电子产品整机高加速寿命试验(halt)技术应用

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1、电子产品整机高加速寿命试验(HALT)技术应用摘要高加速寿命试验(HALT)起源于上世纪80年代末期的美国，经过20多年的不断研究和发展，现已成为美国和西方发迗国家进行产品设计质量验证与产品制造质量验证的一个最基本的也是必须执行的验证方法。这项旨在提高电子产品质量可靠性的试验技术在2005年后随着外资企业在国内使用和带动下而逐渐为国内一些知名的电子产品生产企业所熟悉和接受，而如何有效地运用HALT试验技术来达到提高自身电子产品质量的目的，是广大电子产品生产企业所最关心的问题。在这样的背景下，本文对高加速

2、寿命试验(HALT)方法技术应用进行了初步探析。关键词电子产品；HALT；试验可靠性应用中图分类号TP39文献标识码A文章编号1674-6708(2013)83-0210-021HALT技术介绍HALT的工作原理是按照一定的规范程序对产品逐渐的施加应力，直到产品应力超过了其承受极限从而暴露出相应的故障。HALT主要是运用故障物理学来作为一种激发出产品故障的模式，它是将产品在超过了其承受的应力极限时失效作为主要的研究对象，从而找出它的缺陷来对产品进行相应的整改，提高产品的质量。另外在进行HALT实验时，还

3、可以还可以对产品进行测试，从而提高产品的测试性1HALT的原理特点2.1HALT技术原理HALT技术主要原理是通过步进（或叫阶梯）增加应力的方式来找出或者说确定所设计产品的“工作极限”和“破坏极限”，这里所说的应力包括环境应力（如高低温、振动、温度循环以及温度和振动综合）和工作应力（如电源通断、电压拉偏、非正常负荷以及电压和频率边际测试等）。如上图所示，产品的工作极限指的是在HALT加速试验中，施加的环境应力远远超过了该产品能承受的最大应力，从而使产品发生了故障，不能进行正常的工作，但是一旦将实验停止环

4、境应力恢复到标准值以后，产品又能进行正常工作的情况。而产品还有破坏极限，顾名思义，就是在环境应力大大超过岂能承受的最大范围时，产品遭到了破坏，停止工作，就算应力恢复到正常值一样不能工作，受到了彻底的破坏。在HALT中对产品施加环境应力时还可以通过温度来进行，它的工作原理主要是运用高热应力和热疲劳轮流施加在产品上，使产品的物理性质受到破坏。特别是在电子产品中，因为电子产品种类繁多，其制造的材料也都大不相同，所在产品在进行HALT时承受了高低温从不同方向袭来的热应力，其内部结构发生了变化，从而暴露出产品的缺

5、陷。2.2HALT技术特点HALT是以逐渐递增的形式来对产品施加环境应力以及工作应力的，并在在进行试验时要不断对施加的的应力进行提高，从而使产品发生故障蛮好从故障中找出产品的缺陷。而HALT中对产品施加应力后产品出现的失效情况是通过超过产品设计时的最大环境应力承受度来激发出来的，并且这些是小的情况都是产品在实际的使用过程之中可能会出现的问题，如果不然，那么HALT试验就没有多大的意义。1HALT以及测试性验证HALT不仅试验时间（或周期）短，而且暴露的故障也很全面，并且在进行HALT试验过程中产品可能会

6、出现的失效故障在实际使用过程中也会可能会出现的类似情况，这是为HALT的工作原理就是将产品的故障暴露在人们的眼前，并且对这些故障进行相关的解决与改善。因而，HALT和测试性验证是密不可分的。HALT现今适合于各种不同层级的带有PCB控制板的电子产品中，一方面来说HALT试验可以将产品的缺点有效地暴露，同时还能对产品内部的的BH系统（内部自检）的故障有效地暴露，从而从根本上对产品的可靠性以及相关的测试性进行提高。那么这样一来，在产品还处于设计阶段时，HALT就可以将BT设计中所存在的一些问题及时的发现，从

7、而实现对设计工艺以及施工工艺的改进。3.1HALT试验的同时必须对相关功能进行测试当产品进行HALT试验时，就需要设定一个相对完善、健全的测试系统来作为整个试验的技术支持。HALT试验与普通的鉴定试验有着极大的不同，所以当其进行实验的过程中就必须进行相应的性能测试以及功能测试，，并且对实件的状态进行实时的检测，这个过程是一个循序渐进的过程，所以只有当试验室有效地进行实时的监控，才能对故障发生时的盈利水平及时准确的获取。进行实时的功能检测一方面可以知道产品发生故障时的应力水平，就可以对发生故障时具体的产品

8、状态进行及时的掌握，其次再通过科学的分析，得到相关的改进方案。另一方面来讲，进行实时的功能检测还可以在试验的时间上一定程度的所见。如果试验结束以后才进行相关的检测，就很有可能出现整个HALT试验结束了而试验样品还没有发生故障，或是试验还没有结束，试验样品就因已经发生故障而停止结束的情况。但是，我们知道HALT方法并不能够进行提前的预知，因此，当实际发生的故障数目无法被确定的时候。就可以通过等比例法对其进行一定程度的压缩，将HALT试验中实际