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IEC 62506 Ed. 2.0 b:2023 Methods for product accelerated testing, 2023
- English [Go to Page]
- CONTENTS
- FOREWORD
- INTRODUCTION
- 1 Scope
- 2 Normative references
- 3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms [Go to Page]
- 3.1 Terms and definitions
- 3.2 Symbols and abbreviated terms
- 4 General description of the accelerated test methods [Go to Page]
- 4.1 Cumulative damage model
- 4.2 Classification, methods and types of test acceleration [Go to Page]
- 4.2.1 General
- 4.2.2 Type A: qualitative accelerated tests
- 4.2.3 Type B: quantitative accelerated tests
- 4.2.4 Type C: quantitative time and event compressed tests
- 5 Accelerated test models [Go to Page]
- 5.1 Type A, qualitative accelerated tests [Go to Page]
- 5.1.1 Highly accelerated limit tests (HALT)
- 5.1.2 Highly accelerated stress test (HAST)
- 5.1.3 Highly accelerated stress screening or audit (HASS or HASA)
- 5.1.4 Engineering aspects of HALT and HASS
- 5.2 Types B and C – Quantitative accelerated test methods [Go to Page]
- 5.2.1 Purpose of quantitative accelerated testing
- 5.2.2 Physical basis for the quantitative accelerated Type B test methods
- 5.2.3 Type C tests, time (C1) and event (C2) compression
- 5.3 Failure mechanisms and test design
- 5.4 Determination of stress levels, profiles and combinations in use and test – Stress modelling [Go to Page]
- 5.4.1 General
- 5.4.2 Step-by-step procedure
- 5.5 Multiple stress acceleration methodology – Type B tests
- 5.6 Single and multiple stress acceleration for Type B tests [Go to Page]
- 5.6.1 Single stress acceleration methodology
- 5.6.2 Stress models with stress varying as a function of time – Type B tests
- 5.6.3 Stress models that depend on repetition of stress applications – Fatigue models
- 5.6.4 Other acceleration models
- 5.7 Acceleration of quantitative reliability tests [Go to Page]
- 5.7.1 Reliability requirements, goals, and use profile
- 5.7.2 Accelerated testing for reliability demonstration or life tests
- 5.7.3 Testing of components for a reliability measure
- 5.7.4 Reliability measures for components and systems
- 5.8 Accelerated reliability compliance or evaluation tests
- 5.9 Accelerated reliability growth testing
- 5.10 Guidelines for accelerated testing [Go to Page]
- 5.10.1 Accelerated testing for multiple stresses and the known use profile
- 5.10.2 Level of accelerated stresses
- 5.10.3 Accelerated reliability and verification tests
- 6 Accelerated testing strategy in product development [Go to Page]
- 6.1 Accelerated testing sampling plan
- 6.2 General discussion about test stresses and durations
- 6.3 Testing components for multiple stresses
- 6.4 Accelerated testing of assemblies
- 6.5 Accelerated testing of systems
- 6.6 Analysis of test results
- 7 Limitations of accelerated testing methodology
- Annexes [Go to Page]
- Annex A (informative) Highly accelerated limit test (HALT) [Go to Page]
- A.1 HALT procedure
- A.2 HALT step-by-step procedure
- A.3 Example 1 – HALT test results for a DC/DC converter
- A.4 Example 2 – HALT test results for a medical item
- A.5 HALT test results for a Hi-Fi equipment
- Annex B (informative) Accelerated reliability compliance and growth test design [Go to Page]
- B.1 Use environment and test acceleration
- B.2 Determination of stresses and stress duration
- B.3 Overall acceleration of a reliability test
- B.4 Example of reliability compliance test design assuming constant failure rate or failure intensity [Go to Page]
- B.4.1 General
- B.4.2 Thermal cycling
- B.4.3 Thermal exposure, thermal dwell
- B.4.4 Humidity
- B.4.5 Vibration test
- B.4.6 Accelerations summary and overall acceleration
- B.5 Example of reliability compliance test design assuming non-constant failure rate or failure intensity (wear-out)
- Annex C (informative) Estimating the activation energy, Ea
- Annex D (informative) Calibrated accelerated life testing (CALT) [Go to Page]
- D.1 Purpose of test
- D.2 Test execution
- Annex E (informative) Example of how to estimate empirical factors
- Annex F (informative) Determination of acceleration factors by testing to failure [Go to Page]
- F.1 Failure modes and acceleration factors
- F.2 Example of determination of acceleration factor
