环境应力筛选

环境应力筛选

1.目的

环境应力筛选（ESS）是通过向电子产品施加合理的环境应力和电应力，将其内部的潜在缺陷加速成为故障，并通过检验发现和排除的过程，是一种工艺手段。环境应力筛选的目的是为了发现和排除不良元器件、制造工艺和其他原因引入的缺陷造成的早期故障。

2.依据

（a）GJB 450A－2004《产品可靠性工作通用要求》

（b）GJB 1032-90《电子产品环境应力筛选方法》

（c）GJB/Z 34-93《电子产品定量环境筛选指南》

3.适用对象与适用时机

环境应力筛选主要适用于电子产品，也可用于电气、机电、光电和电化学产品。在研制阶段，产品参加大型试验前或进行可靠性增长试验或鉴定试验前，均须先通过环境应力筛选。批生产阶段的环境应力筛选在产品交付前完成。

4.环境应力筛选设计基本准则

（1）安全性准则

（2）可行性准则

（3）经济性准则

（4）任务关键性准则

5.环境应力筛选的组装等级选择

为了保证消除早期故障，应在产品的不同层次（组装等级）上进行环境应力筛选。对任何一个组装等级的筛选不能代替高一级组装等级的筛选。任何一个高一级的筛选，虽然能部分代替低一级组件上的筛选，但筛选效率将降低，且筛选成本大大提高。

图1为一个典型的制造过程。此图说明了在各组装等级的制造过程中，由于使用了外购线路板、组件、单元，并进行布线和装焊操作，都有可能引入新的缺陷，证明了在各组装等级都进行筛选的必要性。意味着在每一组装等级都需要进行筛选，而是要从技术效果，费用效果以及故障可测试性等方面进行评估，作出决策。

6.典型环境应力类型

常用的应力及其强度、费用和筛选效果如下表所示。

常用的应力及其强度、费用和筛选效果

很好

很高

高

温度循环与随机振动

组（综）合

好

高

高

随机振动

不显著

适中

较低

扫频正弦

振动

较好

适中

较高

温度冲击

好

高

高

快速温变

不显著

较低

较高

慢速温变

温度

循环

对元器件较好

低

低

恒定高温

温度

筛选效果

费用

应力

强度

应力类型

环境应力

美国有关的统计数据表明，温度筛选出缺陷的比例约占80％，振动约占20％，见表3，可供参考。必须强调的是，产品（电子、机电、光电、电气）特性会对这些百分比产生重大影响。热应力在揭示有缺陷的元器件方面起主要作用，而随机振动在揭示工艺和组装缺陷方面起主要作用。