从六个月到一周:高加速测试如何改变产品可靠度验证(一)

Date: June 07,2024

  在科技创新迅速发展的时代,如何使科技产品在短时间内抢占市场并获得认可,是一个关键问题。除了迎合市场需求的功能外,提供高信赖度的品质和无设计缺陷的产品至关重要。这就要求在产品设计和制造过程中进行严格的质量控制和有效的设计验证,高加速寿命测试(Highly Accelerated Life Test)与高加速应力筛选(Highly Accelerated Stress Screen)系统正是为此而诞生。今天,我们就先来聊聊前者。


高加速寿命测试(HALT)的定义


  高加速寿命测试(HALT),Highly Accelerated Life Testing 是由Gregg K. Hobbs于1988年提出的一种通过施加阶梯应力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。HALT测试可以揭示试样在线路设计、工艺、元部件和结构等方面的缺陷,旨在产品设计和试产阶段通过试验快速发现潜在缺陷,并进行改进和验证,从而提升产品的极限值和可靠性。所施加的应力包括振动、高低温和温度循环等。



HALT的应用


  HALT广泛应用于消费电子、汽车制造、医疗器械、半导体等行业,通过在开始生产前测试产品远超预期使用环境的极限条件,发现设计缺陷,避免生产后的现场故障和高成本召回。许多研究和应用证明了HALT的有效性,能够准确预测产品在使用过程中的故障模式。


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HALT的目的


  HALT的主要目的是在产品设计和试产阶段,通过快速发现和改进潜在缺陷,提高产品的健壮性和可靠性。HALT测试并不是一个评判产品“及格/不及格”的系统,而是一个为工程师提供的设计工具,让设计者能够了解每一个故障的原因,并找到提升产品可靠性的解决方案。成功的HALT程序可以快速生成真实设备故障,帮助设计人员理解故障根本原因,实施纠正措施并优化设计。




HALT的执行顺序


  低温步进

  高温步进

  快速温变

  振动步进

  综合应力




HALT的优点


  1.发现设计极限并修复缺陷:通过HALT测试,可以发现并修复设计中的极限问题,降低生产后出现问题的风险。

  2.提高工程师知识:故障排除过程中,工程师可以深入了解电路操作,常常会有有趣的发现。

  3.增强测试工程师的系统认知:通过HALT测试,测试工程师能够更好地了解单元操作和测试系统的功能,在验证测试前解决潜在缺陷,提高测试设备的准确性。

  

高加速寿命测试(HALT)是确保产品在极端条件下保持高可靠性的重要方法。通过HALT测试,企业能够在设计阶段发现并修复产品缺陷,减少生产后的故障风险,提升产品的市场竞争力。





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