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技術(shù)文章

溫度循環(huán)環(huán)境應(yīng)力篩選

閱讀:1062發(fā)布時(shí)間:2012-3-31

應(yīng)力篩選(Environmental Stress Screening,簡稱ESS)說明:
      應(yīng)力篩選是產(chǎn)品在設(shè)計(jì)強(qiáng)度極限下,運(yùn)用加速技巧外加環(huán)境應(yīng)力,如:預(yù)燒(burn in)、溫度循環(huán)(temperature cycling)、隨機(jī)振動(dòng)(random vibration)、開閉循環(huán)(power cycle)..等方法,透過加速應(yīng)力來使?jié)摯嬗诋a(chǎn)品的瑕疵浮現(xiàn)[潛在零件材料瑕疵、設(shè)計(jì)瑕疵、制程瑕疵、工藝瑕疵],以及消除電子或機(jī)械類殘留應(yīng)力,還有消除多層電路板間的雜散電容,將澡盆曲線里面的早夭期階段的產(chǎn)品事先剔除與修里,使產(chǎn)品透過適度的篩選,保存澡盆曲線的正常期與衰退期的產(chǎn)品,以避免該產(chǎn)品于使用過程中,受到環(huán)境應(yīng)力的考驗(yàn)時(shí)而導(dǎo)致失效,造成不必要的損失,雖然使用ESS應(yīng)力篩選會(huì)增加成本與時(shí)間,但是對于提高產(chǎn)品出貨良率與降低返修次數(shù),有顯著的效果,對于總成本反而會(huì)降低,另外客戶信任度也會(huì)有所提升,一般針對于電子零件的應(yīng)力篩選方式有預(yù)燒、溫度循環(huán)、高溫、低溫,PCB印刷電路板的應(yīng)力篩選方式為溫度循環(huán),針對于電子成本的的應(yīng)力篩選為:通電預(yù)燒、溫度循環(huán)、隨機(jī)振動(dòng),另外應(yīng)力篩本身是一種制程階段的過程,而不是一種試驗(yàn),篩選是100%對產(chǎn)品進(jìn)行的程序。

應(yīng)力篩選適用產(chǎn)品階段:研發(fā)階段、批量生產(chǎn)階段、出廠前(篩選試驗(yàn)可以在組件、器件、連接器等產(chǎn)品或整機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行,根據(jù)要求不同可以
                      有不同的篩選應(yīng)力)

應(yīng)力篩選比較:
a.恒定高溫預(yù)燒(Burn in)的應(yīng)力篩選,是目前電子IT產(chǎn)業(yè)常用析出電子元器件缺陷的方法,但是這種方式比較不適合用于篩選零件
  (PCB、IC、電阻、電容),根據(jù)統(tǒng)計(jì)在美國使用溫度循環(huán)對零件進(jìn)行篩選的公司數(shù)要比使用恒定高溫預(yù)燒對組件進(jìn)行篩選的公司數(shù)多5倍。
b.GJB/DZ34表示溫度循環(huán)和隨機(jī)振動(dòng)篩選出缺陷的比例,溫度約占80%,振動(dòng)約占20%各種產(chǎn)品中篩出缺陷的分情況

 

 
 
ESS應(yīng)力篩選
出百缺陷的分比 %
硬  體  類  型
ESS所在組裝等級
溫    度
振    動(dòng)
飛機(jī)發(fā)電機(jī)
 
55
45
計(jì)算機(jī)電源
 
88
12
航空電子設(shè)備計(jì)算機(jī)
 
87
13
艦載計(jì)算機(jī)
 
93
7
接收處理機(jī)
 
71
29
慣導(dǎo)裝置
 
77
23
接收系統(tǒng)
 
87
13
機(jī)載計(jì)算機(jī)
 
87
13
控制指示器
 
78
27
接收發(fā)射機(jī)
 
74
26
 
篩選率平均值
79
21

 

c.美國曾對42家企業(yè)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),隨機(jī)振動(dòng)應(yīng)力可篩出15~25%的缺陷,而溫度循環(huán)可篩選出75~85%,如果兩者結(jié)合的話可達(dá)90%。
d.藉由溫度循環(huán)所檢測出的產(chǎn)品瑕疵類型比例:設(shè)計(jì)裕度不足:5%、生產(chǎn)做工失誤:33%、瑕疵零件:62%


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