网络产品硬件的可靠性保证

　　可靠性试验：真金不怕火炼

　　H3C研发出来的每一款产品，都会经受可靠性试验的洗礼，其中最严酷的当属HALT试验(Highly Accelerated Life Test，高加速寿命试验)。

　　90年代HALT试验在国外获得推广，国内企业由于各种限制起步相对较晚。与传统的施加模拟客户环境的应力来发现故障的环境试验不同，高加速应力是一种主动的试验。使用应力步进的方法，使设备不断接近极限应力，直到故障暴露。通过“暴露缺陷—不断改进—再试验—再改进”的方式，持续发现并解决设计、来料、工艺等相关问题，从而获得产品的快速稳定。这有点像运动员的训练，如果要参加100米短跑比赛，那么运动员平常训练时绝不会只是重复训练100米冲刺，力量和耐力的训练必不可少。同样道理对于产品来说，虽然标称工作环境是0～40/45℃，HALT试验过程中其实都会经受100℃高温和-40℃低温的极限考验。

　　图1 5台HALT/HASA试验箱，对产品进行极限测试

　　关于HALT试验的三个疑问

　　1. HALT试验做到-40℃和100℃有没有必要，室内应用的产品，怎么可能有这样的环境?

　　经验告诉我们，非常必要且获益匪浅!按照H3C工程师的说法，不作HALT试验“心里没底”。

　　2. 厂家宣称的0～70℃的器件能在-40～100℃环境工作吗?

　　实践表明，在可靠的电路设计下，器件完全可以承受比规格更高的应力(极少数器件例外)。

　　3. 为什么可以用环境应力暴露未来5年甚至10年可能出现的可靠性问题?

　　研究一下元器件资料，看看容差设计的原理和品质管控方面的书籍，就会发现一个共同点：器件参数漂移。当一个器件在极限环境应力下参数漂移范围比工作5年参数漂移范围更宽时，只要该器件在电路环境中能承受极限应力，你就基本可以放心未来5年参数漂移引发失效的模式不会在电路中发生。其他原因如振动累计损伤、磨损引起的失效加速分析等，这里不再展开。

　　除了HALT试验，H3C还采用了一个时尚前卫的可靠性保证手段，那就是HASA筛选。

　　研发出来的产品，到量产后，由于器件批次间的参数离散、工艺控制的原因，可靠性不可避免会降低。HASA利用温度、振动、电应力、数据流量等多应力同时施加的方式，有效筛选出故障设备，从而实现量产产品在质量和可靠性上的快速稳定。通常的HASA筛选应力远超出设备工作应力，比如温变率，典型应用环境温变率不会超过0.5℃/分钟，H3C筛选应力是40℃/分钟。

　　其他常规试验如温湿度类试验、机械类试验、EMC的浪涌/静电/抗干扰试验、故障插入测试等，都是H3C产品的必检项，不通过这些试验，产品是无法到达客户手中的。

　　结语

　　行文至此，相信你已对通信设备以及H3C产品可靠性保证体系有了简单了解。钢铁铸就源于千锤百炼，提高可靠性，除了规格和规范的要求外，正成为H3C从研发到生产，从管理层到普通员工，日常工作的一项自发要求。正是不同领域团队对可靠性工作的高度重视和大力投入，才铸就了H3C产品的高可靠性。