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电子通讯设备环境应力筛选ESS规定前言本标准规定电子通讯产品环境应力筛选的要求,包括环境应力条件,暴露持续时间,试验,试验设备的工作要求和针对缺陷要采取的措施,以及试验文件的编写要求。
1 范围本标准适用于DXC公司电子组件（PCB板），模块，分机组合及小型设备的环境应力筛选（ESS）。
2. 引用标准GJB 450 装备研制与生产的可靠性通用大纲GJB 1032 电子产品环境应力筛选方法GJB 451 可靠性、维修性术语3.名词术语3．1 环境应力筛选在电子产品上施加随机振动及温度循环应力，以鉴别和剔除产品工艺和元件引起的早期故障的一种工序或方法。
3．2 环境应力筛选故障在环境应力筛选试验中由产品工艺缺陷或元件缺陷引起的故障。
3．3 筛选度（screening strength,简称SS）某种筛选方法能将针对性的缺陷激发出来的概率。
4.环境应力筛选（ESS）的目的与手段4．1 ESS目的环境应力筛选作为一种工艺流程，是针对产品早期失效中出现的故障模式而进行的，它的目的在于检测和剔除元器件漏检、漏筛的缺陷和生产工序中引入的潜在缺陷，因此说ESS 是一种工艺手段，ESS所揭示的缺陷不能完全用来说明设计的不足。
4．2 ESS手段环境应力筛选为了在短时间内析出最多的缺陷，通常采用加速环境应力来激发故障。
ESS 手段包括高温老化、温度循环、温冲、扫频正弦振动、随机振动及综合手段（温度循环加随机振动），各种筛选手段效果见图1。
为有效达到ESS目的，我们选用了快速温变的温度循环和随机振动，因为这两种手段可剔除大部分可暴露缺陷。
5一般要求5.1 环境应力筛选对象研制开发阶段和批生产的产品（除特殊指明不做外）均要全部进行环境应力筛选。
在电子设备的开发、制造过程中，会引入新的缺陷。
在设计阶段，主要是由于设计临界产生潜在缺陷，在采购的原材料与器件中也不可避免地存在漏检、漏筛的隐患，制造过程中则可能因工艺上超出应力范围或临界而引入缺陷，在测试和可靠性试验中则有可能漏检、重复检验或缺陷不明显使缺陷未能查出，也有不适当的测试损坏器件、产品的情况存在。
板卡级产品环境应力筛选（ESS）技术汪卫华环境应力筛选技术（ESS）经过一段时间的发展，现在已经成为很多生产厂家剔除产品早期失效的一种非常有效的工具。
据统计，针对电子行业的产品，温度循环应力被认为是对产品筛选最有效的单一应力，这里所说的温度循环应力除了温度的上下限之外，温度变化速率对筛选起到最关键的作用。
通常，大部分厂家将环境应力筛选放在整机组装完成后进行，然后对筛选后的产品进行功能测试，功能正常的产品就直接投放市场。
这种做法确实能够起到筛选的作用，提高产品的使用可靠性。
因此市场上就出现了许多种品牌的环境筛选试验箱来充分满足用户对整机产品进行筛选的需求。
通过研究，以上各种品牌的筛选试验箱的内部结构不外乎以下几种，参考图2~图4。
其实有很多因素影响筛选效果，应力筛选程序非常重要，其中包括：温度的上下限（T U、T L）、温度变化速率（R1、R2）以及试验时间，如图1所示。
其实除了应力筛选程序非常重要外，还有一些因素也非常重要，我们通常讲温度变化速率为15度/分钟的试验箱是指该试验箱内出风口的温度变化速率为15度/分钟，产品上的温度变化速率到底有多少才是用户最为关心的，怎样才能使产品上的温度变化速率与试验箱内出风口的温度变化速率一致呢？我们从以下的图a和图b上不难找到答案。
T UT L图1 ESS程序从图a和图b可以很清楚看到，风速和风量在环境应力筛选中对筛选效果的影响非常大。
是不是解决了上述因素的试验箱就能够达到非常好的筛选效果呢？其实不然。
我们再仔细看看图2~图4所示试验箱的结构，作为生产型企业，一般生产量很大，而产品的筛选要求是100%的筛选，那用户必然希望能够充分利用试验箱的内部空间（产品试验区），我们试想想，当我们将图2~图4所示试验箱的产品试验区塞得满满的，产品的筛选效果会好吗？空气在试验箱内部怎么可以流通呢？所以IEC的标准规定，拿这种筛选试验箱做筛选试验时，被测产品的总体积不得超过试验箱内部容积的35%。
环境应力筛选试验环境应力筛选试验是指在特定的环境条件下对产品进行性能测试，以模拟实际使用情况下的环境变化，检测产品在极端环境条件下的可靠性和稳定性。
环境应力筛选试验广泛应用于航空航天、汽车、电子电器、医疗器械、通讯等各个领域。
环境应力筛选试验中主要包括温度循环试验、高温寿命试验、低温试验、高低温交变试验、湿热试验等。
其中，温度循环试验是最常用的一种试验，该试验通过快速循环变化的温度来考察产品在温度变化剧烈的情况下是否有良好的性能。
高温寿命试验通常采用恒温高温环境下长时间运行进行测试，以检测产品在高温环境下的使用寿命。
低温试验通常通过将产品置于低温环境下进行高低温循环测试，以检测产品在低温环境下的性能。
高低温交变试验是将产品在高低两种温度环境下交替进行测试，以检测产品在高温和低温交替使用情况下的稳定性。
