可靠度高加速試驗之執行問題探討摘要.PDF

可靠度高加速試驗之執行問題探討 翁田山 華魁專業顧問公司 總經理 摘 要 本文目的是希望提供技術經驗給試驗執行者 ，以利解決高加速試驗之執行問題 ， 此為可靠度試驗領域 ，常因執行不當浪費許多資源和時間 ，甚至做出錯誤的管理決 策 ，尤其在HALT 、HASS 、HASA 、HAST （簡稱HA××）等試驗 ；常見執行面的問 題有 ：1.對未知產品 ，不知何為主要影響應力及相對特性衡量指標 2.不同層次物件 的SST 皆相同 ，會產生干擾雜音 3.如何快速有效找到某應力的機能界限 4.對不 明故障如何確認和判定 5.如何訂定有效的試驗程序方案 ， 以上是業界常見的盲 點和執行瓶頸 ，於本文將提供成功經驗 ，可提升執行效率和工作成效 。 關鍵詞 ‧HALT ：Highly Accelerated Life Test 高加速壽命試驗 。 ‧HASS ：Highly Accelerated Stress Screening 高加速應力篩選 。 ‧HASA ：Highly Accelerated Stress Audit 高加速應力稽核 。 ‧HAST ：Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test 高加速温度、濕度 應力試驗。 ‧HA×× ：Any of Highly Accelerated Test 利用高加速概念所執行的任何試驗 。 ‧SST ：Step Stress Test 逐步應力測試 。 Author Connection ： Morgan Wun , morgan@.tw .tw 1.前言 近十年來可靠度試驗已逐漸加重 〝高加速概念〞的各種試驗 ，無論在設計階段的 產品驗證、試產的製程篩選條件確立 、量產可靠度監督、工程變更確認可靠度 、零組 件的可靠度承認測試等，皆已普遍使用 ，如HALT 、HASS 、HASA 、HAST 等名稱相 繼而來 ，已成為可靠度最重要試驗項目 ，因其好處有 ：1.可快速得知產品潛在問題 2.可提早解決問題 3.可提早下正確管理決策 ，正符合目前快速工商發展的腳步 ，於 國內大型資訊、電子、通訊產品已普遍執行，於推展過程中發現許多執行盲點和瓶頸 ， 為避免後續工作者犯相同錯誤，特別撰寫本文 ，期望提供技術經驗給試驗執行者 ，以 利解決高加速試驗的執行問題 。 2.常見高加速試驗執行問題 2.1 對未知產品 ，不知何為主要影響應力及相對如何衡量特性指標 未知產品即不了解外部應力 ，如温度、濕度 、電壓 、電流 、電場 、功率 、振動 等 ，對該產品有何影響 ，若有影響又影響了什麼特性 ，此特性又需和使用壽命有關 ， 或客戶很重視這些特性 ，若有衰減會造成使用者困擾等 ；通常新成立的產品線及其產 品都會有這方面問題 ，或有初次推行可靠度的執行者 ，不知從何下手 ：「採取什麼應 力参數及選定什麼衡量特性指標 ！」，若自行摸索找答案 ，恐怕需許多額外時間去實 驗不同應力和各種不同特性的變化關係 ，這不但會浪費許多技術資源 ，試樣數及時間 通常也不能接受 。 2.2 不同層次物件的SST 皆相同 ，會產生干擾雜音 從設備廠商、各種資料文件、開課講授的SST （Step Stress Test ）幾乎都一樣 ， 即從低應力分段逐步提高應力 ，每一個應力步程停留時間皆為十分鐘 ，每個步程分段 應力增加皆相同，如温度通常每個步程增加 10℃，振動每個步程約2-3g ，若不了解開 始失效的高應力值 ，則增加量愈少，愈浪費技術資源及時間 ！若依上述方法執行 ，則 會發現愈高層次的受測物 （零件為低層次 ，系統為高層次），在高應力狀況下發現故 障 ，但在正常應力下分析又為良品，而無法判定是否故障 ，造成實驗困擾 ，稱 〝干擾 雜音〞，同樣也會浪費許多技術資源和時間，因無法分析真因也就無從找到改善機會 ， 甚至應力己拉高到設備極限 ，仍然無法找到故障的真因，此問題源頭何在？當然值得 探討 。 2.3 如何快速有效找到某應力的機能界限 在任何高加速試驗（HA××）前，皆需了解某應力下的機能界限（Function Limit ）， 以便設定合理的試驗條件 ，但