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高加速壽命(HALT)試驗流程、試驗應(yīng)力、故障分析

HALT是高加速壽命試驗,又稱為可靠性強化試驗(RET),在產(chǎn)品的設(shè)計階段,通過系統(tǒng)地施加逐步增大的環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力,激發(fā)和暴露產(chǎn)品設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié),找到產(chǎn)品的工作極限和破壞極限,通過對試驗過程中出現(xiàn)的故障進行定位分析和失效進行機理分析,不斷改進設(shè)計和工藝,提升產(chǎn)品耐環(huán)境能力和健壯性,提高產(chǎn)品成熟度和可靠性,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期和加快產(chǎn)品上市。HALT方法是為了提高產(chǎn)品的可靠性,而并非為了評估產(chǎn)品的可靠性。

每個產(chǎn)品都是獨立的,由于各種因素的影響,即使同一型號產(chǎn)品的強度也是有差異的,其強度表現(xiàn)為某種統(tǒng)計分布。同樣產(chǎn)品其承受的應(yīng)力也是變化的,應(yīng)力也表現(xiàn)為某種統(tǒng)計分布。在產(chǎn)品強度與應(yīng)力重疊的部分(圖中陰影部分),即對產(chǎn)品施加的應(yīng)力超過產(chǎn)品的強度,產(chǎn)品就會發(fā)生故障。

為了降低產(chǎn)品在使用過程中的失效率,可以通過提高產(chǎn)品的強度,使產(chǎn)品具有充裕的強度余量,進而提升產(chǎn)品現(xiàn)場使用的可靠性

試驗應(yīng)力

試驗前的準(zhǔn)備工作以及五個試驗項目的詳細(xì)實施方法在此不做詳細(xì)介紹,可參考GB/T 29309-2012 《電工電子產(chǎn)品加速應(yīng)力試驗規(guī)程高加速壽命試驗導(dǎo)則》進行試驗。

HALT試驗對產(chǎn)品施加的應(yīng)力主要是溫度和振動應(yīng)力,也可考慮施加濕度等常見環(huán)境應(yīng)力。除此之外,還要考慮在HALT期間可以向產(chǎn)品施加的所有可能的應(yīng)力,比如可以考慮通電循環(huán)、電壓變化、頻率變化、電流等可以激發(fā)產(chǎn)品相關(guān)設(shè)計或工藝問題的應(yīng)力。

故障分析

(1)當(dāng)確認(rèn)發(fā)生故障時,應(yīng)立即停止試驗,現(xiàn)場人員應(yīng)詳細(xì)記錄故障現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)時機、試驗應(yīng)力等情況;

(2)故障發(fā)生后,注意保護故障現(xiàn)場,進行故障定位。故障定位后應(yīng)盡量利用試驗現(xiàn)場條件驗證定位的正確性;

(3)故障分析清楚并準(zhǔn)確定位后,應(yīng)進行故障機理分析。若確認(rèn)故障是由元器件引起的,應(yīng)進行元器件失效分析;

根據(jù)故障機理分析結(jié)果和產(chǎn)品實際情況,確定是否對已定位的故障采取糾正措施。決定是否采取糾正措施,主要由費用、時間、風(fēng)險等因素決定


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