湿热试验是将产品放置于高温高湿度的环境下进行测试，以考察产品在潮湿环境下的性能。
环境应力筛选试验的目的主要是保证产品在设计规格内能够稳定可靠地工作，提高产品的质量和可靠性，以满足客户的需求。
同时，环境应力筛选试验还可以帮助制造商在产品设计和生产过程中发现可能存在的问题，并及时采取措施进行改进。
此外，环境应力筛选试验还可以提供有效的技术支持，以帮助制造商开发更高质量的产品，提高企业核心竞争力和市场占有率。
在实际操作中，环境应力筛选试验需要严格控制试验环境，确保试验结果的准确性和可重复性。
试验前需要做好试验方案的制定和实施，选择合适的试验设备以及适当的试验参数，合理安排试验时间和人员，以充分保证试验的顺利进行和结果的准确可靠。
同时，需要对试验中出现的或可能出现的异常情况进行分析和处理，确保试验数据的准确性和可信度。
总之，环境应力筛选试验是确保产品性能和质量的关键步骤，具有广泛的应用前景。
制造商必须认真对待环境应力筛选试验的结果，并及时采取措施进行改进，以提高产品的质量和可靠性，促进行业的健康发展。
电子电气产品ESS测试规范目录一.目的...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
二.概述...................................................................................................................... 错误!未定义书签。
三.适用范围 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.新产品 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.变更产品 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.量产产品 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。
四.引用标准和规范 .................................................................................................. 错误!未定义书签。
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二.概述.......................................................... 错误!未定义书签。
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3.量产产品.................................................... 错误!未定义书签。
四.引用标准和规范................................................ 错误!未定义书签。
五.定义.......................................................... 错误!未定义书签。
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3.可靠度...................................................... 错误!未定义书签。
4.置信度...................................................... 错误!未定义书签。
ESS概述环境应力筛选（ESS）是一种用于检测和筛选产品的可靠性和耐久性的测试方法。
它主要用于评估和模拟产品在不同环境条件下的性能和可靠性，以确定产品在实际应用中能否经受住这些应力并保持正常运行。
ESS测试是一种快速、高效的加速寿命测试方法，通过模拟产品在运输、储存、使用和维修过程中可能遇到的各种环境应力，以尽早发现并解决产品设计和制造过程中的问题，以提高产品的可靠性和耐久性，减少售后服务和维修成本，增强产品的市场竞争力。
ESS测试包括两个主要环节：环境应力测试和功能性能测试。
环境应力测试主要是对产品在不同环境条件下的运行状态和性能进行评估，包括温度、湿度、振动、冲击、电磁干扰等因素。
功能性能测试则是对产品的功能和性能进行全面测试，确保产品在各种应力下都能正常工作。
ESS测试方法包括可靠性筛选测试、可靠性示范测试和可靠性开发测试。
可靠性筛选测试主要用于筛选出不符合要求的产品，以提高产品的可靠性，减少不合格品的出现。
可靠性示范测试则是用于评估产品在实际应用环境中的可靠性和性能，并验证产品的设计和制造是否符合要求。
可靠性开发测试则是用于评估和改进产品的设计和制造过程，以提高产品的可靠性和耐久性。
