可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南汇总
高加速寿命试验(HALT)知识汇总
高加速寿命试验（HALT）知识汇总环境应筛选（ESS）业内通常分为常规应力筛选、定量应力筛选和HALT（高加速寿命试验）、HASS（高加速应力筛选）和POS适用临界条件筛选。
本文主要涉及高加速寿命试验（HALT），并侧重于试验方法。
国内应力筛选的主要标准是GB1032-1990，该标准颁布将近30年，得到了广泛的应用，至今尚未更新。
国内定量应力筛选主要标准是GJB/Z 34-1993。
而目前关于高加速应力寿命的试验，目前没有找到相关的国家标准。
HALT相关概念高加速寿命测试(highly accelerated life testing ，HALT)通常讲它是一种研发工具，而不是一种试验，不是现场环境的模拟与再现，他不能给出通过或不通过，合格与否的结论，它主要应用在产品设计和试制阶段，针对产品电路板、级件、子系统、系统等不同层级，利用极端的阶梯步进各环境应力及综合应力加于试样，在早期发现产品缺陷、操作设计边际及结构强度极限的方法。
试样通过HALT所暴露的缺陷，涉及设计、材料、结构、工艺等诸方面。
通过HALT试验，可以实现快速发现产品的潜在缺陷，并加以改进和验证，从而增加产品的极限值，提高其坚固性及可靠性。
施加于试样的应力，包括高温、低温、快速温度变化、振动、快速温度变化加振动的综合应力，及电力开关循环、电压边际及频率边际测试等。
据讲HALT能将原来需6个月甚或1年时间的新产品可靠性试验周期缩短至一周左右，且在这一周中所发现的产品问题几乎与客户应用后所发现的问题一致，故HALT的试验方式已成为新产品上市前所必需通过的验证。
HALT以持续的测试、失效、分析、改进及再次测试验证构成了整个程序，构成一个闭环过程，如图所示。
每项测试计划，需要重复进行几次，除非一次性能经受加速应力试验。
其关键在于分析失效的根本原因。
试验的主要功能如下：(1) 利用高环境应力将产品设计缺陷激发出来，并加以改善；。
可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南解析
术语和定义HALT（High Accelerated Life Test）：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行分析和改进，从而达到快速提升可靠性的目的。
运行限或操作限（Operation Limit）：指产品某应力水平上失效（样品不工作或其工作指标超限），但当应力值略有降低或回复初始值时，试样又恢复正常工作，则样品能够恢复正常的最高应力水平值称为运行限。
破坏限（Destruct Limit）：在某应力水平上升到某值时，样品失效，即使当应力回落到低于运行限时，试样仍然不能恢复正常工作，这时的应力水平值称为破坏限。
裕度（Margin）：产品运行环境应力的设计限与运行限或破坏限的差值。
产品的裕度越大，则其可靠性越高。
夹具（Fixture）：在HALT试验的振动项目中固定试样的器具。
振动试验必须使用夹具，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试验的振动项目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（Vibrating Power Spectral Density）：也称为加速谱密度，衡量振动在每个频率点的加速度大小，单位为（g2/Hz）。
Grms（Gs in a root mean square）：振动中衡量振动强度大小的物理单位，与加速度单位相同，物理含义为对振动功率谱密度在频率上积分后的平方根。
热电偶（Thermocouple）：利用“不同导体结合在一起产生与温度成比例的电压”这一物理规律制作的温度传感器。
在HALT试验的热应力测试项目中，利用热电偶监视产品各点的温度分布。
功能测试（Functional Test）：对试样的测试，用以判断试样能否在测试环境下完成规定的功能，性能是否下降。
可靠性基础试验可靠性寿命试验可靠性加速寿命试验(62页)
■ : 1 棚 趣 M12Mffi8SfiM^SBiaBa41imB£SauELll^ : 上 莹 b^Tii-h、：：
X»7I
^gfflaaiSMfla—!心如孟 ir，=^，- 酿EMaaania^
番⑽ O ? i 4*^<t 榨咏，
? ■們
7!~ tJJ *■ ? f .- - . Izjlfi
JWkr
> 7旱谏文
=
-獮
J
a
•A ItT .TH i 7N1B^ I 79^ I fiH'H-flCHV *7T.
.»
零 I lilhf •零.JZI I T1HT IliffT
i
«T ■ i* i l=t
5
M，，ws^r uftwsie i n » « • I ¥1 I
I
«fl !■ xt HT ■ IftH-tt ■ I 4 霪-ST I 51 I B<H
第四章 元器件可靠性试验与评价技术
4.1元器件可靠性试验
定义：
___
目前把测定、验证、评价和分析等为提高元器 件 可靠性而进行的各种试验，统称为可靠性试验。 应用 于： 研制阶段：暴露设计、材料、工艺阶段存在的问题 和
有关数据，对设计者、生产者和使用者非常有 用； 设计定型阶段：是否达到预定的可靠性指标； 生产阶 段：评价元器件生产工艺和过程是否稳定可 控：
ti •训 rar<4itte#sif
狂i*M_E1l助3办*况10 *件儺t «明收 》«鲈
C作
®F_工嘰ft*，士忖I
<5极警S3f呼？SOAEW.i ntBsii*凡f娜鳆仙虹⑽淋讲貝
RJj.^-ISBKxr^ii ® 1H -, Lli^nDi ； ? ? 2i!Z$Xi *
加速寿命试验的理论模型与试验方法.
