신뢰성 시험 개요

검사는 "지금", 신뢰성은 "3년 뒤"

출하검사는 지금 이 제품이 규격에 맞는가를 봅니다. 치수, 외관, 기능 — 전부 오늘 기준이에요.

신뢰성 시험은 다릅니다. 3년 뒤에도, 여름 부산 야적장에서도, 트럭에 실려 흔들린 뒤에도 작동하는가를 미리 확인합니다. 출하검사 100% 합격인데 6개월 뒤 필드에서 클레임이 쏟아지는 이유가 여기 있어요.

부울경 현장에서 이게 직접 돈이 되는 지점은 세 곳입니다.

> 성적서가 없으면 물건이 좋아도 납품이 안 됩니다. 기술이 아니라 서류에서 막히는 협력사가 실제로 많아요.

시험은 크게 세 갈래

환경시험은 "이 조건에서 죽지 않는다"를 증명하고, 수명시험은 "언제 죽는다"를 예측합니다. 목적이 달라요. 고객사가 "신뢰성 시험 해오세요"라고만 하면 어느 갈래인지부터 물어봐야 합니다.

환경시험 — 항목별 정리

> 자동차 부품은 위 일반 규격 대신 고객사 사양서와 ISO 16750 시리즈가 우선합니다. 조선기자재는 선급 규칙이 우선이에요. 일반 규격으로 시험해놓고 고객 사양서와 안 맞아 재시험하는 낭비가 협력사에서 흔합니다.

온도 사이클과 열충격은 다릅니다

온도 사이클  :  -40℃ ──(30분에 걸쳐 서서히)──> +85℃
                → 재료 팽창·수축 반복 → 솔더 크랙, 접합부 피로

열충격      :  -40℃ ──(10초 이내 조 이동)──> +125℃
                → 순간 온도 구배 → 취성 파괴, 실링 박리

둘 다 요구되면 둘 다 해야 합니다. 고장 메커니즘이 달라요.

염수분무는 "몇 시간"이 아니라 "몇 시간에 어떤 상태"

> 염수분무 시간을 실제 사용 연수로 환산하는 것은 근거가 약합니다. 동일 조건에서 A안과 B안 중 어느 쪽이 나은가를 비교하는 용도로 쓰세요.

IP 등급 읽는 법

        I P  6  7
             │  └── 방수 (0~9)
             └───── 방진 (0~6)

방진 (첫 번째 숫자)
  4  : 1.0mm 이상 고형물
  5  : 방진형 — 분진 침투를 완전히 막지는 않으나 동작에 지장 없음
  6  : 완전 방진 — 분진 침투 없음

방수 (두 번째 숫자)
  4  : 모든 방향 물 튀김
  5  : 저압 분사수 (노즐 6.3mm)
  6  : 강한 분사수 (노즐 12.5mm)
  7  : 일시적 침수 (수심 1m, 30분)
  8  : 계속 침수 (제조자 지정 조건)
  9  : 고온·고압 세척수

주의 두 가지.

• IP67과 IP65는 포함 관계가 아닙니다. IP67 통과가 IP65 통과를 보장하지 않아요. 침수는 견뎌도 고압 분사에는 실링이 뚫릴 수 있습니다. 둘 다 필요하면 IP65/IP67 병기해야 합니다.
• IP 등급은 시험 시점의 신품 기준입니다. 가스켓이 열화된 3년 뒤를 보장하지 않아요. 그래서 온도 사이클 후 IP 재시험을 요구하는 고객사가 있습니다.

수명시험과 내구시험

내구시험에서 진짜 중요한 건 시험 후 분해 검사입니다. "10만 회 돌아갔다"로 끝내지 말고 씰 마모량, 접점 소모량, 윤활유 상태를 측정해 기록해야 다음 설계에 씁니다.

흔한 실수와 결과

> 시험 의뢰비는 항목당 수십만~수백만 원입니다. 의뢰 전에 고객 사양서의 시험 조건·판정 기준·시료 수를 표로 정리해 시험기관과 합의하는 30분이 재시험 비용을 막습니다.

