高低溫溫度循環(huán)應(yīng)力篩選試驗
高低溫溫度循環(huán)應(yīng)力篩選試驗
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)計強度極限下,運用加速技巧外加環(huán)境應(yīng)力,如:預(yù)燒(burn in)、溫度循環(huán)(temperature cycling)、隨機振動(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)計瑕疵、制程瑕疵、工藝瑕疵],以及消除電子或機械類殘留應(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)力的考驗時而導(dǎo)致失效,造成不必要的損失,雖然使用ESS應(yīng)力篩選會增加成本與時間,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,對于總成本反而會降低,另外客戶信任度也會有所提升,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)、隨機振動,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,篩選是100%對產(chǎn)品進行的程序。
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(篩選試驗可以在組件、器件、連接器等產(chǎn)品或整機系統(tǒng)中進行,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)計在美國使用溫度循環(huán)對零件進行篩選的公司數(shù)要比使用恒定高溫預(yù)燒對組件進行篩選的公司數(shù)多5倍。
b.GJB/DZ34表示溫度循環(huán)和隨機振動篩選出缺陷的比例,溫度約占80%,振動約占20%各種產(chǎn)品中篩出缺陷的分情況
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| 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 |
飛機發(fā)電機 | 單 元 | 55 | 45 |
計算機電源 | 單 元 | 88 | 12 |
航空電子設(shè)備計算機 | 單 元 | 87 | 13 |
艦載計算機 | 單 元 | 93 | 7 |
接收處理機 | 單 元 | 71 | 29 |
慣導(dǎo)裝置 | 單 元 | 77 | 23 |
接收系統(tǒng) | 單 元 | 87 | 13 |
機載計算機 | 模 塊 | 87 | 13 |
控制指示器 | 單 元 | 78 | 27 |
接收發(fā)射機 | 模 塊 | 74 | 26 |
| 篩選率平均值 | 79 | 21 |
c.美國曾對42家企業(yè)進行調(diào)查統(tǒng)計,隨機振動應(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)計裕度不足:5%、生產(chǎn)做工失誤:33%、瑕疵零件:62%