Высоко ускоренное испытание на жизнь

Высокоускоренное испытание на срок службы ( HALT ) — это стресс-тестирования методология для повышения надежности продукта , при которой прототипы подвергаются нагрузке в гораздо большей степени, чем ожидается от фактического использования, с целью выявления слабых мест в конструкции или производстве продукта. ^[1] Производственные и научно-исследовательские организации в электронной, компьютерной, медицинской и военной промышленности используют HALT для повышения надежности продукции.

HALT можно эффективно использовать несколько раз в течение срока службы продукта. Во время разработки продукта можно обнаружить недостатки конструкции на более ранних этапах жизненного цикла продукта , когда внесение изменений обходится гораздо дешевле. Обнаружив слабые места и внося изменения на ранней стадии, HALT может снизить затраты на разработку продукта и сократить время выхода на рынок . Когда HALT используется во время вывода продукта на рынок, это может выявить проблемы, вызванные новыми производственными процессами. При использовании после того, как продукт был представлен на рынке, HALT можно использовать для проверки надежности продукта, вызванной изменениями в компонентах, производственных процессах, поставщиках и т. д.

Обзор

Методы высокоускоренного жизненного тестирования (HALT) важны для выявления многих слабых звеньев нового продукта. Эти исследовательские тесты быстро находят слабые места, используя условия ускоренного стресса. Цель HALT — активно находить слабые места и устранять их, тем самым повышая надежность продукта. Из-за своей ускоренной природы HALT обычно выполняется быстрее и дешевле, чем традиционные методы тестирования.

HALT — это метод тестирования, называемый «тест до отказа» , при котором продукт тестируется до отказа. HALT не помогает определить или продемонстрировать значение надежности или вероятность отказа в полевых условиях. Многие ускоренные испытания на срок службы являются проходными , то есть они используются для демонстрации срока службы или надежности продукта.

Настоятельно рекомендуется выполнять HALT на начальных этапах разработки продукта, чтобы выявить слабые звенья в продукте, чтобы было больше шансов и больше времени для модификации и улучшения продукта.

HALT использует несколько стрессовых факторов (по решению инженера по тестированию надежности) и/или комбинацию различных факторов. Обычно используемыми факторами стресса для электронных и механических изделий являются температура, вибрация и влажность. Другие факторы могут включать напряжение, ток, циклическое переключение мощности и их комбинации.

Типичные процедуры HALT

Экологические стрессы применяются в процедуре HALT, ^[2] в конечном итоге достигает уровня, значительно превышающего ожидаемый во время использования. Напряжениями, используемыми в HALT, обычно являются высокие и низкие температуры, температурные циклы, случайная вибрация, запас мощности и циклическое выключение питания. находится Тестируемое изделие в работе во время HALT и постоянно контролируется на предмет сбоев. При возникновении сбоев, вызванных стрессом, следует определить причину и, если возможно, устранить проблему, чтобы тест мог продолжить поиск других слабых мест.

Вывод HALT дает вам:

Несколько режимов отказа продукта до того, как он будет подвергнут демонстрационному тестированию.
Эксплуатационные пределы изделия (верхние и нижние). Их можно сравнить с маржой дизайнера или спецификациями поставщика.
Уничтожить ограничения продукта (предел, при котором функциональность продукта теряется и восстановление невозможно)

Испытательные камеры

Для HALT необходима специализированная экологическая камера. Подходящая камера также должна быть способна создавать псевдослучайную вибрацию с подходящим профилем по частоте. Камера HALT должна быть способна подавать случайную энергию вибрации от 2 до 10 000 Гц при 6 степенях свободы и температуре от -100 до +200°C. ^[3] Иногда камеры HALT называют камерами повторяющегося удара, поскольку для создания вибрации используются пневматические пневматические молоты. Камера также должна быть способна к быстрому изменению температуры, минимальной скоростью изменения следует считать 50°C в минуту. Обычно для нагрева используются мощные резистивные нагревательные элементы, а для охлаждения – жидкий азот (LN ₂ ).

Светильники

Испытательные приспособления должны передавать вибрацию испытуемому объекту. Они также должны быть открытыми по конструкции или использовать циркуляцию воздуха для быстрого изменения температуры внутренних компонентов. В испытательных приспособлениях могут использоваться простые каналы для прикрепления продукта к столу камеры, но иногда изготавливаются и более сложные приспособления.

Мониторинг и анализ отказов

Испытываемое оборудование должно контролироваться, чтобы в случае отказа испытуемого оборудования неисправность была обнаружена. Мониторинг обычно осуществляется с помощью термопарных датчиков, виброакселерометров и , мультиметров регистраторов данных . Распространенными причинами сбоев во время HALT являются плохая конструкция продукта, качество изготовления и плохое производство. Из-за этих проблем происходят сбои отдельных компонентов, таких как резисторы , конденсаторы , диоды , печатные платы . Типы отказов, обнаруженные во время тестирования HALT, связаны с областью младенческой смертности кривой ванны . ^[1]

Военное применение

HALT проводится перед квалификационным тестированием. Благодаря раннему выявлению сбоев недостатки обнаруживаются на более ранних этапах процесса приемки, что исключает повторные проверки на более поздних этапах.

См. также

Высокоускоренный стресс-тест ( HAST )
Проектирование надежности § Ускоренное тестирование
Ускоренное тестирование срока службы — процесс тестирования продукта путем воздействия на него чрезмерных условий, выходящих за рамки его обычных параметров эксплуатации, с целью выявления неисправностей и потенциальных способов отказа.
Внесение неисправностей

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Основы тестирования HALT/HASS» (PDF) . Кейтли Инструментс, Инк . Кливленд, Огайо. 2000.
^ Персонал (1998–2012 гг.). «Что такое HALT HASS » Исполнение HALT» . Квалмарк . Корпорация Квалмарк. Архивировано из оригинала 1 марта 2012 года . Проверено 10 июня 2012 г.
^ Дортенбах, Нил. Применение методов и теории ускоренного тестирования (HALT и HASS) . Корпорация QualMark. Архивировано из оригинала 1 марта 2012 г.

Дальнейшее чтение

Грей, Кирк (2016). Следующее поколение HALT и HASS: надежная конструкция электроники и систем . Джон Джеймс Пашкевитц. Чичестер, Великобритания. ISBN 978-1-118-70020-4 . OCLC 933211556 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

Внешние ссылки

[Keithley-1] Перейти обратно: ^а ^б «Основы тестирования HALT/HASS» (PDF) . Кейтли Инструментс, Инк . Кливленд, Огайо. 2000.

[2] Персонал (1998–2012 гг.). «Что такое HALT HASS » Исполнение HALT» . Квалмарк . Корпорация Квалмарк. Архивировано из оригинала 1 марта 2012 года . Проверено 10 июня 2012 г.

[3] Дортенбах, Нил. Применение методов и теории ускоренного тестирования (HALT и HASS) . Корпорация QualMark. Архивировано из оригинала 1 марта 2012 г.

[1]

[2]

[3]