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【可靠性】很实用的HALT方法及常用应力

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高加速寿命试验(HALT)

 HALT测试使用于产品的设计研发阶段,通过给产品施加逐级递增的环境应力以找出产品的使用极限和破坏极限,暴露出产品先天的各种缺陷和薄弱点,设计研发人员通过分析和改进HALT测试中暴露出的缺陷和薄弱点,从而达到提高产品可靠性和寿命的目的。

功能说明

 HALT共有九项使用效益:
  ♦ 快速找出产品制程瑕疵(3~5天内快速找出疵病)
  ♦ 制造过程成长,加速设计及制造成熟(给予激励而失效后,修改设计,加速设计及制造的成熟);
  ♦ 产品上市时间缩短,加速产品上市(试验时间缩短);
  ♦ 提高MTBF(平均失效时间增长);
  ♦ 延长保固期;
  ♦ 减少保固成本(减少回收修护成本);
  ♦ 早日有产品强度的数据(改善产品强度的手段);
  ♦ 降低成本(减短产品发展时间、成本);
  ♦ 顾客使用高可靠度产品


HALT共分为4个常用应力,即:

  * 温度应力;

  * 高速温度传导;

  * 随机振动;

  * 温度及振动合并应力。

  (1) 温度应力

  此项试验分为低温及高温两个阶段应力。首先执行低温阶段应力,设定起始温度为20℃,每阶段降温10℃,阶段温度稳定后维持10min,之后在阶段稳定温度下执行至少一次的功能测试,如一切正常则将温度再降10℃,并待温度稳定后维持10min再执行功能,依此类推直至发生功能故障,以判断是否达到操作界限或破坏界限;在完成低温应力试验后,可依相同程序执行高温应力试验,即将综合环境应力试验机自20℃开始,每阶段升温10℃,待温度稳定后维持10min,而后执行功能测试直到发现高温操作界限及高温破坏界限为止。

  (2) 高速温度传导

  此项试验将先前在温度阶段应力测试中所得到的低温及高温操控界限作为此处的高低温度界限,并以每分钟60℃的快速温度变化率在此区间内进行6个循环的高低温度变化。在每个循环的最高温度及最低温度都要停留10min,并使温度稳定后再执行功能测试。检查待测物是否发生可回复性故障,寻找其可操作界限。在此试验中不需寻找破坏界限。

  (3) 随机振动

  此项试验是将G值自5g开始,且每阶段增加5g,并在每个阶段维持10min后在振动持续的条件下执行功能测试,以判断其是否达到可操作界限或破坏界限。

  (4) 温度及振动合并应力

  此项试验将高速温度传导及随机振动测试合并同时进行,使加速老化的效果更加显著。此处使用先前的快速温变循环条件及温变率,并将随机振动自5g开始配合每个循环递增5g,且使每个循环的最高及最低温度持续10min,待温度稳定后执行功能测试,如此重复进行直至达到可操作界限及破坏界限为止。


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