Les procédés de test HALT et HASS s'inscrivent dans une politique d'accroissement de la fiabilité. Le HALT (Highly Accelerated Life Testing) est utilisé durant la phase de conception pour détecter et corriger rapidement les points faibles du produit. Le HASS (Highly Accelerated Stress Screening) est mis en oeuvre pour précipiter, dans les meilleurs délais, les défauts latents du process de fabrication dans la phase de production.
Ces deux techniques combinent différentes contraintes en environnement pouvant s'appliquer simultanément (Chaud, Froid, Variation Rapide de Température, Vibrations sur 6 axes) auxquelles peuvent s'ajouter des contraintes spécifiques au produit (Cycle Marche/Arrêt, Variations de tension ou de fréquence, etc.), le produit étant équipé de moyen de mesure durant chaque phase des essais.

1. HALT

Le HALT se distingue d'autres procédures de fiabilité classique par sa philosophie. L'approche de ce procédé ne consiste pas à recréer l'environnement défini initialement dans le profil de vie du produit et d'établir un constat d'échec ou de réussite par rapport à un plan de qualification figé. Son objet est de générer diverses contraintes sans limites pré-établies avec une augmentation par paliers jusqu'à induire des défaillances sur le produit testé. Ce dépassement des limites spécifiées classe le HALT dans la catégorie des essais aggravés.
Appliqué en conception, le HALT permet, dès les premiers prototypes, de connaître les limites de fonctionnement et de robustesse (voire de destruction) aux premiers stades de développement et d'implanter les actions correctives construisant la fiabilité du produit au stade où elles sont le moins onéreuses. Outre la rapidité de son exécution (3 à 5 jours), l'avantage de ce procédé par rapport aux techniques classiques est de mettre en évidence des défaillances issues de contraintes hors spécification et de pouvoir y apporter ou non des actions correctives.
Dès lors qu'une qualification classique est à réaliser, effectuer au préalable le procédé HALT permet de s'assurer que cette série de tests "sanction" sera couronnée de succès en une seule passe.

Couramment on suppose que les pannes des composants sont seules responsables des mauvaises performances de fiabilité.
Les méthodes HALT/HASS concernent directement les 3 sources de défaillance opérationnelle :
-Les défauts composants
-Les erreurs de conception
-Les défauts de fabrication
Les tests de "Qualification" ne sont pas adaptés pour détecter les défauts latent d'un produit.

En conception , il s'agit d'éliminer les faiblesses de conception au cours de la maturation du produit en développement puis de maîtriser la dispersion des caractéristiques des composants sans sur dimensionner aveuglément les produits .
En fabrication , le but est de réduire les défauts de jeunesse (déverminage*) et de gagner du temps de déverminage*. Ces opérations ont pour objectifs de préserver la vie utile du produit sans le fragiliser.
L'objectif habituel du déroulement d'un test est de s'assurer que tous les éléments ont satisfait aux critères de passage en cassant une unité pour révéler ses points les plus faibles et ainsi de pouvoir la consolider.
Il faut voir ces méthodes non pas comme un test que le produit doit passer (ou manquer) mais comme une étape du processus de développement et de fabrication.
Le test doit obligatoirement être suivi d'une analyse de la défaillance pour être pleinement efficace. Cette recherche du mode de défaillance conduit à une amélioration des performances. Elle permet de faire progresser les caractéristiques sous une contrainte supérieure à celle subie dans l'environnement normal (domaine de fonctionnement défini par le cahier des charges). Il faut élever le niveau de contrainte pas à pas et mener des actions correctives. Ces actions permettent une augmentation des marges.

a. ESSAIS HALT

Les trois types de contraintes de déverminages* sont les suivantes :
    Vibrations aléatoires et multidirectionnelles
    Variations rapides de température
    Cycles de marche/arrêt


Ces contraintes sont appliquées dans une enceinte de manière simultanée. Il est important de dépasser les contraintes spécifiées par la conception pour connaître les limites du produit. Cela permet de découvrir rapidement les imperfections de conception (HALT) mais aussi de processus (HASS).
L'annexe () donne les caractéristiques d'une enceinte d'essai ainsi que les caractéristique d'un essai HALT.


Utilisation d'une approche d'augmentation des contraintes par palier


b. PROCEDURE DE TEST HALT

Voici un organigramme type de la mise en place d'une approche HALT :

1. rencontre avec les ingénieurs d'étude pour déterminer :
    a. les contraintes à appliquer
    b. le nombre d 'échantillons nécessaire
    c. les essais à réaliser
    d. les paramètres à observer
    e. ce que constitue une panne
2. développement d'un plan de test
3. Accroissement des contraintes thermiques par palier
4. Appliquez d'autres contraintes spécifiques au produit
5. Variations Rapides de Températures (VRT)
6. Contrainte par palier en vibration
7. Environnements combinés
8. Après les essais
    a. Déterminer les causes premières de toutes les pannes qui se sont produites
    b. Rencontrer les ingénieurs d'études pour faire le point sur les résultats des essais HALT et analyser les causes premières de défaillance.
    c. Déterminer et appliquer les actions correctives
    d. Réaliser les essais HALT pour vérifier la pertinence des solutions et s'assurer qu'elles n'introduisent pas de nouveaux problèmes.

Ainsi le produit mis sur le marché est mature, les problèmes de conception étant éliminés dés les premiers prototypes. Cette approche réduit le temps et les coûts de développement.

2. HASS

Le HASS s'applique à la fabrication pour la précipitation des défauts latents et s'inscrit par conséquent dans le cadre des procédés de "déverminage*". Son originalité repose sur la capitalisation des résultats obtenus en HASS pour définir un profil d'essais appelant des contraintes d'essais supérieures aux techniques classiques, basées elles sur les limites spécifiées du produit. Dans les faits, le screen* du HASS se décompose en deux niveaux de screen*. Le premier dit de précipitation utilise des contraintes inférieures aux limites de destruction mais supérieures aux limites fonctionnelles. Le second se base sur des contraintes d'un niveau inférieur aux limites fonctionnelles mais restant supérieur aux limites spécifiées pour le produit.
Appliqué dans la phase présérie, le Proof Of Screen* atteste que les profils d'essais utilisés par la suite en HASS ne détériorent pas les équipements testés et n'entament pas leur durée de vie.
Les niveaux de contraintes générés en HASS permettent là encore un gain de temps par rapport aux techniques classiques de déverminage* (type burn-in*).


3. CONCLUSIONS : VERS UN PRODUIT PLUS ROBUSTE

HALT&HASS ont pour but de faciliter l'accroissement de la fiabilité par l'identification et la correction des chaînons les plus faibles de la conception, cela en identifiant les causes de défaillance par défaut de conception ou de fabrication. Enfin, ces tests améliorent notre connaissance des marges de fonctionnement au dessus des spécifications
Une intégration de ces méthodes au plus tôt dans la vie du produit, dés l'origine de la conception, permet de réduire les taux de retour donc de limiter les retours sous garantie. Cette nouvelle philosophie, généralisation du concept des " Essais Aggravés " implique une imbrication des essais en conception et des essais en fabrication. C'est sans doute sur ce point qu'il y aura le plus de difficultés, la communication entre les bureaux d'étude et la production n'étant pas des meilleures.