ESS测试有许多优点和应用场景。
首先，它可以加速产品寿命测试，尽早发现和解决问题，提高产品的可靠性和耐久性。
其次，ESS测试可以降低产品的售后服务和维修成本，提高产品的市场竞争力。
此外，ESS测试还可以评估和改进产品的设计和制造过程，提高产品的质量和性能。
在电子、航空航天、汽车和医疗设备等行业中，ESS测试得到了广泛应用。
例如，在电子产品中，ESS测试可以模拟温度和湿度变化对电子元器件的影响，以测试产品的可靠性和性能。
在航空航天领域，ESS测试可以模拟飞机在各种环境条件下的振动和冲击，以评估飞机的结构和系统的可靠性和耐久性。
在汽车行业，ESS测试可以模拟汽车在不同道路条件下的振动和冲击，以评估汽车的可靠性和耐久性。
温度循环应力筛选应力筛选(Environmental Stress Screening，简称ESS)说明：应力筛选是产品在设计强度极限下，运用加速技巧外加环境应力，如：预烧(burn in)、温度循环(temperature cycling)、随机振动(random vibration)、开闭循环(power cycle)..等方法，透过加速应力来使潜存于产品的瑕疵浮现[潜在零件材料瑕疵、设计瑕疵、制程瑕疵、工艺瑕疵]，以及消除电子或机械类残留应力，还有消除多层电路板间的杂散电容，将澡盆曲线里面的早夭期阶段的产品事先剔除与修里，使产品透过适度的筛选，保存澡盆曲线的正常期与衰退期的产品，以避免该产品于使用过程中，受到环境应力的考验时而导致失效，造成不必要的损失，虽然使用ESS应力筛选会增加成本与时间，但是对于提高产品出货良率与降低返修次数，有显著的效果，对于总成本反而会降低，另外客户信任度也会有所提升，一般针对于电子零件的应力筛选方式有预烧、温度循环、高温、低温，PCB印刷电路板的应力筛选方式为温度循环，针对于电子成本的的应力筛选为：通电预烧、温度循环、随机振动，另外应力筛本身是一种制程阶段的过程，而不是一种试验，筛选是100％对产品进行的程序。
应力筛选适用产品阶段：研发阶段、批量生产阶段、出厂前(筛选试验可以在组件、器件、连接器等产品或整机系统中进行，根据要求不同可以有不同的筛选应力)应力筛选比较：a.恒定高温预烧(Burn in)的应力筛选，是目前电子IT产业常用析出电子元器件缺陷的方法，但是这种方式比较不适合用于筛选零件(PCB、IC、电阻、电容)，根据统计在美国使用温度循环对零件进行筛选的公司数要比使用恒定高温预烧对组件进行筛选的公司数多5倍。
b.GJB/DZ34表示温度循环和随机振动筛选出缺陷的比例，温度约占80%，振动约占20%各种产品中筛出缺陷的分情况c.美国曾对42家企业进行调查统计，随机振动应力可筛出15～25%的缺陷，而温度循环可筛选出75～85%，如果两者结合的话可达90%。
环境应力筛选和电气应力筛选是两种常用的可靠性测试方法。
它们都是为了发现和排除产品中的缺陷，以提高产品的可靠性和稳定性。
环境应力筛选（Environmental Stress Screening，简称ESS）是一种通过对产品进行加速环境应力测试，发现和排除产品中的缺陷的方法。
它的主要目的是在产品设计强度范围内，利用环境应力（如高温老化、温度循环、随机振动等）来暴露潜存于产品中的缺陷。
ESS可以帮助工程师发现产品中的潜在材料缺陷、设计缺陷和制程缺陷，从而提高产品的可靠性和稳定性。
电气应力筛选（Electrical Stress Screening）是一种通过对产品进行电气应力测试，发现和排除产品中的缺陷的方法。
它的主要目的是在产品设计强度范围内，利用电气应力（如电压、电流、电弧等）来暴露潜存于产品中的缺陷。
电气应力筛选可以帮助工程师发现产品中的潜在电气缺陷，如短路、开路、漏电等，从而提高产品的可靠性和稳定性。
总的来说，环境应力筛选和电气应力筛选都是为了提高产品的可靠性和稳定性而进行的可靠性测试方法。
它们可以帮助工程师发现产品中的潜在缺陷，从而改进产品设计，提高产品的性能和质量。
TS-S100302002(环境应力筛选(ESS)规范V1.0) 艾默生网络能源有限公司可靠性规范规范编码：TS-S100302002 版本：V1.0 密级：秘密生效日期：页数：2 环境应力筛选规范（Environmental Stress Screen）拟制：___________________日期：__________ 审核：___________________日期：_________________________________________________________ 规范化审查：_________________日期：__________ 批准：___________________日期：__________更改信息登记表规范名称: 环境应力筛选规范（Environmental Stress Screen）规范编码:版本 V1.0 更改原因新拟制更改说明无更改人胡林忠更改时间 2002.1.16 名称环境应力筛选（Environmental Stress Screen）规范 V10 第 3 页，共 11 页目录1.