Qu'est-ce que les tests HALT et HASS avec TofuPilot
Le HALT (Highly Accelerated Life Test) pousse un produit au-delà de ses limites de conception pour identifier les modes de défaillance en amont. Le HASS (Highly Accelerated Stress Screen) applique un stress contrôlé pendant la production pour détecter les défauts latents avant qu'ils n'atteignent les clients. Ce guide explique le fonctionnement de ces deux méthodes, quand utiliser chacune, et comment suivre les résultats des tests de stress avec TofuPilot.
HALT : Trouver les points faibles
Le HALT est un test de la phase de conception. Vous placez des unités prototypes dans une enceinte et augmentez la température et les vibrations jusqu'à la rupture. L'objectif n'est pas de simuler les conditions terrain. L'objectif est de trouver les limites fondamentales de votre conception.
Un profil HALT typique comprend :
| Étape | Ce qui se passe |
|---|---|
| Stress thermique froid par paliers | Diminution de la température par incréments jusqu'à la défaillance |
| Stress thermique chaud par paliers | Augmentation de la température par incréments jusqu'à la défaillance |
| Transitions thermiques rapides | Cycles entre les limites froides et chaudes au taux maximal de l'enceinte |
| Stress vibratoire par paliers | Augmentation des vibrations aléatoires par paliers jusqu'à la défaillance |
| Environnement combiné | Application simultanée du cyclage thermique et des vibrations |
À chaque défaillance, vous analysez la cause racine, corrigez si possible, et continuez. Le HALT est itératif. Un seul cycle HALT révèle généralement 3 à 8 modes de défaillance distincts.
Résultats du HALT
| Résultat | Ce qu'il indique |
|---|---|
| Limites de fonctionnement | Température et vibration où le produit cesse de fonctionner mais récupère |
| Limites de destruction | Où les dommages permanents surviennent |
| Marge de conception | Écart entre les limites de fonctionnement et la spécification du produit |
| Modes de défaillance | Liste classée des faiblesses (joints de soudure, connecteurs, composants) |
Le HALT s'effectue sur 5 à 15 unités pendant les phases EVT ou DVT. C'est qualitatif, pas statistique. Vous cherchez des modes de défaillance, pas à prédire la durée de vie terrain.
HASS : Filtrer chaque unité de production
Le HASS applique des niveaux de stress situés entre la spécification du produit et les limites de destruction identifiées lors du HALT. Il s'exécute sur chaque unité de production (ou un échantillon défini) pour faire apparaître les défauts latents qui causeraient des défaillances précoces sur le terrain.
| Aspect | HALT | HASS |
|---|---|---|
| Quand | Phase de conception (EVT/DVT) | Production |
| Taille d'échantillon | 5-15 unités | Chaque unité ou échantillon |
| Niveau de stress | Au-delà de la spécification, jusqu'à la défaillance | En dessous des limites de destruction |
| Objectif | Trouver les faiblesses de conception | Filtrer les défauts de fabrication |
| Durée | 1-2 semaines | Minutes à heures par unité |
| Résultat | Modes de défaillance, marges de conception | Réussite/échec par unité |
Les stress HASS sont dérivés du HALT. Si le HALT a trouvé une limite de destruction à -60°C, un filtre HASS pourrait cycler à -40°C. Le stress est suffisamment élevé pour détecter les défauts latents, mais suffisamment bas pour ne pas endommager les bonnes unités.
Preuve de filtre (POS)
Avant d'exécuter le HASS sur les unités de production, vous validez le filtre lui-même :
- Exécutez le profil HASS sur des unités connues comme étant bonnes. Vérifiez zéro défaillance.
- Insérez des unités avec des défauts connus. Vérifiez que le filtre les détecte.
- Documentez le taux de détection. Si le filtre manque des défauts insérés, augmentez le stress.
Prérequis
- Python 3.10+
- OpenHTF installé (
pip install openhtf) - SDK Python TofuPilot installé (
pip install tofupilot)
Étape 1 : Définir les phases de vérification fonctionnelle
Le HALT et le HASS nécessitent tous deux des vérifications fonctionnelles entre les cycles de stress. Celles-ci détectent quand une unité se dégrade ou tombe en panne.
import openhtf as htf
from openhtf.util import units
@htf.measures(
htf.Measurement("output_voltage_V")
.in_range(
minimum=3.0, maximum=3.6,
marginal_minimum=3.1, marginal_maximum=3.5,
)
.with_units(units.VOLT),
htf.Measurement("current_draw_mA")
.in_range(minimum=40, maximum=65)
.with_units(units.MILLIAMPERE),
)
def phase_electrical_check(test):
"""Vérifier les paramètres électriques principaux après un cycle de stress."""
test.measurements.output_voltage_V = 3.29
test.measurements.current_draw_mA = 51.3
@htf.measures(
htf.Measurement("comms_loopback").equals("PASS"),
)
def phase_comms_check(test):
"""Vérifier que les interfaces de communication répondent toujours."""
test.measurements.comms_loopback = "PASS"Étape 2 : Enregistrer chaque cycle dans TofuPilot
Exécutez la vérification fonctionnelle après chaque palier de stress. Chaque exécution crée un nouveau run de test lié au même numéro de série, construisant une chronologie de dégradation.
from tofupilot.openhtf import TofuPilot
test = htf.Test(
phase_electrical_check,
phase_comms_check,
)
with TofuPilot(test):
test.execute(test_start=lambda: input("Scanner le numéro de série : "))Étape 3 : Suivre la dégradation dans TofuPilot
TofuPilot enregistre chaque run par numéro de série. Ouvrez l'historique de l'unité pour voir :
- Tendances des mesures à travers les cycles de stress (dérive de tension, augmentation du courant)
- Résultats marginaux signalés avant les défaillances franches
- Cartes de contrôle montrant quand un paramètre tend vers une limite
- Analyse des défaillances identifiant quel palier de stress cause le plus de défaillances
Pour le HASS, le résultat réussite/échec du filtre de production alimente directement le suivi du rendement. TofuPilot affiche le rendement HASS aux côtés de vos autres étapes de test de production.
Quand utiliser HALT vs HASS vs ESS
| Méthode | Phase | Niveau de stress | Échantillon | Idéal pour |
|---|---|---|---|---|
| HALT | EVT/DVT | Au-delà de la spécification | 5-15 unités | Trouver les faiblesses de conception |
| HASS | Production | En dessous de la destruction | Chaque unité | Filtrer les défauts latents |
| ESS | Production | Dans la spécification | Chaque unité | Faire apparaître la mortalité infantile |
| ALT | DVT | Au-dessus de la spécification | 20-50 unités | Prédire la durée de vie terrain |
| ORT | Production | Selon la spécification | Échantillon périodique | Surveiller la fiabilité continue |
Le HALT et le HASS fonctionnent en binôme. Le HALT définit les marges de conception. Le HASS utilise ces marges pour construire un filtre de production. Sans données HALT, les niveaux de stress HASS relèvent de la conjecture.