외국인 근로자와 함께 시험 시료를 준비할 때

시험 시료는 양산과 똑같은 조건으로 만들어야 의미가 있어요. 그런데 "시험용이니까 잘 만들어라"라고 지시하면 정반대가 됩니다.

• 시료 제작은 평소 작업표준 그대로 — 특별 취급 금지를 명확히 전달
• 시료마다 일련번호를 매기고 로트·작업자·날짜를 기록 — 불합격 시 추적용
• 포장·운송 중 손상이 시험 결과로 둔갑하지 않도록 발송 전 사진 촬영

시험 의뢰 전 체크리스트

• 고객 사양서의 시험 항목·조건·판정 기준을 표로 옮겼다
• 시료 수와 시료 상태(양산품/시제품)를 합의했다
• 시험 전 초기 측정값을 기록했다
• 시험 중 기능 모니터링이 필요한지 정했다
• 고장 시 시료를 회수해 분석하기로 시험기관과 합의했다
• 성적서에 들어갈 제품명·도번·Rev가 도면과 일치한다

"불량률 2%"로는 아무것도 못 합니다

불량률 2%라는 숫자는 언제 고장나는지를 말해주지 않아요. 납품 다음 주에 2%가 죽는 것과 5년 뒤에 2%가 죽는 것은 완전히 다른 문제인데, 같은 숫자로 표현됩니다.

그래서 신뢰성은 고장 개수가 아니라 고장 시점의 분포를 봅니다. 분포를 알면 세 가지가 가능해져요.

• 보증 기간을 근거 있게 정한다
• 예방 교체 주기를 정한다
• 불량이 설계 문제인지 공정 문제인지 마모인지 구분한다

욕조곡선 — 고장률의 일생

 고장률
 λ(t)
   │╲                                          ╱
   │ ╲                                        ╱
   │  ╲                                      ╱
   │   ╲____________________________________╱
   │
   └──────────────────────────────────────────── 시간
     [ 초기고장 ]  [    우발고장    ]  [ 마모고장 ]
      DFR 감소       CFR 일정          IFR 증가
      번인 구간      유용 수명         교체 시기

> 여기가 실무의 핵심입니다. 우발고장 구간에 있는 부품을 예방교체하면 돈만 쓰고 신뢰도는 안 올라갑니다. 오히려 교체 작업 자체가 초기고장을 새로 만들어요. 예방교체는 마모고장 구간에 진입한 부품에만 의미가 있습니다.

구간을 어떻게 아느냐 — 와이블 형상모수로 압니다

곡선을 눈으로 보고 짐작하는 게 아니라 데이터에서 β(형상모수)를 뽑아 판정합니다. 아래에서 다룹니다.

지수분포 — 우발고장 구간의 수학

고장률이 일정한(CFR) 구간을 표현하는 분포예요. 가장 단순해서 가장 남용됩니다.

고장률          λ = 일정 (시간당 고장 확률)
평균수명        MTBF = 1 / λ
신뢰도          R(t) = exp( -t / MTBF )

계산 예 — 유압 밸브 MTBF 100,000시간

MTBF = 100,000 h
λ    = 1 / 100,000 = 1.0e-5 건/시간

1년 연속 가동 = 8,760 h 일 때
  R(8760) = exp( -8760 / 100000 )
          = exp( -0.0876 )
          = 0.9161

→ 1년 뒤 생존율 91.6%
→ 100대 납품하면 1년 안에 약 8~9대 고장

MTBF만 크면 안심이라고 생각하면 위험합니다. t = MTBF 시점을 넣어보세요.

R(MTBF) = exp(-1) = 0.368

→ MTBF 시점까지 살아남는 비율은 36.8%
→ "MTBF 10만 시간"은 "10만 시간 쓸 수 있다"가 아니라
   "10만 시간이면 63%가 이미 죽어 있다"는 뜻

> MTBF를 수명으로 읽는 것이 현장에서 가장 흔한 오독입니다. 카탈로그의 MTBF 100만 시간(114년)을 보고 "평생 안 고장난다"고 이해하는 순간 보증 설계가 틀어집니다.

