環(huán)境應(yīng)力篩選

2023/12/10

環(huán)境應(yīng)力篩選

EnvironmentStressScreen

環(huán)境應(yīng)力篩選環(huán)境應(yīng)力篩選的定義環(huán)境應(yīng)力篩選的原理環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹環(huán)境應(yīng)力篩選的應(yīng)用2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的定義環(huán)境應(yīng)力篩選（EnvironmentStressScreen,ESS）是指元器件以上各層次產(chǎn)品的篩選。ESS是通過(guò)向產(chǎn)品施加合理的環(huán)境應(yīng)力，將其內(nèi)部的潛在缺陷加速變成故障，并加以發(fā)現(xiàn)和排除的過(guò)程，其目的是剔除產(chǎn)品的早期故障。ESS的效果主要取決于施加的環(huán)境應(yīng)力和檢測(cè)儀表的能力。施加應(yīng)力的大小決定了能否將潛在缺陷變?yōu)楣收?；檢測(cè)能力的大小決定了能否將已被應(yīng)力加速變成故障的潛在缺陷找出來(lái)。2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的原理產(chǎn)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(shè)備狀況等因素引入；根據(jù)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(dòng)等2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的種類(lèi)常規(guī)篩選指不要求篩選結(jié)果與產(chǎn)品可靠性目標(biāo)和成本建立定量關(guān)系的篩選。所用方法是憑經(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)果是產(chǎn)品的故障率不可能達(dá)到F點(diǎn)。2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的種類(lèi)定量篩選

指要求篩選的效果和成本與產(chǎn)品的可靠性目標(biāo)和現(xiàn)場(chǎng)的故障修理費(fèi)用之間建立定量關(guān)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(chǎn)品定量環(huán)境應(yīng)力篩選方法》2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹元器件篩選方法分類(lèi)非破壞性試驗(yàn)：對(duì)好的器件無(wú)損傷破壞性試驗(yàn)；試驗(yàn)后器件損壞，不能使用非破壞性試驗(yàn)項(xiàng)目（GJB597、GJB33）內(nèi)/外部目檢（封帽前）：封裝前后目視檢查有無(wú)問(wèn)題；老練篩選：根據(jù)失效率特征（浴盆曲線），使器件在一定的溫度下工作一段時(shí)間；溫度循環(huán)：高低循環(huán)環(huán)境下放置一段時(shí)間檢漏：密封性檢查，氦質(zhì)譜細(xì)檢、氟油初檢......破壞性試驗(yàn)開(kāi)帽目檢：打開(kāi)封裝目視檢查芯片剪切強(qiáng)度試驗(yàn)：變頻振動(dòng)試驗(yàn)：變頻振動(dòng)循環(huán)環(huán)境下放置一段時(shí)間2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹1971年，美國(guó)對(duì)機(jī)載電子設(shè)備全年的故障統(tǒng)計(jì)結(jié)果環(huán)境條件對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹各種篩選環(huán)境應(yīng)力的相對(duì)篩選效率2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹設(shè)計(jì)方法：

確定產(chǎn)品工作環(huán)境確定產(chǎn)品在這種環(huán)境下所用元器件及材料的性能防潮濕設(shè)計(jì)、防鹽霧和腐蝕設(shè)計(jì)、防霉菌設(shè)計(jì)、抗沖擊、振動(dòng)和噪聲設(shè)計(jì)、電子設(shè)備抗輻射設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、等等環(huán)境條件氣候環(huán)境條件機(jī)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(fù)合環(huán)境2023/12/10環(huán)境應(yīng)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(jī)振動(dòng)：若一個(gè)方向10min 不止一個(gè)方向每個(gè)方向5min 頻率20~2000Hz 功率譜密度0.04g2/Hz無(wú)冷卻系統(tǒng)的產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹電磁振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)環(huán)境應(yīng)力篩選的方法介紹機(jī)械沖擊試驗(yàn)臺(tái)1）試驗(yàn)條件半正弦：加速度15g~600g；脈沖寬度：2ms~40ms；2）機(jī)臺(tái)信息①?zèng)_擊臺(tái)尺寸：60cmx60cm；螺孔間距：10cm孔徑M10；②最大承重：100Kg2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的應(yīng)用環(huán)境應(yīng)力篩選早期可靠性增長(zhǎng)中激發(fā)設(shè)計(jì)缺陷和工藝缺陷可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)的預(yù)處理可靠性鑒定試驗(yàn)前預(yù)處理低組裝等級(jí)篩選可靠性驗(yàn)收試驗(yàn)前處理常溫驗(yàn)收前消除早期故障大修后驗(yàn)收前消除早期故障研制階段生產(chǎn)階段使用階段在壽命期各階段的應(yīng)用2023/12/10環(huán)境應(yīng)力篩選的應(yīng)用ESS的應(yīng)用及效益軌道故障減少50%美國(guó)衛(wèi)星MTBF從1150h提高到9534h，提高7.3倍ANIUYK20V計(jì)算機(jī)MTBF從15000h提高到44362h，提高約3倍AG3變換器內(nèi)場(chǎng)故障減少43%A-A17慣導(dǎo)系統(tǒng)外場(chǎng)故障從23.5%降到8%電子燃料噴射系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)維修次數(shù)減少50%HEWLITT臺(tái)式計(jì)算機(jī)故障率降低40～70%我國(guó)某飛機(jī)的大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)2023/12/10注意事項(xiàng)

環(huán)境應(yīng)力篩選(ESS)—應(yīng)注意的事項(xiàng)制定產(chǎn)品的ESS大綱，并嚴(yán)格執(zhí)行；不必準(zhǔn)確模擬產(chǎn)品真實(shí)的環(huán)境條件；不應(yīng)改變產(chǎn)品的失效機(jī)理；篩選可以提高批產(chǎn)品的可靠性水平，但不能提高產(chǎn)品的固有可靠性，只有改進(jìn)設(shè)計(jì)、工藝等才能提高后