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不得不看的高壓加速老化壽命試驗技術(shù)流程及方法

更新時(shí)間:2013-03-18   點(diǎn)擊次數:3774次

        對研制的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),HALT/HASS是一個(gè)整體(美國Tandem計算機公司把HALTHASS統稱(chēng)為加速應力試驗AST)。HALT采用步進(jìn)應力的方 法進(jìn)行試驗,故HALT又稱(chēng)步進(jìn)應力試驗(美國波音公司把HALT和步進(jìn)應力試驗稱(chēng)為可靠性強化試驗RET)。HALT試驗過(guò)程就是以步進(jìn)方式對產(chǎn)品施加 一系列單應力(如多軸隨機振動(dòng),溫度循環(huán),電應力等)和組合應力,并逐步增加強度直至產(chǎn)品失效的過(guò)程(HALT試驗實(shí)例見(jiàn)附錄C)。在HALT過(guò)程中對發(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、分析、驗證和改進(jìn)。HALT是進(jìn)行HASS的前提,只有完成了適當的HALT,而且所發(fā)現的問(wèn)題均已得到解決,才允許 進(jìn)行HASS。Gregg K. Hobbs認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(jìn)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(chǎn)品的設計余量,以此來(lái)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(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(dòng)傳輸率、熱均勻性和均衡的溫度變化率,以使每個(gè)試驗部位應力量級的變化小,振動(dòng)能量從振動(dòng)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(lèi)型,應力量級,施加應力的順序、保持時(shí)間等。篩選驗 證先是要確定通過(guò)篩選檢測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。剖面設計是一個(gè)反復實(shí)驗的過(guò)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(dòng)從5Grms30Grms,剖面持續的時(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5Grms20Grms,剖面持續的時(shí)間仍為60min。

   篩選驗證完成后,產(chǎn)品就作好了進(jìn)行生產(chǎn)制造篩選的準備。對每個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造篩選過(guò)程中應連續監測。根據制造數據和現場(chǎng)數據,允許改變試驗剖面,但每次變動(dòng)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(dòng)都要求重新進(jìn)行篩選 驗證,如果設計有較大變更,應重新做HALT。

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