MTBF와 MTTF

베어링에 MTBF를 쓰는 성적서는 용어를 잘못 쓴 겁니다. 베어링은 마모고장(IFR)이라 지수분포 자체가 안 맞아요.

와이블 분포 — 세 구간을 다 표현합니다

R(t) = exp( -( t / η )^β )

  β (베타)  = 형상모수 — 고장 유형을 알려줌
  η (에타)  = 척도모수 — 특성수명. t = η 일 때 63.2%가 고장

β 값이 곧 진단서입니다

세부적으로는 이렇게 읽습니다.

β ≈ 0.5     심한 초기고장. 공정이 무너져 있음
β = 1       지수분포와 동일
β ≈ 1.5~2.5 초기 마모, 피로 시작
β ≈ 3~4     정규분포에 가까움 — 뚜렷한 마모 수명
β > 5       매우 균일한 마모. 교체 주기 예측이 쉬움

> β를 뽑으면 대책이 자동으로 정해집니다. 클레임 데이터를 와이블로 돌려 β가 0.7이 나왔다면, 그건 설계 수명 문제가 아니라 공정 문제예요. 설계팀을 소집할 게 아니라 라인을 봐야 합니다.

계산 예 — 감속기 베어링 β=2.5, η=50,000h

β = 2.5,  η = 50,000 h

(1) 20,000시간 시점 생존율
    R(20000) = exp( -(20000/50000)^2.5 )
             = exp( -(0.4)^2.5 )
             = exp( -0.1012 )
             = 0.904          →  90.4% 생존

(2) B10 수명 (10%가 고장나는 시점)
    t = η × ( -ln(0.9) )^(1/β)
      = 50000 × ( 0.10536 )^(0.4)
      = 50000 × 0.4065
      = 20,325 h

→ 2교대(연 5,000h) 기준 약 4년에서 10%가 고장
→ 예방교체 주기를 20,000h 부근에 두는 것이 근거 있는 판단

B10, B50 표기를 익혀두세요. 베어링·모터 카탈로그의 L10 수명이 바로 B10입니다.

중도절단(censoring) 데이터를 버리지 마세요

시험을 1,000시간에 끝냈는데 5개는 아직 살아 있다면, 그 5개는 "1,000시간 이상 생존"이라는 정보입니다. 버리면 안 돼요.

시료 10개, 1000h 시험 종료 시점

  고장:  310, 480, 620, 750, 910  (5개)
  생존:  1000+ (5개)  ← 우측 중도절단 데이터

고장난 5개만으로 계산하면 → 수명을 심하게 과소평가
생존 5개를 포함해야 → 올바른 β, η

> 필드 클레임 분석도 같습니다. 반품된 것만 세면 안 되고, 팔려나가서 잘 쓰고 있는 수량을 분모에 넣어야 합니다. 이걸 빼먹으면 실제보다 훨씬 나쁜 결론이 나와요.

와이블 확률지 읽는 법

전용 소프트웨어가 없어도 확률지에 점을 찍어 대략 읽을 수 있습니다.

가로축 : 시간 (로그)
세로축 : 누적고장률 F(t) (이중로그)

점들이 직선으로 잘 정렬  →  단일 고장 메커니즘. 신뢰할 만함
직선의 기울기            →  β
F(t)=63.2% 지점의 가로값 →  η

점들이 두 개의 꺾인 직선  →  고장 메커니즘이 두 가지 섞임
                            (예: 초기 공정불량 + 후기 마모)
                            → 나눠서 각각 분석해야 함

꺾인 그래프를 억지로 하나의 직선으로 피팅하는 것이 대표적 오분석입니다. 두 원인의 대책이 완전히 다른데 평균 내버리는 셈이에요.

현장에서 자주 나는 오류

실무 체크리스트

• 고장 데이터에 정확한 고장 시점(시간 또는 사이클) 이 기록돼 있다
• 생존 시료(중도절단) 수량과 시점을 함께 기록했다
• 로트·라인·사용 조건별로 층별한 뒤 분석했다
• 와이블 플롯이 하나의 직선으로 정렬되는지 확인했다
• β 값을 보고 초기·우발·마모 중 어디인지 판정했다
• 판정에 맞는 대책(공정개선 / 조건관리 / 예방교체)을 골랐다
• MTBF를 수명이라고 표기한 문서가 없는지 확인했다

10년 수명을 10년 기다려 검증할 수는 없습니다

보증 기간 3년짜리 제품을 3년 시험하고 출시하면 이미 시장이 없어요. 그래서 스트레스를 높여 고장을 앞당기고, 그 결과를 사용 조건으로 환산합니다. 이것이 가속 수명 시험(ALT)입니다.

