可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南解析

广州广电计量检测股份广州广电计量检测股份“://autotest-lab/“://autotest-lab/术语和定义AcceleratedLifeTest〕：高加速寿命试验，即试验中对试验对象施加的环境应力比试验对象整个生命周期内，包括运输、存储及运行环境内，可能受到的环境应力大得多，以此来加速暴露试验样品的缺陷和薄弱环节，而后对暴露的缺陷和故障从设计、工艺和用料等诸方面进展分析和改进，从而到达快速提升牢靠性的目的。运行限或操作限OperationLimit：指产品某应力水平上失效〔样品不工作或其工作指标超限〕，但当限。样照旧不能恢复正常工作，这时的应力水平值称为破坏限。高。夹具〔Fixture〕HALT试验的振开工程中固定试样的器具。振动试验必需使用夹具，使振台振动能量有效地传递给试样。加速度传感器Accelerometer：在某方向测量试样振动加速度大小的传感器。在HALT中使用加速度传感器可以监视试验箱振动能量通过夹具有效传递给试样的效率。振动功率谱密度VibratingPowerSpectralDensit度大小，单位为〔g2/Hz〕。Grms〔Gsinarootmeansquare〕：振动中衡量振动强度大小的物理单位，与加速度单位一样，物理含义为对振动功率谱密度在频率上积分后的平方根。HALT试验的热应力测试工程中，利用热电偶监视产品各点的温度分布。否下降。一般是通过测量试样的关键参数是否到达指标或利用诊断模式测试试样的内部性能。HALTHALT试验根本要求、总体过程及试验过程。关键词：HALT试验、根本要求、试验过程1、HALT试验根本要求对试验设备的要求对试验箱的要求HALT试验的设备必需能够供给振动应力和热应力，并满足以下指标：62Hz～10000Hz；振台在无负载状况下65Grms的振动输出。热应力：目标是为产品制造快速温度变化的环境，要求至少45℃/min的温变率；温度许可范围至少为－90℃～＋170℃。对关心试验设备的要求HALT试验中，必需记录试样的响应数据。这些数据包括热响应、振动响应以及产品的性能响应。测量产品的这些响应的试验关心设备必需满足以下要求。热响应的测试设备在试验过程中必需测量、记录试样的热响应，用以确认热应力被合理地施加到试样上。可以通过热电偶来测量各点的温度值。热电偶在【－100℃,＋200℃】的温度范围内应当有足够的稳定性，以保证测试数据的准确性。振动响应的测试设备动台上，并且夹具必需满足以下要求：①夹具本身应尽可能的轻，其本身质量不应明显影响试样对振动的响应；②夹具应具有足够的强度，以便能高效地把振台的振动能量传递给样品；③夹具的使用不应影响样品的散热，不应阻碍试验箱的热应力有效地传递给样品；④夹具的使用不应对样品造成损害。HALT试验中必需测量样品对振动应力的响应，用以确认振动应力被合理的施加到试样上。可以通过使用多个加速计测量各点的振动量级。用于测量的加速计必需满足以下要求：①加速计可以测量的频率范围至少为【2Hz，10KHz】；②加速计本身应尽可能的轻，其本身质量不应影响到试样对振动的响应；③加速计的体积应尽可能的小，以便可以粘贴于试样的各个适宜部位；④用于粘贴加速计的胶应当有足够的粘贴强度，以免在振动过程中脱落。试样性能的测试设备HALT试验过程中记录样品对环境的反映，实时监视试样性能。〔或在较短时间内〕猎取试样的关键参数，用以推断试样的性能是否下降或试样是否失效。②监控设备必需能够实时〔或在较短时间内〕记录或主动猎取试样的故障信息。