ESS-环境应力筛选介绍
一、概念
环境应力筛选(Environment Stress
Screen,ESS)是一种工艺手段,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加速变成故障,并通过检验发现和排除故障的过程。
ESS旨在激发并排除早期故障,使产品的可靠性接近设计的固有可靠性水平。应力水平以能激发出缺陷但不损坏产品为原则。ESS分为常规筛选和定量筛选。目前国内仅广泛开展常规筛选。
ESS的对象为元器件和各个组装等级,
二、 典型筛选应力
各类典型筛选应力的强度及费用如下表所列。
表1 典型筛选应力强度及费用对比
应力类型 应力强度 费用
温度 恒定高温 低 低
温度循环 慢速温变 较高 较高
快速温变 高 高
温度冲击 较高 适中
振动 正弦扫频 较低 适中
随机振动 高 高
综合 温度循环与随机振动 高 很高
下面简单介绍以上几种典型筛选应力并比较其筛选效果。
1. 恒定高温
也称为高温老化,使产品在规定高温下连续不断地工作,激发出早期故障。筛选方法要根据受筛产品是否发热制定。该筛选广泛应用于元器件的筛选,不适用于组件级(印制线路板、单元或系统)筛选。筛选效果远低于温度循环。
2. 温度循环
影响筛选结果的主要参数为温度变化范围、温度变化速率及循环次数。通常适用于组件级筛选。筛选温度时间历程考虑受筛产品通电和不通电两种情况。激发的故障模式主要有: