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【可靠性】很實用的HALT方法及常用應力

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高加速壽命試驗(HALT)

 HALT測試使用于產品的設計研發階段,通過給產品施加逐級遞增的環境應力以找出產品的使用極限和破壞極限,暴露出產品先天的各種缺陷和薄弱點,設計研發人員通過分析和改進HALT測試中暴露出的缺陷和薄弱點,從而達到提高產品可靠性和壽命的目的。

功能說明

 HALT共有九項使用效益:
  ? 快速找出產品制程瑕疵(3~5天內快速找出疵病)
  ? 制造過程成長,加速設計及制造成熟(給予激勵而失效后,修改設計,加速設計及制造的成熟);
  ? 產品上市時間縮短,加速產品上市(試驗時間縮短);
  ? 提高MTBF(平均失效時間增長);
  ? 延長保固期;
  ? 減少保固成本(減少回收修護成本);
  ? 早日有產品強度的數據(改善產品強度的手段);
  ? 降低成本(減短產品發展時間、成本);
  ? 顧客使用高可靠度產品


HALT共分為4個常用應力,即:

  * 溫度應力;

  * 高速溫度傳導;

  * 隨機振動;

  * 溫度及振動合并應力。

  (1) 溫度應力

  此項試驗分為低溫及高溫兩個階段應力。首先執行低溫階段應力,設定起始溫度為20℃,每階段降溫10℃,階段溫度穩定后維持10min,之后在階段穩定溫度下執行至少一次的功能測試,如一切正常則將溫度再降10℃,并待溫度穩定后維持10min再執行功能,依此類推直至發生功能故障,以判斷是否達到操作界限或破壞界限;在完成低溫應力試驗后,可依相同程序執行高溫應力試驗,即將綜合環境應力試驗機自20℃開始,每階段升溫10℃,待溫度穩定后維持10min,而后執行功能測試直到發現高溫操作界限及高溫破壞界限為止。

  (2) 高速溫度傳導

  此項試驗將先前在溫度階段應力測試中所得到的低溫及高溫操控界限作為此處的高低溫度界限,并以每分鐘60℃的快速溫度變化率在此區間內進行6個循環的高低溫度變化。在每個循環的最高溫度及最低溫度都要停留10min,并使溫度穩定后再執行功能測試。檢查待測物是否發生可回復性故障,尋找其可操作界限。在此試驗中不需尋找破壞界限。

  (3) 隨機振動

  此項試驗是將G值自5g開始,且每階段增加5g,并在每個階段維持10min后在振動持續的條件下執行功能測試,以判斷其是否達到可操作界限或破壞界限。

  (4) 溫度及振動合并應力

  此項試驗將高速溫度傳導及隨機振動測試合并同時進行,使加速老化的效果更加顯著。此處使用先前的快速溫變循環條件及溫變率,并將隨機振動自5g開始配合每個循環遞增5g,且使每個循環的最高及最低溫度持續10min,待溫度穩定后執行功能測試,如此重復進行直至達到可操作界限及破壞界限為止。


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