环境应力筛选

1、2022-6-26环环境应力筛选境应力筛选Environment Stress Screen Environment Stress Screen 环境应力筛选o 环境应力筛选的定义o 环境应力筛选的原理o 环境应力筛选的方法介绍o 环境应力筛选的应用2022-6-26环境应力筛选的定义环境应力筛选的定义 环境应力筛选（Environment Stress Screen, ESS）是指元器件以上各层次产品的筛选。ESS是通过向产品施加合理的环境应力，将其内部的潜在缺陷加速变成故障，并加以发现和排除的过程，其目的是剔除产品的早期故障。 ESS的效果主要取决于施加的环境应力和检测仪表的能力。施加应力

2、的大小决定了能否将潜在缺陷变为故障；检测能力的大小决定了能否将已被应力加速变成故障的潜在缺陷找出来。2022-6-26环境应力筛选的原理环境应力筛选的原理产品失效盆浴曲线 目的：n淘汰有缺陷的器件：材料缺陷、工艺缺陷、设备状况等因素引入；n根据使用要求，筛去不符合的器件：寿命、使用环境，如温度、辐射、振动等2022-6-26环境应力筛选的种类环境应力筛选的种类 常规筛选 指不要求筛选结果与产品可靠性目标和成本建立定量关系的筛选。所用方法是凭经验确定的，仅以能筛选出早期故障为目标。常规筛选的结果是产品的故障率不可能达到F点。2022-6-26环境应力筛选的种类环境应力筛选的种类 定量筛选 指要求

3、筛选的效果和成本与产品的可靠性目标和现场的故障修理费用之间建立定量关系的筛选。 定量筛选的主要变量是引入缺陷密度、筛选检出度、析出量或残留缺陷密度。 GJB/Z 34 电子产品定量环境应力筛选方法2022-6-26环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍元器件筛选方法分类元器件筛选方法分类n非破坏性试验：对好的器件无损伤n破坏性试验；试验后器件损坏，不能使用非破坏性试验项目（非破坏性试验项目（GJB597、GJB33）n内/外部目检（封帽前）：封装前后目视检查有无问题；n老练筛选：根据失效率特征（浴盆曲线），使器件在一定的温度下工作一段时间；n温度循环：高低循环环境下放置一段时间n检漏：密

4、封性检查，氦质谱细检、氟油初检n.破坏性试验破坏性试验n开帽目检：打开封装目视检查n芯片剪切强度试验：n变频振动试验：变频振动循环环境下放置一段时间2022-6-26环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍47.347.31.941.941.941.944.64.6101011.3811.381.111.1122.222.2温度振动潮湿沙尘盐雾低气压冲击其它原因1971年，年， 美国对机载电子设备全年的故障统计结果美国对机载电子设备全年的故障统计结果n 环境条件对产品可靠性的影响2022-6-26环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍n 各种筛选环境应力的相对筛选效率2022-6-2

5、6环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍2022-6-26环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍设计方法：设计方法：n 确定产品工作环境n 确定产品在这种环境下所用元器件及材料的性能n 防潮湿设计、防盐雾和腐蚀设计、防霉菌设计、抗冲击、振动和噪声设计、电子设备抗辐射设计、热设计、等等环境条件气候环境条件机械环境条件辐射条件生物条件电条件人为条件环境影响和故障模式：环境影响和故障模式：n 单一环境n 复合环境2022-6-26环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍 温 度：最高 55 +125 一般 40 +95 最低 40 +75 温 变 率：最高 20/min 一般 15/

6、min 最低 5/min 随机振动：若一个方向 10 min 不止一个方向 每个方向 5 min 频率 20 2000Hz 功率谱密度 0.04g2/Hz 环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍u 电磁振动试验机环境应力筛选的方法介绍环境应力筛选的方法介绍u 机械冲击试验台1）试验条件半正弦：加速度15g 600g；脉冲宽度：2 ms 40ms ；2）机台信息 冲击台尺寸：60 cm x 60 cm ；螺孔间距：10 cm 孔径 M10 ； 最大承重：100 Kg2022-6-26环境应力筛选的应用环境应力筛选的应用环境应力筛选早期可靠性增长中激发设计缺陷和工艺缺陷可靠性增长试验的预处理

7、可靠性鉴定试验前预处理低组装等级筛选可靠性验收试验前处理常温验收前消除早期故障大修后验收前消除早期故障研制阶段生产阶段使用阶段在寿命期各阶段的应用2022-6-26环境应力筛选的应用环境应力筛选的应用美国卫星ANIUYK20V计算机AG3变换器A-A17惯导系统电子燃料喷射系统HEWLITT台式计算机我国某飞机的大气数据计算机2022-6-26注意事项注意事项 环境应力筛选环境应力筛选(ESS)应注意的事项应注意的事项n 制定产品的ESS大纲，并严格执行；n不必准确模拟产品真实的环境条件；n不应改变产品的失效机理；n筛选可以提高批产品的可靠性水平，但不能提高产品的固有可靠性，只有改进设计、工艺等才能提高后者；n它不是可靠性