时钟振荡器通过了高度加速寿命测试

时钟振荡器通过了高度加速寿命测试

HALT/HASS是美国国防军事基地所用的一种验证产品质量的实验方法,几乎成了硬件设备所经过的一道门槛,HALT/HASS可对硬件产品明确试验其可靠性,可用性等系统开展项目检测,并且分析出产品是否符合规格参数,而时钟晶体振荡器也是军事基地不可或缺的一种内部元器件之一,使用HALT/HASS程序可确保石英晶体振荡器的可靠性,这实验过程也被称作为高度加速的寿命测试,它可以通过一系列故障和改进来确定其信息预测故障的关键点.

HALT程序通过在测试条件下对设备施加应力以导致故障,然后对晶振设备进行改进来确定产品故障的关键点,重复该过程直到确定最终的失效极限,每次施加的应力都会逐渐升高,直到设备发生故障,即使它明显超出了部件的正常操作限制,基于这些故障,可以评估产品的改进,该测试程序的目的是改进产品超出规定的要求,只要这些改进不会增加产品的显着成本.

HASS程序用于生产,以确认在HALT程序中所做的所有可靠性改进都得以保持,该过程确保不会由于制造过程和供应商部件的变化而引入缺陷.HALT结果为HASS程序提供了基础,该程序用于在制造过程中开发屏幕,以确保由于制造过程和供应商部件的变化而不会引入缺陷,检测屏幕的限制基于HALT结果,位于操作规范限制和最终HALT故障限制之间,如下所示.HASS程序的范围限制在振荡器启动,并确定大多数这些问题和100％的灾难性故障都与石英晶振启动有关. 

使用HALT测试作为新产品开发的设计和认证过程的一部分,该测试程序允许NEL创建具有较短开发时间的稳健时钟,由于晶体是完成振荡器中机械冲击最弱的部件,因此机械冲击和振动不会被视为这些测试的可能刺激因素,晶体的机械结构的限制是众所周知的,提高结构强度的额外成本通常是不合理的,当进行HALT测试时,经常使用以下刺激:1.电源电压(Vcc,Vdd,Vee等),2.电源斜坡时间(开启时间),3.振荡器输出加载,4.温度,5.其他可能或可能不重要的因素,可根据需要添加.

测试:每个刺激都单独应用并逐步进行,直到该时钟晶体振荡器部分不再符合规范,如果刺激超出零件操作限制,则分析零件并尽可能进行改进,在产品的正常操作范围内发生的故障将遵循相同的过程,在产品改进以满足规格要求之前,客户产品无法发货或发布,一旦完成该过程,就将刺激结合起来以进一步加速测试.同样,在可能的情况下进行改进,一旦完成所有实用的改进,并且所有刺激都经过测试,测试就完成了,记录产品相对于这些刺激的限制以供参考和用于生产测试的HASS测试的开发.

随着石英晶体频率的变化,故障模型和水平也会发生变化,如果资金不是原因之一,测试数据仅用于纠正问题而不是用于确定统计故障率,给定设计的代表性故障模式,以便振荡器快速完成测试,某些测试实际上不能用于造成永久性损坏,例如电源斜坡时间或输出负载,如果IC中没有短路保护,可能会施加石英振荡器的输出负载造成损坏,即使温度高也很难以造成应用损害.