Essais & Simulations n°109

Dossier
Figure 2 : Un écran HASS typique
Figure 1 : Processus itératif HALT
et le déverminage par Burn-In. La norme
9592 définit ces standards pour les
alimentations regroupant des modules
AC/DC et DC/DC, des convertisseurs et
assemblages de cartes imprimées.
En 2010, l’IPC 9592 a été revue et émise
sous 9592A [3]. Maintenant, la description
HALT est considérablement élargie,
en incluant davantage de détails sur sa
mise en œuvre. Ces modifications viennent
d’un désir de clarifier et spécifier un
processus qui n’était pas bien défini dans
l’industrie. Elles définissent aussi le
processus HASS. La révision A inclut une
exigence pour HALT et une recommandation
pour HASS.
1.2 - HALT, HASS et HASA
Définitions
Bien que ces méthodes de test soient utilisées
depuis la fin des années 90, il reste
des confusions et des irrégularités occasionnelles
dans la définition de ces tests.
L’IPC-9592A a défini ces méthodes dans
les sections 5.2.3 et 7.3.2.
Ces sections reflètent les définitions les
plus généralement admises et sont récapitulées
ci-dessous.
HALT (Highly Accelerated Life Test) est un
processus itératif. Il utilise une approche
par étapes de stress afin de soumettre une
unité sous test (UUT) à des contraintes
thermiques et de vibrations de types et de
niveaux supérieurs à ce qu’elle peut subir
dans une utilisation réelle, mais qui induisent
rapidement des modes de défail -
lances, permettant de les détecter et de
les corriger (Figure 1). Les stress appliqués
comprennent des essais thermiques
extrêmes, des pentes de rampes thermiques
extrêmes, de vibrations 6 degrés
de liberté par chocs répétitifs (DOF RS) et
des combinaisons de ces stress. En outre,
des stress spécifiques au produit sont
utilisés lorsque c’est possible. Quand un
mode de défaillances est détecté, il est
documenté ; ensuite, une action est enga -
gée ou un travail est effectué afin de
pouvoir augmenter davantage le stress.
Indépendamment des caractéristiques de
l’unité, chaque contrainte est accrue
jusqu’à ce qu’une défaillance se produise,
jusqu’aux limites de stress de la chambre
de tests ou jusqu’à l’atteinte de niveaux
tels que toute action corrective ne serait
pas économiquement ou technologiquement
faisable. Cette dernière condition est
désignée sous le nom de « limite fondamentale
de la technologie ». Les essais
HALT sont effectués sur un nouveau
produit durant le processus de conception
; mais ils peuvent aussi être employés
pour évaluer les évolutions d’un produit,
surveiller une production par échantillonnage
et répétition de HALT, ou pour sur -
veiller la qualité de composants ou de sous
ensembles entrants. Il est important de
noter qu’il n’y a aucune limite préétablie
qui doit être atteinte dans les essais HALT.
Ce n’est pas un test de type « GO / NOGO ».
Il s’agit plutôt d’un outil de conception permettant
de révéler des faiblesses possibles dans
un produit de sorte qu’elles puissent être
identifiées et corrigées. L’annexe D de 9592A
entre plus dans les détails sur le but et le
processus de HALT, ainsi que l’équipement
requis pour effectuer les essais.
HASS (Highly Accelerated Stress Screen)
est un déverminage en production (utilisant
les essais aggravés) et appliqué sur
100% des unités avant livraison (Figure 2).
HASS utilise les mêmes types de tests que
ceux utilisés dans le HALT, mais à des
niveaux moindres, de sorte que l’UUT
n’éprouve pas d’usure significative ou de
réduction de vie. Le but principal des
essais HASS est de vérifier continuellement
l’absence de défauts de jeunesse
qui auraient été introduits au produit
pendant la production ou par des évolutions
dans la conception, dans le pro -
cessus ou les composants. Par exemple,
l’évolution de composants (connu ou
inconnu du fabricant), le renouvellement
d’opérateur effectuant les étapes ma -
nuelles, la qualité inférieure des cartes
imprimées brutes ou encore un écran mal
connecté dans une ligne de composants
montés en surface (CMS) peuvent induire
des faiblesses dans le produit qui ne sont
pas détectés par les tests In Circuit Tests
(ICT). HASA (Highly Accelerated Stress
Audit) est identique à HASS excepté qu’il
est effectué sur un échantillon de la
production totale.
1.3 - HASS et HASA dans 9592A
Comparée au standard d’origine 9592,
la norme 9592A décrit le HASS et le recommande
comme étant plus efficace que le
déverminage (Burn-in). Elle déclare également
que le fournisseur peut choisir entre
les essais HASS et le déverminage. Dans
la norme, la section 7.3.2 définit HASS et
HASA alors que la section D.2 de l’appendice
D élargit la description et discute le
processus de la mise en application des
essais HASS.
Les vibrations et les limites thermiques qui
sont employées dans HASS sont basées
sur les limites opérationnelles et de
destruction identifiées dans HALT. Dans
le but de définir ces limites, HALT doit être
effectué avant HASS.
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