[发明专利]一种振动环境下批量硬盘加速退化试验方法及装置

说明书

本发明涉及硬盘可靠性测试领域，更具体的说是一种振动环境下批量硬盘加速退化试验方法及装置，包括三个部分：制定硬盘性能退化数据采集方案、制定应力施加方案和设计批量硬盘固定装置。本发明采用集群式的实时同步的数据采集方式，并能保证硬盘工作性能不受影响；基于头盘磨损退化机理，提出了振动诱导硬盘加速退化方法；通过对硬盘进行模态测试和加速退化摸底试验，分别确定了振动起止频率和幅值量级，获得了应力施加方案；本发明的堆叠式硬盘固定装置可满足批量硬盘试验需求，并能确保受试硬盘所受激励相同。因此本发明能实现批量硬盘较快退化，可显著地减少批量硬盘加速寿命时间，降低试验成本、缩短研发周期，因而有着较大的推广价值。

技术领域

本发明涉及硬盘可靠性测试领域，特别涉及一种振动环境下批量硬盘加速退化试验方法及装置。

背景技术

加速寿命试验(ALT)是评价产品是否达到高可靠和长寿命需求的唯一方法。加速寿命试验有三种不同的方法：一是在正常工作条件下增大受试产品的使用频率；二是将受试产品放在比正常条件下更加严酷的条件中工作；三是针对受试产品某种退化机理如机械部件的磨损施加加速应力，此即为加速退化试验(ADT)。

在硬盘可靠性测试领域，传统方法对于硬盘这类高可靠，长寿命产品而言，在有限时间内，即使通过加速寿命试验也难以获得足够的失效数据；此外，传统方法在信息利用方面存在根本缺陷，难以利用试验过程中关于产品失效过程的信息；传统的基于失效时间的加速寿命试验虽然在大样本条件下表现良好，但在现代工业生产具有“多品种、小批量、快速生产”的特点下，难以解决小子样问题；并且，现有的硬盘加速寿命试验，多数是针对于硬盘某一部件开展的，未见对硬盘整体工作性能实施加速退化试验。

发明内容

本发明针对现有硬盘加速退化试验技术的不足，提出了一种振动环境下批量硬盘加速退化试验方法及装置，本发明通过机械振动作为加速硬盘整体性能退化的有效手段，能够同时对多个硬盘实现加速退化，能够有效降低硬盘可靠性试验时间和成本，同时试验环境和操作也比较简单。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案如下：

一种振动环境下批量硬盘加速退化试验方法，过程如下：

对若干个硬盘进行模态测试，统计所有硬盘的共振频率，通过所有共振频率确定批量加速退化试验的振动扫频范围；采用振动对若干硬盘进行加速退化摸底试验，统计所有硬盘加速退化所对应的振动幅值，通过所有振动幅值确定批量加速退化试验的振动幅值；

在振动扫频范围和振动幅值条件下，对多个硬盘同时进行振动，振动过程中，集群式的实时同步采集和记录所有硬盘的S.M.A.R.T.参数数据；

当某一硬盘的S.M.A.R.T.参数数据中的缺陷生长列表值达到规定的阈值，则判定该硬盘发生失效；当某一硬盘发生失效后，停止采集该硬盘的S.M.A.R.T.参数数据，直至所有硬盘发生失效。

硬盘模态测试的过程如下：

将硬盘固定在振动台上，以扫频模式对硬盘施加振动，同时用多普勒激光测振仪记录硬盘Motor Base的频响曲线及振型，通过对比硬盘Motor Base各阶振型，确定硬盘Motor Base一阶固有频率；

统计各硬盘Motor Base一阶固有频率，并确定批量加速退化试验中的振动频率，并根据振动频率划定振动扫频范围。

采用振动对若干硬盘进行加速退化摸底试验，统计所有硬盘加速退化所对应的振动幅值，通过所有振动幅值确定批量加速退化试验的振动幅值的过程如下：

将硬盘固定在振动台上，在振动台扫频模式下，逐步调高振动应力幅值，记录各振动应力值作用期间硬盘的S.M.A.R.T.参数数据并求得各振动应力值作用下硬盘的S.M.A.R.T.参数变化率；