6.2 产品可靠性试验6.2.1 可靠性试验的意义与分类可靠性试验是为分析、评价、提高或保证产品的可靠性水平而进行的试验。
产品的研制者通过试验获得产品设计、鉴定所需的可靠性数据（可靠性测定试验）。
通过试验暴露产品缺陷，改进设计并获得可靠性增长信息（可靠性增长试验）。
产品的制造者通过试验剔除零件批中的不合格品或暴露整机缺陷，消除早期故障（可靠性筛选或老化试验老化试验不是消除早期故障的）产品使用者通过试验验证产品批可靠性水平以保证接收的产品批达到规定要求（可靠性接收试验）。
政府或行业管理部门通过试验获得数据库所需基础可靠性数据（可靠性测定试验），认证产品可靠性等级（可靠性验证试验），进行产品的可靠性鉴定与考核（可靠性鉴定试验）。
本节主要介绍可靠性测定试验，这是为获得产品可靠性特征量的估计值而进行的试验，根据需要可由试验结果给出可靠性特征量的点估计值和给定置信度下的区间估计。
由于可靠性试验往往是旷日持久的试验，为节省时间与费用常采用加速试验的方式。
本节将介绍某些加速寿命试验的理论模型与试验方法。
6.2.2 指数分布可靠性测定试验大多数电子元器件、复杂机器及系统的寿命都服从指数分布。
其待估参数为故障率λ，其他可靠性指标可利用估计值进行计算MTBF 已经有平均的意思了1．定时截尾试验（1）点估计试验进行至事先规定的截尾时间t c停止试验，设参与试验的n个样本中有r个发生关联故障，则由极大似然估计理论得出的故障率点估计值为式中t i——第I个关联故障发生前工作时间（i=1，…，r）。
若在试验过程中及时将已故障产品修复或替换为新产品继续试验，则为有替换的定时截尾试验。
此时λ的点估计为（2）区间估计对于无替换和有替换的定时截尾试验，其给定置信度为1－α的双侧置信区间为[λL，λU]，则式中——自由度为υ的分布的概率为的下侧分位点；T——总试验时间（3）零故障数据的区间估计当定时截尾试验在（0，t c）内的故障数r=0时，可由式（4）给出。
恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则word档
恒定应力寿命试验和加速寿命试验方法总则1 适用范围本标准适用于电子元器件产品（以下简称产品）的恒定应力寿命试验和加速寿命试验。
用来定量地分析产品的可靠性。
在制订有可靠性指标要求的产品技术标准时，为鉴定产品的失效率等级、寿命特征、产品失效分布、加速方程和加速系数等提供统一的方法。
2 试验分类2.1 寿命试验分为工作寿命试验和贮存寿命试验。
2.2 加速寿命试验分为工作加速寿命试验和贮存加速寿命试验。
3 样品3.1 抽样参加试验的样品必须选择本产品型号中具有代表性的规格，同耐，投试样品应在本质上是同一设计，建立了可靠性质量管理和连续生产的产品中一次随机抽取。
3.2 样品数量每个应力水平下的样品数量不少于10只，特殊产品不少于5只。
4 试验应力4.1 寿命试验在一般情况下，试验应力水平应当是元器件技术标准中规定的额定值。
4.2 加速寿命试验在没有获得加速系数的情况下，一个完整的加速寿命试验其应力水平应不少于四个。
为保证试验的准确性，最高应力和最低应力之间应有较大的间隔。
其中一个应力水平应接近或等于该产品技术标准中规定的额定值。
最高应力水平不得大于该产品的结构材料，制造工艺所能承受的极限应力，以免带迸新的失效机理。
4.3 应力水平的间隔为提高试验的准确性，应适当选择应力水平的间隔。
例如，当采用温度应力时，其间隔为：1／T2 = l／T1-△；l／T3 = l／T1-2△ (1)式中：△=（1／T1-1／T l）／(l-1)l为应力水平的个数。
T1、T2、T3、……，T l分别为第1，2、3、……，l个应力水平的绝对温度(0K)。
当采用电应力时，其间隔为：lgV2 = lgV1+△；lgV3 = lgV1+2△ (2)式中：△=（lgV l- lgV1）／（l-1）l为应力水平的个数；V1、V2、V3、……，V l分别为第1、2、3，……，l个应力水平的电压值。
5 失效标准5.1 失效标准可以是元器件的完全失效，也可以是所选择的参数的一定程度的劣变。
可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南
可靠性测试产品高加速寿命试验方法指南一、试验前准备1.定义试验目标：明确试验的目标，例如研究产品在高加速条件下的寿命和可靠性。
2.确定试验条件：确定试验的温度、湿度、震动等条件，通常通过考虑实际使用环境和产品的特性来确定。
3.设定试验方案：根据试验目标和条件，制定试验方案，包括试验时间、采样点、数据记录等。
二、试验过程1.安装产品：按照产品的安装要求进行安装，并确保安装牢固可靠。
2.试验设备检查：检查试验设备的工作状态、仪器的准确度、传感器的连接等，确保设备正常工作。
3.数据采集与记录：使用合适的数据采集设备和记录方法，实时采集试验过程中的数据，例如温度、湿度、振动等。
三、试验注意事项1.温度控制：根据试验需求和产品的设计要求，控制试验环境的温度稳定在目标温度，避免产生温度过高或过低的影响。
2.湿度控制：根据试验需求和产品的设计要求，控制试验环境的湿度稳定在目标湿度，避免产生湿度过高或过低的影响。
3.震动控制：根据试验需求和产品的设计要求，设定合适的震动频率、振幅和持续时间，控制试验中的震动条件。
4.数据处理与分析：将试验过程中采集到的数据进行处理和分析，例如计算产品的寿命、可靠性指标等，得出试验结果并进行评估。
四、试验结果分析1.寿命分析：根据试验结果，计算产品的寿命参数，例如平均寿命、失效率曲线等，分析产品在高加速条件下的寿命特性。
2.可靠性评估：根据试验数据，分析产品的可靠性指标，例如可靠度、失效率、故障率等，评估产品在高加速条件下的可靠性水平。
3.结果解释和改进：根据试验结果和分析，结合产品的设计和制造过程，解释试验结果，并提出改进产品可靠性的建议和措施。
