Una prova de vida útil altament accelerada (HALT) és una metodologia de proves d'estrès per millorar la fiabilitat del producte en què els prototips s'estressen a un grau molt més alt del que s'espera de l'ús real per tal d'identificar punts febles en el disseny o la fabricació del producte. Les organitzacions de fabricació i recerca i desenvolupament de les indústries electrònica, informàtica, mèdica i militar utilitzen HALT per millorar la fiabilitat del producte.

HALT es pot utilitzar de manera efectiva diverses vegades al llarg de la vida útil d'un producte. Durant el desenvolupament del producte, pot trobar debilitats en el disseny al principi del cicle de vida del producte, quan els canvis són molt menys costosos de fer. En trobar debilitats i fer canvis aviat, HALT pot reduir els costos de desenvolupament del producte i comprimir el temps de comercialització. Quan HALT s'utilitza en el moment en què un producte s'introdueix al mercat, pot exposar problemes causats per nous processos de fabricació. Quan s'utilitza després que un producte s'hagi introduït al mercat, HALT es pot utilitzar per auditar la fiabilitat del producte causada per canvis en els components, els processos de fabricació, els proveïdors, etc.

Visió general Les tècniques de proves de vida útil altament accelerades (HALT) són importants per descobrir molts dels enllaços febles d'un producte nou. Aquestes proves de descobriment troben ràpidament punts febles utilitzant condicions d'estrès accelerades. L'objectiu de HALT és trobar punts febles de manera proactiva i solucionar-los, augmentant així la fiabilitat del producte. A causa de la seva naturalesa accelerada, HALT sol ser més ràpida i menys costosa que les tècniques de prova tradicionals.

HALT és una tècnica de prova anomenada test-per-fallar, on un producte es prova fins que falla. HALT no ajuda a determinar ni demostrar el valor de fiabilitat ni la probabilitat de fallada en el camp. Moltes proves de vida accelerada són test-per-passar, és a dir, que s'utilitzen per demostrar la vida útil o la fiabilitat del producte.

Es recomana molt dur a terme l'anàlisi HALT en les fases inicials del desenvolupament del producte per descobrir els enllaços febles d'un producte, de manera que hi hagi més possibilitats i més temps per modificar i millorar el producte.

HALT utilitza diversos factors d'estrès (decidits per un enginyer de proves de fiabilitat) i/o la combinació de diversos factors. Els factors d'estrès més utilitzats són la temperatura, la vibració i la humitat per a productes electrònics i mecànics. Altres factors poden incloure el voltatge, el corrent, els cicles d'alimentació i combinacions d'aquests.

Procediments HALT típics En un procediment HALT s'apliquen tensions ambientals que finalment arriben a un nivell significativament superior a l'esperat durant l'ús. Les tensions utilitzades en HALT solen ser temperatures altes i baixes, cicles de temperatura, vibració aleatòria, marge de potència i cicles de potència. El producte que s'està provant està en funcionament durant HALT i es controla contínuament per detectar fallades. A mesura que es produeixen fallades induïdes per la tensió, s'ha de determinar la causa i, si és possible, s'ha de reparar el problema perquè la prova pugui continuar trobant altres punts febles.

La sortida de HALT us dóna:

Múltiples modes de fallada en el producte abans que se sotmeti a proves de demostració Límits operatius del producte (superior i inferior). Aquests es poden comparar amb el marge d'un dissenyador o les especificacions del proveïdor. Límits de destrucció del producte (límit a partir del qual es perd la funcionalitat del producte i no es pot fer cap recuperació)

Cambres de proves Es requereix una cambra ambiental especialitzada per a HALT. Una cambra adequada també ha de ser capaç d'aplicar vibracions pseudoaleatòries amb un perfil adequat en relació amb la freqüència. La cambra HALT ha de ser capaç d'aplicar energia de vibració aleatòria de 2 a 10.000 Hz en 6 graus de llibertat i temperatures de -100 a +200 °C. De vegades, les cambres HALT s'anomenen cambres de xoc repetitiu perquè s'utilitzen martells pneumàtics per produir vibracions. La cambra també ha de ser capaç de canvis ràpids de temperatura, 50 °C per minut s'ha de considerar una taxa de canvi mínima. Normalment s'utilitzen elements calefactors resistents d'alta potència per a l'escalfament i nitrogen líquid (LN2) per a la refrigeració.

Accessoris Els accessoris de prova han de transmetre la vibració a l'element que s'està provant. També han de tenir un disseny obert o utilitzar la circulació d'aire per produir un canvi ràpid de temperatura als components interns. Els accessoris de prova poden utilitzar canals simples per fixar el producte a la taula de la cambra o, de vegades, es fabriquen accessoris més complicats.

Monitorització i anàlisi de fallades L'equip que s'està provant ha de ser monitoritzat de manera que si falla durant la prova, es detecti la fallada. La monitorització es realitza normalment amb sensors de termopar, acceleròmetres de vibració, multímetres i registradors de dades. Les causes comunes de fallades durant la prova HALT són un disseny deficient del producte, una mala mà d'obra i una mala fabricació. Les fallades en components individuals com ara resistències, condensadors, díodes i plaques de circuits impresos es produeixen a causa d'aquests problemes. Els tipus de fallades que es troben durant les proves HALT estan associats amb la regió de mortalitat infantil de la corba de la banyera.

Aplicació militar L'avaluació HALT es duu a terme abans de les proves de qualificació. En detectar els errors a temps, els defectes es troben abans en el procés d'acceptació, eliminant revisions repetitives en etapes posteriors.

Referències

Categoria:Assaig de materials