可靠度高加速试验之执行问题探讨

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1、可靠度高加速試驗之執行問題探討翁田山華魁專業顧問公司總經理摘要本文目的是希望提供技術經驗給試驗執行者，以利解決高加速試驗之執行問題，此為可靠度試驗領域，常因執行不當浪費許多資源和時間，甚至做出錯誤的管理決策，尤其在HALT、HASS、HASA、HAST（簡稱HA××）等試驗；常見執行面的問題有：1.對未知產品，不知何為主要影響應力及相對特性衡量指標2.不同層次物件的SST皆相同，會產生干擾雜音3.如何快速有效找到某應力的機能界限4.對不明故障如何確認和判定5.如何訂定有效的試驗程序方案，以上是業界常見的盲點和執行瓶頸，於本文將提供成功經驗，可提升執行效

2、率和工作成效。關鍵詞‧HALT：HighlyAcceleratedLifeTest高加速壽命試驗。‧HASS：HighlyAcceleratedStressScreening高加速應力篩選。‧HASA：HighlyAcceleratedStressAudit高加速應力稽核。‧HAST：HighlyAcceleratedTemperatureandHumidityStressTest高加速温度、濕度應力試驗。‧HA××：AnyofHighlyAcceleratedTest利用高加速概念所執行的任何試驗。‧SST：StepStressTest逐步應力測試。

3、AuthorConnection：MorganWun,morgan@topchina.com.twhttp://www.topchina.com.tw1.前言近十年來可靠度試驗已逐漸加重〝高加速概念〞的各種試驗，無論在設計階段的產品驗證、試產的製程篩選條件確立、量產可靠度監督、工程變更確認可靠度、零組件的可靠度承認測試等，皆已普遍使用，如HALT、HASS、HASA、HAST等名稱相繼而來，已成為可靠度最重要試驗項目，因其好處有：1.可快速得知產品潛在問題2.可提早解決問題3.可提早下正確管理決策，正符合目前快速工商發展的腳步，於國內大型資訊、電子、通

4、訊產品已普遍執行，於推展過程中發現許多執行盲點和瓶頸，為避免後續工作者犯相同錯誤，特別撰寫本文，期望提供技術經驗給試驗執行者，以利解決高加速試驗的執行問題。2.常見高加速試驗執行問題2.1對未知產品，不知何為主要影響應力及相對如何衡量特性指標未知產品即不了解外部應力，如温度、濕度、電壓、電流、電場、功率、振動等，對該產品有何影響，若有影響又影響了什麼特性，此特性又需和使用壽命有關，或客戶很重視這些特性，若有衰減會造成使用者困擾等；通常新成立的產品線及其產品都會有這方面問題，或有初次推行可靠度的執行者，不知從何下手：「採取什麼應力参數及選定什麼衡量特性指

5、標！」，若自行摸索找答案，恐怕需許多額外時間去實驗不同應力和各種不同特性的變化關係，這不但會浪費許多技術資源，試樣數及時間通常也不能接受。2.2不同層次物件的SST皆相同，會產生干擾雜音從設備廠商、各種資料文件、開課講授的SST（StepStressTest）幾乎都一樣，即從低應力分段逐步提高應力，每一個應力步程停留時間皆為十分鐘，每個步程分段應力增加皆相同，如温度通常每個步程增加10℃，振動每個步程約2-3g，若不了解開始失效的高應力值，則增加量愈少，愈浪費技術資源及時間！若依上述方法執行，則會發現愈高層次的受測物（零件為低層次，系統為高層次），在高

6、應力狀況下發現故障，但在正常應力下分析又為良品，而無法判定是否故障，造成實驗困擾，稱〝干擾雜音〞，同樣也會浪費許多技術資源和時間，因無法分析真因也就無從找到改善機會，甚至應力己拉高到設備極限，仍然無法找到故障的真因，此問題源頭何在？當然值得探討。2.3如何快速有效找到某應力的機能界限在任何高加速試驗（HA××）前，皆需了解某應力下的機能界限（FunctionLimit），以便設定合理的試驗條件，但當產品未知下，很多變數及相互關係不明情況下，真不知如何開始執行了解，如2.3.1各別應力参數，如何各自實驗快速找到其機能界限。2.3.2各應力彼此有否相互作用

7、，當多種應力組合時又會如何。2.3.3如何快速找到有效的SST方法，如開始應力點設定，每一個步程應力差異值、開始發現故障時的修正值等。2.3.4當某應力對壽命影響不大，即不易找到機能界時，有何快速方法方便得知機能界限。以上若事先不去考慮和規劃，則等同於盲目執行，會浪費許多技術資源，且得到的方法結論因非最佳，故往後高加速試驗（HA××）過程將會浪費大量的時間和人力。2.4對不明故障如何確認和判定所謂不明故障，指依正常程序無法判定其是否故障，例如下列情況：2.4.1暫時未量化特性以人的感官判定者，如外觀、雜音、音色、顏色、觸感、口感、亮度、表面處理等，因量

8、產檢測以〝速度〞優先，暫無法使用儀器量化，以檢驗人員感官依經驗判定，若涉及客戶要求的特性，如何