핵심 개념은 하나예요.

가속계수 AF = (사용 조건에서의 수명) / (가속 조건에서의 수명)

시험 1,000시간 × AF 26  =  사용 조건 26,000시간 상당

절대 조건 — 고장 메커니즘이 바뀌면 안 됩니다

가속의 유일한 전제는 "빨라졌을 뿐 같은 방식으로 죽는다" 입니다. 이게 깨지면 계산 전체가 무효예요.

> 판정 기준은 "가속 시험에서 나온 고장 모드가 필드 고장 모드와 같은가" 입니다. 다르면 조건을 낮추고 다시 하세요. 여기서 타협하면 성적서는 나오지만 필드는 못 막습니다.

아레니우스 모델 — 온도 가속

화학반응·확산 기반 열화(산화, 확산, 절연 열화, 윤활유 분해)에 씁니다.

AF = exp[ (Ea / k) × ( 1/T_use  -  1/T_stress ) ]

  Ea : 활성화 에너지 (eV)  — 고장 메커니즘마다 다름
  k  : 볼츠만 상수 = 8.617e-5 eV/K
  T  : 절대온도 (K) = 섭씨 + 273.15     ← 섭씨로 넣으면 완전히 틀립니다

계산 예 — 사용 40℃, 시험 85℃, Ea = 0.7 eV

T_use    = 40 + 273.15 = 313.15 K
T_stress = 85 + 273.15 = 358.15 K

1/T_use    = 0.00319336
1/T_stress = 0.00279213
차이        = 0.00040123

Ea / k = 0.7 / 8.617e-5 = 8,123.5

지수부 = 8123.5 × 0.00040123 = 3.2594
AF     = exp(3.2594) = 26.0

→ 85℃에서 1,000시간 = 40℃에서 26,000시간 상당
→ 연간 가동 8,760시간이면 약 3.0년치

Ea를 어떻게 정하나 — 여기가 함정입니다

같은 시험 조건(40℃ / 85℃)에서 Ea만 바꿔보면 차이가 바로 보입니다.

Ea = 0.7 eV :  Ea/k = 8,123.5
               지수부 = 8123.5 × 0.00040123 = 3.2594
               AF = exp(3.2594) = 26.0
               → 1,000h 시험 = 26,000h ÷ 8,760 = 약 3.0년치

Ea = 0.4 eV :  Ea/k = 4,642.0
               지수부 = 4642.0 × 0.00040123 = 1.8625
               AF = exp(1.8625) = 6.4
               → 1,000h 시험 = 6,400h ÷ 8,760 = 약 9개월치

> 똑같은 1,000시간 시험이 3년치가 되기도 하고 9개월치가 되기도 합니다. Ea 하나로 결론이 4배 흔들려요. > > Ea는 "보통 0.7 쓰니까"로 정하는 값이 아니라, 최소 두 개 이상의 온도 수준에서 시험해 데이터로 구하는 값입니다. 문헌값을 쓸 수밖에 없다면 보수적인(작은) 값을 골라 AF를 낮게 잡으세요.

10℃ 법칙은 경험칙입니다

"온도 10℃ 오르면 수명 절반"은 Ea ≈ 0.6~0.7 eV 부근에서 대략 맞는 근사예요. 전해 커패시터 카탈로그가 대표적으로 이 규칙을 씁니다. 모든 재료에 적용되는 법칙이 아닙니다. 개략 견적에는 쓰되 성적서 근거로는 쓰지 마세요.

역거듭제곱 모델 — 온도가 아닌 스트레스

전압, 기계 응력, 진동, 하중처럼 크기(magnitude) 가 스트레스인 경우입니다.

