基本概念
環(huán)境應(yīng)力篩選(Environmental Stress Screening)，簡(jiǎn)稱(chēng)ESS，是為發(fā)現(xiàn)和排除產(chǎn)品中不良零件、元器件、工藝缺陷和防止出現(xiàn)早期失效，在環(huán)境應(yīng)力下所做的一系列試驗(yàn)。它的意義就是篩選產(chǎn)品，把通過(guò)不能用常規(guī)檢驗(yàn)或試驗(yàn)的方法，或肉眼檢驗(yàn)或電氣試驗(yàn)方法查出的缺陷，暴露出來(lái)，這些有缺陷的零部件與其制造工藝或工藝技術(shù)有關(guān)，并大量分布在早期失效區(qū)域。
ESS是可靠性試驗(yàn)中的一種類(lèi)型，也是產(chǎn)品制造過(guò)程中的一道工序。產(chǎn)品的組裝等級(jí)可分為設(shè)備級(jí)、組件級(jí)和元器件級(jí)，ESS可以在產(chǎn)品不同的組裝等級(jí)上實(shí)施。應(yīng)對(duì)三個(gè)組裝等級(jí)的產(chǎn)品100%實(shí)施ESS。應(yīng)根據(jù)對(duì)產(chǎn)品篩選的效果選擇相應(yīng)的環(huán)境應(yīng)力。對(duì)電子產(chǎn)品，ESS的應(yīng)力主要選擇溫度（高、低溫）循環(huán)和隨機(jī)振動(dòng)，這兩種應(yīng)力的組合篩選效果較好，能暴露產(chǎn)品各組裝等級(jí)大部分故障。研究表明，高低溫循環(huán)的篩選效果取決于四個(gè)方面：高、低溫的設(shè)定值，高、低溫保持的時(shí)間，溫度變化速率和循環(huán)的次數(shù)。增大溫度變化速率，效果較好。設(shè)備中元器件數(shù)量多，則循環(huán)次數(shù)應(yīng)增加。隨機(jī)振動(dòng)篩選效果好于掃頻正弦振動(dòng)，在不造成對(duì)產(chǎn)品損壞的情況下，振動(dòng)應(yīng)力強(qiáng)一些，則效果好。
關(guān)于ESS的五大誤解
為了更好地理解和應(yīng)用環(huán)境應(yīng)力篩選程序，需要澄清如下的誤解：
誤解一：ESS與老化試驗(yàn)是一樣的
ESS是從老化理論發(fā)展起來(lái)的，但它是一個(gè)有顯著優(yōu)點(diǎn)的程序，老化是使產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間受恒定溫度的作用，而ESS是一個(gè)加速程序，即在預(yù)先確定的環(huán)境溫度之間，使產(chǎn)品承受多次的循環(huán)應(yīng)力。
誤解二：ESS就是隨機(jī)抽樣
ESS要求100％的產(chǎn)品作暴露試驗(yàn)，而不能隨機(jī)抽樣，因?yàn)楫a(chǎn)品潛在的缺陷特性是隨機(jī)的，將所有產(chǎn)品進(jìn)行篩選是唯一辦法，以保證篩選程序的有效性。
誤解三：ESS可用于確認(rèn)設(shè)計(jì)
盡管ESS可能有時(shí)暴露一個(gè)不合理的設(shè)計(jì)，但它的意圖是不同的。設(shè)計(jì)有效性用環(huán)境模擬和實(shí)驗(yàn)室分析去確定，即當(dāng)產(chǎn)品用在不超過(guò)規(guī)定的環(huán)境下，產(chǎn)品是否有效。而ESS則不同，為了達(dá)到暴露產(chǎn)品潛在缺陷的目的，對(duì)其施以最大容許的激勵(lì)，強(qiáng)制潛在缺陷失效，并從失效數(shù)據(jù)中分析零、部件及產(chǎn)品失效的模式，是工藝缺陷還是設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這與模擬試驗(yàn)的任務(wù)是完全不同的。
誤解四：ESS無(wú)需失效
ESS是用以強(qiáng)制發(fā)生最適當(dāng)?shù)氖�，這些失效在產(chǎn)品正常使用情況下都會(huì)發(fā)生，ESS基于某種產(chǎn)品的模擬性而確定最大允許加載應(yīng)力，無(wú)缺陷的產(chǎn)品能吸收而不影響其使用壽命，絕大多數(shù)有潛在缺陷的產(chǎn)品將失效，并在出廠前在廠內(nèi)檢查出來(lái)。
