什么是ESS、HALT/HASS?
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问题
如今电子产品的生命周期短,给企业带来了巨大的压力,迫使它们必须快速开发和生产新产品,或对现有产品进行升级,才能在竞争激烈的市场中保持领先地位。例如,计算机和打印机的生命周期就非常短。几乎每隔几个月就会推出一款新机型。产品上市时间很短,而消费者期望新产品从一开始就能完美运行。
这些压力可能会影响产品开发,或因零部件、工艺和做工缺陷而导致生产问题。其结果是制造成本和保修成本上升、利润率下降,更糟糕的是,还会导致客户不满,进而失去市场份额。
ESS解决方案

环境应力测试(ESS) 是解决之道。它通常采用热循环(伴或不伴振动)来检测潜在缺陷,即所谓的“早期缺陷”,这些缺陷会在产品使用的初始阶段出现。“浴盆曲线”形象地描绘了产品在早期缺陷和磨损情况下的生命周期。
ESS(电应力测试)要求产品在宽温度范围内进行快速热循环。其目的是通过不同组件、焊点以及组件本身的膨胀系数差异,使组件承受应力,从而诱发使用寿命缺陷。振动也用于增加产品疲劳。通常通过逐步增加环境应力来确定合适的应力水平。这是一个经验性程序,具体方法取决于产品配置。
HALT/HASS 是 ESS 概念的两个应用。

HALT测试用于产品开发过程中。它通过逐步增加应力水平直至部件失效,来识别产品的初始缺陷。随后,用更坚固的部件替换较弱的部件,从而提高产品的可靠性。
还可以估算产品寿命和保修期的延长情况。例如,通过对被测设备 (UUT) 进行 HALT 测试(关机前),可以确定给定电压-时间关系下的损坏程度。通过分析这些故障并进行必要的修正,可以得到更稳健的 UUT(关机后)。通过比较在实际运行条件(现场应力)下关机前后的结果,可以估算寿命的延长以及由此带来的保修期延长。

通过 HALT 改进保修的示例
HASS工艺是一种生产筛选流程,旨在确保剔除缺陷组件。该流程利用HALT试验经验和阶梯应力试验的实证评估结果,建立合适的筛选条件。应力水平必须根据产品特性进行调整,这一点至关重要。不存在通用的应力水平。此外,产品在应力测试过程中必须进行功能测试,以检测故障和间歇性问题。
初期建议进行100%产品筛查。随后可进行批次抽样。应定期评估HASS筛查系统,以确保其正常运行。



