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HALT高加速壽命試驗：快速揭露產品設計缺陷的極限測試推進器

在強調可攜性(portable)的年代，人稱「二合一筆電」的平板筆電便成為許多消費者趨之若鶩的3C產品。說到平板筆電，不論是其雙向連接設計，面板與鍵盤底座可分離的獨特功能，再加上兼具筆電模式、平板模式、翻轉模式及帳篷模式等多種使用方式，讓使用者在不同的使用情境下都能隨意調整，輕巧靈活的便利性也為多數消費者提供了絕佳的使用體驗。然而也正是這樣的獨特設計，潛藏著傳統筆電供應商在產品設計上容易忽視的潛在風險。     平板筆電的耐用度風險  一般二合一平板筆電的面板與鍵盤底座主要採用Pogo Pin或磁吸的連接方式來傳遞訊號，若是出現設計品質不佳或是選料與組裝等前期問題，就容易導致面板與底座間的接觸不良，進而影響訊號溝通，造成鍵盤底座的功能失效（包含鍵盤、硬碟、I/O擴充槽等皆無法使用），最終引發客訴問題。然而麻煩的是，類似這樣的產品耐用度風險往往無法在開發階段被有效地發現，而是要等到產品上市一段時間後才會逐漸浮現。   HALT高加速壽命試驗實例分享 針對這類型的產品耐用問題，百佳泰專業顧問團隊建議廠商可進行HALT高加速壽命試驗（Highly accelerated life test）來及早發現及預防產品設計上的潛在缺陷。HALT是一種能夠在產品設計初、中期快速檢視產品目前在設計上的優缺點，透過設置逐級遞增、加嚴的環境應力，挖掘產品在不同階段的設計上、製造上及以及使用上等產品弱點及相關缺陷。   HALT試驗流程圖   [...]

品質驗證的重要性：以日本德島縣「一人一平板」採購風波為鑑

隨著科技的快速發展，數位教學的普及度及必要性已不可同日而語。身處在數位教學世代的學生們已不再只是知識的被動接收者，而是更加積極參與學習的主體。也因為如此，平板電腦在數位教學的浪潮中便扮演著不可或缺的關鍵角色。透過互動式教學軟體，學生能夠更輕鬆地理解抽象的概念，而教育者也能更靈活地調整教學內容，提供個別化的學習體驗。因此各國政府的教育機構皆紛紛大量採購平板，希望藉由學生與平板比例的拉抬，來提升整體數位教學的品質。   品質驗證為何如此重要？以日本德島縣「一人一平板」採購事件為例 然而各國政府在大肆採購平板前，是否有考量到其功能規格及品質的要求？是否在招標書明確列出並設定允收水準？除此之外，政府採購人員對於平板相關的技術規格是否有充份且深入的了解？對於品質的確認方法是否具備足夠的專業知識？這些都是各國政府在大量採購平板時勢必會面臨的重大課題，而近期就有一個活生生的案例在日本上演。 為了推廣一人一台平板電腦，日本德島縣的教育委員會針對縣內的28所學校(包含高中)，於2020年大量購置了16,500台來自中國品牌的平板電腦。始料未及的是，在2021年開始使用時已有694台故障，2022年則是627台，來到2023年9月，宣告故障的平板數量更是累積到令人咋舌的2,859台。這不僅使得學生們必須多人共用一台平板，對教學品質產生負面影響。最終也讓德島縣教育委員會教育長不得不召開記者會，對此採購案風波公開謝罪。   根據NHK新聞報導的數量統計，其採購的平板故障率已經高達誇張的17.3%，而且後續可能還會持續增加。這起事件無疑是平板品質在出貨前未能有效驗收的經典案例，當然對於政府採購人員而言，即便要他們訂定品質要求規範及委託檢驗機構確認允收水準，也無法百分百保證能夠有效地執行與落實。   採購允收水準如何規範？品質驗證專家這麼做 百佳泰在品質驗證顧問服務領域已耕耘了超過30年的時間，對於各種電子產品的技術規格及品質規範要求皆有著豐富的專案經驗。在進行電子產品採購時，百佳泰能夠協助各國政府或企業制訂採購書或招標書中的技術規格標準、品質規範要求及出貨前的允收水準檢驗。   以日本德島縣的平板採購案為例，百佳泰建議進行三階段的允收水準驗收：   第一階段：確認產品工作溫度及振動是否符合宣告的規格 抽取十台樣機，以宣告的工作溫度及振動範圍為基準，進行複合式的循環測試。並以十個循環做為驗收標準，在這十個低溫到高溫、無振動到振動最大值的循環中，確認這十台平板功能是否皆能正常運作。 [...]

