HALT_Test幻灯片.ppt

HALT Test Recommendation 内容 HALT的定义． HALT与传统测试方法的差异． 环境应力与诱发的故障模式． HALT测试． 相关内容． 何謂HALT ? HALT---Highly Accelerated Life Tests,高加速寿命试验是一种试验程序,用于产品开发DVT (Design Verification Test)阶段.它提供极严苛之高加速应力测试,在短时间内即可进行产品失效原因分析,加强设计或制造能力. 何謂HALT ? HALT作为一种激发试验方法,其理论是故障物理学.它把故障失效当作研究的主要对象,通过激发.研究和根治产品缺陷达到提高可靠性的目的. HALT与传统测试方法的差异 传统的环境模拟试验试验周期长．（产品从头到尾做完正常的测试项目就好几十项）传统项目 试验效率低．（许多因实际环境条件叠加或老化等引起的问题难以发现） 试验耗费大量的资源．（MTBF就需要CPU/ Memory/ HDD/ CD-ROM/ FDD/ VGA Card等设备几十套，测试完后这些设备也耗去差不多的使用寿命） HALT与传统测试方法的差异 HALT测试是激发试验． 它并不模拟真实的环境，而是比实际使用条件残酷许多的环境和工作应力． 快速激发并排除产品潜在的缺陷来提高产品可靠性． 可缩短高质量产品的研发周期． HALT试验设备要求 HALT试验技术特点 HALT试验施加的环境应力和工作应力是以递增的形式变化的，其试验过程是通过施加不断加大的应力来激发产品设计中潜伏的各种缺陷，直到产品的破坏极限． HALT试验是在超出规范极限以外进行，具有很高的试验效率． HALT试验的主要目的是查明和排除设计的薄弱环节，制造缺陷造成的失效是不相关的． HALT试验技术特点 在HALT试验过程中出现的各种失效模式是在远远超过设计规格的环境应力下激发出来的,但这些失效模式都应是在实际现场使用中所出现的失效模式,否则HALT试验将是无效的. HALT测试并非验证项目(简单判定Pass/Fail).它是给设计者在产品研发过程中使用的一种工具. HALT试验的目的 通过施加工作应力和逐步增大的环境应力,来暴露产品设计中的薄弱环节,为改进产品设计提供依据,对产品设计缺陷进行修正. 提高产品在使用过程中的壮实度,保证产品无故障的完成任务. 估计产品的工作极限和破坏极限,评估产品在实际使用条件下的可靠性,并为HASS测试的应力类型和应力量级选择提供依据. HALT试验也有不足之处 HALT试验不能对产品的可靠度给出一个概率性描述,即不能预测产品的现场失效率或平均无故障工作时间. 描述产品生命周期的浴缸曲线 环境应力与诱发故障模式示意图 环境应力与诱发故障模式：温度 机械方面：膨胀系数差异在结合部位产生机械应力差． 物理化学方面：产品中橡胶和塑料变硬变脆或软化松驰，机械性能和抗振特性发生变化，导致产品失效． 电气性能方面：使电路发生温漂，增大电路发热量，加速老化，影响半导体器件工作． 温度诱发故障模式 参数漂移与电路稳定性 开路，短路，公层等 电路板腐蚀 电路板裂纹，表面和过孔缺陷 元器件缺陷 元器件松动等 开焊，冷焊或焊料不足 连线伸张或松脱等 接触不良 紧固件缺陷 脆性断裂 电迁移 浪涌电流 金属化 密封失效等 环境应力与诱发故障模式：振动 振动是直接用外力激起产品内部的元器件及其结合部的谐振来达到暴露产品潜在缺陷的目的． 其失效分三种： 　１．产品性能超差或失效 　２．产品在反复作用下而松动，磨损或脱落 　３．振动使原有小缺陷扩大使产品结构破坏 振动诱发故障模式 电路开路，短路 元器件松脱 相邻元件短路 元器件管脚断裂／缺陷 IC插座缺陷 虚焊，开焊，冷焊，焊料不足或没有焊接 粘结不牢 连线松脱或连接不好 硬件松脱 紧固件或护垫松动 晶体缺陷 机械缺陷 包装缺陷 外来物引起的各种失效等等 环境应力与诱发故障模式：湿度 湿度一般施加在高温段． 在高温及后期的低温作用，会导致产品的机械强度变坏或造成失效． 湿气能加速金属腐蚀，改变介电特性，促使材料分解，长霉及形变等使活动部件摩擦增加甚至卡死． 湿度变化时容易结露，造成短路，或使有机材料表面劣化，以及形成触点污染等． 湿度诱发故障模式 电气短路 活动陷器件卡死 电路板腐蚀 表层损坏 绝缘材料性能降低 以及其它诱发的缺陷 环境应力与诱发故障模式：电压循环 电压的高低循环可以诱发那些对电压变化比较敏感的部件发生故障．一般情况下这种应力影响电子产品中的稳压器件． 对于其他非调整性器件，高压有利于暴露二极管，晶体管的缺陷． 低压有利于暴露继电器以及其他开关器件和电路的故障（特别是在低温情况下） 电压循环诱发故障模式 间歇失效 半导体性能减弱 导线搭接 电路误动作