不得不看的高壓加速老化壽命試驗技術流程及方法

        對研制的產品來說，HALT/HASS是一個整體（美國Tandem計算機公司把HALT和HASS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HASS。Gregg 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5Grms到30Grms，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5Grms到20Grms，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。