環(huán)境應(yīng)力篩選:選擇 ESS 配置文件的基本步驟
環(huán)境應(yīng)力篩選 (ESS) 是將新制造的產(chǎn)品暴露在環(huán)境應(yīng)力下的過程,以識別和消除制造過程中引入的潛在缺陷。它是制造過程的一部分,因此對 100% 的制造物品進(jìn)行。在ESS之后,由于消除了嬰兒死亡缺陷,剩余的產(chǎn)品群體將比類似的未篩選人群具有更高的可靠性。該技術(shù)最初由軍方開發(fā),用于減少復(fù)雜電子組件制造過程中引入的缺陷數(shù)量。篩選過程的范圍可以從裝運前對電子系統(tǒng)進(jìn)行基本檢查(通常稱為老化)到應(yīng)用更嚴(yán)重的環(huán)境配置文件,通常涉及極端極限下的許多溫度和振動循環(huán)。篩選的好處取決于制造工藝的成熟度,更成熟的工藝有望引入更少的缺陷。Telcordia 可靠性預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)(SR-332,第 1 期)提供了對潛在收益的一種估計,該標(biāo)準(zhǔn)估計系統(tǒng)群在初始部署時的故障率是一年后最終故障率的四倍,如圖 1 所示,浴缸曲線。這意味著,如果不執(zhí)行ESS,種群將需要長達(dá)一年的時間才能自然達(dá)到在使用壽命期間觀察到的預(yù)期穩(wěn)態(tài)故障率。
圖 1 – 浴缸曲線
典型應(yīng)力水平
有許多不同的方法可以確定 ESS 配置文件。傳統(tǒng)上,這些配置文件是由軍事文件中發(fā)布的指南確定的,例如 DOD-HDBK-344,“電子設(shè)備的環(huán)境壓力篩選”和/或環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究所發(fā)布的指南。表 1 總結(jié)了美國空軍羅馬實驗室可靠性工程師工具包中的典型 ESS 指南。
表1 ESS典型起點指導(dǎo)
屏幕類型、參數(shù)
和條件
|
印刷
布線組件
|
設(shè)備級別
|
熱循環(huán)屏
|
|
|
溫度范圍
(最小值)
|
-50°C至+75°C
|
-40°C至+71°C
|
溫度變化率(最小值)
|
20°C/分鐘
|
15°C/分鐘
|
溫度停留持續(xù)時間
|
直到穩(wěn)定
|
直到穩(wěn)定
|
溫度循環(huán)
|
20 到 40
|
12 到 20
|
開機/設(shè)備運行
|
不
|
加熱時打開,
冷卻時關(guān)閉
|
設(shè)備監(jiān)控
|
不
|
通過/不通過性能監(jiān)控
|
屏幕后的電氣測試
|
是(在環(huán)境溫度下)
|
是(在環(huán)境溫度下)
|
隨機振動
|
|
|
加速水平
|
6 克
|
6 克
|
頻率限制
|
20 – 2000 赫茲
|
20 – 2000 赫茲
|
連續(xù)或同時受刺激的軸
|
3
|
3
|
振動持續(xù)時間(最?。?br _istranslated="1" style="box-sizing:border-box;" />
o 連續(xù)刺激的軸
o 同時刺激的軸
|
10 分鐘/軸
10 分鐘
|
10 分鐘/軸
10 分鐘
|
電源開/關(guān)
|
關(guān)閉
|
加熱時打開,
冷卻時關(guān)閉
|
設(shè)備監(jiān)控
|
不
|
通過/不通過性能監(jiān)控
|