环境应力筛选试验(ESS)
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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。
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: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。
对中试验证批产品、生产返修产品和某些可靠性要求较高的产品需要采用以下方法进行筛选。
对其他产品是否按照以下方法筛选参考有关文件规定。
3.引用/参考标准或资料《可靠性试验技术》,国防工业出版社《可靠性试验》,航空航天出版社MIL-HDBK-338B,《Electronic Reliability Design Handbook》,1998.10 GJB/Z 34-93 《电子产品定量环境应力筛选指南》,19934.定义4.1 环境应力筛选(Environmental Stress Screen)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变成故障,并通过检验发现和排除的过程,是一种工艺手段。
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%。
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。
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。
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。