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不得不看的高壓加速老化壽命試驗技術流程及方法

時間:2013/3/18閱讀:3387
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        對研制的產品來說,HALT/HASS是一個整體(美國Tandem計算機公司把HALTHASS統稱為加速應力試驗AST)。HALT采用步進應力的方 法進行試驗,故HALT又稱步進應力試驗(美國波音公司把HALT和步進應力試驗稱為可靠性強化試驗RET)。HALT試驗過程就是以步進方式對產品施加 一系列單應力(如多軸隨機振動,溫度循環,電應力等)和組合應力,并逐步增加強度直至產品失效的過程(HALT試驗實例見附錄C)。在HALT過程中對發生的每一個失效都進行根本原因分析(Root Cause Analysis),不斷進行試驗、分析、驗證和改進。HALT是進行HASS的前提,只有完成了適當的HALT,而且所發現的問題均已得到解決,才允許 進行HASSGregg K. Hobbs認為不管采用什么篩選方法,篩選過程總要消耗產品一部分疲勞壽命,如果使用應力和損壞應力之間的余量很小,就根本不能運用任何應力篩選方法進行篩選。因此必須根據HALT得到的工作極限和損壞極限,摸清產品的設計余量,以此來制訂HASS方案,確定HASS的量級,以保證篩選所消耗的疲勞壽命的 量是可以接受的。


   產品從HALT到生產制造中的HASS,要完成HASS研究。“HASS研究”的目的是提供快捷有效的篩選。篩選的有效性是以充分激發產品缺陷又不過量消耗產品使用壽命(即不損壞好的硬件)的能力來度量的。HASS研究過程通常包括HASS夾具的設計、制造和鑒定,剖面研究和后的篩選驗證(Proof-of-Screen)。HASS夾具應能提供合適的振動傳輸率、熱均勻性和均衡的溫度變化率,以使每個試驗部位應力量級的變化小,振動能量從振動臺面到被測單元的傳遞大為。剖面研究是要確定應力篩選的試驗剖面,包括篩選選用的應力類型,應力量級,施加應力的順序、保持時間等。篩選驗 證先是要確定通過篩選檢測制造缺陷的有效程度,其次是要證明產品經過篩選后不會過量消耗其使用壽命。剖面設計是一個反復實驗的過程。圖4、圖5給出了 QualMark公司對所委托的不間斷電源(UPS)初設計的HASS剖面和終確定的HASS剖面。初設計的高剖面溫度為83℃,低剖面溫度為 -53℃,平均變溫率為45/min,剖面的振動從5Grms30Grms,剖面持續的時間為60min。終確定的HASS剖面為高剖面溫度為 83℃,低剖面溫度為-30℃,平均變溫率為45/min,剖面的振動從5Grms20Grms,剖面持續的時間仍為60min。

   篩選驗證完成后,產品就作好了進行生產制造篩選的準備。對每個產品在生產制造篩選過程中應連續監測。根據制造數據和現場數據,允許改變試驗剖面,但每次變動前都必須仔細考慮和分析。如果篩選了缺陷或突然出現高的失效率,都必須分析了解原因,根據需要可以修正剖面應力,但任何應力的變動都要求重新進行篩選 驗證,如果設計有較大變更,應重新做HALT

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