深度解读 | 高加速应力筛选(HASS)试验标准中的装置要求
Date: January 29,2026
在高加速应力筛选(HASS)试验的全流程中,试验装置就像 “精密工具的核心部件”,直接决定着应力施加的准确性、稳定性,进而影响筛选结果的可靠性。在前三篇解读中,我们已经理清了 HASS 试验的筛选确认、核心流程与筛选验证逻辑,而所有规范流程的落地,都离不开符合标准要求的试验装置。

核心原则:保障应力一致性
标准开篇就说明:“本试验应尽可能使用样品前期进行高加速寿命试验(HALT)所采用的同一装置”。这一要求并非多余,而是基于应力一致性的关键考量 ——HALT 试验已为产品建立了明确的极限应力数据,沿用同一装置能最大程度保持振动能量分布、温度变化曲线等应力特征的连续性,避免因装置差异导致 HASS 应力与 HALT 极限数据不匹配,进而影响筛选效果。
标准特别备注:“采用同一装置有利于保持应力特征的一致性”,这与我们之前解读的 “筛选确认” 逻辑一脉相承,都是为了规避装置差异带来的试验偏差。若因产能扩张、设备故障等特殊情况无法沿用原装置,则必须按系列第一篇的要求,完成筛选确定流程,确保新装置的应力输出与原装置一致。
关键装置要求:振动与温度系统的 “硬性指标”
HASS 试验的核心应力是振动和温度,标准对这两类系统的技术要求做出了明确且细致的规定,每一项指标都直接影响应力施加的有效性。
振动应力试验系统
振动系统是 HASS 试验激发产品机械类缺陷(如虚焊、结构松动)的核心设备,标准从功能、频率、量级、均匀度四个维度提出要求:
功能要求:必须具备六自由度非高斯宽带随机激振功能。与传统单自由度振动不同,六自由度激振能更真实模拟产品在实际使用中的复杂振动环境,确保隐性机械缺陷被充分激发;
频率范围:振动能量分布需覆盖 5Hz~5000Hz,这一范围涵盖了绝大多数电工电子产品的敏感频率区间,避免因频率覆盖不全导致特定缺陷遗漏;
输出量级:Z 轴向最大振动输出不小于 60g,X、Y 轴向不小于 30g(注:标准中振动量级均指方均根加速度值)。高量级振动是 HASS “加速筛选” 的核心保障,能在短时间内放大产品的结构或装配缺陷;
均匀度要求:振动台面的振动量级均匀度偏差不超过 40%。若台面各区域振动强度差异过大,会导致样品不同部位承受的应力不均,部分区域可能欠应力未筛出缺陷,部分区域过应力损伤良品。
标准特别提示:振动台面上振动量级均匀度的测量,可参考 GB/T 29309-2012 附录 A,确保测量方法合规。

温度应力试验系统
温度系统通过快速升降温激发产品的热应力缺陷(如材料热胀冷缩不匹配、焊点热疲劳),其核心要求集中在升降温速率、温度范围和波动度:
升降温速率:最大温度变化速率不小于 60K/min(即每分钟温度变化不低于 60℃)。快速温变能急剧拉大产品内部不同材料的热胀冷缩差异,比缓慢温变更易暴露热循环相关缺陷;
温度范围:试验温度需覆盖 - 80℃~+170℃,这一宽范围足以覆盖绝大多数电工电子产品的极端使用环境,确保在加速应力下充分暴露热敏感性缺陷;
温度波动度:在 ±3K 范围内。温度波动过大会导致实际施加的温度应力与设定值偏差,影响试验的重复性和准确性,比如设定 80℃高温筛选,若波动度达 ±5K,实际温度可能在 75℃~85℃之间波动,无法稳定激发缺陷。
标准特别提示:标准要求温度应力试验系统的性能确认参考 GB/T 2424.5-2006 的规定,温度波动度的测量可参考 GB/T 29309-2012 附录 A 中 A.1.4 的方法,确保装置性能符合规范。同时,装置的空气循环系统风量需满足试验要求,避免因风量不足导致箱内温度分布不均。
测量装置与夹具:数据精准与应力传递的 “辅助关键”
如果说振动、温度系统是 “应力施加者”,那么测量装置就是 “数据记录者”,夹具则是 “应力传递者”,三者缺一不可,共同保障试验的精准性。
测量装置:全维度监测,数据真实可追溯
标准要求试验时需实时测量样品的温度响应、振动响应及性能指标,测量装置的技术指标需符合相关规范,具体分为四类:
温度测量装置:需测量并记录样品各关键部位的表面温度。可利用装置本身的温度测量系统,但因需监测多个部位,建议额外配备多通道温度测量装置,确保全面捕捉样品的温度响应;同时,测量装置的响应特性需匹配试验要求,避免因响应滞后导致温度数据失真。
振动测量装置:需测量并记录样品各关键部位的振动响应,且必须进行频域分析。建议额外配备合适的测量装置,且需配备三轴向加速度传感器 —— 传感器的尺寸和质量要足够小,避免因自身重量改变被测部位的振动响应特征;传感器需在 - 80℃~+170℃的温度范围内保持良好工作特性,频率响应范围覆盖 5Hz~5000Hz,加速度测量范围不小于 - 500g~+500g,确保与振动系统的参数匹配。
其他测试仪器:主要包括样品性能测试仪器和工作电源。性能测试结果是判断样品是否失效的核心依据,需确保仪器精度符合要求;若试验中需对样品施加拉偏电压及频率,需提供合适的工作电源,模拟样品实际工作状态。
夹具:高效传递应力,不干扰热传导
试验夹具看似是 “辅助工具”,实则直接影响应力传递效果:
核心要求:夹具需具备良好的振动能量传递效果,同时不影响样品的热传导。振动能量传递不佳会导致样品承受的实际振动应力低于设定值,无法激发缺陷;而影响热传导则会导致样品温度响应与设定温度偏差,同样影响筛选效果。
验证方法:标准给出了明确的判断方式 —— 通过比较安装在样品固定点附近的传感器采集的加速度谱密度,与振动激励加速度谱密度,来评估夹具的振动能量传递效果,确保应力能有效传递至样品。

总结
GB/T 32466-2015 对 HASS 试验装置的要求,本质是通过明确技术指标,确保应力施加的 “精准性、稳定性、一致性”—— 振动系统的宽频高量级保障缺陷激发效率,温度系统的快速温变与低波动保障热应力稳定,测量装置的全维度监测保障数据可追溯,夹具的高效传递保障应力有效作用于样品。