对试验样品的要求HALTPCB级别的样品进展试验。HALT试验的样品必需保证在正常环境条件下正常工作，即满足产品规格规定的一切指标；HALT3HALT3个独立的系统；子架或HALT3块；依据试验结果，可能追加样本个数；样品的尺寸、重量应满足试验箱的要求；试验样品应具有良好的故障信息输出力气，即具有良好的可测性。对参与试验人员的要求HALT3人，其中至少有一名研发人员、一名测试人员和一名牢靠性测试工程师。HALT试验的研发、测试人员应对试验样品尽可能生疏，保证试样过程中消灭问题时尽可能快地得到解决，或者获得尽可能多的故障信息。HALT试验的牢靠性测试工程师必需生疏试验设备、试验应力条件等，保证能够依据试验现场状况把握试验过程，并帮助研发、测试人员定位、解决问题。2、HALT试验总体过程HALT试验、试验问题的分析定位和解决〔可能包含故障定位试验〕、试验问题解决后的回归测试及试验总结等局部。试验前的预备试验前会议议题包括依据试验资源等状况确定试验或许日期；争论试验样品预备；确定参与试验的人员；冲击、电源电压变化等，依据具体的产品而异；确定监测的参数和失效判据或失效推断标准；HALT试验中的屏蔽措施；分析测试设备、信号接头、电缆等在试验中对试验的影响，确定屏蔽措施。HALT试验资源预备针对试样的性能监控，编写必要的测试用例；提交试验申请，确定试验具体日期；依据试验打算预备各种试验资源：样品、测试设备、连接电缆等；预备其它资源。HALT试验按试验打算搭建试验环境；依据试验打算中的试验工程、测试用例，顺次完成试验；在每个试验工程过程中，时刻监控样品性能；析故障缘由，实施临时改进措施，以便进一步试验；假设产品发生硬故障，则增加样本连续做后续试验工程。每天的试验完毕后，由测试人员完成当天的试验日志，对当天的试验准时总结，并通报相关人员。试验问题的分析定位和解决试验结果分析定位HALT试验期间即开头问题分析定位，以提高效率。分析过程必需有具体的记录，形成文档，包括失效模式、失效的精准缘由或可疑心的缘由。跟踪分析过程，输出过程报告。HALT试验完毕后尽快召开试验结果分析会议，议题包括：CMM监控；确定每个问题的严峻等级，即确定问题必需改进还是只需要分析缘由；下一步工作安排，包括确定每个问题分析定位、改进措施的责任人，时间安排等。故障定位试验过程必要的话，利用试验资源启动故障定位试验，尽快实施改进措施。按故障发生条件时的条件搭建试验环境；按故障发生时试验应力进展试验，力求重现故障；必要的话，实行特别的定位手段，比方加大试验应力，把软故障变成硬故障；请负责试样故障局部的设计人员到场帮助定位。每天的试验完毕后，由测试人员完成当天的试验日志，对当天的试验准时总结，并通报相关人员。改进措施的实施制定改进打算；CMM监控。确定改进方案，实施改进。试验问题解决后的回归测试按故障发生条件时的条件搭建试验环境；按故障发生时试验应力进展试验；假设确认问题已经解决，则视状况连续增加试验应力，以求觉察样品的缺陷；假设故障照旧，连续定位、分析故障，直至问题得到解决。HALTHALT2倍。每天的试验完毕后，由测试人员完成当天的试验日志，对当天的试验准时总结，并通报相关人员。试验总结报告。假设可能，把试验觉察的问题及解决措施总结成案例。试验日志试验日志的形式通报相关人员。试验日志无固定的格式，以有效反映事实为准。试验报告考虑到HALT试验中觉察的问题需要一段时间解决，HALT试验报告分为两局部：《HALT试验报告》和《HALT试验问题总结报告》。《HALT试验报告》承受《HALT试验报告模板》，内容上包括试验过程、原始数据记录和故障初步分析等；整个HALT〔包括初始HALTHALT试验HALT试验问题总结报告》。