AF = ( S_stress / S_use ) ^ n

  S : 스트레스 크기
  n : 스트레스 지수 — 재료·메커니즘에 따라 결정

계산 예 — 진동 가속

사용 조건 : 3 grms,  1,000 시간 누적 수송·주행
시험 조건 : 9 grms,  n = 4 로 가정

AF = (9 / 3)^4 = 3^4 = 81

시험 시간 = 1000 / 81 = 12.3 h

→ 9 grms 로 12.3시간 = 3 grms 1,000시간 상당

n을 4로 잡느냐 6으로 잡느냐에 따라 시험 시간이 12.3시간과 1.4시간으로 갈립니다. n은 반드시 근거를 남기세요.

온도 사이클 — 코핀-맨슨

솔더 접합부, 용접부처럼 열팽창 차에 의한 저사이클 피로에는 온도 폭(ΔT)의 거듭제곱을 씁니다.

AF = ( ΔT_test / ΔT_use ) ^ n        (솔더 n ≈ 2 ~ 2.5)

사용  : ΔT 40℃,  연 300 사이클, 10년  → 3,000 사이클
시험  : ΔT 100℃, n = 2.5

AF = (100 / 40)^2.5 = 2.5^2.5 = 9.88

시험 사이클 = 3000 / 9.88 = 304 사이클

→ ΔT 100℃ 로 약 304 사이클이면 10년치

복합 스트레스 — 온도 + 습도 (Peck 모델)

AF = ( RH_stress / RH_use )^n × exp[ (Ea/k)(1/T_use - 1/T_stress) ]

  n ≈ 2.7 ~ 3.0 (문헌 통용값)

85℃/85%RH 시험이 표준처럼 쓰이는 이유가 이 모델입니다. 온도와 습도를 동시에 가속해 AF를 크게 만들 수 있어요.

시료 수와 시험 시간 설계 — 무고장 시험

현실적으로 가장 많이 쓰는 방식이 "n개를 t시간 돌려 한 개도 안 죽으면 합격" 입니다. 필요한 시료 수는 이렇게 나옵니다.

n = [ ln(1 - C) / ln(R) ] × ( t_target / t_test )^β

  C        : 신뢰수준        (예: 0.90)
  R        : 목표 신뢰도     (예: 목표 시점에 0.90)
  t_target : 목표 수명 (가속 환산 후 기준으로 통일)
  t_test   : 실제 시험 기간
  β        : 와이블 형상모수 (기존 데이터에서 가져옴)

계산 예

목표 : 10년 시점 신뢰도 90%, 신뢰수준 90%
기존 데이터의 β = 2
시험은 목표의 1.5배 기간까지 돌리기로 함

ln(1-0.90) / ln(0.90) = (-2.3026) / (-0.10536) = 21.85
(1 / 1.5)^2 = 0.4444

n = 21.85 × 0.4444 = 9.71  →  10개

→ 10개를 목표 수명의 1.5배 기간 동안 무고장으로 통과시키면
   "10년 신뢰도 90%, 신뢰수준 90%" 를 주장할 수 있음

> 시험을 더 오래 돌리면 시료가 줄고, 시료를 늘리면 기간이 준다. 시료가 비싼 제품(감속기, 유압 부품)은 기간을 늘리고, 챔버 시간이 비싼 경우는 시료를 늘리세요. 이 트레이드오프를 미리 계산해 고객사와 합의하는 것이 실무 능력입니다.

흔한 실수와 그 대가

부울경 협력사의 현실적 접근

챔버와 진동 시험기를 자체 보유한 중소 협력사는 많지 않습니다. 외부 시험기관 의뢰가 기본이에요.

• 의뢰 전에 AF 계산과 시험 조건을 우리가 먼저 만들어 가세요. "고객사가 하라는 대로"로 가면 조건이 과하거나 부족해도 알 수 없습니다.
• 견적은 챔버 점유 시간 단위로 나옵니다. 시료 수를 늘려 기간을 줄이는 쪽이 싼 경우가 많아요.
• 시험 중 중간 측정 시점을 미리 넣으세요. 끝나고 나서야 언제 죽었는지 모르면 와이블 분석을 못 합니다.

