加速可靠性试验知识讲解

HALT
实施步骤: 夹具设计 辅助测试设备开发 确认产品功能 执行HALT (确定健壮度) 失效分析 实施纠正措施(Corrective Action，CA) 重复HALT (确认CA) HALT报告
HALT试验夹具
夹具是用来为试件和振动台提供机 械连接的一种装置。
HALT试验夹具须满足：
定性加速试验—— HASS
HASS—高加速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screening)。是一种 在产品制造过程中使用的筛选试验方法。 它可以防止有缺陷的产品交付到客户手 中。
定性加速试验—— HASA
HASA—高加速应力抽检筛选(Highly Accelerated Stress Audit).是一种在产品 批生产阶段使用抽样理论的筛选试验方 法。它可以防止有缺陷的产品交付到客 户手中。
美国波音公司首次提出可靠性强化试验 （RET-Reliability Enhancement Testing）
加速试验的概念
加速试验——产品在比正常工作环 境应力下更加严酷的环境应力下进行试 验。与传统的模拟正常工作环境的可靠 性试验相比，是一种激发性试验。
加速试验分类
按照试验最终结果是否给出可靠性 指标，加速试验分为
加速度自功率控制谱
HALT试验夹具
辅助测试设备开发
针对于不同的产品，根据其功能参数设 计不同的测试设备。
执行HALT
进行HALT试验
HALT样本容量
样本容量n的计算如下式
nlolog1g1P(pd)
其中： P(d)是某一故障可能被检测到的概率 p是故障概率或者是任何有故障单元的概率
HALT样本容量
重量尽量轻,以减少振动台负载; 在结构上要有很好的刚性; 在振动中不会产生共振; 具有良好的振动传递特性,不过量衰减振动台的
振动,不过滤各频率成分的振动能量,并且保证 夹具上各试件的各个部分在各个方向上获得的 振动量级一致; 要求各试件之间保持良好的气体流通,以保证在 温度环境应力试验中,各部分的温度变化同一, 和温箱的温度尽量保持一致。
与之类似的还有：AST (Accelerated Stress Testing，加速应力试验) 、RET(Reliability Enhancement Testing，可靠性强化试验) 、 STRIFE(应力+寿命) 。从实质上来说，它们都 是在加大的应力水平下加速暴露产品缺陷，从 而提高产品可靠性水平的一种试验方法，只是
定性加速试验 a.HALT/AST/RET/STRIFE b.HASS c.HASA
定量加速试验 ALT
定性加速试验——HALT
HALT—高加速寿命试验(Highly Accelerated Life Testing) 。使用阶跃式应力使得产品承受 不同的应力以此来发现产品的设计限的一种过 程。HALT意在于发现产品的应力限以及确认产 品的薄弱地方。这种信息的使用有助于产品的 再设计。
振动台 ★气锤振动台 ★六自由度（三个线加速度三个角加速度） ★宽带振动（5Hz～10000Hz）
气锤振动台
六自由度
定性加速试验
ຫໍສະໝຸດ Baidu
主要内容
HALT HASS HASA
HALT
目的： 快速发现设计和生产中的局限性/缺陷 寻找和提高产品设计裕度 充分提高产品可靠性 评价产品持续改进的有效性 为HASS/HASA/ALT提供试验参数
加速试验的发展—80年代
Gregg. K. Hobbs博士经多年对环境应力 筛选的研究提出了高加速寿命试验 (Highly Accelerated Life Testing) 和高加 速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screening)
加速试验的发展—90年代
应力裕度
破坏下限 工作下限
破坏 裕度
工作 裕度
产品 规范
工作上限 破坏上限
工作 裕度
破坏 裕度
应力
应力干涉
产品 破坏 规范 上限
HALT——一种采用步进应力的 试验方法
步进应力示意图
应力施加顺序
温度步进应力 ★低温步进 ★高温步进 ★快速温变
振动步进应力 综合环境应力
热分布测试
试验前对产品的热分布进行测试。此过 程在室温下进行（不是在试验箱），测 试过程中必须安装上所有结构面板。测 试监控所有主要器件的温度，产品运行 至少2小时后，记录环境温度和各器件的 壳温。
温度步进应力—低温步进
加速试验
北京运通恒达科技有限公司 2005年1月
主要内容
加速试验概述 定性加速试验 定量加速试验
加速试验概述
加速试验的背景和发展 加速试验的概念 加速试验的分类 加速试验使用的应力类型 加速试验使用的试验设备
加速试验的背景
随着科技的发展，对产品的质量要 求越来越高。因此为了提高产品的可靠 性水平，传统的可靠性方法已经不能满 足要求。加速试验技术正是这样应运而 生。它不仅缩短了产品研制时间，节省 了成本，并且也因此提高了公司产品的 竞争力。
比如，某故障发生概率是7%，如果被检 测到的概率是90%，那么根据公式就可 以得到：
nllo 1 o 1 g P g (p d )llo o 1 1 g g 0 0 .0 .9 (())7 32
即HALT试验需要32个试验样本。
应力极限
技术规范—Technology Specification 工作上限—upper operating limit 工作下限—lower operating limit 破坏上限—upper destruct limit 破坏下限—lower destruct limit
定量加速试验—— ALT
ALT—加速寿命试验(Accelerated Life Testing).
加速试验试验使用的应力类型
经统计，对产品可靠性产生影响的 环境应力主要是温度和振动应力。据统 计引起产品故障的环境因素中，温度占 50%左右，振动占20%左右。
加速试验使用的设备
温度箱 ★液氮制冷 ★快速温变率，产品上温变率可达60℃/min ★温度运行范围-100℃～+200℃