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军标中环境应力筛选如何实施的?

嘉峪检测网        2016-09-29 10:00

何谓环境应力筛选? 

  环境应力筛选(ESS)是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”激发成为故障,并通过检测发现和排除的过程,是一种工艺手段。

 

GJB450A中环境应力筛选目的 

  为研制和生产的产品建立并实施ESS程序,以便发现和排除不良元器件、制造工艺和其他原因引入的缺陷造成的早期故障。

 

GJB450A环境应力筛选应用指南 

  1  GJB1032提供的方法主要适用于电子产品,也可用于电气、机电、光电和电化学产品,不适用于机械产品。电子产品的ESS可以GJB1032和GJB/Z34规定的方法为基础,进行适当裁剪后执行。非电子产品ESS,尚没有相应的标准,其筛选应力种类和量值只能借鉴GJB1032并结合产品结构特点确定。对于已知脆弱、经受不住筛选应力的硬件,可以降低应力或不参与筛选,不参与筛选的硬件必须在适当的文件中说明。

  2  ESS的主要目的是剔除制造过程适用的不良元器件和引入的工艺缺陷,以便提高产品的使用可靠性,ESS应尽量在每一组装层次上都进行,例如电子产品,应在元器件、组件和设备等各组装层次上进行,以剔除低层次产品组装称高层次产品过程中引入的缺陷和接口方面的缺陷。

  3  ESS所使用的环境条件和应力施加程序应着重于能发现引起早期故障的缺陷,而不需对寿命剖面进行准确模拟。环境应力一般是依次施加,并且环境应力的种类和量值在不同装配层次上可以调整,应以最佳费用效益加以裁剪。

  4  ESS可用于装备的研制和生产阶段及大修过程。在研制阶段,ESS可作为可靠性增长试验和可靠性鉴定试验的预处理手段,用以剔除产品的早期故障以提高这些试验的效率和结果的准确性,生产阶段和大修过程可作为出厂前得常规检验手段,用以剔除产品的早期故障。

  5  承制方应制定ESS方案并应得到订购方的认可,方案中应确定每个产品的最短ESS时间、无故障工作时间,以及每个产品的最长ESS时间。

  6  由于产品从研制阶段转向批生产阶段的过程中,制造工艺、组装技术和操作熟练程度在不断的改进和完善,制造过程引入的缺陷会随着这种变化而改变,这种变化包括引入缺陷类型和缺陷数量的变化。因此,承制方应根据这些变化对ESS方法(包括应力的类型、水平及施加的顺序等)做出改变。研制阶段制定的ESS方案可能由于对产品结构和应力响应特性了解不充分,以及掌握的元器件和制造工艺方面有关信息不确切,致使最初设计的ESS方案不理想。因此承制方应根据筛选效果对ESS方法不断调整。对研制阶段的ESS结果应进一步深入分析,作为制定生产中用的ESS方案的基础。对生产阶段ESS的结果及试验室试验和使用信息也应定期进行对比分析,以及时调整ESS方案,始终保持进行最有效的筛选。

 

筛选的有效性 

  根据以往产品筛选的试验数据积累,确定对剔除早期失效品筛选有效(在非破坏性应力作用下,淘汰率较高)的试验项目。对筛选淘汰率极低或根本不能把有缺陷产品筛选出来的试验项目应不列入筛选试验中。

  评价一个筛选方案是否有效,可以用筛选效果和筛选淘汰率等指标来衡量,而筛选的有效性又主要取决于筛选项目和应力的选取是否合理,要获得完全理想的筛选效果绝非易事。同样要获得筛选效果的数据也需要做大量的摸底试验,人们经过大量的实验积累了丰富的经验,现已对这些实践经验进行了总结,形成了标准。因此一般产品均根据其质量与可靠性保证等级所规定的筛选要求进行筛选,但当某种产品经筛选后经常出现质量一致性检验不合格时,则应考虑采用的筛选方案是否合适。

 

筛选试验应力的确定原则

  筛选试验的应力条件首要是非破坏性的,即通过筛选不能对产品的质量与可靠性产生影响,但试验应力也不能偏低,低了起不到筛选作用。原则上,确定筛选项目和应力条件应依据相应的标准。对于新研制的元器件产品,筛选试验应力的大小可通过摸底试验或类似产品的现场使用信息来确定。

 

选择筛选应力的主要原则是:

  • 筛选应力类型应选择能激发早期失效的应力,根据不同产品所掌握的信息及失效机理来确定;

  • 筛选应力应以能激发出早期失效为宗旨,使产品各种隐患和缺陷尽快暴露出来;

  • 筛选应力不应使正常产品失效;

  • 筛选应力去掉后,不应使产品留下残余应力或影响产品的使用寿命;

  • 应力筛选试验持续时间应以能充分暴露早期失效为原则。

 

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来源:91质量