不得不看的高壓加速老化壽命試驗(yàn)技術(shù)流程及方法

        對(duì)研制的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，HALT/HASS是一個(gè)整體（美國(guó)Tandem計(jì)算機(jī)公司把HALT和HASS統(tǒng)稱(chēng)為加速應(yīng)力試驗(yàn)AST）。HALT采用步進(jìn)應(yīng)力的方 法進(jìn)行試驗(yàn)，故HALT又稱(chēng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)（美國(guó)波音公司把HALT和步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)稱(chēng)為可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)RET）。HALT試驗(yàn)過(guò)程就是以步進(jìn)方式對(duì)產(chǎn)品施加 一系列單應(yīng)力（如多軸隨機(jī)振動(dòng)，溫度循環(huán)，電應(yīng)力等）和組合應(yīng)力，并逐步增加強(qiáng)度直至產(chǎn)品失效的過(guò)程（HALT試驗(yàn)實(shí)例見(jiàn)附錄C）。在HALT過(guò)程中對(duì)發(fā)生的每一個(gè)失效都進(jìn)行根本原因分析（Root Cause Analysis），不斷進(jìn)行試驗(yàn)、分析、驗(yàn)證和改進(jìn)。HALT是進(jìn)行HASS的前提，只有完成了適當(dāng)?shù)?/span>HALT，而且所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題均已得到解決，才允許 進(jìn)行HASS。Gregg K. Hobbs認(rèn)為不管采用什么篩選方法，篩選過(guò)程總要消耗產(chǎn)品一部分疲勞壽命，如果使用應(yīng)力和損壞應(yīng)力之間的余量很小，就根本不能運(yùn)用任何應(yīng)力篩選方法進(jìn)行篩選。因此必須根據(jù)HALT得到的工作極限和損壞極限，摸清產(chǎn)品的設(shè)計(jì)余量，以此來(lái)制訂HASS方案，確定HASS的量級(jí)，以保證篩選所消耗的疲勞壽命的 量是可以接受的。

   產(chǎn)品從HALT到生產(chǎn)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(fā)產(chǎn)品缺陷又不過(guò)量消耗產(chǎn)品使用壽命（即不損壞好的硬件）的能力來(lái)度量的。HASS研究過(guò)程通常包括HASS夾具的設(shè)計(jì)、制造和鑒定，剖面研究和后的篩選驗(yàn)證（Proof-of-Screen）。HASS夾具應(yīng)能提供合適的振動(dòng)傳輸率、熱均勻性和均衡的溫度變化率，以使每個(gè)試驗(yàn)部位應(yīng)力量級(jí)的變化小，振動(dòng)能量從振動(dòng)臺(tái)面到被測(cè)單元的傳遞大為。剖面研究是要確定應(yīng)力篩選的試驗(yàn)剖面，包括篩選選用的應(yīng)力類(lèi)型，應(yīng)力量級(jí)，施加應(yīng)力的順序、保持時(shí)間等。篩選驗(yàn) 證先是要確定通過(guò)篩選檢測(cè)制造缺陷的有效程度，其次是要證明產(chǎn)品經(jīng)過(guò)篩選后不會(huì)過(guò)量消耗其使用壽命。剖面設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。圖4、圖5給出了 QualMark公司對(duì)所委托的不間斷電源（UPS）初設(shè)計(jì)的HASS剖面和終確定的HASS剖面。初設(shè)計(jì)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(dòng)從5Grms到30Grms，剖面持續(xù)的時(shí)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(dòng)從5Grms到20Grms，剖面持續(xù)的時(shí)間仍為60min。

   篩選驗(yàn)證完成后，產(chǎn)品就作好了進(jìn)行生產(chǎn)制造篩選的準(zhǔn)備。對(duì)每個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造篩選過(guò)程中應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。根據(jù)制造數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，允許改變?cè)囼?yàn)剖面，但每次變動(dòng)前都必須仔細(xì)考慮和分析。如果篩選了缺陷或突然出現(xiàn)高的失效率，都必須分析了解原因，根據(jù)需要可以修正剖面應(yīng)力，但任何應(yīng)力的變動(dòng)都要求重新進(jìn)行篩選 驗(yàn)證，如果設(shè)計(jì)有較大變更，應(yīng)重新做HALT。