高加速壽命試驗：透過快速驗證方法輕鬆確認電子產品保固週期 – 以遊戲機為例

近幾年疫情推動親子關係，親子宅在家一同玩遊戲機成為熱門娛樂選項。各家遊戲機業者的產品如雨後春筍的推出，其銷售井噴式快速成長。然而，隨著後疫情時代來臨，你手邊的遊戲機在使用2~3年後，是否有遭遇過會無故當機、重開機，甚至關機嗎？這些問題主要源自於遊戲機內部的電子元件經過幾年的使用後而出現老化，導致電子元件效率差或散熱不良，進而可能造成遊戲機當機、誤動作，或重開機甚至關機。 遊戲機機身「過熱」藏潛在風險 遊戲機內部使用高速運轉的電子元件（如：CPU、GPU、記憶體），加上螢幕和擴音器等元件長時間運轉，其功耗相對較大，因而導致遊戲機溫度隨之上升，當產生的熱量無法有效地散出時，機身熱感會更加明顯，嚴重時可能甚至會熱當機。對於講求高效能3D手機遊戲體驗的不少終端使用者，他們往往會將畫質調到最高，有些遊戲機即使不用調高畫質也十分耗處理器，若又再加上這些調整時就更會造成遊戲機不少的負擔，溫度通常也會容易升高。這種情況可與電腦上的CPU和顯示卡裝有風扇進行散熱類比。通常，每當要玩遊戲時，風扇聲彷彿噴射機要起飛聲音那樣大力運轉，是為了要防止處理晶片在高速運算時產生過高溫，因此就必須要透過風扇幫助熱量排出，然而，遊戲機內並未配備風扇，因此產生出來的熱就只能依賴機身背部散熱，如在長時間高流暢度與視覺效果的使用下，就會發現遊戲機背面明顯感覺升溫或發燙，長久下來就有可能會當機、誤動作、重開機或甚至關機。 高加速壽命試驗測試（HALT）實際案例，助確認產品保固期 百佳泰與眾多遊戲機大廠皆具合作，透過豐富的實際進測的經驗中，我們在遊戲機第一階段高加速壽命試驗測試（HALT）中發生過重新開機、自行關機，以及隨機執行APP的情況。百佳泰可以依照過去的測試經驗，提供研發工程師相對應的Root Cause以及debug方向，或更進一步提供修改設計或更換零件上的建議，進而加寬了遊戲機對環境應力的耐受性及可靠度。 當第一階段HALT測試完成後，經過研發工程師Debug後，再經過實際測試驗證確認後找到高低溫及振動極限。接著，進一步計算外在應力條件下造成的加速老化因子進行第二階段HALT Life測試。HALT Life測試旨在模擬產品在複合應力的條件下，達到保固年限的可靠度測試，以確保使用者在保固年限內可以正常使用產品。此一驗證方式的理論基礎為知名的阿瑞尼斯方程式（Arrhenius Equation）以及艾林方程式（Eyring Equation），專家團隊運用速率常數與溫度之間的關係式以及絕對反應速率理論，針對各項的外在應力所綜合演算得出加速因子，並利用了司徒頓t分布(Student’s t-distribution)來增加自信水準，此方式已實際與國際大廠配合，成功驗證在該大廠的各項3C產品上。 舉例說明：第二階段準備10個機台進行以下條件做HALT Life測試，只需要8個工作天的測試，當確認測試都沒問題時，即可確保產品有90%的信心指數能達到3年的保固。 Temperature： [...]

