高加速寿命应力测试(重点推荐)
高加速寿命试验(HALT,highly accelerated life test)高加速应力筛选试验(HASS,highly accelerated stress test)技术是近年来不断发展起来的可靠性新技术,其工作原理、试验目的、应力要求等与传统的可靠性试验有所不同,是考核与提高产品质量与可靠性的强有力的工具。HALT/HASS 技术与传统的可靠性试验,能够阐述HALT/HASS的特点、关键保证,以及如何利用现有可靠性试验设备逐步开展该试验,以达于缩减研发时间与成本,提高产品可靠性和增强市场竞争力的目的。
1.1 基本原理
传统的可靠性试验的原理就是模拟现场工作条件和环境条件,将各种工作模式以及各种应力按照一定的时间比例、一定的循环次序反复施加到受试产品上,经过对受试产品的失效分析与处理,将得到的质量信息反馈到设计、工艺、制造、采购等部门,并进行持续的改进,以提高产品的固有可靠性;同时依据试验的结果对产品的可靠性作出评估。
HALT/HASS 可靠性技术不同于传统的可靠性试验,它是利用高机械应力和高变温率来实现高加速的,因为具有很高的效率,能够将原来需要花费6 个月甚至1 年的新产品可靠性试验缩短至一周,并且在这一周中所发现的产
品质量问题几乎与顾客应用后所发现的问题一致,使得经过HALT/HASS 试验的产品使用故障率大大降低。简单地说,有缺陷器件(如焊点有气泡,元器件引线有划痕等)之所以容易失效是由于有缺陷部件的应力集中系数高达2-3
倍,这样其疲劳寿命就相应降低了好几个数量级,使得有缺陷与无缺陷器件在相同的应力作用下疲劳寿命拉大了档次,导致有缺陷器件迅速暴露而无缺陷器件损伤甚小。许多类型的应力所引起故障失效加速因子是与应力呈指数级
增加关系,而不是呈等比例增加关系,所以提高应力能加速产品失效。温度循环属热疲劳性质,S.A.Smithson 在环境科学学会年会发表的论文中给出的数据表明,变温率5 度/MIN 下进行400 个66MIN/次的温度循环与变温率40
度进行1 个8MIN/次循环的效果是一样的,这也说明高变温速率是如何在HALT/HASS 试验中实现高加速的。
1.2 试验目的
传统的可靠性试验的目的是为确定产品是否能够经受外场实际环境的模拟试验,即是一个通过与否的试验:如果“通过”就交付使用,如果“未通过”就查找产品失效的原因,并确保产品“通过”,这在一定程度上起到提高
产品可靠性水平的作用。
HALT/HASS 的试验则不同于传统的可靠性试验。HALT 通过系统地设置逐级递增的环境应力,来加速暴露试验样品的缺陷和薄弱点,而后对所暴露的缺陷和故障从设计、工艺和材料等方面进行分析和改进,以达到提升产品
可靠性的目的,最大的特点是设置高于产品设计运行极限的环境应力,这不仅使暴露故障的时间大大短于正常可靠性应力条件下的所需时间,还能得于产品的工作极限和使用极限,为HASS 的应力类型和应力量级的选择提供依据;
HASS 主要应用于产品的生产阶段,以发现零部件和组装中存在的缺陷并实施必要的改进措施,实现剔除有缺陷的部件或元器件,达到保证产品的可靠性的目的。
1.3 应力要求
传统的可靠性试验通常被作为一种产品预期要经受外场实际环境的模拟试验,研制产品时把技术要求中所规定的应力极限值作为鉴定或考核产品的条件。这种试验存在着以下几个问题:一是费用昂贵,试验时间过长,有的长达几个月甚至超过1 年;二是大量产品使用时可靠性差,平均故障间隔时间(MTBF)短,外场返修频繁,造成担保费用、维修费用居高不下,导致顾客不满意,严重损害企业的信誉;三是产品在设计与批量生产的试验应力要求是一致的;四是不同产品的试验应力与基本相同。
HALT/HASS 试验技术是一个整体,HALT 是进行HASS 的前提,只有完成了适当的HALT,并且将所发现的质量问题都解决后,才允许进行HASS。HALT 采用步进应力的方法进行试验,其试验过程就是以步进方式对产品施加一系统单应力(如温度、高速温度循环、多轴随机振动)或温度与振动综合应力,在HALT 过程中对发生的每
一个失效都进行根本原因分析(Root Cause Analysis),不断进行试验、分析、验证和改进,并且得到产品的确良工作极限和损坏极限;HASS 试验依据HALT 得于的工作极限和损坏极限,来制订HASS 方案,确定HASS 的量级,以保证筛选所消耗的疲劳寿命的量是可以接受的,这是因为不管采用什么筛选方法,筛选过程总要消耗产品的一部分疲劳寿命,如果使用应力和损款应力之间的余量很小,就根本不能运用任何应力筛选方法进行筛选。不同产品有不同的工作极限和损环极限,并且不同产品的筛选的应力类型也是不一样的。因为,对所在地有产品不存在统一的HALT/HASS 试验应力,通常根据产品各自的特点,选择产品最敏感的应力进行筛选。
2 设备参数
温度范围:-100℃~+200℃
温变速率:≤100℃/min
频率范围:10Hz~5kHz
振动方向:3 轴向6 自由度
载荷:≤408.23kg
加速度:≤70Grms
Temperature:-100℃~+200℃
Temperature Change Rate:≤100℃/min
Frequency:10kHz~5kHz
Direction:3 Axes, 6 Degree Of Freedom
Load:≤408.23kg
Grms: ≤70Grms
产品特征: 。
快速热变速度:≤100℃/每分钟。
三轴,反复振动系统:20"×20"台面,70GRMS 。
卓越的隔热性能,配有隔音材料,减少占地空间。
CHART 的彩色触摸屏控制器,便于用户操作和编程。
融合了许多先进性能的全新设计。采用PLC 控制为所有
的试验提供了可靠性.
