一文全面了解電工電子產(chǎn)品高加速壽命HALT試驗

加速壽命試驗是在保持失效機理不變的情況下，通過(guò)加大試驗應力促使受試樣品在短期內失效，以預測其在正常工作條件或儲存條件下的可靠性的一種試驗方法。使用加速壽命試驗可以縮短試驗時(shí)間，提高試驗效率，降低試驗成本。

高加速壽命試驗適用于電工電子產(chǎn)品及其電子部件、印制電路板組件等的研發(fā)、設計和試產(chǎn)階段，也可以用于批量生產(chǎn)階段。對于大型整機設備，應優(yōu)先考慮在前端的裝配級別（如印制電路板組件、子模塊）上進(jìn)行試驗。

一、什么是高加速壽命試驗HALT

指通過(guò)逐步增強施加在試驗樣品上的試驗應力（如溫度、振動(dòng)、快速溫變及振動(dòng)綜合應力等），確定產(chǎn)品的耐受應力極限的試驗。

二、高加速壽命試驗方案應包含哪些內容

1、試驗樣品的信息；

2、試驗應力條件；

3、試驗過(guò)程中的測量；

4、試驗樣品的工作狀態(tài)及失效和故障的判定；

5、試驗實(shí)施計劃。

三、試驗樣品的數量

試驗樣品一般不少于3個(gè)，特殊要求的除外。

試驗前應對受試樣品進(jìn)行充分的分析，評估可能發(fā)生失效或故障的元器件、連接措施、焊接工藝等，方便提前準備替代或修復措施。必要時(shí)候，需要提供產(chǎn)品的電路原理圖、元器件清單、制造工藝文件等資料。

四、試驗項目及試驗順序

1、常溫性能試驗-檢查樣品的功能，測量其性能指標，確認樣品各項功能正常。

2、溫度均勻性試驗-通常在低溫步進(jìn)試驗前，進(jìn)行溫度均勻性測試。

3、低溫步進(jìn)試驗-確定樣品的低溫工作極限和低溫破壞極限。

4、高溫步進(jìn)試驗-確定樣品的高溫工作極限和高溫破壞極限。

5、快速溫變循環(huán)試驗-確定5次高低溫循環(huán)變化過(guò)程中樣品的性能表現。

6、振動(dòng)步進(jìn)試驗-進(jìn)行耐久性隨機振動(dòng)試驗，步進(jìn)值為5Grms，確定樣品的振動(dòng)工作極限和振動(dòng)破壞極限。

7、快速溫變循環(huán)與振動(dòng)步進(jìn)綜合試驗-在快速溫度循環(huán)與振動(dòng)步進(jìn)綜合應力條件下，考核產(chǎn)品的功能性能表現。

五、試驗曲線(xiàn)

六、試驗設備

高加速壽命試驗裝置主要由溫度應力試驗系統和振動(dòng)應力試驗系統兩部分構成。在環(huán)境激發(fā)試驗中,該裝置產(chǎn)生的強化應力,能加速試驗樣品的疲勞損傷。

1、溫度應力試驗系統

溫度應力試驗系統是試驗裝置進(jìn)行溫度應力試驗的測量、控制和反饋系統,能進(jìn)行低溫步進(jìn)、高溫步進(jìn)、快速溫變循環(huán)等激發(fā)試驗。目前,試驗裝置是以大功率阻性電熱元件和液氮制冷的方式,實(shí)現溫度應力階梯步進(jìn)或快速溫變。

因為試驗溫度范圍寬,且溫度變化速率快,溫度傳感器應具有良好的響應特性。

2、振動(dòng)應力試驗系統

振動(dòng)應力試驗系統是試驗裝置進(jìn)行振動(dòng)應力試驗的測量、控制和反饋系統。系統通過(guò)壓縮空氣驅動(dòng)多個(gè)氣錘,作三軸六自由度運動(dòng),擊打振動(dòng)臺面,輸出非高斯寬帶隨機振動(dòng)應力。利用該應力,可進(jìn)行

高效能的振動(dòng)激發(fā)試驗,能較充分地暴露試驗樣品的潛在缺陷。試驗時(shí),振動(dòng)臺面會(huì )因氣錘多點(diǎn)重復沖擊的作用而產(chǎn)生不規則的扭曲,致使臺面上振動(dòng)能級的均勻性發(fā)生較大變化;另外,試驗樣品(含夾具)的位置、重量和數量也是影響振動(dòng)能級均勻性的因素。壓縮空氣的流量及壓力大小直接影響到振動(dòng)輸出量級的強弱。一般而言,壓縮空氣流量達250m'/h是合適的;其壓力大小,須與試驗裝置的規格匹配。

對壓縮空氣進(jìn)行前置干燥處理是必要的,可避免因空氣中含有水分而導致氣動(dòng)系統中的金屬部件發(fā)生銹蝕。

七、目前，實(shí)驗室具備高加速壽命可靠性強化HALT試驗箱：

溫度范圍-100℃~200℃；

溫度變化速率：可達70℃/min;

振動(dòng)加速度：5Grms~75Grms;

振動(dòng)頻率：10Hz~5000Hz。

檢測試驗找彭工136-9109-3503。