五、试验注意事项1.安全措施：在进行高加速寿命试验时，要注意保证试验人员的安全，使用符合要求的试验设备和设施，正确使用试验设备以避免发生事故。
2.数据记录与保存：确保试验过程中的数据记录的准确性和完整性，并妥善保存试验数据，以备后续分析和评估使用。
高加速寿命试验及高加速应力筛选(HaltHass)试验规范
浙江科正电子信息产品检验有限公司国家电子计算机外部设备质量监督检验中心浙江省物联网应用工程质量检验中心技术文件CPL/JS 046-2013高加速寿命试验及高加速应力筛选（Halt/Hass）试验规范2013-01-05发布2013-01-05实施信高加速寿命试验及高加速应力筛选（HaltHass）试验规范CPL/JS 046-2013目录1 目的2 范围3 术语4 试验人员需求5 试验设备需求6 试验样本7 功能性能测试需求8 试验报告与文档9 高加速寿命试验程序10 高加速应力试验结束后的测试1 目的本文档主要用于指导企业实施高加速寿命实验过程。
如果严格按照本指南实施，可以得到一个理想的高加速应力寿命实验结果，推广更多更健壮得产品到市场。
2 范围在本文档中，成功执行和实施HALT过程的基本原理将被详细描述。
它明确了技术人员职责、工具和设备需求以及测试试验资质。
如果坚持按照本文档实施，就能够获得最基本的指南以执行和完成一个成功的HALT试验。
本指南可用于各种产品部件，包括电子产品、电子－机械产品或者单纯的机械产品。
3 定义3.1. 振动带宽：3.2. 纠正措施：这里是指为了消除产品缺陷而进行得设计或者过程得改变。
纠正措施可以包括部件或者材料改变，也包括产品设计和生产过程得变化。
3.3. 破坏极限：是指让一个或者多个产品不再拥有产品规范里规定得产品功能特性，即使应力降低，(中国可靠性网)产品也不能恢复。
如我们常见得硬失效。
3.4. 功能测试：产品的一种测试，通过测量产品的功能性能、产品使用或者边界参数来评判产品是否实效（不能完成产品规定的功能）或者退化是否发生，这种测试也可以包括内部诊断。
功能性测试贯穿于HALT试验的整个环境应力过程。
3.5. 振动加速度均方值：3.6. 高加速寿命试验(HALT)：一种利用步进应力的过程，通过不同的加速应力发现产品的设计局限。
HALT主要用于暴露产品的应力极限和确认产品的缺陷。
(电子产品)可靠性试验-高加速试验(HALT)简介
低温步进应力试验方法
试验起始温度为20℃ 以10℃为步长降温， 直至找到样品的操作 极限和破坏极限
每个温度点停留时间 为10～15分钟 试验中样品开机并进 行功能测试
以上试验中的降温步长为建议值
高低温步进应力试验
高低温步进试验
低温步进试验故障
低温步进试验故障
元器件故障 电路设计因素 样品之间有非常大的极限差异 元器件不良
综合应参数；
温度试验中配合步进 的振动参数
试验中样品开机并进 行功能测试
以上试验参数为建议值
综合应力试验方法
综合应力试验
综合应力试验故障
综合应力试验故障
前期试验中的故障在综合应力试验中都有出现的可能。
综合应力试验中，前期试验中的故障在综合应力试 验中都有出现的可能。
（电子产品）可靠性试验
高加速试验（HALT）
不同阶段可靠性工作对成本的影响差异巨大
问题发现越早，所需成本越少
高加速试验
HALT 高加速寿命试验 -High Accelerated Life Test
HASS 高加速应力筛选 -High Accelerated Stress Screen
HASA 高加速应力抽选 -High Accelerated Stress Audit
HALT中需要注意的问题
注意样品与台面的隔热和风管的摆放
试验样品温变速率越快，试验效果越好
HALT中需要注意的问题
振动传感器位置
由于HALT台面的振动缺陷，传感器应尽量靠近试验样品
HALT中需要注意的问题
对感兴趣位置的振动检测
HALT试验中，对感兴趣位置试验信息的采集很重要
HALT中需要注意的问题
accelerated life test 高加速寿命试验标准
高加速寿命试验（Highly Accelerated Life T esting, HALT）是一种旨在快速暴露产品设计缺陷和弱点的测试方法。
以下是一些常见的HALT高加速寿命试验标准和步骤：1. 试验目的：确定产品的极限工作条件。
暴露潜在的设计、材料和制造缺陷。
提高产品的可靠性并缩短产品开发周期。
2. 试验阶段：温度步进：产品在逐步增加或减少的温度条件下进行测试，以确定其热耐受极限。
温度循环：产品在快速变化的高温和低温环境中进行测试，模拟极端的环境条件。
振动测试：通过施加阶跃或随机振动来模拟运输、操作或环境引起的机械应力。
综合环境应力：同时应用多种应力，如温度、振动和湿度，以模拟真实世界的复杂环境条件。
3. 试验程序：应力筛选：通过逐步增加应力水平直到产品达到其破坏点或临界故障状态。
发现故障模式：记录和分析在试验过程中出现的任何故障或异常行为。
故障分析：对发现的故障进行详细的物理和工程分析，以确定其根本原因。
改进设计：基于故障分析的结果，对产品设计、材料或制造工艺进行改进。
4. 试验设备：高低温箱：用于实现快速和精确的温度控制。
振动台：用于施加各种类型的振动应力。
数据采集系统：用于实时监控和记录产品的性能参数和环境条件。
5. 试验标准和规范：虽然HALT本身可能没有一个统一的国际标准，但相关的环境试验和可靠性测试通常遵循以下标准：IEC 60068-2系列：环境试验MIL-STD-810系列：环境工程考虑和实验室测试JEDEC JESD22系列：微电子设备的环境Stress Aids for Reliable Product Development6. 安全和注意事项：在进行HALT试验时，必须确保操作人员的安全，并遵守所有适用的健康和安全规定。
对于某些类型的产品，可能需要特殊的防护措施或测试设施。
