高加速壽命試驗（Highly Accelerated Life Testing，簡稱HALT試驗）是一種通過施加逐級遞增的環(huán)境應(yīng)力或工作載荷，來加速暴露產(chǎn)品的缺陷和薄弱點的試驗方法。主要應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)階段，它能以較短的時間促使產(chǎn)品的設(shè)計和工藝缺陷暴露出來，從而為我們做設(shè)計改進，提升產(chǎn)品可靠性提供依據(jù)。
高加速壽命HALT試驗測試步驟如下：
1、確定極限應(yīng)力水平,如果到達(dá)該極限應(yīng)力試驗樣件仍沒有失效則停止試驗。
2、安裝:將受試產(chǎn)品安裝在HALT試驗箱中,并進行必要的電連接、信號輸入/輸出連接、監(jiān)測設(shè)備連接等。使用傳感器(如溫度傳感器、加速度傳感器等)監(jiān)測施加在受試產(chǎn)品上的應(yīng)力水平。應(yīng)該注意的是各種連接應(yīng)能夠承受住試驗過程中的應(yīng)力。在某些試驗中,受試產(chǎn)品的某一部分不用施加高應(yīng)力,從而將此部分放在試驗箱外,即沒有對這一部分進行HALT試驗;受試產(chǎn)品應(yīng)安裝在HALT振動夾具上從而保證振動或沖擊剖面能順利的施加到試驗件上。緊固夾具不應(yīng)改變試驗箱內(nèi)空氣的快速流動。在某些情況下,可能有必要拆除機箱外殼,從而使箱內(nèi)氣流能進人到試驗件內(nèi)部。如果受試產(chǎn)品的塑料外殼不能承受高溫或高振動加速度,試驗過程中有必要將其拆除。
3、初始化試驗:受試產(chǎn)品在HALT試驗前進行功能測試。監(jiān)控設(shè)備也需要進行測試以確保其功能正常。連接到受試產(chǎn)品上電纜等也需要檢查以確保其在高應(yīng)力(比如高的空氣流動)下的完整性和正常工作。
4、增加試驗應(yīng)力到規(guī)定的應(yīng)力水平。如果受試產(chǎn)品是連續(xù)監(jiān)控的,則應(yīng)力水平可以持續(xù)增加。如果不能連續(xù)監(jiān)控,則應(yīng)力水平要逐步增加,保證受試產(chǎn)品在每一應(yīng)力水平下穩(wěn)定后再進行功能測試,收集可能的失效信息(如果有故障發(fā)生)。減小應(yīng)力,檢測試驗件的功能是否能夠恢復(fù)。如果功能可以恢復(fù),則使受試產(chǎn)品失效的應(yīng)力水平就是產(chǎn)品的工作應(yīng)力極限(OL)
5、繼續(xù)增加應(yīng)力水平,直到受試產(chǎn)品的功能失效,即使降低應(yīng)力水平也不能恢復(fù)。則該應(yīng)力水平就是產(chǎn)品的破壞應(yīng)力極限(DL)。在某些情況下,即使出現(xiàn)了一個永久性損壞(如裂紋),當(dāng)應(yīng)力消除時產(chǎn)品的功能仍然可以恢復(fù)。此時可以在產(chǎn)品上施加一個小振動量級，運用檢測篩選(detectionscreen)對產(chǎn)品進行功能測試來發(fā)現(xiàn)或激發(fā)間歇故障。找到產(chǎn)品的破壞應(yīng)力極限后,將其從試驗箱中移除,以便能夠收集更多的失效信息,確定其失效模式,并找到其失效的根本原因。在某些情況下,進行失效分析的受試產(chǎn)品將不再繼續(xù)試驗。這種情況下,需要用新的受試產(chǎn)品繼續(xù)進行試驗。如果可能的話,出現(xiàn)的故障應(yīng)該及時修復(fù),并加強產(chǎn)品薄弱部位的設(shè)計(如增加支撐或填充材料)或進行保護(如在高溫試驗中引人冷空氣或低溫試驗中隔絕冷空氣等)。在某些情況下,高應(yīng)力試驗中可以對設(shè)計的薄弱部分進行保護或?qū)⒋瞬糠忠瞥囼炏?并保持與試驗箱內(nèi)的其余部分的相關(guān)連接，這樣可以繼續(xù)進行試驗尋找下一個薄弱環(huán)節(jié)。
6、繼續(xù)進行試驗直到找到步驟1中確定的極限應(yīng)力。
7、施加另一類型的應(yīng)力(如高溫)重復(fù)步驟2至步驟6。
8、在工作應(yīng)力極限范圍內(nèi)重復(fù)步驟2至步驟6進行循環(huán)試驗。
9、對于傳統(tǒng)的HALT試驗,重復(fù)步驟2至步驟5進行振動/沖擊試驗。
10、對于傳統(tǒng)的HALT試驗,將步驟8中的溫度循環(huán)與步驟9中的振動/沖擊試驗結(jié)合,進行綜合應(yīng)力試驗。
11、重復(fù)步驟2至步驟5進行綜合應(yīng)力試驗。
12、進行故障分析,以確定在實際使用中低應(yīng)力下可能出現(xiàn)哪一種失效模式,評估設(shè)計裕度要考慮最嚴(yán)酷的現(xiàn)場條件和制造過程的變更。
13、完成試驗報告。當(dāng)實施了設(shè)計改進措施后試驗件應(yīng)重新進行試驗,從而證明改進措施的有效性(詳見IEC60300-3-5/1EC60300-3-5)。根據(jù)產(chǎn)品的類型及其對應(yīng)力的敏感性,試驗應(yīng)力的施加順序可以適當(dāng)變化。