- Annex G (informative) Median rank tables 95 % rank
- Bibliography
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Probability density functions (PDF) for cumulative damage, degradation, and test types
- Figure 2 – Relationship of PDFs of the item strength versus load in use
- Figure 3 – How HALT tests detect the design margin
- Figure 4 – PDFs of operating and destruct limits as a function of applied stress
- Figure 5 – Line plot for Arrhenius reaction model
- Figure 6 – Plot for determination of the activation energy
- Figure 7 – Bathtub curve
- Figure 8 – Test planning with a Weibull distribution
- Figure 9 – Example of a test based on the Weibull distribution
- Figure 10 – Life time and "tail"of the failure rate or failure intensity
- Figure 11 – Reliability as a function of life time ratio Lv and number of test items
- Figure 12 – Nomogram for test planning
- Figure A.1 – How FMEA and HALT supplement each other
- Figure C.1 – Plotting failures to estimate the activation energy Ea
- Figure E.1 – Weibull graphical data analysis
- Figure F.1 – Weibull plot of the three data sets
- Tables [Go to Page]
- Table 1 – Test types mapped to the item development cycle
- Table A.1 – Comparison between classical accelerated tests and HALT tests
- Table A.2 – Summary of HALT results for a DC/DC converter
- Table A.3 – Summary of HALT results for a medical system
- Table A.4 – Summary of HALT results for a Hi-Fi equipment
- Table B.1 – Environmental stress conditions of anautomotive electronic device
- Table E.1 – Probability of failure of test samples A and B
- Table F.1 – Voltage test failure data for Weibull distribution
- Table G.1 – Median rank tables 95 % rank
- Français [Go to Page]
- SOMMAIRE
- AVANT-PROPOS
- INTRODUCTION
- 1 Domaine d’application
- 2 Références normatives
- 3 Termes, définitions, symboles et abréviations [Go to Page]
- 3.1 Termes et définitions
- 3.2 Symboles et abréviations
- 4 Description générale des méthodes d’essai accéléré [Go to Page]
- 4.1 Modèle de cumul des dommages
- 4.2 Classification, méthodes et types d’accélération d’essai [Go to Page]
- 4.2.1 Généralités
- 4.2.2 Type A, essais accélérés qualitatifs
- 4.2.3 Type B: essais accélérés quantitatifs
- 4.2.4 Type C: essais quantitatifs de compression temporelle et d’événements
- 5 Modèles d’essais accélérés [Go to Page]
- 5.1 Type A: essais accélérés qualitatifs [Go to Page]
- 5.1.1 Essais aux limites hautement accélérés (HALT)
- 5.1.2 Essai sous contrainte hautement accéléré (HAST)
- 5.1.3 Déverminage ou audit sous contrainte hautement accéléré (HASS/HASA)
- 5.1.4 Aspects techniques de HALT et de HASS
- 5.2 Types B et C – Méthodes d’essais accélérés quantitatifs [Go to Page]
- 5.2.1 Objectif des essais accélérés quantitatifs
- 5.2.2 Fondement physique des méthodes d’essais accélérés quantitatifs de type B
- 5.2.3 Essais de type C, compression temporelle (C1) et des événements (C2)
- 5.3 Mécanismes de défaillance et conception des essais
- 5.4 Détermination des niveaux de contrainte, profils et combinaisons en utilisation et en essai – Modélisation des contraintes [Go to Page]
- 5.4.1 Généralités
- 5.4.2 Méthode pas-à-pas
- 5.5 Méthode d’accélération de contraintes multiples – Essais de type B
- 5.6 Accélération de contraintes uniques et multiples pour des essais de type B [Go to Page]
- 5.6.1 Méthode d’accélération de contraintes uniques
- 5.6.2 Modèles de contraintes variables en fonction du temps – Essais de type B
- 5.6.3 Modèles de contraintes dépendant de la répétition des applications de contraintes – Modèles de fatigue
- 5.6.4 Autres modèles d’accélération
- 5.7 Accélération d’essais de fiabilité quantitatifs [Go to Page]
- 5.7.1 Exigences, objectifs et profils d’utilisation de la fiabilité
- 5.7.2 Essais accélérés pour la démonstration de fiabilité ou essais de durée de vie
- 5.7.3 Essais de composants pour une mesure de la fiabilité
- 5.7.4 Mesures de fiabilité pour des composants et des systèmes
- 5.8 Essais accélérés de conformité ou d’évaluation de la fiabilité
- 5.9 Essais accélérés de croissance de la fiabilité
- 5.10 Lignes directrices des essais accélérés [Go to Page]
- 5.10.1 Essais accélérés pour des contraintes multiples et le profil d’utilisation connu
- 5.10.2 Niveau de contraintes accélérées
