環(huán)境應(yīng)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(jí)以上組裝等級(jí)的產(chǎn)品，通常采用常規(guī)篩選方法，國外已經(jīng)應(yīng)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(jù)多年來開展環(huán)境應(yīng)力篩選的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的一個(gè)通用性較強(qiáng)的方法。它僅僅是在無法確定常規(guī)篩選和定量篩選方法之前，或在研制過程中無法獲得產(chǎn)品任何有關(guān)信息時(shí)，可參考或借鑒的一種方法。

根據(jù)推薦的初始篩選方法，結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn)和篩選設(shè)備狀況等設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的篩選方法。

常規(guī)篩選方法

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

常規(guī)篩選是指不要求篩選結(jié)果與產(chǎn)品可靠性目標(biāo)和成本闕值建立定量關(guān)系的篩選。篩選所用的方法是憑經(jīng)驗(yàn)確定的，僅以能篩選出早期故障為目標(biāo)。常規(guī)篩選的結(jié)果，如圖所示。產(chǎn)品的故障率可能到達(dá)F點(diǎn)（），也可能到達(dá)其它點(diǎn)，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(guī)篩選大綱

無論是研制階段還是生產(chǎn)階段，均應(yīng)制定切實(shí)可行的環(huán)境應(yīng)力篩選大綱，作為備件和修理件單獨(dú)采購的低組裝等級(jí)的產(chǎn)品也應(yīng)制定相應(yīng)的篩選大綱。

常規(guī)篩選大綱至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：

（a）目的

（b）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和文件

（c）受篩產(chǎn)品的說明

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

（d）篩選設(shè)備（溫度箱，振動(dòng)臺(tái)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(yīng)力類型及應(yīng)力參數(shù)

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(xiàng)目；

（h）篩選過程及故障記錄；

（i）其它有關(guān)方面的要求。

7.2.2.環(huán)境應(yīng)力篩選大綱的設(shè)計(jì)程序

（1）研制階段環(huán)境應(yīng)力篩選大綱的設(shè)計(jì)程序

1）研制階段篩選的目的

A）收集初始設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中可能存在的缺陷類型和數(shù)量方面的信息，這些信息為采取糾正措施，提高產(chǎn)品的固有可靠性提供依據(jù)，當(dāng)篩選產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、元器件供應(yīng)質(zhì)量水平及制造工藝與批生產(chǎn)相同時(shí)，這種信息更有價(jià)值。

B）通過對篩選出的故障信息的分析，確定對該產(chǎn)品較有效的篩選方法，為設(shè)計(jì)批生產(chǎn)篩選大綱作準(zhǔn)備。

設(shè)計(jì)步驟

（A）收集信息

包括：

A）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、復(fù)雜程度、制造工藝和使用環(huán)境方面與其相類似的產(chǎn)品應(yīng)用的篩選大綱及其效果；

B）可能提供用于進(jìn)行篩選的設(shè)備（主要是溫度和振動(dòng)設(shè)備）及其能力；

C）可能進(jìn)行環(huán)境應(yīng)力篩選的場所；

D）產(chǎn)品耐環(huán)境設(shè)計(jì)（溫度和振動(dòng)）；

E）環(huán)境鑒定試驗(yàn)應(yīng)力量值（溫度和振動(dòng)）；

F）產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜程度；

G）預(yù)期缺陷的主要類型。

（B）選擇初始方法

如有相似設(shè)備的篩選方法，且具備使用此方法的篩選設(shè)備，則可將其作為此研制產(chǎn)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(diào)整

根據(jù)篩選大綱的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和已具備的上述信息，粗略調(diào)整初始方法中各有關(guān)內(nèi)容，如溫度循環(huán)的上限、下限溫度，持續(xù)時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、振動(dòng)量值等等。

（D）編寫環(huán)境應(yīng)力篩選大綱

編寫的大綱應(yīng)力求詳細(xì)明確，其內(nèi)容和格式應(yīng)符合附錄的要求。

批生產(chǎn)階段篩選大綱的設(shè)計(jì)程序

批生產(chǎn)階段篩選的目的

產(chǎn)品投入批生產(chǎn)時(shí)，其設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和制造工藝已基本固定，使用的元器件和外購件的種類、數(shù)量及其質(zhì)量水平也已明確，又具備研制階段執(zhí)行環(huán)境應(yīng)力篩選取得的各種信息，因此，批生產(chǎn)階段篩選的目的是用較經(jīng)濟(jì)、有效的方法發(fā)現(xiàn)、排除產(chǎn)品的早期故障。

設(shè)計(jì)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(shù)量，以及故障所在的部位的信息。

B）研制階段其他試驗(yàn)中析出故障的信息，這些試驗(yàn)包括性能試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)等。

C）產(chǎn)品對溫度和振動(dòng)響應(yīng)特性信息，包括產(chǎn)品中的熱點(diǎn)、溫度穩(wěn)定時(shí)間、產(chǎn)品的共振點(diǎn)、產(chǎn)品中振動(dòng)響應(yīng)部位等等。

D）產(chǎn)品使用的元器件和其他外購件質(zhì)量水平的信息。

E）產(chǎn)品從試生產(chǎn)轉(zhuǎn)入批生產(chǎn)，生產(chǎn)條件改變方向的信息。

（B）分析評價(jià)

對以上信息進(jìn)行分析研究并評價(jià)研制階段應(yīng)力篩選的優(yōu)、缺點(diǎn)，確定要修改的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（C）設(shè)計(jì)

A）以研制階段篩選大綱為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。如果通過研制階段篩選大綱和有關(guān)信息分析，認(rèn)為該大綱基本可行，則可按規(guī)定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對此大綱作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，作為生產(chǎn)早期階段的篩選大綱。

B）出現(xiàn)下述任何一種情況，則應(yīng)按規(guī)定重新設(shè)計(jì)生產(chǎn)階段篩選大綱：

改換篩選用設(shè)備，所提供的應(yīng)力與研制階段大綱規(guī)定的應(yīng)力種類不同時(shí)，如從正弦振動(dòng)臺(tái)改用隨機(jī)振動(dòng)臺(tái)；

改變篩選所在組裝等級(jí)，如原來是整機(jī)篩選，現(xiàn)僅用組件篩選，從而必須改變溫度循環(huán)的上、下溫度和變化速率。

篩選大綱的調(diào)整

投產(chǎn)時(shí)設(shè)計(jì)的環(huán)境應(yīng)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(chǎn)品中還存在一些設(shè)計(jì)缺陷；

（b）對外購的元器件質(zhì)量水平和穩(wěn)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(shè)備的檢測能力了解不夠；

（e）工人操作不熟練；

（f）對選擇的應(yīng)力的效果不夠清楚；

（g）存在許多無法預(yù)估的引入缺陷的機(jī)會(huì)。

生產(chǎn)中應(yīng)收集應(yīng)力篩選期間及篩選以后使用中出現(xiàn)的所有故障信息，對這些故障信息進(jìn)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(tǒng)。

應(yīng)在適當(dāng)階段，根據(jù)納入FRACAS中的此大綱的篩選效果及產(chǎn)品交付后現(xiàn)場使用早期故障信息情況，對篩選大綱進(jìn)行評價(jià)并作出必要的調(diào)整。即使是投產(chǎn)時(shí)很有效的篩選，隨著產(chǎn)品的成熟，引入缺陷機(jī)會(huì)減少，也有必要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，使篩選更加經(jīng)濟(jì)有效。

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