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(shí)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(duì) 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?gòu)?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(yùn)前對(duì)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(dòng)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(cè)標(biāo)準(zhǔn)（SR-332，第 1 期）提供了對(duì)潛在收益的一種估計(jì)，該標(biāo)準(zhǔn)估計(jì)系統(tǒng)群在初始部署時(shí)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(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)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(guó)空軍羅馬實(shí)驗(yàn)室可靠性工程師工具包中的典型 ESS 指南。
表1 ESS典型起點(diǎn)指導(dǎo)
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屏幕類型、參數(shù)
和條件
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印刷
布線組件
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設(shè)備級(jí)別
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熱循環(huán)屏
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溫度范圍
（最小值）
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-50°C至+75°C
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-40°C至+71°C
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溫度變化率（最小值）
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20°C/分鐘
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15°C/分鐘
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溫度停留持續(xù)時(shí)間
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直到穩(wěn)定
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直到穩(wěn)定
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溫度循環(huán)
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20 到 40
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12 到 20
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開機(jī)/設(shè)備運(yùn)行
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不
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加熱時(shí)打開，
冷卻時(shí)關(guān)閉
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設(shè)備監(jiān)控
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不
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通過/不通過性能監(jiān)控
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屏幕后的電氣測(cè)試
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是（在環(huán)境溫度下）
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是（在環(huán)境溫度下）
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隨機(jī)振動(dòng)
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加速水平
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6 克
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6 克
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頻率限制
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20 – 2000 赫茲
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20 – 2000 赫茲
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連續(xù)或同時(shí)受刺激的軸
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3
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3
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振動(dòng)持續(xù)時(shí)間（最小）
o 連續(xù)刺激的軸
o 同時(shí)刺激的軸
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10 分鐘/軸
10 分鐘
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10 分鐘/軸
10 分鐘
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電源開/關(guān)
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關(guān)閉
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加熱時(shí)打開，
冷卻時(shí)關(guān)閉
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設(shè)備監(jiān)控
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不
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通過/不通過性能監(jiān)控
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