高加速寿命试验指南HALT Guideline目录1 目的2 范围3 术语4 试验人员需求5 试验设备需求6 试验样本7 功能性能测试需求8 试验报告与文档9 高加速寿命试验程序10 高加速应力试验结束后的测试1 目的本文档主要用于指导企业实施高加速寿命实验过程。

如果严格按照本指南实施，可以得到一个理想的高加速应力寿命实验结果，推广更多更健壮得产品到市场。

2 范围在本文档中，成功执行和实施HALT过程的基本原理将被详细描述。

它明确了技术人员职责、工具和设备需求以及测试试验资质。

如果坚持按照本文档实施，就能够获得最基本的指南以执行和完成一个成功的HALT试验。

本指南可用于各种产品部件，包括电子产品、电子－机械产品或者单纯的机械产品。

3 定义3.1. 振动带宽：3.2. 纠正措施：这里是指为了消除产品缺陷而进行得设计或者过程得改变。

纠正措施可以包括部件或者材料改变，也包括产品设计和生产过程得变化。

3.3. 破坏极限：是指让一个或者多个产品不再拥有产品规范里规定得产品功能特性，即使应力降低，(中国可靠性网)产品也不能恢复。

如我们常见得硬失效。

3.4. 功能测试：产品的一种测试，通过测量产品的功能性能、产品使用或者边界参数来评判产品是否实效（不能完成产品规定的功能）或者退化是否发生，这种测试也可以包括内部诊断。

