環境應力篩選方法

除了元器件篩選采用高溫老煉篩選方法之外，針對電路板或者組（部）件級以上組裝等級的產品，通常采用常規篩選方法，國外已經應用定量篩選和高加速篩選方法。

推薦的初始篩選方法

初始篩選方法是根據多年來開展環境應力篩選的經驗總結出的一個通用性較強的方法。它僅僅是在無法確定常規篩選和定量篩選方法之前，或在研制過程中無法獲得產品任何有關信息時，可參考或借鑒的一種方法。

根據推薦的初始篩選方法，結合產品特點和篩選設備狀況等設計該產品的篩選方法。

常規篩選方法

常規篩選方法是以GJB 1032提供的方法為依據，并借鑒了定量篩選（GJB/Z 34）和相關參考資料中一些相關的內容。

常規篩選是指不要求篩選結果與產品可靠性目標和成本闕值建立定量關系的篩選。篩選所用的方法是憑經驗確定的，僅以能篩選出早期故障為目標。常規篩選的結果，如圖所示。產品的故障率可能到達F點（），也可能到達其它點，具體取決于所用篩選方法。圖10篩選剔除壽命期浴盆曲線早期故障部分示意圖

常規篩選大綱

無論是研制階段還是生產階段，均應制定切實可行的環境應力篩選大綱，作為備件和修理件單獨采購的低組裝等級的產品也應制定相應的篩選大綱。

常規篩選大綱至少應包括以下內容：

（a）目的

（b）依據標準和文件

（c）受篩產品的說明

包括受篩產品的工作原理、組裝等級（電路板級、組（部）件級、單元或產品級）、技術狀態、物理尺寸、重量，復雜程度等；

（d）篩選設備（溫度箱，振動臺等）的要求；

（e）檢測儀器儀表及其精度說明；

（f）篩選方法；

使用的應力類型及應力參數

通/斷電要求

檢測要求

無故障要求

（g）性能檢測（篩選前后和篩選期間）項目；

（h）篩選過程及故障記錄；

（i）其它有關方面的要求。

7.2.2.環境應力篩選大綱的設計程序

（1）研制階段環境應力篩選大綱的設計程序

1）研制階段篩選的目的

A）收集初始設計的產品中可能存在的缺陷類型和數量方面的信息，這些信息為采取糾正措施，提高產品的固有可靠性提供依據，當篩選產品的結構、元器件供應質量水平及制造工藝與批生產相同時，這種信息更有價值。

B）通過對篩選出的故障信息的分析，確定對該產品較有效的篩選方法，為設計批生產篩選大綱作準備。

設計步驟

（A）收集信息

包括：

A）在結構設計、復雜程度、制造工藝和使用環境方面與其相類似的產品應用的篩選大綱及其效果；

B）可能提供用于進行篩選的設備（主要是溫度和振動設備）及其能力；

C）可能進行環境應力篩選的場所；

D）產品耐環境設計（溫度和振動）；

E）環境鑒定試驗應力量值（溫度和振動）；

F）產品的基本結構特點和復雜程度；

G）預期缺陷的主要類型。

（B）選擇初始方法

如有相似設備的篩選方法，且具備使用此方法的篩選設備，則可將其作為此研制產品篩選用的初始方法；如沒有，則可參考表4.2-5中推薦的初始篩選方法。

（C）調整

根據篩選大綱的設計準則和已具備的上述信息，粗略調整初始方法中各有關內容，如溫度循環的上限、下限溫度，持續時間、循環次數、振動量值等等。

（D）編寫環境應力篩選大綱

編寫的大綱應力求詳細明確，其內容和格式應符合附錄的要求。

批生產階段篩選大綱的設計程序

批生產階段篩選的目的

產品投入批生產時，其設計、結構和制造工藝已基本固定，使用的元器件和外購件的種類、數量及其質量水平也已明確，又具備研制階段執行環境應力篩選取得的各種信息，因此，批生產階段篩選的目的是用較經濟、有效的方法發現、排除產品的早期故障。

設計步驟

（A）收集信息，包括：

A）研制階段篩選中析出故障的信息，特別是故障類型分布和數量，以及故障所在的部位的信息。

B）研制階段其他試驗中析出故障的信息，這些試驗包括性能試驗、環境試驗、可靠性試驗等。

C）產品對溫度和振動響應特性信息，包括產品中的熱點、溫度穩定時間、產品的共振點、產品中振動響應部位等等。

D）產品使用的元器件和其他外購件質量水平的信息。

E）產品從試生產轉入批生產，生產條件改變方向的信息。

（B）分析評價

對以上信息進行分析研究并評價研制階段應力篩選的優、缺點，確定要修改的關鍵環節。

（C）設計

A）以研制階段篩選大綱為基礎的設計。如果通過研制階段篩選大綱和有關信息分析，認為該大綱基本可行，則可按規定的設計準則對此大綱作適當的調整，作為生產早期階段的篩選大綱。

B）出現下述任何一種情況，則應按規定重新設計生產階段篩選大綱：

改換篩選用設備，所提供的應力與研制階段大綱規定的應力種類不同時，如從正弦振動臺改用隨機振動臺；

改變篩選所在組裝等級，如原來是整機篩選，現僅用組件篩選，從而必須改變溫度循環的上、下溫度和變化速率。

篩選大綱的調整

投產時設計的環境應力篩選大綱，往往由于下述一些因素的影響，不可能是的大綱。

（a）產品中還存在一些設計缺陷；

（b）對外購的元器件質量水平和穩定性了解不充分；

（c）對采用的新工藝引入缺陷的可能性了解不充分；

（d）對檢測儀表和測試設備的檢測能力了解不夠；

（e）工人操作不熟練；

（f）對選擇的應力的效果不夠清楚；

（g）存在許多無法預估的引入缺陷的機會。

生產中應收集應力篩選期間及篩選以后使用中出現的所有故障信息，對這些故障信息進行分析并采取糾正措施，填寫好故障記錄表，并將其納入FRACAS系統。

應在適當階段，根據納入FRACAS中的此大綱的篩選效果及產品交付后現場使用早期故障信息情況，對篩選大綱進行評價并作出必要的調整。即使是投產時很有效的篩選，隨著產品的成熟，引入缺陷機會減少，也有必要根據實際情況進行調整，使篩選更加經濟有效。

如果篩出的故障很少，而現場使用中早期故障頻繁，則應提高應力水平或改變施加應力的類型；如果篩選后對產品性能有影響則應降低應力強度。隨著產品日趨成熟，產品中潛在缺陷類型和比例發生變化，也有必要重新評價篩選，改變篩選應力和篩選所在組裝等級。