關于家電產品的高加速壽命試驗應用

惠州三星電子有限公司 趙常見

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關于家電產品的高加速壽命試驗應用

惠州三星電子有限公司 趙常見

【摘要】高加速壽命試驗就是對測試對象逐步增加實驗條件，在開發或者初始設計階段發現產品設計不良，作業問題等來增加產品適用性，并同比競爭公司盡快上市，并且可以建立同類產品數據庫，用作日后售后服務參考，及新產品再研發的重要依據。其中對產品逐步施加的各種條件甚至混合疊加。

【關鍵詞】溫度；振動；環境；極限；壽命；加速

隨著人民生活水平的提高，居民對高質量電器的要求也越來越高，對自身消費者權益日益重視，對環境、實用、美觀、安全精益求精。另外電子產品競爭加劇，售后服務要求更高，如何更快更好地進行測試，使產品更快上市，確保售后成本變得越來越重要。

HALT（Highly accelerated life test）高加速壽命測試）是以不間斷的循環測試、問題分析、對策驗證構成，主要目的就是查出故障的根本原因是什么，是否需要改善判斷。詳細功能比如：利用極限條件找出產品的最大可能工作環境；暴露出產品缺陷并加以改善；增加產品的適用能力；降低售后成本；建立產品標準規格體系；縮短研發周期。對比一般試驗，差異如下：

一般性試驗項目　HALT試驗項目測試目的　場地環境再現測試　脆弱部位強制促進測試測試內容　產品保障潛在不良、脆弱部位-?潛在不良、脆弱部位潛在不良、脆弱部位-?設計缺陷激發，設計能力提高測試條件　單一stress為主的可靠性測試　復合環境可靠性測試測試期間　30日所需，缺少加速性　5日完成，開發、交貨期縮短

具體包括以下4個實驗項目，建議試驗條件如下：

隨機振動　常溫15～25℃　0-25 Grms　正常電壓復合測試　極限動作溫度　極限振動條件　極限電壓高速溫度傳導　-20-100℃　-　-試驗項目　溫度　振動　測試條件　測試模式和形式溫度應力　-30～100℃　0　極限電壓條件　全部功能全部動作試驗樣品：2～3臺

1　溫度界限

分為低溫及高溫兩個階段。首先執行低溫階段，常溫設定 20℃后，每階段降溫10℃，每個階段溫度穩定后維持15分鐘，然后在這15分鐘內對測試設備進行功能常規性動作測試，判定沒有問題后進入下一個階段降溫，一直到找出發生故障，甚至發生測試對象被破壞或者損壞為止，依次找出低溫操作界限和破壞界限；在完成低溫界限后，同樣的方法可以找出高溫對應的界限。

建議基準： （1） -10℃～60℃，應該全部功能正常，沒有誤動作，功能缺失。（2）-10℃～-20℃，60℃～80℃，沒有死機，部品損壞。（3）-20℃～-30℃， 80℃～100℃，沒有發生冒煙，著火。

2　高低溫傳導

按照第一項試驗所找到的高低溫操作界限，進行高低溫度快速轉換，并在每次界限值時停留15分鐘進行常規動作檢查，以6個循環為一次測試完整期間，確認是否有需要改進的缺陷。

建議基準： （1） 沒有發生冒煙，損壞。（2）實際工作的15分鐘內，有響應， 缺陷可以自動恢復。

3　隨機振動（艾思荔振動試驗機）

驗證測試設備能夠正常動作的環境振動界限值。將被測設備固定在HALT振動機架上，從5Grms開始調節機架振動，每次振動持續時間15分鐘進行常規動作檢查，沒有問題之后再增加振動量，再15分鐘檢查，直到找出操作界限或破壞界限。

建議基準： （1） 0～15Grms，應該全部功能正常，不能有誤動作，功能缺失，PCB破裂。 （2）15～25Grms，不能冒煙，著火。

4　溫度及振動合并應力

為了加速老化，將上面的第二項和第三項試驗合并同時進行。如下圖所以，一般復合測試進行3個循環后，再次進行極限條件復合測試2個循環。

一般復合測試

極限復合測試

建議基準：（1） 一般復合測試中，應該全部功能正常，不能有誤動作，功能缺失。（2）極限復合測試中，不發生部品冒煙，著火。

5　結束語

以上4個試驗，如果測試順利只需5日全部完成，然后記錄其中的異常動作，分析其中的可以改善或者容易市場不良的缺陷，甚至可以再次測試驗證，從而提升產品品質，最大限度滿足顧客。

參考文獻

［1］李一鵬.高加速壽命試驗（HALT）與高加速應力篩選（HASS）設備設計分析［J］.環境技術，2013，v.31；No.18303：52-55.

［2］趙楠.二十世紀德國家用電器產品設計研究［D］.北京印刷學院，2015.

作者簡介：

趙常見，男，廣東惠州人，現供職于惠州三星電子有限公司。