功能性测试贯穿于HALT试验的整个环境应力过程。

3.5. 振动加速度均方值：3.6. 高加速寿命试验(HALT)：一种利用步进应力的过程，通过不同的加速应力发现产品的设计局限。

HALT主要用于暴露产品的应力极限和确认产品的缺陷。

3.7. 功能极限：是指使得产品规范中规定的一个或者多个产品功能特性实效的之前的应力。

当这个应力降低的时候，产品能够回复，就如同我们常见的软实效。

3.8. 功率谱密度：一种描述随机振动谱幅度和频率的测量单位，常用单位G2/Hz表示。

通常也指加速谱密度（ASD）3.9. 伪随机振动：非周期振动，包含带宽内得所有频率，在相位和幅度上连续变化。

3.10. 重复冲击振动：一种源于重复振动冲击激励得振动。

通常是由气锤产生，反馈到振动台上。

3.11. 失效分析：确认缺陷或者瑕疵真实原因得过程。

全面理解如何失效和为什么失效。

这个过程可能需要失效分析工具，如电子显微镜扫描等3.12. 六度随机振动：一种同时包含三个水平方向和三个垂直方向加速能量得振动。

3.13. 步进应力：一种持续增加应力水平直到确认产品极限得过程。

3.14 热电偶：温度传感器，通常由两种不同的金属材料连接起来制成。

可以通过测量热电流和产生的与温度成正比的潜在电压来测量温度。

4 人员要求4.1. 高加速寿命试验小组必须包括那些独立的，不与产品设计和测试有关的人员。

.HALT 测试通常需要多个学科之间的相互合作。

这些学科包含设计工程和测试工程专家技术。

. 设计工程师将能帮助产品功能测试的开发。

这包含确认增加应力从而使得发现产品实效。

他们也可以在HALT测试和实效分析过程中提供帮助，如发现并修理故障缺陷。

这些独立的人员并不需要跟踪整个HALT试验过程，但是一旦有需要就能发生作用。

其他学科也包含可靠性工程，制造工程和运行HALT系统的职员，如果他们不是上述几个组的成员的话。

每一个学科的人员在HALT结果提出的时候在各自的专家领域负责。

4.2. 实效分析试验室也可能在HALT过程中用于确认实效的根本原因。

4.3. 交叉功能评审会：这个评审委员会应按照规定的基础，通过会议确认HALT的测试需求、评审过去的HALT结论并且开发新的测试计划用于将来的试验。

会议作出的结论应该被记录并保存。

这个会议应该在产品的HLAT之前和之后进行。

4.4.HALT准备会日程：会议关键的议题包含确认HALT测试的规程、功能测试需求和产品固定到台面的方法、产品部件或者本地的热电偶探头活或者加速计。

4.5 HALT总结会日程：会议主要对HALT结果进行评审，包括讨论失效和纠正措施计划。

5 试验设备要求5.1. HALT试验箱要求：被用于执行HALT试验的设备必要要求能够产生温度和振动应力（在下文中确定的）。

设备必须能够在同一时间同一试验箱中产生这些应力（必须是综合应力箱）。

5.1.1. 振动：HALT试验箱的技术指标是：具有6自由度的（3水平和3垂直）的重复冲击振动和伪随机振动。

带宽从10赫兹到10000赫兹。

振动台空载时最小要达到35Grms。

5.1.2. 温度：其目标是强迫产品得到快速的温度变化率。

试验箱拥有足够的空气流动率来产生所期望的快速温度变化率和保持温度稳定是非常重要的。

温变率最小应能达到45ºC/min。

温度范围为-80ºC 到170ºC。

5.2. 试验室测试设备：HALT过程中产品的响应数据应能被收集。

这些数据包括温度、振动和产品功能性能。

5.2.1. 温度数据（施加于产品上面的温度应力）的收集和存储应该能被证明是真实可信的。

这些可以利用HALT系统上面的可靠的热电偶探头通道或者通过使用多通道的测试设备来获取数据。

5.2.2.振动应力数据（施加于产品上面的振动应力）的收集和存储应该能被证明是真实可信的。

这些可以利用HALT系统上面的可靠的加速计探头通道或者使用频谱分析仪通过传感器来分析并显示数据。

5.2.3. 加速计用于测量振动时产品的响应。

这些加速计应该是小质量类型的（如4号Grams），频率响应范围为2 Hz 到10KHz，测量范围为± 500 g’s。

加速必须足够小，以便于安装在期望的位置，而且必须足够轻，以致于不能产品明显得影响或者改变测试样本振动动态特性。

5.2.4. 热电偶用于测量产品的温度响应。

热电偶线的使用是必须得。

在HALT试验中使用的热电偶必须有足够的稳定特性在整个试验箱温度范围内（近似在-100ºC 到+200ºC）。

热电偶线缆的直径不应该超过22口径。

6.3. 测试设备安装要求6.3.1. HALT系统，辅助测试设备的安装与使用必须满足设备制造商的指示说明一致。

确认用于HALT测试所有的测试设备均是经过校准计量和可用的。

在测试报告文档中的测试设备文档内容部分应该包含设备说明、型号、序列号和校准计量情况。

6 测试样本测试样本必须是用序列号或者其他标识方法能够相互区别。

6.1. 测试样本安装要求。

6.1.1. 确保热电偶（控制热电偶）被正确的安装在测试样本上，以便于提供参考给试验箱温度设置调整点。

用于HALT系统我温度控制通道的热电偶通常使用无循环反馈的温度测量。

产品的热电偶安装在能够获得较为精确的样本平均温度的位置。

产品的热电偶必须放置在测试单元的外表面，最好放在低热量聚集的地方。

这些热电偶不应该放置在产生热量的器件附近或者产品密封部分的内部。

6.1.2. 确保安装在振动台的测试样本使用了合适的样本夹具，从而能够使得测试样本获得最大的温度和振动应力。

由于测试的目的是激烈产品，加速疲劳损伤从而暴露产品缺陷。

因此，最大的应力加在产品上面是有益的。

6.1.3. 产品尺寸和重量应当被考虑，尤其在确定某些特定的试验箱产生正确的应力。

6.1.4. 施加在样本上面的温度变化率应能通过修改样本测试底架得到改善。

比如，去掉面板或者盖子，产生一个开放的空气通道，通过样本测试底架的测试洞。

6.1.5. 产品的响应热电偶应当被安装在能够充分评估样本在温度环境下响应的位置。

建议安装位置包括产生主要热量的器件、温敏器件。

设计用于响应温度变化的部件和为了获得温度稳定性，提供对时间的累积效应而进行测量的部位。

6.1.6. 振动的目的就是要一对一的转换振动台的能量到样本上。

产品响应加速计应该被安装在能够充分评估产品对输出振动响应的位置。

建议安装位置：靠近固定硬件、最大的反馈点（PCB中央）或者疑似的薄弱位置。

7 功能性测试要求7.1. 试验中的样本功能性测试应该应该保证足够的覆盖性以确定样本的全面性能，并且能测出实效模式的多种类型。

这种测试必须包含产品的主要功能，通过对每个功能性能的反馈进行测量。

功能性测量的目的是完成百分之百的测试覆盖，或者尽可能的完成试验过程中的样本测试。

7.2. 产品特定应力：这些特定得应力用于产品得测试或者在每个步进应力时执行，用以增强实效激发和检测。

这些应力可以为电应力循环，也可以包括线性电压极限值、线性频率极限值、直流电压极限、装车振荡器极限、输出负载和其他适用的应力。

这些特定应力在整个HALT过程的每一个应力水平上得功能性测试中都应该进行。

7.3. 样本的功能性测试必须进行记录。

这些记录应该明确的提供测试覆盖性的数量，百分比，也应该包括测试实施过程的详细描述。

必须明确产品是如何测试和测试了什么。

文档必须能够提供证据表明在HALT准备会中提出的功能性测试目标的实现情况。

7.4 在开始HALT之前，测试样本必须独立地进行一个或者多个循环的功能性测试，以保证测试安装的完整性和获取测试样本的性能基线。

7.5 在每一个应力水平，功能性测试都必须进行以评估样本的功能。

文档必须详细的记录样本退化的发生和发生条件，包括样品的使用极限和破坏极限和其他重要的注释。

8 测试报告和文档8.1. 数据收集和存储要求8.1.1. 试验数据必须充分详尽的进行汇集和存储，以便于在需要的时候能够轻易的再现试验的过程和顺序。

产品响应测量和HALT系统数据（包含温度数据和振动数据）应在整个测试过程中进行收集。

8.1.2. 文档应该准确而清晰，呈现试验结果和其他与测试有关的信息。

文档应该包含：明确是由谁实施的HALT。

测试样本应该被标识，听过唯一的识别号（如序列号），同时应包括版本信息；背离HALT程序的部分,测试日期；在测试过程中对产品夹具的描述，包括照片；详细而精确的温度和振动数据测量（包括振动台，图表和照片）产品本地响应传感器（热电偶和加速计）在样本上实施的功能性测试描述；HLAT应力作用于测试样本上的情况，详细描述样本退化和发生的条件，包括产品的功能和破坏极限以及其他重要的注解。

实效分析的信息和结果任何纠正措施的应用情况9.0 高加速寿命试验程序本节主要定义了在产品上实施HALT实际过程中使用的方法和活动。

9.1. 温度步进应力9.1.1. 温度步进应力应该开始与环境温度（20°C 到30°C）；9.1.2. 温度应力的步进最大为10°C。

9.1.3. 累计时间最小为10分钟，在温度的设置点稳定之后（是否稳定由样品的热电偶响应来决定）。

完整的功能性测试在累计过程或者在整个阶段进行。

9.1.4. 温度步进应力应当持续，直到样本的性能极限被确认或者达到温箱的最大温度。

9.1.5. 一旦功能极限被确认，温度应力每次10℃的增加过程应该继续进行，除非已从功能极限到达破坏极限或者到达温箱的极限。