Tests HALT et HASS : quelle est la différence ?

Dans le monde des essais de produits et de matériaux, on utilise de nombreux acronymes et abréviations qui peuvent prêter à confusion. 

Les choses se compliquent lorsque ces acronymes se ressemblent et désignent des tests qui présentent de nombreuses similitudes, mais aussi des différences importantes.

C’est le cas des tests HALT/HASS , que nous allons tenter d’expliquer dans cet article !

Tests HALT/HASS : à quoi servent-ils ?

HALT signifie « Highly Accelerated Life Testing » (essais de durée de vie hautement accélérés), tandis que HASS signifie « Highly Accelerated Stress Screening » (). Ces deux techniques consistent en une série de tests visant à accélérer l'effet des facteurs environnementaux et mécaniques sur les produits et les matériaux afin de déterminer leur réaction.

En ce sens, il ne s'agit pas de tests isolés, mais plutôt de procédures comprenant divers tests, certains climatiques et d'autres mécaniques, à réaliser conformément aux normes internationales.

Parmi les normes les plus couramment utilisées, on trouve : la norme IEC 60749-15 et la méthode 101 de la norme MIL-STD-883 pour les essais HALT et la méthode 1014 de la norme MIL-STD-883 pour les essais HASS.

Ceux qui connaissent les normes internationales auront déjà remarqué que les secteurs les plus touchés par les tests HALT/HASS sont l'électronique, l'aéronautique et l'ingénierie militaire.

La raison est simple : dans ces secteurs, il est essentiel de garantir que chaque composant soit fiable, précis et durable, car tout dysfonctionnement ou défaut de conception peut avoir de graves conséquences, et pas seulement financières.

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HALT vs. HASS : Similitudes et différences

Comme nous l'avons déjà dit, les tests HALT/HASS consistent tous deux en une série ordonnée de tests, à la fois climatiques et mécaniques, qui « accélèrent » les conditions réelles auxquelles les produits et les matériaux seront confrontés afin de vérifier leur comportement.

Ces deux éléments sont fondamentaux en électronique, notamment dans l'électronique grand public, mais plus particulièrement pour les applications aéronautiques, navales et militaires.

Il existe toutefois quelques différences importantes.

Les tests HALT sont effectués pendant la phase de production et visent à déceler les défauts de conception qui doivent être immédiatement détectés afin de corriger la conception et de lancer la production en série.

Les tests HASS, quant à eux, sont effectués une fois la production déjà lancée et servent à détecter les dysfonctionnements récurrents et donc à améliorer encore la qualité du produit avant qu'il ne soit utilisé dans d'autres projets ou directement entre les mains des consommateurs.

Les tests HALT/HASS fonctionnent donc de concert pour garantir la plus haute qualité des produits et prévenir de graves dommages économiques pour les fabricants eux-mêmes.

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Chambre environnementale FDM pour les essais HALT/HASS

Parmi les instruments de laboratoire indispensables aux procédures de test HALT/HASS, figure sans aucun doute la chambre environnementale.

Ce type particulier de chambre climatique est spécialisé dans les tests climatiques extrêmes, c’est-à-dire les tests qui atteignent des valeurs très élevées de température et d’humidité relative.

L’obtention de valeurs similaires est essentielle lors des tests de produits électroniques, comme le test de rodage dont nous avons parlé ici et qui est au cœur des procédures de test HASS.

Les chambres environnementales peuvent également être programmées pour exécuter des cycles automatisés afin d'obtenir des résultats plus précis et plus fiables lors de tests plus complexes.

Les chambres environnementales FDM peuvent effectuer tous les tests climatiques liés aux essais HALT/HASS et constituent un outil essentiel pour garantir la qualité de vos produits.

Pour toute question ou préoccupation supplémentaire, n'hésitez pas à nous contacter.

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Normes de référence

• CEI 62506 — Méthodes d'essais accélérés de produits
• Méthode d'ingénierie Hobbs — Méthodologie HALT/HASS de référence pour l'industrie (Dr Gregg Hobbs)
• MIL-HDBK-344A — Test de résistance aux contraintes environnementales des équipements électroniques
• IEST-RP-DTE011 — Guide de mise en œuvre des systèmes ESS
• ANSI/ESD S20.20 — Développement d'un programme de contrôle des décharges électrostatiques

Sources faisant autorité

• IEST — Institut des sciences et technologies environnementales.
• CEI 62506.

Foire aux questions sur HALT et HASS

Que signifie HALT vs HASS ?

Test de durée de vie hautement accéléré (HALT) : test destructif réalisé en phase de R&D/conception, permettant de déterminer les limites de fonctionnement extrêmes successives (température : -80 °C/+180 °C ; vibrations : > 60 Grms ; transitions thermiques rapides jusqu'à 60 °C/min). Test de contrainte hautement accéléré (HASS) : dérivé du HALT mais avec des contraintes réduites (50 à 80 % de celles du HALT), non destructif, appliqué à 100 % de la production afin d'éliminer les défauts latents.

Quelle est la différence avec les systèmes ESS traditionnels ?

Test de contrainte environnementale (ESS) : Approche classique et prudente, contrainte proche des limites de fonctionnement spécifiées, durée : 24 à 96 heures, détection d’environ 60 % des défauts latents. Test (HASS) : Contraintes « supérieures aux spécifications mais inférieures au seuil de destruction », durée : 30 à 90 minutes, détection d’environ 90 % des défauts en un temps 10 fois plus rapide. Le test HASS n’est efficace que s’il est précédé d’un test HALT ayant caractérisé les limites de destruction. Sans test HALT, le test HASS risque d’endommager des unités fonctionnelles.

Combien de temps dure un arrêt complet ?

Durée typique : 3 à 5 jours avec une chambre HALT dédiée : jour 1, palier de basse température (-20 °C à -80 °C par palier de 10 °C) ; jour 2, palier de haute température ; jour 3, cycles thermiques rapides ; jour 4, palier de vibration ; jour 5, environnement combiné. Résultats : limites de fonctionnement (minimum/maximum opérationnels) et limites de destruction (minimum/maximum de destruction). La marge entre les deux est définie: objectif > 20 °C pour les températures, > 5 Grms pour les vibrations.

Les procédures HALT/HASS sont-elles obligatoires ?

Bien que non explicitement mentionnée dans la norme, est implicitement exigée par les entreprises de premier plan : Cisco, HP, Keysight, Tesla et SpaceX l’intègrent dans leurs processus de validation de conception. Dans le secteur automobile, la norme AEC-Q100 ne fait pas explicitement référence à la méthode HALT, mais exige des « contraintes accélérées au-delà des spécifications » pour valider les marges. Dans l’aérospatiale, la norme ECSS-Q-ST-10-04 recommande la méthode Hobbs pour la conception de nouveaux systèmes électroniques avioniques.