ALT 설계 체크리스트

• 막으려는 고장 메커니즘을 하나로 특정했다
• 그 메커니즘에 맞는 모델(아레니우스 / 역거듭제곱 / 코핀-맨슨 / Peck) 을 골랐다
• Ea 또는 n의 근거(자사 데이터 / 문헌 / 보수적 가정)를 문서화했다
• 온도를 절대온도(K) 로 변환했다
• 가속 조건이 재료 한계(Tg, 융점, 정격)를 넘지 않는다
• 시료 수와 시험 기간을 무고장 시험식으로 계산했다
• 중간 측정 시점과 고장 판정 기준을 정의했다
• 시험 후 고장 시료를 분해 분석하기로 했다
• 나온 고장 모드가 필드 고장 모드와 같은지 확인할 절차가 있다

이름이 비슷해서 가장 많이 혼동됩니다

한 문장으로 정리하면 이렇습니다.

> HALT는 부수는 것이 목적이고, HASS는 걸러내는 것이 목적입니다.

HALT는 개발 단계에서 시제품을 일부러 파괴해 설계의 약점을 찾아내는 활동이에요. 합격/불합격이 없습니다. 부서질 때까지 스트레스를 올리는 것이 정상 진행이에요.

HASS는 양산 단계에서 양품 사이에 섞인 잠재 불량품을 골라내는 활동입니다. 양품은 멀쩡히 통과해야 하고, 불량품만 죽어야 해요. 여기서는 파괴가 실패입니다.

세 가지를 나란히 놓고 보세요

> HALT 결과로 "우리 제품 수명 10년"이라고 말할 수 없습니다. HALT에는 사용 조건과의 환산 관계가 없어요. 수명을 말하려면 ALT가 필요합니다. 이 혼동으로 고객사 기술검토에서 반려되는 경우가 흔합니다.

HALT 진행 순서

전용 HALT 챔버(급속 온도변화 + 6자유도 랜덤 진동)에서 단계적으로 진행합니다.

1  저온 단계 스트레스   : 상온 → 10℃씩 하강, 각 단계에서 기능 확인
2  고온 단계 스트레스   : 상온 → 10℃씩 상승, 각 단계에서 기능 확인
3  급속 온도 변화       : 분당 30~60℃ 이상의 변화율로 반복
4  랜덤 진동            : 5 grms 부터 단계적 상승 (6자유도)
5  복합 스트레스        : 온도 사이클 + 진동 동시 인가

각 단계마다 두 가지를 기록한다
  동작한계 (Operating Limit) : 기능이 멈추지만 원상 복귀하면 다시 작동
  파괴한계 (Destruct Limit)  : 원상 복귀해도 작동하지 않음 (영구 손상)

기록 예시

제품 : 산업용 제어 유닛 Rev.B      시료 3대

                   저온        고온        진동
운용 규격          -20℃       +60℃        3 grms
동작한계           -55℃       +95℃        22 grms
파괴한계           -70℃      +110℃        38 grms

발견된 약점
  +95℃  : 전원부 커패시터 용량 저하 → 출력 리플 초과
  22grms: 커넥터 락킹 해제 → 접촉 불량
  -70℃  : 하우징 크랙 (3대 중 2대 동일 위치)

이 표 자체가 HALT의 산출물입니다. 합격 도장이 아니라 약점 목록과 그 한계값이에요.

설계 마진 판정

저온 마진 = 운용 하한 - 동작 하한 = (-20) - (-55) = 35℃
고온 마진 = 동작 상한 - 운용 상한 = 95 - 60      = 35℃
진동 마진 = 22 / 3 = 약 7.3배

마진이 얼마여야 충분한지는 회사가 정하는 사내 기준입니다. 통상 온도는 운용 규격 대비 수십 ℃ 수준의 여유를 목표로 잡는 곳이 많지만, 업종과 고객사에 따라 다르므로 자사 필드 데이터로 정해야 합니다.

> 마진이 한쪽만 작으면 그 부품이 곧 필드 고장의 주범이 됩니다. 위 예에서 커넥터(22 grms)와 하우징(-70℃)이 개선 대상이에요. 전원부 커패시터는 고온 마진이 35℃뿐이니 등급 상향을 검토합니다.