每个行业的具体HALT试验标准可能会有所不同，因此在进行试验时应参考相关行业的具体规范和最佳实践。
基于高加速极限试验与加速寿命试验的可靠性增长试验方案研究
基于高加速极限试验与加速寿命试验的可靠性增长试验方案研究作者：叶奇赵京党丽君毛翔伍巧凤来源：《科技视界》2020年第17期摘要本文通过对高加速极限试验和加速寿命试验两种试验方式进行分析，对其试验方法、试验流程，加速应力，加速模型，试验剖面等方面进行了论述，形成两种试验方式相结合的可靠性增长试验方案，可有效地用于电子设备可靠性增长试验。
关键词可靠性增长;高加速极限试验（HALT）;加速寿命试验（ALT）;加速因子;MTBF中图分类号： V416 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码： ADOI：10.19694/ki.issn2095-2457 . 2020 . 17 . 77AbstractThis paper analyzed and discussed the test scheme， test process， accelerated stree，accelerated model and test profile of two test methods of High Accelerated Limit Test（HALT） and Accelerated Life Test（ALT），and formed a reliability-growth scheme combined by this two test methods， which can be effectively used in reliability-growth test of electronic equipment.Key wordsReliability-growth; HALT; ALT; Accelerated factor; MTBF0 引言可靠性增长试验是在研制过程中模拟实际的使用条件或加速条件进行试验，将产品存在的设计缺陷和工艺缺陷，激发成故障，通过“试验—分析--纠正—再试验”这样的反复循环过程，使产品在研制阶段通过试验不断暴露产品的可靠性薄弱环节，采取有效的纠正措施，来提高产品可靠性而进行的一系列试验。
高加速寿命试验方法设计和特性测量研究
66环境技术/Environmental Technology环境适应性和可靠性nvironmental Adaptability &ReliabilityEＡｂｓｔｒａｃｔ：High accelerated life test is one kind of provocative tests used to expose the potential defect of product in the R & D and design stage rapidly, which is achieved by applying typical test stress and increasing the stress intensity step by step. Through this test, the defects of product are exposed, and the improvement and verification are carried out, thus the operating limit and destruct limit of the product are widened, and the reliability of the product is improved. Based on temperature stress and non-Gauss broad-band random vibration of six-degree of freedom, the paper presents a high accelerated life test method (five-step stress), and discusses the measurement of this critical technology index of test equipment.Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：high accelerated life test; provocative test; stress; six-degree of freedom vibration摘要：高加速寿命试验是一种适用于研发设计阶段快速暴露产品的潜在缺陷的激发试验，它是以施加典型的试验应力并逐步增大应力强度来实现这个目的。
高加速寿命测试方法
高加速寿命测试方法引言：高加速寿命测试是一种常用的测试方法，用于评估产品在短时间内的使用寿命。
本文将介绍高加速寿命测试的定义、目的、测试方法和注意事项。
一、定义高加速寿命测试是指通过模拟实际使用环境下的加速情况，将产品在相对较短时间内进行高强度的测试，以评估其在长期使用过程中的寿命表现。
二、目的高加速寿命测试的主要目的是通过提前暴露产品在实际使用过程中可能出现的问题，以便对其进行改进和优化。
通过测试，可以评估产品的可靠性和稳定性，提高产品的质量和性能。
三、测试方法1. 确定测试条件：根据产品的使用环境和要求，确定合适的测试条件，包括温度、湿度、振动等参数。
2. 设计测试方案：根据产品的特点和测试要求，设计合理的测试方案，包括测试时间、加载方式、测试步骤等。
3. 进行测试：按照测试方案进行测试，记录测试过程中的数据和观察结果。
4. 数据分析：对测试结果进行数据分析和统计，评估产品的寿命表现和可靠性。
5. 结果报告：根据测试结果，撰写测试报告，总结产品的寿命特性和存在的问题，并提出改进建议。
