2023/12/10

環(huán)境應力篩選

EnvironmentStressScreen

環(huán)境應力篩選環(huán)境應力篩選的定義環(huán)境應力篩選的原理環(huán)境應力篩選的方法介紹環(huán)境應力篩選的應用2023/12/10環(huán)境應力篩選的定義環(huán)境應力篩選（EnvironmentStressScreen,ESS）是指元器件以上各層次產品的篩選。ESS是通過向產品施加合理的環(huán)境應力，將其內部的潛在缺陷加速變成故障，并加以發(fā)現和排除的過程，其目的是剔除產品的早期故障。ESS的效果主要取決于施加的環(huán)境應力和檢測儀表的能力。施加應力的大小決定了能否將潛在缺陷變?yōu)楣收希粰z測能力的大小決定了能否將已被應力加速變成故障的潛在缺陷找出來。2023/12/10環(huán)境應力篩選的原理產品失效盆浴曲線目的：淘汰有缺陷的器件：材料缺陷、工藝缺陷、設備狀況等因素引入；根據使用要求，篩去不符合的器件：壽命、使用環(huán)境，如溫度、輻射、振動等2023/12/10環(huán)境應力篩選的種類常規(guī)篩選指不要求篩選結果與產品可靠性目標和成本建立定量關系的篩選。所用方法是憑經驗確定的，僅以能篩選出早期故障為目標。常規(guī)篩選的結果是產品的故障率不可能達到F點。2023/12/10環(huán)境應力篩選的種類定量篩選

指要求篩選的效果和成本與產品的可靠性目標和現場的故障修理費用之間建立定量關系的篩選。定量篩選的主要變量是引入缺陷密度、篩選檢出度、析出量或殘留缺陷密度。

GJB/Z34《電子產品定量環(huán)境應力篩選方法》2023/12/10環(huán)境應力篩選的方法介紹元器件篩選方法分類非破壞性試驗：對好的器件無損傷破壞性試驗；試驗后器件損壞，不能使用非破壞性試驗項目（GJB597、GJB33）內/外部目檢（封帽前）：封裝前后目視檢查有無問題；老練篩選：根據失效率特征（浴盆曲線），使器件在一定的溫度下工作一段時間；溫度循環(huán)：高低循環(huán)環(huán)境下放置一段時間檢漏：密封性檢查，氦質譜細檢、氟油初檢......破壞性試驗開帽目檢：打開封裝目視檢查芯片剪切強度試驗：變頻振動試驗：變頻振動循環(huán)環(huán)境下放置一段時間2023/12/10環(huán)境應力篩選的方法介紹1971年，美國對機載電子設備全年的故障統計結果環(huán)境條件對產品可靠性的影響2023/12/10環(huán)境應力篩選的方法介紹各種篩選環(huán)境應力的相對篩選效率2023/12/10環(huán)境應力篩選的方法介紹2023/12/10環(huán)境應力篩選的方法介紹設計方法：

確定產品工作環(huán)境確定產品在這種環(huán)境下所用元器件及材料的性能防潮濕設計、防鹽霧和腐蝕設計、防霉菌設計、抗沖擊、振動和噪聲設計、電子設備抗輻射設計、熱設計、等等環(huán)境條件氣候環(huán)境條件機械環(huán)境條件輻射條件生物條件電條件人為條件環(huán)境影響和故障模式：

單一環(huán)境復合環(huán)境2023/12/10環(huán)境應力篩選的方法介紹溫度：最高–55~+125℃一般–40~+95℃最低–40~+75℃溫變率：最高20℃/min 一般15℃/min 最低5℃/min隨機振動：若一個方向10min 不止一個方向每個方向5min 頻率20~2000Hz 功率譜密度0.04g2/Hz無冷卻系統的產品環(huán)境應力篩選的方法介紹電磁振動試驗機環(huán)境應力篩選的方法介紹機械沖擊試驗臺1）試驗條件半正弦：加速度15g~600g；脈沖寬度：2ms~40ms；2）機臺信息①沖擊臺尺寸：60cmx60cm；螺孔間距：10cm孔徑M10；②最大承重：100Kg2023/12/10環(huán)境應力篩選的應用環(huán)境應力篩選早期可靠性增長中激發(fā)設計缺陷和工藝缺陷可靠性增長試驗的預處理可靠性鑒定試驗前預處理低組裝等級篩選可靠性驗收試驗前處理常溫驗收前消除早期故障大修后驗收前消除早期故障研制階段生產階段使用階段在壽命期各階段的應用2023/12/10環(huán)境應力篩選的應用ESS的應用及效益軌道故障減少50%美國衛(wèi)星MTBF從1150h提高到9534h，提高7.3倍ANIUYK20V計算機MTBF從15000h提高到44362h，提高約3倍AG3變換器內場故障減少43%A-A17慣導系統外場故障從23.5%降到8%電子燃料噴射系統現場維修次數減少50%HEWLITT臺式計算機故障率降低40～70%我國某飛機的大氣數據計算機2023/12/10注意事項

環(huán)境應力篩選(ESS)—應注意的事項制定產品的ESS大綱，并嚴格執(zhí)行；不必準確模擬產品真實的環(huán)境條件；不應改變產品的失效機理；篩選可以提高批產品的可靠性水平，但不能提高產品的固有可靠性，只有改進設計、工藝等才能提高后