Las pruebas de vida útil altamente aceleradas (HALT) se refieren a una técnica de prueba de confiabilidad que tiene como objetivo revelar las debilidades de un producto. El objetivo principal es crear un producto Estrés incrementalEncontrar fallas y defectos. Las pruebas HALT deben realizarse al principio del proceso de diseño del producto. HALT fue originalmente Utilizado en la industria electrónicaPero ahora está mucho más extendido. También se aplica en las industrias médica, militar y de defensa.
Las tensiones aplicadas al producto durante una prueba HALT estándar son: Calor, vibración, ciclos rápidos, choques y combinaciones de calor y vibración.
El HALT no se evalúa en términos de aprobado o reprobado. En su lugar, es deseable que el programa HALT genere un fallo.
Los modos de falla generalmente ocurren como resultado de altos niveles de estrés, pero aún se consideran legítimos porque se clasifican de la siguiente manera: Modos de fallo válidos Se observa en el campo.
Tabla de contenido
Estándares de prueba HALT
No existe un estándar HALT general que se aplique a todos los productos, dispositivos e industrias. HALT a menudo se lleva a cabo de acuerdo con las solicitudes específicas del cliente o del fabricante, según el producto.
Por ejemplo, un estándar al que se hace referencia comúnmente en HALT es Convertidores de potencia, para la industria informática y de telecomunicacioneses IPC 9592A. Con respecto a las pruebas HALT, esta norma especifica que el sistema de prueba es capaz de un nivel mínimo de vibración de 50 gRMS, un rango de temperatura mínimo de -80 °C a 170 °C y una tasa de cambio térmico de 40 °C por minuto.
En el contexto de esta norma en particular, también discutiremos los detalles del equipo básico y auxiliar requerido para establecer un laboratorio HALT. El laboratorio requiere termopares, acelerómetros y multímetros calibrados para fines de recopilación y monitoreo de datos.
Otra práctica recomendada que se utiliza como guía general para las pruebas HALT es IEST-RP-PR003 (Inglés).
Cómo planificar e implementar un programa de pruebas HALT
El programa de pruebas HALT debe constar de los siguientes elementos:
- Separar las sesiones de pasos calientes y fríos
- Sesiones de estrés por vibración
- Sesiones de ciclo de calor rápido
- Sesiones de Aproximación Combinadas (Temperatura y Choque, Temperatura y Vibración)
Las sesiones de temperatura deben revelar debilidades en el producto, como deformación, fusión y problemas de diseño y proceso. Las sesiones de tensión por vibración deben revelar problemas como juntas débiles, problemas estructurales y de soldadura, y muestras sueltas. Las sesiones de ciclos térmicos rápidos revelan problemas como desajustes de expansión, problemas de diseño de PCB y defectos de fabricación. El enfoque combinado debe inducir diferentes modos de falla que revelen áreas problemáticas relacionadas con el funcionamiento y los límites de falla.
Al planear la prueba HALT, comience por usar el comando Tipos de estrés A qué se expondrá el producto, así como los parámetros asociados a cada fase. Se deben analizar al menos cuatro muestras para identificar tantos modos de falla como sea posible.
Para cada tensión aplicada, se debe establecer un punto de partida bien definido, el incremento en el que aumenta la tensión, la duración de la aplicación y los límites del dispositivo o equipo a la tensión en cuestión.
Cámara de pruebas HALT
El programa de prueba HALT debe llevarse a cabo en una cámara HALT. La cámara HALT incluye: se define como una cámara que debe tener la capacidad de proporcionar lo que se necesita. Las tensiones térmicas, las tensiones vibratorias, las tensiones de ciclo rápido y las tensiones combinadas se producen de forma independiente y simultánea en el mismo entorno.
La cámara debe tener características como 6 grados de libertad de vibración, martilleo de choque repetitivo, enfriamiento por nitrógeno líquido, opciones de calentamiento a alta temperatura y diferentes rangos de frecuencia. Muchas cámaras de prueba HALT en el mercado hoy en día están equipadas con registradores digitales de temperatura y analizadores de espectro de vibraciones.
Si no tiene un centro de pruebas interno, le recomendamos que subcontrate a un laboratorio de pruebas HALT acreditado. Dado que los productos pueden tener requisitos de prueba específicos, se recomienda que se comunique directamente con el laboratorio acreditado para obtener una estimación del costo de la prueba HALT.
Software de pruebas HALT
Hay proveedores que ofrecen software de prueba HALT para el análisis de los resultados. Actualmente, los estándares de la industria utilizados para analizar los resultados de HALT son ReliaSoft Weibull++ y ReliaSoft Alta. Sin embargo, el software de pruebas de vida acelerada, como JMP, también se usa ampliamente.
Objetivos principales del programa de pruebas HALT
El objetivo principal del programa de pruebas HALT es identificar tantas debilidades potenciales en el producto como sea posible y las causas raíz de estas debilidades. Esto permite a los ingenieros y diseñadores de sistemas mejorar y optimizar el diseño de los productos antes de que salgan al mercado. Idealmente, el producto debe estar sometido a un estrés excesivo, iterativamente más allá de las especificaciones de diseño originales.