四、注意事项1. 选择合适的测试设备和环境，确保测试的准确性和可信度。
2. 遵循测试标准和规范，保证测试的一致性和可比性。
3. 注意安全问题，确保测试过程中的人员和设备的安全。
4. 随时记录测试数据和观察结果，确保测试过程的可追溯性。
5. 注意测试过程中的异常情况和问题，及时采取措施进行处理。
6. 结合产品的特点和使用环境，灵活调整测试方案和条件，以提高测试效果。
五、总结高加速寿命测试是一种重要的测试方法，可以帮助企业评估产品的寿命特性和可靠性。
通过合理的测试方案和方法，可以提前发现产品存在的问题，并采取相应的改进措施，以提高产品的质量和性能。
在进行高加速寿命测试时，需要注意选择合适的测试设备和环境，遵循测试标准和规范，保证测试的准确性和可信度。
同时，也需要注意安全问题和测试过程中的异常情况，以确保测试的顺利进行。
高加速寿命试验标准
高加速寿命试验标准项目介绍高加速寿命试验（Highly Accelerated Life Testing，简称HALT试验）是一种对电子和机械装配件利用快速高、低温变换的震荡体系来揭示设计缺陷和不足的过程。
HALT的目的是在产品开发的早期阶段识别出产品的功能和破坏极限，从而优化产品的可靠性。
高加速寿命试验HALT一词是Gregg K. Hobbs 于1988年提出的。
是一种利用阶梯应力加诸于试品，并在早期发现产品缺陷、操作设计边际及结构强度极限的方法。
试品通过HALT所暴露的缺陷，涉及线路设计、工艺、元部件和结构等方面。
HALT的主要目的是在产品设计和试产阶段，通过试验，快速发现产品的潜在缺陷，并加以改进和验证，从而增加产品的极限值，提高其坚固性及可靠性。
施加于试品的应力，包括振动、高低温、温度循环、电力开关循环、电压边际及频率边际测试等。
HALT试验是由美国军方所延伸出的设计质量验证与制造质量验证的试验方法，现已成为美国电子业界的标准产品验证方法。
它将原需花费6个月甚至1年的新产品可靠性试验缩短至一周，且在这一周中所发现的产品问题几乎与客户应用后所发现的问题一致，故HALT的试验方式已成为新产品上市前所必需通过的验证。
在产品研制阶段，为得出产品设计裕度和极限承载能力(破坏或损伤极限)而设计的一种试验，它应用步进的方法给产品施加环境应力并检测其性能，直到产品失效为止。
为提高试验效率，所施应力并非工作环境的模拟而是加速应力，通常为高变温率(至少应大于25°C/min)的温度循环和多轴随机振动，还包括有通电循环、电压偏低、频率偏差等电应力。
高加速寿命试验得到的应力极限值可以作为确定高加速环境应力筛选的应力量值的依据。
目前能进行高加速寿命试验的实验室有环境可靠性与电磁兼容试验服务中心、航天环境可靠性试验与检测中心等。
功能HALT以连续的测试、失效分析、缺陷改进及验证构成了整个程序，而且可能是个闭环循环过程。
可靠性环境加速寿命测试介绍
實例計算演示二
某MTBF合格整機電源產品，其在50C，60C，70C和80C進行了4個溫度點的加速壽命試驗 ，如下表。求產品激活能？25C的MTBF？在65C，95%RH 的濕度下要測試多長時間 才能達到MTBF要求？
由上表數據可推出以下數據
1.用ln MTBF 和1/T兩列對應lnt=a+b[1/T]作圖 ，將對應的曲線用直線擬合，可算得其直 線斜率為 9530.5 由Ea/R = 斜率,可得 Ea = 0.8196eV.
A expEa /RT
加速因子計算公式。
Ea exp( ) Ea 1 1 L1 n n RTe AF exp RH s RH0 L2 exp( Ea ) R Te Ts RTs
失效分佈函數與加速模型
exp(
2.產品在常溫25C時 MTBF為： Y = 9530.5(1/T)-22.546 = 9.44 MTBF = e^9.44 = 12581.72h = 1.44 年
3. 由
Ea ) Ea 1 L1 1 n n RTe AF exp RH s RH 0 Ea L2 Te Ts R exp( ) RTs
氣候環境試驗
所處環境應力： 溫濕度，氣體， 鹽霧，風雨， 壓力，太陽輻 射
環境應力與失效之關係
摘自Hughes航空公司（美國）技術 資料
環境加速壽命介紹
環境加速說明： 比基準條件嚴酷的條件下，使產品的故障機理大於通常速度，利用同一模式存在 與兩者之間的規律性，使其在短時間內再現。即加速試驗的成立是以這些故 障機理和故障模式相同為前提，其中必定在為加速和已加速試驗之間存在規 律性的結果。
可靠性试验及加速寿命试验技术
一、可靠性基本概念（定义）
（三）寿命的定义及描述
从以上所述可以有如下的关系。即可靠性R和其特 征量“故障率”（“平均故障”间隔时间MTBF）的关
e 系 R(t) t （t为规定的任务时间）。对使用单位，
如部队，他们要求的是可靠性（可靠度）R，便于作战 时对武器需求的分析，但对于研制生产单位，在设计和 验证指标时难以使用，需换算成“平均故障间隔”MTBF 或（ ）。
一、可靠性基本概念（定义）
（一）有关可靠性的定义及表示
这种能力以概率（可能性）表示，即可靠性（可靠度）， 它由两部分组成。在执行（完成）任务过程中，结构（如 元器件或材料）不出故障的可能性（称为“结构可靠 性”），性能不出故障（例如偏差过大）的可能性（称为 “性能可靠性”），总称窄义可靠性。
一、可靠性基本概念（定义）
一、可靠性基本概念（定义）
（一）有关可靠性的定义及表示
对指定的时刻t而言，把开始工作（或修复后开始工 作）的时刻记为t=o，则产品寿命T等于或超过t(t为规 定的时间)的概率P（T≥t）即产品的可靠度R。显然，R 是某个t的函数，记为R=R（t）=P(T≥t),据此，有：
p=F(t)=P(T<t)=1－R(t)
个，
一、可靠性基本概念（定义）
（二）有关故障的定义及描述
所以在t时刻还在工作的NR(t)个产品中，于单