3 总结
用户可以通过HALT&HASS 试验箱提供的高温变速率以及宽频随机振动获取更多收益。HALT 测试(高加速寿命测试)是目前世界领先的主流制造商广泛采用的验证性测试方法,用于发现电子或机电系统组件的设计缺陷和薄弱环节。这些缺陷经常出现在新产品发布后的终端应用领域,从而引起产品失效。HALT 测试可以极大的提高产品质量,缩短新产品研发上市的时间并降低保修成本。REAL Chambers 公司与很多不同领域处于世界级领先地位的公司建立了合作伙伴关系,包括电信,医疗器械,光纤技术,航空航天,计算机及其外围设备,军工国防和汽车制造业等,在降低其研发成本的同时,大大加快了新产品投入市场的速度。
高低温低气压/真空试验
实验室的低气压试验箱, 温度范围覆盖- 70℃ 至177℃ , 气压范围覆盖0.2kPa 至101kPa 要用于考核航空航天装备、电子元器件或者其他产品在低气压、温湿度综合作用下的可靠性,可开展低气压试验、高温低气压、低温低气压、快速减压试验等试验项目。
三综合测试
实验室有温度+湿度+振动以及温度+湿度+低气压三综合测试系统,能够为电工电子产品、汽车电子、通信,航海、航空航天电子提供综合环境测试。
本试验是用于考核产品在温湿度和振动三综合的环境下运输、使用的适应性。与单一因素作用相比,更能真实地反映电工电子产品在运输和实际使用过程中对温湿度及振动复合环境变化的适应性,暴露产品的缺陷,是新产品研制、样机试验、产品合格鉴定试验全过程必不可少的重要试验手段。
设备性能指标:
额定推力:≤40kN
负载:≤500kg
加速度:≤1000m/s²
位移(p-p): ≤51mm
速度:≤2m/s
频率:2Hz ~ 2800Hz
垂直拓展台尺寸:800mm×800 mm
水平滑台面尺寸:800mm×800 mm
温度范围:-70 ℃~+150 ℃
湿度范围:10%~98%R.H.
温度变化率:≤15℃/min
设备性能指标:
额定推力:≤49kN
负载:≤1000kg
加速度:≤1000m/s
位移(p-p): ≤76mm
速度:≤2m/s
频率:2Hz ~ 2700Hz
垂直拓展台尺寸:1200mm×1200 mm
水平滑台面尺寸:1200mm×1200 mm
箱内尺寸(mm):
1500×1300×1500(W×H×D)
温度范围:-70 ℃~+150 ℃
湿度范围:20%~98%R.H.
温度变化率:≤15℃/min
设备性能指标:
额定推力:≤200kN
负载:≤1600kg
加速度:≤1000m/s
位移(p-p): ≤76mm
速度:≤2m/s
频率:2Hz ~ 2100Hz
垂直拓展台尺寸:1500mm×1500 mm
水平滑台面尺寸:1500mm×1500 mm
箱内尺寸(mm):
2000×2000×2000(W×H×D)
温度范围:-70 ℃~+150 ℃
湿度范围:10%~98%R.H.
温度变化率:≤10℃/min
高压喷水测试
602 拥有华南地区唯一的高压喷水测试装置,能够为电子电器,汽车材料/零部件,航海产品,通信产品提供高环境条件下的防水测试,标准有JIS 汽车标准,JIS D0203 系列的测试,水下60 米等等高压强的防水测试.
设备性能指标:
喷水角度:0°、30°、60°、90°
喷水距离:(100~150)mm(可调节)
流量:(14~16 )L / min
水压:(8000~10000)kPa
水温:常温~ (80± 5)°C
试验台尺寸:Φ400mm 高度可调
转速:(5±1)r/min 可调
试验台承重:≤20kg
试验标准:DIN 40050-9,ISO 20653、
JASO D616、QC/T 417.1
其他的还有一些特别的测试,例如离心力,失效分析等.如果有测试需求,欢迎咨询.
联系:黄生,18718473100,chao.chy@163.com
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