HALT试验完毕后都应尽快提交试验报告，并在专业试验室归档。3、HALT试验过程HALT试验中的试验工程分类HALT试验中的试验工程分为以下各类，试验中推举按下面的挨次进展试验：试验前常温工作测试；步进低温工作试验；低温启动试验；步进高温工作试验；凹凸温循环试验〔选做〕；步进随机振动试验；凹凸温循环与步进随机振动结合的综合试验；低温与随机振动结合的综合试验〔选做〕；高温与随机振动结合的综合试验〔选做〕；HALT试验的实际试验过程搭建试验环境把试验样品有针对性地置于试验箱内，假设是振动试验，必需用夹具固定样品；相连；对试验样品按规律编号，以便于试验过程的记录；样品上电，研发、测试人员负责按测试用例对样品组网、配置业务并配置仪表，使样品工作正常。〔留意，由于加速计在高温时简洁损坏，在有高温的振动试验中，不要使用加速计〕。试验前常温工作测试确认试样在正常工作条件下是符合规格要求；二是，测量常温工作条件下试样关键部位的温升。步进低温工作试验105℃；假设已有其它样品20℃。5～15分钟。每个温度台阶必需进展完整的功能测试。试验中满足以下任意一个条件，本工程即可停顿：一是，低温到达或超过了零下90℃，或试验样品在某个温度点四周全都失效；二是，到达了试验箱的极限；三是，到达了样品材料所能承受应力的物理极限。假设产品发生了失效，温度上升至上一个温度台阶，推断失效为运行限还是破坏限。了某个样品运行限或操作限，但还不满足试验完毕条件，则更换样品，连续试验。低温启动试验低温启动试验一般和步进低温工作试验结合在一起做。105℃。样品断电，试验箱保持某一低温，监视样品内部温度，直至温度平衡，再停留10分钟，保证芯片内部被冷透。样品上电，配置业务，并监视样品性能，依据性能指标推断是否启动成功。步进高温工作试验105℃；假设已有同种产品20℃。10～15分钟。每个温度台阶必需进展完整的功能测试。150℃，或试验样品在某比方塑料熔化。假设产品发生了失效，温度下降至上一个温度台阶，推断失效为运行限还是破坏限。了某个样品的运行限或操作限，但还没有到达试验完毕条件，则更换样品，连续试验。以觉察样品其它局部的缺陷。凹凸温循环试验〔选做〕53个温度循环，除非产品发生破坏性失效；温度变化速率取试验箱的最大温变力气，假设在温度变化时试样失效，则降低温度变化率。温度循环的温度极点取【低温操作限＋5℃，高温操作限－5℃】。5分钟，假设产品体积很大或热容量很大，比方体积0.05立方米，应适当延长停留时间。尽可能做此项测试。步进随机振动试验选择加速计安装部位的原则为：用有限数量〔6通道〕的加速计，监视样品尽可能全面的振动状况。1～10Grms5Grms；1～10Grms5Grms；5分钟，并完成完整的功能测试；在振动强度超过20Grms时，每个振动台阶完毕，把振动值调至5±3Grms，并做功能测试，有利于故障的暴露；50G，或试验样品在某比方表贴器件管脚断裂。假设产品发生故障，将振动强度降回上一个台阶，推断该失效为运行限还是破坏限。了某个样品的运行限或操作限，但还没有到达试验完毕条件，则更换样品，连续试验。凹凸温循环与步进随机振动结合的综合试验振动极限值取步进振动试验中的操作限。高、低温极限值与纯粹的凹凸温循环试验一样；5个循环；第一个循环的振动设定值为振动极限值的五分之一，步长同样为振动极限值的五分之一；推举每个振动台阶完毕，把振动值调至5±3Grms，并做功能测试，有利于故障的暴露；在每个温度停留点进展完整的功能测试，可能的话全程监视产品性能。低温与随机振动结合的综合试验〔选做〕用于试验问题的定位。试验分为