確保商用顯示器壽命與可靠度，讓HALT驗證揭露出產品全階段狀態！

顯示器是現今電子應用上不可或缺的一環，尤其近幾年大量的商用顯示器興起，電視牆、數位電子看板、觸控顯示器等大型商用顯示器，能運用在零售業、餐廳、會議中心、購物中心及旅館等空間，甚至做在戶外多媒體、公共運輸系統播放等應用，多元場域的應用也因此相較過往的消費顯示器，更重視耐用度與產品使用壽命。 商用顯示器耐用度/壽命風險與實例分享 在百佳泰豐富的合作案例中，測出過多起螢幕開機長時間運作後，發生異常狀況，例如：螢幕色偏、Mura或面板畫面異常甚至面板內部龜裂，導致產品無法工作。 傳統顯示器一般在耐用度測試上，是將不同的測試應力分開進行，例如：溫度、振動、落下測試等，但商用型顯示器比起消費性顯示器具頻率更高的使用條件，且商用顯示器會有溫度變化跟振動應力同時發生的情境，我們以一個應用在交通運輸工具上的商用顯示器為案例說明，百佳泰專業的團隊可以提供HALT（Highly Accelerated Life Test）高加速壽命測試作為解決方案，HALT能夠在設計初、中期快速了解產品設計優缺點，藉由設置逐級遞增加嚴的環境應力，顯現出不同階段的產品弱點，例如設計缺陷、製造缺陷、使用缺陷，而百佳泰團隊便能根據豐富的測試經驗，提供客戶Root Cause以及debug方向，可以讓研發工程師在修改設計或更換零件得到正確的方向，進而加強螢幕對環境應力的耐受性及可靠度。 Faster, Easier, Better！HALT驗證顧問服務 我們在實際進測時發生過溫度應力及振動應力對螢幕產生影響，在低溫應力測試時，螢幕的顏色飽和度下降，使得畫面內容難以辨識；執行綜合應力測試(冷熱應力沖擊加上振動應力)時，則出現螢幕有半個畫面呈現白底無任何資訊顯示，且整個畫面有閃爍的情形。透過HALT驗證方案，不僅可以更快速發現問題，還能找到單一環境應力所沒有出現的風險。 百佳泰利用豐富的測試經驗及特殊的測試設備，提供高加速壽命測試具有三個面向的優勢： Faster： 一般的可靠度測試可能需要花超過1個月甚至更長的時間測試，HALT測試縮短了測試週期，只須5~10個工作天即可完成。 [...]

面對未來智能汽車的高效能運算(HPC)布局，你準備好了嗎?

智能汽車應用生態的需求高速成長 近年來全球車用半導體晶片市場大幅快速成長，根據摩根士丹利(Morgan Stanley) 2023年所發布的最新報告中指出，未來五年內的汽車高效能運算Automotive HPC （High-Performance Computing）半導體市場將會整整成長三倍，整體潛在市場估計將於2023年達到20億美元，並且在2027年增長至60億美元，年複合增長率(CAGR)為可觀的29%。與此同時，受惠於汽車高效能運算晶片客製化設計需求的增加，晶片設計服務廠的預估累積收益可望在未來五年內提升多達20億美元。 ［應用技術考量］高速即時運算、資料溝通與傳輸 在新的連網汽車發展趨勢下，高速數據通訊與Automotive HPC高性能運算平台需針對車輛內部各個電子控制單元ECU（Electronic Control Unit）進行整合管理與運算處理；因應不同ECU資料流量與低延遲需求，Automotive HPC也需要搭配符合PCIe標準與AEC-Q100認證的PCIe封包切換器，藉此實現與各端點之間的高速整合、溝通與傳輸。 以「高頻毫米波雷達應用」為例，各雷達感測數據將經由ECU再集中到Automotive HPC的即時影像處理單元。因此這類高流量即時影像處理需要搭配高速、低延遲、高可靠度且同步即時性良好的傳輸介面，例如傳輸速度可達10Gbps的Automotive [...]