誤解五：ESS是昂貴的
ESS程序雖然要花去一些費(fèi)用和時(shí)間，但是，由于可大大減少維修費(fèi)用，三包費(fèi)用，提高產(chǎn)品的價(jià)值，增大市場(chǎng)占有份額，其綜合效益是非常明顯的，ESS提供的方法，是理想的使用產(chǎn)品維修費(fèi)降到最低點(diǎn)的方法。
不同環(huán)境應(yīng)力對(duì)應(yīng)的失效形式
不同的環(huán)境應(yīng)力會(huì)激發(fā)多種不同的失效，需要注意的是當(dāng)某種失效類(lèi)型發(fā)生時(shí)，這時(shí)再出現(xiàn)另外一個(gè)應(yīng)力，之前的失效可能會(huì)因?yàn)樾碌膽?yīng)力的出現(xiàn)而加劇，也就是說(shuō)前面應(yīng)力會(huì)為后面應(yīng)力創(chuàng)造條件，從而使得產(chǎn)品更容易失效。
從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)角度來(lái)看我們是需要避免這樣的情況發(fā)生，從而最大限度保證產(chǎn)品少失效。但是從試驗(yàn)的角度看，我們又需要這么做來(lái)盡可能的暴露產(chǎn)品的潛在失效，從而降低在現(xiàn)場(chǎng)使用的失效，提高產(chǎn)品的可靠性。
雨、雪、霧及結(jié)露：結(jié)構(gòu)退化、破壞及腐蝕；電子失效和保護(hù)膜的損壞
沙塵：引發(fā)表面損壞；增加表面摩擦；潤(rùn)滑油污染；管道堵塞；促進(jìn)疲勞和斷裂和材料斷裂
鹽霧：傳導(dǎo)性能降低；金屬的化學(xué)腐蝕；電子遷移
濕度：低濕導(dǎo)致脆性增加；墊片膨脹；促進(jìn)腐蝕；材料表面?zhèn)鲗?dǎo)性能發(fā)生變化；加速氧化
陽(yáng)光輻射：色彩褪色；橡膠老化；容器內(nèi)部溫度上升；熱老化
高溫：導(dǎo)致參數(shù)漂移，例如電阻值、電容值、電感值、功率因數(shù)和介電常數(shù)；引起運(yùn)動(dòng)部件軟化或者膨脹；引起表面膨脹；引起部件熱老化；化學(xué)活性增加；潤(rùn)滑油的粘性變化；由于物理變形導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)載
低溫：橡膠彈性降低；結(jié)露；增加熱損耗導(dǎo)致表明破裂；潤(rùn)滑油粘性增加；物理膨脹而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)過(guò)載
溫度沖擊：導(dǎo)致電子性能參數(shù)變化；材料短時(shí)過(guò)載導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效或者斷裂
高/低氣壓：爆炸；容器或者建筑物損壞；空氣密封失效；散熱性能降低；儀表顯示錯(cuò)誤；
氣體：加速金屬腐蝕；介電性能降低；加速氧化；改變熱電轉(zhuǎn)換參數(shù)；空氣爆炸
對(duì)于常見(jiàn)的環(huán)境應(yīng)力，他們對(duì)產(chǎn)品失效的影響的大小是不同的，下面所有失效中不同環(huán)境應(yīng)力的比例關(guān)系，其中可以看到溫度所占的比重最高，其次是振動(dòng)和濕度，實(shí)施上在實(shí)際的用戶(hù)使用環(huán)境中這三類(lèi)環(huán)境應(yīng)力是最常見(jiàn)的，相應(yīng)來(lái)講如果沒(méi)有很好的就這幾個(gè)應(yīng)力進(jìn)行充分測(cè)試就變的非常危險(xiǎn)。
優(yōu)爾鴻信檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)
技術(shù)實(shí)力雄厚：公司從事制造業(yè)海量可靠性測(cè)試，已有多年經(jīng)驗(yàn)，為國(guó)內(nèi)可靠性測(cè)試先驅(qū)之一
設(shè)備先進(jìn)：公司投入數(shù)億元全部采用進(jìn)口設(shè)備，擁有優(yōu)越穩(wěn)定的性能
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