챔버 한계에서 멈춘 경우 — 착각 주의

챔버 최대 온도 +100℃ 에서 제품이 멀쩡히 작동
→ "동작한계 100℃ 이상"  (O)
→ "마진 충분, 개선 불필요"  (X)

파괴한계를 못 찾은 것이지 없는 것이 아닙니다. 성적서에는 반드시 "챔버 한계로 인해 미도달" 로 기록하세요. 이걸 "합격"으로 적어두면 나중에 아무도 진실을 모릅니다.

HASS — 양산 스크리닝

욕조곡선의 초기고장(β<1) 구간을 공장에서 미리 소진시키는 활동입니다. 필드에 나가서 죽을 물건을 라인에서 죽이는 거예요.

스트레스 세기 관계

  운용 규격  <  HASS 레벨  <  동작한계  <  파괴한계
     60℃        ~85℃         95℃        110℃

HASS 레벨을 너무 낮게 → 불량이 안 걸러짐 (스크리닝 무의미)
HASS 레벨을 너무 높게 → 양품 수명까지 갉아먹음 (제 발등 찍기)

HALT 없이는 HASS 레벨을 정할 수 없습니다. 동작한계·파괴한계를 모르는데 "얼마나 세게"를 정할 방법이 없어요. HALT → HASS 순서는 건너뛸 수 없습니다.

POS — 스크린이 양품을 상하게 하지 않는지 검증

HASS를 도입하기 전 반드시 하는 검증입니다.

POS (Proof of Screen)

  1) HASS 프로파일을 양품에 반복 인가한다
  2) 수십 회 반복해도 고장이 나지 않아야 한다
  3) 반복 후 성능이 초기 대비 열화되지 않았는지 측정한다

→ 통과하면 "1회 HASS가 소모하는 수명은 무시할 수준"이라는 근거가 됨
→ 반복 횟수와 판정 기준은 사내 기준으로 정하고 문서화한다

> POS 없이 HASS를 시작하는 것이 가장 위험한 실수입니다. 스크리닝을 도입했는데 필드 불량이 오히려 늘어나는 사례가 여기서 나와요. 스크린 자체가 제품에 데미지를 준 겁니다.

HASA — 안정되면 샘플링으로

초기      : HASS 전수 실시
공정 안정 : 불합격률이 충분히 낮게 유지되면
            HASA (Highly Accelerated Stress Audit) 로 전환 — 샘플링 감사
이상 발생 : 즉시 전수로 복귀

전수 스크리닝은 비용과 시간이 큽니다. 불합격률 추이를 관리도로 보면서 전수/샘플링을 전환하는 것이 실무예요.

도입 판단 — 부울경 협력사 현실

HALT 챔버(급속 온도변화 + 6자유도 진동)는 자체 보유가 어렵습니다. 현실적인 경로는 이렇습니다.

> HALT는 개발 단계에서 해야 가치가 있습니다. 양산 도면이 고정된 뒤에 약점을 찾아봐야 고칠 수가 없어요. "설계 변경이 아직 가능한 시점"이 유일한 적기입니다.

흔한 실수와 결과

HALT/HASS 체크리스트

HALT 실시 전

• 설계 변경이 아직 가능한 시점인지 확인했다
• 시료가 최종 설계에 가까운 시제품이다
• 각 스트레스 단계에서 기능을 실시간 모니터링할 준비가 됐다
• 파괴될 것을 전제로 시료 수량을 확보했다

HALT 실시 후

• 항목별 동작한계·파괴한계를 표로 정리했다
• 챔버 한계로 미도달한 항목을 명시했다
• 발견된 약점별로 설계 개선 조치와 담당자·기한을 정했다
• 개선 후 재HALT로 한계가 올라갔는지 확인했다

HASS 도입 전

• HALT 한계값을 근거로 HASS 레벨을 설정했다
• POS로 양품 무손상을 검증하고 기록했다
• 불합격품 분석·피드백 절차를 정했다
• 불합격률 추이를 보고 HASA 전환 기준을 정했다