位时间内出故障的有 NR(t) 个，其故障率为
R(t) R(t). 这叫作产品“瞬时故障率”，记为(t)
现以习惯称为“故障率”或“失效率”。
一、可靠性基本概念（定义）
（三）寿命的定义及描述
产品长期贮存，其材料等将会老化变质。因此， 有在规定的贮存条件下，产品从开始贮存到丧失其规 定的功能的时间称为贮存寿命。
加速寿命测试指引
Activation energy=0.7，测试时间=96小时，参考温度：25度，参考湿度：50%，测试温度：85度，测试湿度：85%，5.9.3 温度、时间对照表55℃60℃70℃75℃80℃85℃90℃加速因子12.1 17.6 35.7 50.2 69.9 96.4 131.83年2171.9h(90.5天)1493.2h(62.2天)736.1h(30.7天)523.5h(21.8天)375.9h(15.6天)272.6h(11.4天)199.4h(8.3天)5年3619.8h(150.8天)2488.6h(103.7天)122.6h(51.1天)872.5h(26.1天)626.6h(26.1天)454.4h(18.9天)332.3h(13.8天)假设产品5PCS要做5年寿命，按55℃环境下计算，知55度温度加速因子为12.1，可得测试时间=43800小时/12.1=3619.8小时（150.8天），产品加温度和湿度试验，测试时间相对减少，可模拟做几年寿命，计算参考6.2点公式；5.9.4 5年寿命，Demonstrated MTBF5.9.4.1 If no failures：328,285 hours at 50% confidence level(mean of MTBFdistribution),>98,805 hours at 90% confidence level；5.9.4.2 If 1 sample failed：135,550 hours at 50% confidence level,>58,496 hours at 90%confidence level；5.9.4.3 If 2 sample failed：85,086 hours at 50% confidence level,>42,747 hours at 90%confidence level。
可靠性课程设计报告-恒定寿命加速寿命试验汇总
一．靠谱性试验的分类靠谱性试验按试验性质分类可分为：寿命试验、挑选试验、环境试验和现场使用试验。
而寿命试验是靠谱性试验中最重要最基本的试验，将产品的样本置于规定的试验条件（能够是实质工作状态下的应力和环境条件，也能够是按技术规范规定的额定盈余和环境条件）下进行，在试验时期要记录每一无效时间，以便研究无效时间的散布规律作为靠谱性设计以及拟订靠谱性工艺挑选规范和进一步改良产品靠谱性的依照。
二．加快寿命试验背景对高靠谱性的产品，假如采纳在正常工作条件下做寿命试验的方法来预计产品或元件的靠谱性寿命特点，常常需要耗资很长的时间，甚至还来不及做完寿命试验，该产品就会由于性能落伍而被裁减。
如，3为了考证履行度为90%，无效率为10/ h 的元器件。
假如用长久寿命试验方法进行试验需要用23 万只元器件试验1000h，或 1000 只元器件试验 23 万小时，且不同意有一只无效。
这不单代价高，并且不现实，所以长久寿命试验方法已经不可以适应产品快速发展的需要。
假如寿命试验方法是利用加大盈余（诸如热应力、电应力、机械应力等）的方法来加快产品无效，缩短试验时间，运用加快寿命试验预计出产品在正常工作应力下的靠谱性特点值。
三．加快寿命试验的分类：恒定应力加快寿命试验、步进应力加快寿命试验和序进应力加快寿命。
恒定力加快寿命：将必定数目的件分红几，每固定在一个力水平下做寿命。
所用的最高力水平保件无效机理不改，最低力水平要高于正常工作条件下的力水平。
恒定力加快寿命方法比成熟，是加快寿命最基本最常用的方法。
下边将述恒定力加快寿命的方法及用，。
四．恒定应力加快寿命试验设计：１.加快力 S 的任何品的无效都有其无效机理，所以就要研究各样境力无效机理的影响，以便找出什么的力加大会加快品无效，并以此加快力。
当有多种无效机理起作用，品无效影响最著的那种力作加快力２．加快力水平易力个数的定加快力水平取︳Ｓ１︳ <︳Ｓ２︳＜⋯︳Ｓｌ︳共ｌ个，往常取ｌ＝４～５ .此中最低力水平︳Ｓｌ︳得既高于又靠近于工作的力水平，以提升由其果计算正常力水平下的寿命特点（外推）的正确性：最高力水平︳Ｓｌ︳在不改品无效机理的前提下尽量获得高一些，以达到最正确的加快成效。
硬件可靠性测试挑战产品寿命极限
硬件可靠性测试挑战产品寿命极限硬件可靠性测试在现代科技领域中起着至关重要的作用。
对于各种电子产品和设备来说，确保其可靠性和寿命至关重要。
本文将探讨硬件可靠性测试的挑战，并介绍一些方法和技术，以不断挑战产品寿命极限。
1. 引言在当今高科技的社会中，人们对电子产品的依赖日益增加。
从手机到汽车，从家电到工业设备，可靠性对于这些产品的运行必不可少。
然而，设计和制造高可靠性的硬件产品并非易事。
这就需要硬件可靠性测试来验证和保证产品在长期使用过程中的稳定性和耐久性。
2. 硬件可靠性测试硬件可靠性测试旨在确定产品在特定使用条件下的寿命和故障率。
以下是几个常见的硬件可靠性测试方法：2.1 加速寿命测试加速寿命测试是通过将产品暴露在更高的温度、湿度或振动等环境条件下，以模拟产品长期使用的情况。
通过加速测试，可以更快地观察到可能出现的问题，并识别需要改进的设计或零部件。
2.2 应力测试应力测试是通过在产品上施加超过正常工作要求的压力或负载，来评估其在极端条件下的性能。
这些测试包括温度应力测试、电压应力测试等，以检验产品在极端环境下是否能够正常运行。
2.3 可靠性试验可靠性试验是通过长时间运行产品，观察其故障发生的频率和原因，来评估产品的可靠性。
这些试验可以包括连续运行测试、重复开关测试等。
