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不得不看的高壓加速老化壽命試驗(yàn)技術(shù)流程及方法

更新時(shí)間:2013-03-18   點(diǎn)擊次數(shù):3411次

        對(duì)研制的產(chǎn)品來說,HALT/HASS是一個(gè)整體(美國Tandem計(jì)算機(jī)公司把HALTHASS統(tǒng)稱為加速應(yīng)力試驗(yàn)AST)。HALT采用步進(jìn)應(yīng)力的方 法進(jìn)行試驗(yàn),故HALT又稱步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)(美國波音公司把HALT和步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)稱為可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)RET)。HALT試驗(yàn)過程就是以步進(jìn)方式對(duì)產(chǎn)品施加 一系列單應(yīng)力(如多軸隨機(jī)振動(dòng),溫度循環(huán),電應(yīng)力等)和組合應(yīng)力,并逐步增加強(qiáng)度直至產(chǎn)品失效的過程(HALT試驗(yàn)實(shí)例見附錄C)。在HALT過程中對(duì)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(yàn)、分析、驗(yàn)證和改進(jìn)。HALT是進(jìn)行HASS的前提,只有完成了適當(dāng)?shù)?/span>HALT,而且所發(fā)現(xiàn)的問題均已得到解決,才允許 進(jìn)行HASS。Gregg K. Hobbs認(rèn)為不管采用什么篩選方法,篩選過程總要消耗產(chǎn)品一部分疲勞壽命,如果使用應(yīng)力和損壞應(yīng)力之間的余量很小,就根本不能運(yùn)用任何應(yīng)力篩選方法進(jìn)行篩選。因此必須根據(jù)HALT得到的工作極限和損壞極限,摸清產(chǎn)品的設(shè)計(jì)余量,以此來制訂HASS方案,確定HASS的量級(jí),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)品缺陷又不過量消耗產(chǎn)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(shè)計(jì)、制造和鑒定,剖面研究和后的篩選驗(yàn)證(Proof-of-Screen)。HASS夾具應(yīng)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(yàn)部位應(yīng)力量級(jí)的變化小,振動(dòng)能量從振動(dòng)臺(tái)面到被測(cè)單元的傳遞大為。剖面研究是要確定應(yīng)力篩選的試驗(yàn)剖面,包括篩選選用的應(yīng)力類型,應(yīng)力量級(jí),施加應(yīng)力的順序、保持時(shí)間等。篩選驗(yàn) 證先是要確定通過篩選檢測(cè)制造缺陷的有效程度,其次是要證明產(chǎn)品經(jīng)過篩選后不會(huì)過量消耗其使用壽命。剖面設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程。圖4、圖5給出了 QualMark公司對(duì)所委托的不間斷電源(UPS)初設(shè)計(jì)的HASS剖面和終確定的HASS剖面。初設(shè)計(jì)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(xù)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(xù)的時(shí)間仍為60min。

   篩選驗(yàn)證完成后,產(chǎn)品就作好了進(jìn)行生產(chǎn)制造篩選的準(zhǔn)備。對(duì)每個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造篩選過程中應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。根據(jù)制造數(shù)據(jù)和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),允許改變?cè)囼?yàn)剖面,但每次變動(dòng)前都必須仔細(xì)考慮和分析。如果篩選了缺陷或突然出現(xiàn)高的失效率,都必須分析了解原因,根據(jù)需要可以修正剖面應(yīng)力,但任何應(yīng)力的變動(dòng)都要求重新進(jìn)行篩選 驗(yàn)證,如果設(shè)計(jì)有較大變更,應(yīng)重新做HALT。

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