一文全面了解電工電子產品高加速壽命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品及其電子部件、印制電路板組件等的研發、設計和試產階段，也可以用于批量生產階段。對于大型整機設備，應優先考慮在前端的裝配級別（如印制電路板組件、子模塊）上進行試驗。

一、什么是高加速壽命試驗HALT

指通過逐步增強施加在試驗樣品上的試驗應力（如溫度、振動、快速溫變及振動綜合應力等），確定產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、試驗過程中的測量；

4、試驗樣品的工作狀態及失效和故障的判定；

5、試驗實施計劃。

三、試驗樣品的數量

試驗樣品一般不少于3個，特殊要求的除外。

試驗前應對受試樣品進行充分的分析，評估可能發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。必要時候，需要提供產品的電路原理圖、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-通常在低溫步進試驗前，進行溫度均勻性測試。

3、低溫步進試驗-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、快速溫變循環試驗-確定5次高低溫循環變化過程中樣品的性能表現。

6、振動步進試驗-進行耐久性隨機振動試驗，步進值為5Grms，確定樣品的振動工作極限和振動破壞極限。

7、快速溫變循環與振動步進綜合試驗-在快速溫度循環與振動步進綜合應力條件下，考核產品的功能性能表現。

五、試驗曲線

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應力試驗系統兩部分構成。在環境激發試驗中,該裝置產生的強化應力,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行溫度應力試驗的測量、控制和反饋系統,能進行低溫步進、高溫步進、快速溫變循環等激發試驗。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,實現溫度應力階梯步進或快速溫變。

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、振動應力試驗系統

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

高效能的振動激發試驗,能較充分地暴露試驗樣品的潛在缺陷。試驗時,振動臺面會因氣錘多點重復沖擊的作用而產生不規則的扭曲,致使臺面上振動能級的均勻性發生較大變化;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系統中的金屬部件發生銹蝕。

七、目前，實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;

振動加速度：5Grms~75Grms;

振動頻率：10Hz~5000Hz。

檢測試驗找彭工136-9109-3503。