目的2.适用范围3.引用/参考标准或资料4.定义5.规范内容5.1 环境应力筛选程序 5.2 快速温度循环筛选基本参数 5.3 温度循环特性分析5.3.1 诱发故障和筛选机理 5.3.2 温度上、下限极值选定准则 5.3.3 上、下限温度的持续时间确定准则 5.5.4 温度变化速率确定准则5.3.5 温度循环次数（或筛选时间）选择准则 5.3.6 设备状态（通断电和性能测试）确定准则 5.3.7 温度循环筛选度计算 5.3.8 温度箱内产品的安装名称环境应力筛选（Environmental Stress Screen）规范 V10 第 4 页，共 11 页 1.目的本文规定了快速温度循环环境应力筛选的基本程序和方法，以规范环境应力筛选工作。
2.适用范围本规范适用于二次电源模块以及其他产品的单板环境应力筛选。
温度循环应力筛选应力筛选(Environmental Stress Screening，简称ESS)说明：应力筛选是产品在设计强度极限下，运用加速技巧外加环境应力，如：预烧(burn in)、温度循环(temperature cycling)、随机振动(random vibration)、开闭循环(power cycle)..等方法，透过加速应力来使潜存于产品的瑕疵浮现[潜在零件材料瑕疵、设计瑕疵、制程瑕疵、工艺瑕疵]，以及消除电子或机械类残留应力，还有消除多层电路板间的杂散电容，将澡盆曲线里面的早夭期阶段的产品事先剔除与修里，使产品透过适度的筛选，保存澡盆曲线的正常期与衰退期的产品，以避免该产品于使用过程中，受到环境应力的考验时而导致失效，造成不必要的损失，虽然使用ESS应力筛选会增加成本与时间，但是对于提高产品出货良率与降低返修次数，有显著的效果，对于总成本反而会降低，另外客户信任度也会有所提升，一般针对于电子零件的应力筛选方式有预烧、温度循环、高温、低温，PCB印刷电路板的应力筛选方式为温度循环，针对于电子成本的的应力筛选为：通电预烧、温度循环、随机振动，另外应力筛本身是一种制程阶段的过程，而不是一种试验，筛选是100％对产品进行的程序。
应力筛选适用产品阶段：研发阶段、批量生产阶段、出厂前(筛选试验可以在组件、器件、连接器等产品或整机系统中进行，根据要求不同可以有不同的筛选应力)应力筛选比较：a.恒定高温预烧(Burn in)的应力筛选，是目前电子IT产业常用析出电子元器件缺陷的方法，但是这种方式比较不适合用于筛选零件(PCB、IC、电阻、电容)，根据统计在美国使用温度循环对零件进行筛选的公司数要比使用恒定高温预烧对组件进行筛选的公司数多5倍。
b.GJB/DZ34表示温度循环和随机振动筛选出缺陷的比例，温度约占80%，振动约占20%各种产品中筛出缺陷的分情况c.美国曾对42家企业进行调查统计，随机振动应力可筛出15～25%的缺陷，而温度循环可筛选出75～85%，如果两者结合的话可达90%。
电子通讯设备环境应力筛选ESS规定前言本标准规定电子通讯产品环境应力筛选的要求,包括环境应力条件,暴露持续时间,试验,试验设备的工作要求和针对缺陷要采取的措施,以及试验文件的编写要求。
1 范围本标准适用于DXC公司电子组件（PCB板），模块，分机组合及小型设备的环境应力筛选（ESS）。
2. 引用标准GJB 450 装备研制与生产的可靠性通用大纲GJB 1032 电子产品环境应力筛选方法GJB 451 可靠性、维修性术语3.名词术语3．1 环境应力筛选在电子产品上施加随机振动及温度循环应力，以鉴别和剔除产品工艺和元件引起的早期故障的一种工序或方法。
3．2 环境应力筛选故障在环境应力筛选试验中由产品工艺缺陷或元件缺陷引起的故障。
3．3 筛选度（screening strength,简称SS）某种筛选方法能将针对性的缺陷激发出来的概率。
4.环境应力筛选（ESS）的目的与手段4．1 ESS目的环境应力筛选作为一种工艺流程，是针对产品早期失效中出现的故障模式而进行的，它的目的在于检测和剔除元器件漏检、漏筛的缺陷和生产工序中引入的潜在缺陷，因此说ESS 是一种工艺手段，ESS所揭示的缺陷不能完全用来说明设计的不足。
4．2 ESS手段环境应力筛选为了在短时间内析出最多的缺陷，通常采用加速环境应力来激发故障。
ESS 手段包括高温老化、温度循环、温冲、扫频正弦振动、随机振动及综合手段（温度循环加随机振动），各种筛选手段效果见图1。
为有效达到ESS目的，我们选用了快速温变的温度循环和随机振动，因为这两种手段可剔除大部分可暴露缺陷。
5一般要求5.1 环境应力筛选对象研制开发阶段和批生产的产品（除特殊指明不做外）均要全部进行环境应力筛选。
在电子设备的开发、制造过程中，会引入新的缺陷。
在设计阶段，主要是由于设计临界产生潜在缺陷，在采购的原材料与器件中也不可避免地存在漏检、漏筛的隐患，制造过程中则可能因工艺上超出应力范围或临界而引入缺陷，在测试和可靠性试验中则有可能漏检、重复检验或缺陷不明显使缺陷未能查出，也有不适当的测试损坏器件、产品的情况存在。
