Mycket accelererad livslängdstest
Ett högt accelererat livslängdstest ( HALT ) är en stresstestmetod för att förbättra produktens tillförlitlighet där prototyper stressas i mycket högre grad än förväntat från faktisk användning för att identifiera svagheter i designen eller tillverkningen av produkten . Tillverknings- och forsknings- och utvecklingsorganisationer inom elektronik-, dator-, medicin- och militärindustrin använder HALT för att förbättra produktens tillförlitlighet.
HALT kan effektivt användas flera gånger under en produkts livslängd. Under produktutveckling kan den hitta designsvagheter tidigare i produktens livscykel när förändringar är mycket billigare att göra. Genom att hitta svagheter och göra ändringar tidigt kan HALT sänka produktutvecklingskostnaderna och komprimera tiden till marknaden . När HALT används när en produkt introduceras på marknaden kan den exponera problem orsakade av nya tillverkningsprocesser. När den används efter att en produkt har introducerats på marknaden kan HALT användas för att granska produktens tillförlitlighet orsakad av förändringar i komponenter, tillverkningsprocesser, leverantörer etc.
Översikt
Tekniker för högt accelererad livslängd (HALT) är viktiga för att avslöja många av de svaga länkarna i en ny produkt. Dessa upptäcktstester hittar snabbt svagheter med hjälp av accelererade stressförhållanden. Målet med HALT är att proaktivt hitta svagheter och åtgärda dem, och därigenom öka produktens tillförlitlighet. På grund av dess accelererade natur är HALT vanligtvis snabbare och billigare än traditionella testtekniker.
HALT är en testteknik som kallas test-to-fail , där en produkt testas tills den misslyckas. HALT hjälper inte till att fastställa eller demonstrera tillförlitlighetsvärdet eller felsannolikheten i fält. Många tester med accelererad livslängd är test-to-pass , vilket innebär att de används för att visa produktens livslängd eller tillförlitlighet.
Det rekommenderas starkt att utföra HALT i de inledande faserna av produktutvecklingen för att avslöja svaga länkar i en produkt, så att det finns bättre chanser och mer tid att modifiera och förbättra produkten.
HALT använder flera stressfaktorer (bestämda av en tillförlitlighetstestingenjör) och/eller kombinationen av olika faktorer. Vanliga stressfaktorer är temperatur, vibrationer och fuktighet för elektronik och mekaniska produkter. Andra faktorer kan inkludera spänning, ström, effektcykling och kombinationer av dem.
Typiska HALT-procedurer
Miljöpåfrestningar appliceras i en HALT-procedur, och når så småningom en nivå som är betydligt högre än vad som förväntas under användning. De påfrestningar som används i HALT är vanligtvis varma och kalla temperaturer, temperaturcykler, slumpmässiga vibrationer, effektmarginaler och kraftcykler. Produkten som testas är i drift under HALT och övervakas kontinuerligt för fel. När stressinducerade fel inträffar bör orsaken fastställas och om möjligt bör problemet repareras så att testet kan fortsätta att hitta andra svagheter.
Utdata från HALT ger dig:
- Flera fellägen i produkten innan den utsätts för demonstrationstestning
- Produktens driftgränser (övre och nedre). Dessa kan jämföras med en designers marginal eller leverantörsspecifikationer
- Förstör produktens gränser (gräns vid vilken produktfunktionalitet går förlorad och ingen återställning kan göras)
Testkammare
En specialiserad miljökammare krävs för HALT. En lämplig kammare måste också kunna applicera pseudo-slumpmässig vibration med en lämplig profil i förhållande till frekvensen. HALT-kammaren ska kunna applicera slumpmässig vibrationsenergi från 2 till 10 000 Hz i 6 frihetsgrader och temperaturer från -100 till +200°C. Ibland kallas HALT-kammare för repetitiva stötkammare eftersom pneumatiska lufthammare används för att producera vibrationer. Kammaren bör också klara av snabba temperaturförändringar, 50°C per minut bör betraktas som en minsta förändringshastighet. Vanligtvis används högeffektsresistiva värmeelement för uppvärmning och flytande kväve ( LN 2 ) används för kylning.
Fixturer
Testfixturer måste överföra vibrationer till föremålet som testas. De måste också vara öppna i design eller använda luftcirkulation för att åstadkomma snabba temperaturförändringar till interna komponenter. Testfixturer kan använda enkla kanaler för att fästa produkten på kammarbordet eller mer komplicerade fixturer tillverkas ibland.
Övervakning och felanalys
Utrustningen som testas måste övervakas så att felet upptäcks om utrustningen misslyckas under testning. Övervakning utförs vanligtvis med termoelementsensorer , vibrationsaccelerometrar , multimetrar och dataloggrar . Vanliga orsaker till fel under HALT är dålig produktdesign, utförande och dålig tillverkning. Fel på enskilda komponenter som motstånd , kondensatorer , dioder , kretskort uppstår på grund av dessa problem. Typer av fel som hittas under HALT-testning är associerade med spädbarnsdödlighetsregionen i badkarskurvan .
Militär ansökan
HALT genomförs före kvalifikationsprov. Genom att upptäcka misslyckanden tidigt, upptäcks brister tidigare i godkännandeprocessen, vilket eliminerar repetitiva granskningar i senare skede.
Se även
- Högaccelererat stresstest ( HAST )
- Tillförlitlighetsteknik § Accelererad testning
- Accelererad livslängdstestning – process för att testa en produkt genom att utsätta den för överdrivna förhållanden utöver dess normala serviceparametrar i ett försök att upptäcka fel och potentiella fellägen
- Felinsprutning
- ^ a b "Fundamentals of HALT/HASS-testning" (PDF) . Keithley Instruments, Inc. Cleveland, Ohio. 2000.
- ^ Personal (1998–2012). "Vad är HALT HASS » Utför HALT" . Qualmark . Qualmark Corporation. Arkiverad från originalet den 1 mars 2012 . Hämtad 10 juni 2012 .
- ^ Doertenbach, Neill. Tillämpningen av accelererade testmetoder och teori (HALT och HASS) . QualMark Corporation. Arkiverad från originalet 2012-03-01.
Vidare läsning
- Grey, Kirk (2016). Nästa generation HALT och HASS: Robust design av elektronik och system . John James Paschkewitz. Chichester, Storbritannien. ISBN 978-1-118-70020-4 . OCLC 933211556 .
externa länkar
- Miljötestkammare väljare efter ansökan
- HALT AND HASS: Det accepterade kvalitets- och tillförlitlighetsparadigmet
- Vad är HALT/HASS-testning?
- En nybörjarguide till HALT