通过可靠性试验，可以推测出产品的寿命和故障率，并进一步改进产品设计和制造过程。
3. 挑战和解决方案虽然硬件可靠性测试是确保产品质量的重要手段，但在实践中也面临着一些挑战。
下面是一些常见挑战及其解决方案：3.1 资源需求硬件可靠性测试通常需要昂贵的设备和专业的实验室，这对于许多企业来说是一项巨大的投资。
解决这个挑战的方法之一是与专门的测试实验室或合作伙伴合作，共享资源和设备，以降低成本。
3.2 数据分析硬件可靠性测试产生的数据通常庞大而复杂，需要专业的数据分析方法和工具来提取有用的信息。
开发适合的数据分析流程和算法，以更好地理解产品的性能和潜在故障模式是关键。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
术语和定义HALT（High Accelerated Life Test）：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行分析和改进，从而达到快速提升可靠性的目的。
运行限或操作限（Operation Limit）：指产品某应力水平上失效（样品不工作或其工作指标超限），但当应力值略有降低或回复初始值时，试样又恢复正常工作，则样品能够恢复正常的最高应力水平值称为运行限。
破坏限（Destruct Limit）：在某应力水平上升到某值时，样品失效，即使当应力回落到低于运行限时，试样仍然不能恢复正常工作，这时的应力水平值称为破坏限。
裕度（Margin）：产品运行环境应力的设计限与运行限或破坏限的差值。
产品的裕度越大，则其可靠性越高。
夹具（Fixture）：在HALT试验的振动项目中固定试样的器具。
振动试验必须使用夹具，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试验的振动项目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（Vibrating Power Spectral Density）：也称为加速谱密度，衡量振动在每个频率点的加速度大小，单位为（g2/Hz）。
Grms（Gs in a root mean square）：振动中衡量振动强度大小的物理单位，与加速度单位相同，物理含义为对振动功率谱密度在频率上积分后的平方根。
热电偶（Thermocouple）：利用“不同导体结合在一起产生与温度成比例的电压”这一物理规律制作的温度传感器。
在HALT试验的热应力测试项目中，利用热电偶监视产品各点的温度分布。
功能测试（Functional Test）：对试样的测试，用以判断试样能否在测试环境下完成规定的功能，性能是否下降。
一般是通过测量试样的关键参数是否达到指标或利用诊断模式测试试样的内部性能。
摘要：本文围绕产品HALT试验，详细介绍HALT试验基本要求、总体过程及试验过程。
关键词：HALT试验、基本要求、试验过程1、HALT试验基本要求1.1对试验设备的要求1.1.1对试验箱的要求做HALT试验的设备必须能够提供振动应力和热应力，并满足下列指标：振动应力：必须能够提供6个自由度的随机振动；振动能量带宽为2Hz～10000Hz；振台在无负载情况下至少能产生65Grms的振动输出。
热应力：目标是为产品创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℃。
1.1.2对辅助试验设备的要求在HALT试验中，必须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辅助设备必须满足以下要求。
（1）热响应的测试设备在试验过程中必须测量、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℃】的温度范围内应该有足够的稳定性，以保证测试数据的准确性。
（2）振动响应的测试设备为了保证振动台的振动能量高效地传递给试样，并保证试样的安全性，必须用适当的夹具把试样固定在振动台上，并且夹具必须满足以下要求：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伤害。
在HALT试验中必须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须满足以下要求：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合适部位；④用于粘贴加速计的胶应该有足够的粘贴强度，以免在振动过程中脱落。
（3）试样性能的测试设备用于监视样品性能的测试设备必须能够在HALT试验过程中记录样品对环境的反映，实时监视试样性能。
①监控设备必须能够实时（或在较短时间内）获取试样的关键参数，用以判断试样的性能是否下降或试样是否失效。
②监控设备必须能够实时（或在较短时间内）记录或主动获取试样的故障信息。
1.2对试验样品的要求HALT试验的试验对象为处于研发阶段的产品原型机。
建议针对PCB级别的样品进行试验。
（1）所有用于HALT试验的样品必须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；（2）用于HALT试验的样品数不少于3个；系统级别的HALT试验样品不少于3个独立的系统；子架或单板级别的HALT试验，每种单板数目不少于3块；根据试验结果，可能追加样本个数；（3）样品的尺寸、重量应满足试验箱的要求；（4）试验样品应具有良好的故障信息输出能力，即具有良好的可测性。
1.3对参加试验人员的要求参加HALT试验人员不少于3人，其中至少有一名研发人员、一名测试人员和一名可靠性测试工程师。
（1）参加HALT试验的研发、测试人员应对试验样品尽可能熟悉，保证试样过程中出现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。
（2）参加HALT试验的可靠性测试工程师必须熟悉试验设备、试验应力条件等，保证能够根据试验现场情况控制试验过程，并协助研发、测试人员定位、解决问题。
2、HALT试验总体过程一个完整的试验周期应该包括试验前准备、初始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部分。
2.1试验前的准备2.1.1试验前会议在试验前应召开由研发人员、测试人员及专业实验室负责该试验的可靠性测试工程师参加的试验准备会议。
议题包括（1）根据实验资源等情况确定试验大概日期；（2）讨论试验样品准备；（3）确定参加试验的人员；（4）制定具体试验计划，包括确定试验项目，确定可采用的可以促进样品缺陷暴露的附加应力，如上下电冲击、电源电压变化等，根据具体的产品而异；（5）确定监测的参数和失效判据或失效判断标准；（6）对试样的已知薄弱环节进行分析，确定在HALT试验中的屏蔽措施；（7）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。
2.1.2HALT试验资源准备（1）针对试样的性能监控，编写必要的测试用例；（2）提交试验申请，确定试验具体日期；（3）根据试验计划准备各种试验资源：样品、测试设备、连接电缆等；（4）准备其它资源。
2.2初始HALT试验（1）按试验计划搭建试验环境；（2）按照试验计划中的试验项目、测试用例，顺次完成试验；（3）在每个试验项目过程中，时刻监控样品性能；（4）如果样品出现任何形式的故障，尽可能详细地记录故障信息；初步判断故障类型，可能的话，现场分析故障原因，实施临时改进措施，以便进一步试验；（5）如果产品发生硬故障，则增加样本继续做后续试验项目。
（6）每天的试验结束后，由测试人员完成当天的试验日志，对当天的试验及时总结，并通报相关人员。
2.3试验问题的分析定位和解决2.3.1试验结果分析定位必须分析每一个问题在设计上或生产上的根本原因。
如果可能，在HALT试验期间即开始问题分析定位，以提高效率。
分析过程必须有详细的记录，形成文档，包括失效模式、失效的确切原因或可怀疑的原因。
跟踪分析过程，输出过程报告。
在初始HALT试验结束后尽快召开试验结果分析会议，议题包括：（1）试验中发现的问题总结，并提交CMM监控；（2）确定每个问题的严重等级，即确定问题必须改进还是只需要分析原因；（3）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。
2.3.2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。
（1）按故障发生条件时的条件搭建试验环境；（2）按故障发生时试验应力进行试验，力求重现故障；（3）必要的话，采取特殊的定位手段，比如加大试验应力，把软故障变成硬故障；（4）请负责试样故障部分的设计人员到场协助定位。
（5）每天的试验结束后，由测试人员完成当天的试验日志，对当天的试验及时总结，并通报相关人员。
2.3.3改进措施的实施（1）制定改进计划；（2）问题原因、影响以及改进的总结报告要提交决策人员审阅，并提交CMM监控。
（3）确定改进方案，实施改进。
2.4试验问题解决后的回归测试（1）按故障发生条件时的条件搭建试验环境；（2）按故障发生时试验应力进行试验；（3）如果确认问题已经解决，则视情况继续增加试验应力，以求发现样品新的缺陷；（4）如果故障依旧，继续定位、分析故障，直至问题得到解决。
（5）建议进行完整的HALT试验过程，必要时试验步进应力的步长可以为原来HALT实验的2倍。
（6）每天的试验结束后，由测试人员完成当天的试验日志，对当天的试验及时总结，并通报相关人员。
2.5试验总结应及时地对试验进行总结，这些总结包括试验当天的试验日志、试验结束的试验报告和问题解决后的总结报告。
如果可能，把试验发现的问题及解决措施总结成案例。
2.5.1试验日志每天的试验结束后，测试人员应及时总结当天的试验过程和结果，对试验中出现的问题做初步的分析，以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。
2.5.2试验报告考虑到HALT试验中发现的问题需要一段时间解决，HALT试验报告分为两部分：《HALT试验报告》和《HALT试验问题总结报告》。
（1）《HALT试验报告》采用《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；（2）整个HALT试验（包括初始HALT试验、故障定位试验和验证性HALT试验）完成后，要提交《HALT 试验问题总结报告》。
（3）每次HALT试验结束后都应尽快提交试验报告，并在专业实验室归档。
3、HALT试验过程3.1HALT试验中的试验项目分类HALT试验中的试验项目分为以下各类，试验中推荐按下面的顺序进行试验：（1）试验前常温工作测试；（2）步进低温工作试验；（3）低温启动试验；（4）步进高温工作试验；（5）高低温循环试验（选做）；（6）步进随机振动试验；（7）高低温循环与步进随机振动结合的综合试验；（8）低温与随机振动结合的综合试验（选做）；（9）高温与随机振动结合的综合试验（选做）；3.2HALT试验的实际试验过程3.2.1搭建试验环境试验人员首先按上述试验基本要求准备好试验设备、测试设备、试验样品等资源，然后开始搭建试验环境：（1）把试验样品有针对性地置于试验箱内，如果是振动试验，必须用夹具固定样品；（2）把电源线、信号线及监视用电缆、光纤等引线通过试验箱出线口引出，与外面电源、监视设备等正确相连；（3）对试验样品按规律编号，以便于试验过程的记录；（4）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。