環(huán)境應(yīng)力篩選

1.目的

環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）是通過向電子產(chǎn)品施加合理的環(huán)境應(yīng)力和電應(yīng)力，將其內(nèi)部的潛在缺陷加速成為故障，并通過檢驗發(fā)現(xiàn)和排除的過程，是一種工藝手段。環(huán)境應(yīng)力篩選的目的是為了發(fā)現(xiàn)和排除不良元器件、制造工藝和其他原因引入的缺陷造成的早期故障。

2.依據(jù)

（a）GJB 450A－2004《產(chǎn)品可靠性工作通用要求》

（b）GJB 1032-90《電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法》

（c）GJB/Z 34-93《電子產(chǎn)品定量環(huán)境篩選指南》

3.適用對象與適用時機

環(huán)境應(yīng)力篩選主要適用于電子產(chǎn)品，也可用于電氣、機電、光電和電化學(xué)產(chǎn)品。在研制階段，產(chǎn)品參加大型試驗前或進行可靠性增長試驗或鑒定試驗前，均須先通過環(huán)境應(yīng)力篩選。批生產(chǎn)階段的環(huán)境應(yīng)力篩選在產(chǎn)品交付前完成。

4.環(huán)境應(yīng)力篩選設(shè)計基本準則

（1）安全性準則

（2）可行性準則

（3）經(jīng)濟性準則

（4）任務(wù)關(guān)鍵性準則

5.環(huán)境應(yīng)力篩選的組裝等級選擇

為了保證消除早期故障，應(yīng)在產(chǎn)品的不同層次（組裝等級）上進行環(huán)境應(yīng)力篩選。對任何一個組裝等級的篩選不能代替高一級組裝等級的篩選。任何一個高一級的篩選，雖然能部分代替低一級組件上的篩選，但篩選效率將降低，且篩選成本大大提高。

圖1為一個典型的制造過程。此圖說明了在各組裝等級的制造過程中，由于使用了外購線路板、組件、單元，并進行布線和裝焊操作，都有可能引入新的缺陷，證明了在各組裝等級都進行篩選的必要性。意味著在每一組裝等級都需要進行篩選，而是要從技術(shù)效果，費用效果以及故障可測試性等方面進行評估，作出決策。

6.典型環(huán)境應(yīng)力類型

常用的應(yīng)力及其強度、費用和篩選效果如下表所示。

常用的應(yīng)力及其強度、費用和篩選效果

很好

很高

高

溫度循環(huán)與隨機振動

組（綜）合

好

高

高

隨機振動

不顯著

適中

較低

掃頻正弦

振動

較好

適中

較高

溫度沖擊

好

高

高

快速溫變

不顯著

較低

較高

慢速溫變

溫度

循環(huán)

對元器件較好

低

低

恒定高溫

溫度

篩選效果

費用

應(yīng)力

強度

應(yīng)力類型

環(huán)境應(yīng)力

美國有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，溫度篩選出缺陷的比例約占80％，振動約占20％，見表3，可供參考。必須強調(diào)的是，產(chǎn)品（電子、機電、光電、電氣）特性會對這些百分比產(chǎn)生重大影響。熱應(yīng)力在揭示有缺陷的元器件方面起主要作用，而隨機振動在揭示工藝和組裝缺陷方面起主要作用。