- 5.10.3 Essais accélérés de fiabilité et de vérification
- 6 Stratégie d’essais accélérés pour le développement du produit [Go to Page]
- 6.1 Plan d’échantillonnage d’essais accélérés
- 6.2 Discussion générale concernant les contraintes et durées d’essai
- 6.3 Essais de composants soumis à des contraintes multiples
- 6.4 Essais accélérés d’ensembles
- 6.5 Essais accélérés de systèmes
- 6.6 Analyses des résultats d’essais
- 7 Limites des méthodes d’essais accélérés
- Annexes [Go to Page]
- Annexe A (informative) Essai aux limites hautement accéléré (HALT) [Go to Page]
- A.1 Procédure d’essai HALT
- A.2 Procédure par étape HALT
- A.3 Exemple 1 – Résultats d’essai HALT pour un convertisseur continucontinu
- A.4 Exemple 2 – Résultats d’essai HALT pour une entité médicale
- A.5 Résultats d’essai HALT pour une chaîne stéréophonique
- Annexe B (informative) Conception d’un essai accéléré de conformité et de croissance de la fiabilité [Go to Page]
- B.1 Environnement d’utilisation et accélération d’essai
- B.2 Détermination des contraintes et de leur durée d’application
- B.3 Accélération globale d’un essai de fiabilité
- B.4 Exemple de conception d’un essai de conformité de la fiabilité en présumant un taux de défaillance ou une intensité de défaillance constants [Go to Page]
- B.4.1 Généralités
- B.4.2 Cycles thermiques
- B.4.3 Exposition thermique, temps de maintien
- B.4.4 Humidité
- B.4.5 Essai de vibrations
- B.4.6 Résumé des accélérations et accélérations globales
- B.5 Exemple de conception de l’essai de conformité de fiabilité en présumant un taux de défaillance ou une intensité de défaillance non constants (usure)
- Annexe C (informative) Estimation de l’énergie d’activation, Ea
- Annexe D (informative) Essai de durée de vie accéléré étalonné (CALT) [Go to Page]
- D.1 Objectif de l’essai
- D.2 Exécution de l’essai
- Annexe E (informative) Exemple de méthode d’estimation des facteurs empiriques
- Annexe F (informative) Détermination des facteurs d’accélération par des essais de défaillance [Go to Page]
- F.1 Modes de défaillance et facteurs d’accélération
- F.2 Exemple de détermination du facteur d’accélération
- Annexe G (informative) Tableaux de rang médian du rang 95 %
- Bibliographie
- Figures [Go to Page]
- Figure 1 – Fonctions PDF pour dommages cumulés, dégradation et types d’essais
- Figure 2 – Relations entre fonctions PDF de la robustesse de l’entité en fonction de la charge en cours d’utilisation
- Figure 3 – Comment l’essai HALT détecte la marge de conception
- Figure 4 – PDF des limites de fonctionnement et de destruction en fonction de la contrainte appliquée
- Figure 5 – Tracé du modèle de réaction d’Arrhenius
- Figure 6 – Tracé de détermination de l’énergie d’activation
- Figure 7 – Courbe en baignoire
- Figure 8 – Planification d’essai avec une loi de Weibull
- Figure 9 – Exemple d’essai basé sur la loi de Weibull
- Figure 10 – Durée de vie et "queue" du taux de défaillance ou de l’intensité de défaillance
- Figure 11 – Fiabilité en fonction du rapport de durée de vie, Lv, et du nombre d’entités d’essai
- Figure 12 – Abaque pour la planification des essais
- Figure A.1 – Comment l’analyse AMDE et l’essai HALT se complètent mutuellement
- Figure C.1 – Tracé des défaillances pour estimation de l’énergie d’activation, Ea
- Figure E.1 – Analyse des données selon la méthode graphique de Weibull
- Figure F.1 – Tracé de Weibull des trois jeux de données
- Tableaux [Go to Page]
- Tableau 1 – Mise en correspondance des types d’essais avec le cycle de développement de l’entité
- Tableau A.1 – Comparaison entre les essais classiques accélérés et les essais HALT
- Tableau A.2 – Résumé des résultats d’essai HALT pour un convertisseur continucontinu
- Tableau A.3 – Résumé des résultats d’essai HALT pour un matériel médical
- Tableau A.4 – Résumé des résultats d’essai HALT pour une chaîne stéréophonique
- Tableau B.1 – Conditions de contraintes environnementales d’un dispositif électronique de l’industrie automobile
- Tableau E.1 – Probabilité de défaillance des échantillons d’essai A et B
- Tableau F.1 – Données de défaillance d’essai en tension pour une loi de Weibull
- Tableau G.1 – Tableaux de rang médian du rang 95 % [Go to Page]
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