如何计划,开展高加速寿命测试

电子产品的可靠性评估是不可或缺的成功设计和性能。高加速寿命测试(停止)是一个重要的测试工具为此,和它的有效性可以通过周密的计划最大化之前的设置和详细的执行。

停止什么?

停止的过程是增加压力应用到电子设备迫使失败和发现设计和施工的弱点。压力应用通常远远超出预期的现场环境中快速发现故障。这使得工程师优化设计,修理或更换部件失灵,降低产品开发成本。

开发一个停止计划

制定明确的期望和指令进行停止是一个多步骤的过程,开始将设计工程师在一起:

• 开发一个基于可靠性物理测试计划,包括理解潜在的失效模式和机制,明确地定义目标。
• 确定预期的环境,包括适用的压力如温度、振动和冲击。
• 决定下多少设备测试(dut)可用于测试。一般来说,使用1至5个样品。
• 选择要运行的功能测试在测试过程中,如设备应该做什么,应该活跃,哪些电路和传感器应该收集数据和代码。
• 识别哪些参数需要监视基于所需的功能测试和应用。
• 定义什么是失败。这可能包括失败的功能测试(测试期间连续或定期监测),观察物理伤害,不能继续运行等。
• 考虑使用可靠性仿真软件模拟振动和热负荷可以创建一个模型,可能达到停止限制。

结合发展的基本轮廓,必须解决两个关键领域。

1。适用于压力

选择适当的压力和压力水平进行测试:

• 振动
• 高温
• 低的温度
• 电压/频率加旁注
• 功率自行车
• 结合压力(即。、温度和振动)

选择合适的压力取决于应用程序和设备运行的环境。怀疑部分或关注的领域内的设备也可以帮助驱动压力适用于测试。

2。压力步方法

对于每一个预期的压力,清楚地列明:

• 起始压力点。
• 的数量在每一步目的增加压力。
• 每个步骤的时间。
• 该设备或设备限制的压力。

一步强调应用于停止。

通常情况下,设备的操作和破坏性的极限测试之前是未知的。停止测试可用于确定通过寿命的方法。如果监视或功能测试过程中发生失败,压力是后来减少到DUT从失败中恢复。这种失败被称为操作限制。当压力增加以上操作限制和DUT再也没有修复,恢复破坏的极限。

建立一个停止

为了得到准确的结果,必须特别注意暂停配置:

• 设计一个振动夹具,确保振动能量传输到产品。
• 设计风道,确保热能传送到产品。这可以包括修改DUT允许装置内气流畅通。
• 调整被测样品室。
• 确定热电偶的位置和加速度计监测温度和加速度,分别。
• 设置所有功能测试设备和布线。

进行制止

停止是全面的和包含几个测试阶段,每个都有特定的参数。

步热应力

热寿命测试适用于增量温度应力水平在整个产品生命周期,以确定产品的失效模式。

• 权力和功能测试设备连接到dut。额外的特定于产品的压力可能会或可能不会被应用取决于应用程序。
• 开始冷一步压力,其次是热应力。
• 最初使用10°C的增量,当接近极限时减少到5°C的增量。
• 设置最小停留时间在10分钟+运行功能测试所需的时间。时间应该开始一次温度监控在DUT已经达到设定值。
• 继续测试,直到确定操作和破坏限制,或最大应力由测试计划。

热冲击循环

热冲击循环进行决定DUT操作之间的限制。这暴露了DUT快速热转换,有时每分钟60°C或尽快测试设备/室。

• 权力和功能测试设备连接到dut。额外的特定于产品的压力可能会或可能不会被应用取决于应用程序。
• 保持温度范围10°C以下操作上限和10°C以上操作下限确定在寿命测试。
• 如果样品不能承受最大热转换,减少过渡率每分钟10°C到容许速度。
• 继续与10分钟冷热热转换住在每个极端五总周期。

振动一步压力

振动压力测试应用增量步振动压力水平,以确定产品的失效模式。

• 权力和功能测试设备连接到dut。额外的特定于产品的压力可能会或可能不会被应用(功率自行车、线电压/频率加旁注,等等),这取决于应用程序。
• 确定g层均方根(grm)增量,通常从3 - 5克的产品。
• 设置最小停留时间在10分钟+运行功能测试所需的时间。
• 30克以上,执行“逗”选点振动之间的振动。执行逗振动在5克在执行功能检查。
• 继续测试,直到确定操作和破坏限制,或最大应力由测试计划。

结合振动和热冲击测试

合并测试结果和方法进一步测试产品。

• 权力和功能测试设备连接到dut。额外的特定于产品的压力可能会或可能不会被应用(功率自行车、线电压/频率加旁注,等等),这取决于应用程序。
• 使用振动破坏限制和除以5的步骤增加在每个五个热循环测试。
• 使用热冲击循环限制和斜坡率五个热循环。
• 30克以上,执行“逗”选点振动之间的振动(清单失效模式没有明显的高振动振幅或静态条件下)。执行逗振动在5克在执行功能检查。

Post-HALT过程

一旦停止完成,设计工程师的关注成为确定所有失败的根本原因和纠正措施。这包括识别失败的网站为每个失效模式和失效机理。之后,一个验证停止需要实现评估如果测试调整固定问题。

Ansys夏洛克可以通过创建快捷方式这一过程模拟基于测试模型物理样本修改或验证之前停止发生,节约时间和金钱。此外,我们的可靠性工程服务团队可以执行加速寿命测试一旦设计已经得到解决的弱点和最终的测试要求。