.3 donne les éléments d'essai et la sévérité des essais de compatibilité
électromagnétique. Pour les modules dynamiques qui utilisent un LCD (liquid crystal device)
comme dispositif de pilotage, une tension alternative peut être nécessaire comme tension de
commande électrique. Un circuit convertisseur DC/AC peut avoir un impact sur les décharges
électrostatiques, etc. Pour un module dynamique qui utilise un moteur MEMS électrostatique
à l'intérieur, il est admis de monter un circuit de conversion à tension plus élevée. Il est
recommandé de réaliser les essais ESD lorsque le circuit d'alimentation électrique est à
l'intérieur.
Le Tableau A.4 donne les éléments d'essai et la sévérité des essais d’intégrité des fibres.
Ces types d'essais sont communs pour les modules à fibre amorce. Il convient de noter que
certains essais nécessitent un contrôle au cours de leur déroulement. Il est recommandé
d'examiner les méthodes et les procédures de montage lors du choix de l'essai.
Bibliographie
IEC 61300-2-44, Fibre optic interconnecting devices and passive components – Basic test
and measurement procedures – Part 2-44: Tests – Flexing of the strain relief of fibre optic
devices
(disponible en anglais seulement)
IEC 62343-6-5, Dynamic modules – Part 6-5: Design guide – Investigation of operating
mechanical shock and vibration tests for dynamic devices
(disponible en anglais seulement)
Telcordia GR-1312, Generic Requirements for Optical Fiber Amplifiers and Proprietary Dense
Wavelength-Division Multiplexed Systems
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