HALT&HASS
山衛科技所代理的高加速壽命試驗機為美國Hanse所製造之設備。
二十多年前,美國休斯公司首先結合溫度循環與隨機振動兩功能,做為環境應力篩選之用。該公司的專家Gragg K. Hobbs提出此一產品可以測出產品極限,此一觀念是HALT觀念的開端。
一、功能
HALT(Highly Accelerated Life Testing,高加速壽命試驗機)用在設計階段時強化產品之用,目的在從設計及製程中發現脆弱環節,進而發掘操作及破壞界限(確定產品規格,以符合客戶需求),找出失效模式(失效原因及發生時間),修正行動,剔除設計與磨耗疵病,及訂定HASS底線。所以HALT並不只是PASS/NO PASS試驗,而是利用應力施加,來找出失效並改善設計。
HASS(Highly Accelerated Stress Screen,高加速應力篩選)在生產階段後端監測產品良率,目的在剔除在生產過程中因為工藝不良、零件選別不當與製程良率問題所產生的瑕疵產品。在篩選驗證過程需依據HALT試驗所得到的極限來訂定,以達成有效剔除疵病,卻又不損及產品使用壽命。
HALT共有九項使用效益:
- 快速找出產品製程瑕疵(3~5天內快速找出疵病);
- 製造過程成長,加速設計及製造成熟(給予激勵而失效後,修改設計,加速設計及製造的成熟);
- 產品上市時間縮短,加速產品上市(試驗時間縮短);
- 提高MTBF(平均失效時間增長);
- 延長保固期;
- 減少保固成本(減少回收修護成本);
- 早日有產品強度的資料(改善產品強度的手段);
- 降低成本(減短產品發展時間、成本);
- 顧客使用高可靠度產品(在上市前解決設計瑕疵、提高客戶滿意度、提高公司產品良好品質形象、提高市場佔有率)。
HALT技術即是用最短時間及最少經費增加可靠度,以生產世界級品質之產品,另外為量產製程建立環境應力篩選分級
生產時間與資源花費圖中指出,傳統產品研發製造過程初期投入資源量逐時增加,於試驗階段開始持平,直至上市時投入資源才減少。當HALT可以減短試驗發費時間並提昇產品可靠度時,能夠節省下的資源相當可觀。若以經費節省為例,在產品設計初期及早發現產品設計弱點,可以節省好多研發經費。Hiroshi Hamada (Ricoh Chairman)提出,
$X |
設計階段 |
$5X |
原料、元件採購前 |
$11X |
正式製造前 |
$486X |
出貨前 |
$19,714X |
在客戶端 |
市售產品會因為組件固定、零件安裝、連接器、機械公差、振動、材料等硬體設計問題,以及零件安裝、零件導線、電線線路、ESS資訊、建立基準線等製程問題發生後產生失效,
二、性能:
溫度
- 溫度控制範圍:-100 ℃ to +200 ℃
- 溫變率:70 ℃ /min (-65 ℃ to +100 ℃)
- 穩定度:± 1 ℃於平衡後 (平衡時間 < 2 分鐘)
- 冷卻:Liquid Nitrogen (LN2) 直噴
- 加熱:99 KW Nichrome wire heaters, SCR controlled.
- 熱電耦:環境溫度控制及試件溫度量測
振動
- 三軸向六自由度 (6DoF) 振動
- 振動頻率範圍10-10,000Hz
- 最高100 GRMS@25° to 30 ℃ (無負載).
- 振動臺: 90%振動能量集中於3-5000Hz
- 加速規:Model Dytran 3030B5, 量測範圍500 GRMS
- 振動公差: ± 1 GRMS.
- 最大負載:100~700 lbs.(45~317 kg)
- 低環境噪音<73dbA
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三、規格
Model |
||||||||
Table in. |
12"x12" |
20"x20" |
24"x24" |
30"x30" |
36"x36" |
48"x48" |
60"x60" |
70"x70" |
Internal in. |
18"x18"x18" |
24"x24"x23" |
30"x30"x36" |
36"x36"x36" |
42"x42"x38" |
54"x54"x38" |
66"x66"x38" |
76"x76"x38" |
External in. |
28"x30"x70" |
43"x35"x83" |
60"x44"x95" |
66"x49"x96" |
72x55x107 |
84"x67"x107" |
96"x79"x107" |
106"x89"x107" |
Max. Load lbs |
100 |
250 |
700 |
700 |
700 |
500 |
500 |
500 |
Doors |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 Dual |
2 Dual |
2 Dual |
2 Dual |
Windows |
1 |
1 |
2 |
2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Ports |
2x4" |
1x6" |
2x6" |
2x6" |
3x6" |
3x6" |
3x6" |
3x6" |
Liquid Nitrogen |
3/8 supply |
3/8 supply |
1 supply |
1 supply |
1 supply |
1 supply |
1 supply |
1 supply |
Compressed Air |
3/8" Supply |
1/2" Supply |
3/4" Supply |
3/4" Supply |
3/4" Supply |
3/4" Supply |
1" Supply |
1" Supply |
FLA Amps |
30** |
50 |
60 |
60 |
125 |
125 |
175 |
245 |
Weight lbs. |
650 |
1000 |
1900 |
2500 |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
四、設備保固
Hanse原廠對其振動平台及氣錘三年無條件保固,而其餘設備零件保固期為一年(自設備驗收合格算起)。
五、專業服務
1.代檢代測
可以依據客戶要求,接受委託,依地緣的考慮,可在台北、廣州、蘇州(上海)及北京等地,提供專業的代檢代測服務,各專業HALT測試中新的工程師,均擁有多年經驗,熟悉各種HALT的執行程序,亦可提供失效分析級問題改善建議。
2.顧問諮詢
在各單為導入HALT/HASS設備前,提供整體的規劃顧問工作,以提升設備及技術導入的最高效益,並在導入後,協助設計測試計畫,並可輔導訓練正確執行HALT/HASS團隊,架構單位內的失效分析系統,使未來在設計階段時,就能預測及掌握產品的可靠度。
3.設備提供
HALT/HASS專業團隊除了可以提共標準的HALT/HASS測試系統及在線監測、數據杰取、頻譜分析、疲勞分析等的外圍設備之外,也可以提供100GRMS輸出改裝或客製化系統,均因應客戶的需求而提供整體的解決方案。
4.教育培訓
HALT專業團隊有系統的邀請國內外的專家,分別在HALT/HASS及環境試驗相關理論探討、操作應用、實務導入、失效分析及問題排除等方面,提供基礎與進階的固定和特別課程,能夠讓學員逐級成長,培訓成為合格的可靠度工程師。
5.失效分析及改善
為了能確保導入HALT/HASS技術能產生欲期的成果,因此可靠度工程的專業團隊也有計畫提供測試、智成及現場失效的失效模式建立、失效分析、根因分析、失效物理等服務,以及必要的改善建議。
六、HALT與VRTC
七、應用領域
Electronics Field |
Automotive Fields |
||
Cameras |
Computers |
ABS System |
Air conditioners |
Disk drives |
Display |
Air bag control modules |
Audio system |
Keyboard |
Mouse |
Dashboards |
Engine control |
Televisions |
CD players |
Door opener |
Transmissions |
Telephones |
PCB |
Lighting |
Navigation |
Modem |
Copiers |
Motor |
Battery |
Washing machine |
Sensors |
Wire harness |
|
Semiconductors |
Etc. |
Wiper |
etc |
八、海內外客戶,其中包含3C產業、汽車業及研究中心。
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