• 注册
  • 可靠性试验 可靠性试验 关注:519 内容:3488

    HALT和HASS的目的

  • 查看作者
  • 打赏作者
  • 当前位置: 可靠性网 > 可靠性技术 > 可靠性试验 > 正文
  • 1
  • 可靠性试验
  • Lv.1

     

    1.4HALT和HASS的目的
    在设计过程中使用加速应力条件主要目的就是要在有限时间内找到并改进设计和制造过程存在的薄弱环节从而在正式生产前有效解决。通常结实的产品的可靠性要比一般产品要高,因此通过HALT的增强产品强度获得高的margin使得产品可靠性要高一些,而为了使得生产的产品不存在任何隐含的缺陷或者至少在产品还没有出厂前找到并解决这些缺陷,HASS就是通过加速应力方式以期在短时间内找到有缺陷的产品缩短纠正措施的周期并找到具有同样问题的产品。在HALT和HASS中找到的问题表示一个改善产品的机会。作者发现通过运用应力加速的方法达到快速提高产品设计的成熟(HALT)而获得的回报要远远高于HASS。尽管如此,HASS其本身还是有效的方式,进一步可以用抽样HASS或高速应力抽检(HASA)。应用HASA必须在要求产品的流程严格控制,因为出去的大部分产品都没有经过HASA,而只是抽样检测的产品而已,这个会再后面章节给予讨论。
    HALT和HASS使用的应力不仅仅包括全轴同步振动,高速高温差循环,开关循环、电压和频率振荡、湿度,也包括任何可以发现设计和制造问题的应力,不仅仅是为了模拟产品使用环境而只是通过所有可能方式找到设计和制造过程中的缺陷。使用的应力程度一般都会比产品使用环境存在的应力要高,这样可以缩短时间,缩短问题发现所需的时间。当找到产品的薄弱环节,关键的是故障模式和机理而并不存在和产品使用环境应力相互对应的关系,如图1.6所示,图中λ是某故障模式的瞬时失效率,两条曲线中一条表示了热应力和故障率的关系,另一条是振动和故障率的关系。垂直方向的两条线分别是产品使用环境和HALT测试下故障率。可以看得出来,在产品使用环境下温度造成得故障率和HALT下振动造成得比率比较相似。[url] 链接[/url]可靠性.com

    通常情况下HALT下发现故障得应力和真正使用环境造成同一故障得应力往往不同,这也是为什么更应该关注故障模式和机理(mechanism)本身而不是应力超出使用环境得多少。
    机理(mechanism)这里是指造成故障的条件诸如高温融化、超出正常负载或是超出最大强度,相应的故障模式可以是元件分离、失去弹性或是失去张力。用惯了传统测试方法的工程师常犯的错误的时考虑产品的margin而不是故障本身。在HALT和HASS中是使用极端的应力强度以最短的时间找到故障,通过这样可以找到正常使用环境下同样会出现故障,只是应力不同而已。比如说,洒水车公司发现在使用环境下每天温度循环可以找到某种缺陷,但是在HALT测试中的温度冲击循环并没有发现这一缺陷而是在全轴振动,当解决这个问题后,使用中的产品就再没有这个问题,这也就说明了全轴振动找到的缺陷是的的确确存在的缺陷。还有一个例子,当减少导体的横截面积时,就会造成机械应力的集中和电流密度提高,这个在HALT和HASS中可能会在温度循环或是振动找到这一缺陷而在产品使用时可能时由于电子转移而引起的。不管哪一种,都需要解决由于横截面积减小这一薄弱环节。
    除了应力之外,也可以通过其它参数来挖掘产品的薄弱环节,作者的经验是比如改变齿轮的直径、产品内部的液体pH值、流过血液分析仪液体的杂质含量、胶带的厚度,流体流速、试管或导管的尺寸、皮带侧面的负重、等等等等参数。其核心就是任何可以帮助找到所有可能提高产品强度减少产品受各种条件影响导致功能不稳或致命故障的可能性,任何可以帮助增加产品margin的参数都试用于HALT,接受这种观念对于没有接受过HALT-HASS培训的大多数工程师来说由为困难。欢迎访问中国可靠性网KeKaoxing.com

    关于在设计阶段使用HALT,最好在产品设计最早阶段开始,这个阶段加入所有可以提高产品性能的方法,需要记住大部分HALT中找到的产品的薄弱环节如果没有改善毫无例外会在产品使用环境下出现。这已经被HALT的用户证明了上千次了。当然,工程师需要合理的决定在发现这么一个改善机会是否需要改进产品,这就需要验证故障模式及机理。但不要只是因为这一机会是由于产品非规定条件内使用而拒绝改善。好多例子也是由于产品非规定条件使用发现薄弱环境不做改善而是等到市场发现同样问题才做改进。如果在HALT找到问题,很可能就是的确就是一个问题。惠普公司过去几年里发表的报告,发现在HALT中发现的大部分缺陷没有及时解决,那每个故障会给公司造成将近一千万美金损失。强调注重故障模式和机理而不是发现故障的方式再多也不为过。只是关注margin通常会使大家允许已知的薄弱环节依然存在,并且最终导致市场也出现许多同样的问题,一直到采取措施改进为止。吸取他人的教训,不是专注于施加应力的大小而是故障模式和机理。
    HALT和HASS并不只是适用于电子产品,也包括其它类型技术产品,本章结尾列举了一些类型的产品,包括各种类型的产品,比如吸震仪,口红、空气架、发动机、排放系统和电力控制系统等等。在深入探讨这门技术之前,让我们先了解与HALT和HASS同步发展的应力筛选技术发展史,传统的ESS(增强应力筛选)关注产品生产中的问题而HALT关注的是产品设计,HASS用于寻找残留设计问题或是投产后生产引起的问题。欢迎访问中国可靠性网KeKaoxing.com

    请登录之后再进行评论

    登录
  • 江苏拓米洛环境试验设备有限公司
  • 可靠性工程软件ReliaSoft中国总代理上海山外山机电
  • 发布内容
  • 做任务
  • 动态
  • 风格
  • 到底部
  • 帖子间隔 侧栏位置: