1、電子電氣產品ESS測試標準目錄一 .目的 3二 .概述 4三 .適用范圍 41. 新產品 42. 變更產品 43. 量產產品 5四 .引用標準和標準 5五 .定義 5 5 53. 可靠度 64. 置信度 6 6六 .ESS 根本特性 6七 .ESS 樣本選取 7八 .測試應力 71. 各種篩選應力效果比照 72. 常用典型 ESS 應力激發故障分析 83. 應力選擇 8九 .試驗流程方法 9十.考前須知10ESS環境應力篩選試驗是用在生產小批量階段，是生產工藝驗證的一個環節,旨在驗證生產工藝的一致性、穩定性是否滿足大批量生產要求；通過ESS工作發現早期失效個體，并通過失效分析、改進、再驗證，使

2、產品批量生產工藝穩定性到達研發預期，產品 發貨后早期失效率低。產品的可靠性是設計出來的，但實際使用中產品表現出來的可靠性與預期有較大偏 差，產品個體之間也有較大偏差；原因就是在產品生產過程中，來料存在不一致性，生 產工藝存在不一致性， 設備狀況差異， 操作者的技術水平和責任心， 質量檢驗和管理差 異等； 這些差異造成產品存在或多或少的缺陷或隱患， 明顯的缺陷可以通過常規的檢驗 和測試手段加以剔除， 而潛在的缺陷僅僅靠常規手段難以剔除， 在產品使用過程中， 存 在潛在缺陷的產品往往會轉化成早期故障，即在產品發貨 1 年左右的時間內，故障率 偏高。ESS 工藝流程就是設法剔除由原材料、不良元器件、

3、工藝缺陷和其他原因造成的早 期失效，從而提高產品的可靠性。本文主要介紹ESS原理，并且把 ORT持續可靠度測試工藝也并入此標準，因為這 個工藝流程也是使用環境應力對產品進行抽檢或全檢。也是生產工藝驗證的一個環節。1. 新產品新開發產品小批量階段。2. 變更產品變更產品，分為產品設計變更和器件變更，由研發和測試評估是否需要做ESS篩PCB 廠家、貼片選；重要變更建議做，如開關電源、處理器、驅動電路、功率模塊、工藝等重要變更。3. 量產產品批量較大、持續生產產品，定期抽檢。GBT 2423.22-2022 中華人民共和國國標環境試驗第 2局部：試驗方法，試驗 N： 溫度變化可靠性試驗技術，姜同敏，

4、王曉紅，袁宏杰，李曉陽GBT 16439-2022 交流伺服系統通用技術條件GBT 12668-2006 調速電氣傳動系統GJB/34-93 電子產品定量環境應力篩選指南1. ESSESSEnvironment Stress Screen 環境應力篩選試驗 是一種工藝手段， 是通過向電 子電氣產品施加合理的環境應力和電應力， 在生產早期階段 該階段的檢測本錢最低 ， 將其內部的潛在缺陷加速變成故障，并通過檢驗發現和排除故障的過程。 ESS 旨在激 發并排除早期故障， 使產品的可靠性接近設計的固有可靠性水平。 應力水平以能激發出 缺陷但不損壞產品為原那么， 采用的應力環境不能超過產品電子和機械性

5、能的極限， 應力 環境水平必需是適當的。2.ORTORTOngoing Reliability test,持續可靠度測試 ，產品生產過程中持續抽測，確認生產工藝是否持續穩定， 來料是否存在缺陷， 通過測試把潛在缺陷激發成故障， 從而提高產品可靠性。3.可靠度可靠度為產品在規定的時間內，規定的條件下，完成規定功能成功的概率。可靠度函數可用關于時間 t的函數表示，可表示為:R t)=P(T>t)，其中，t為規定的時間,T表示產品的壽命R(t)N。r(t)No由可靠度的定義可知，R(t)描述了產品在0,t時間內完好的概率，且R(0)=1 ,R + R )=0。舉例：某型號變頻器 10000臺同

6、時工作，1年內發生了 25次故障，t=1年R 1 年=10000-25/10000*=0.9975, 第 365 天時，產品的可靠度為0.9975 ,即這個時候任意一臺變頻器完成工作的概率的99.75%。4. 置信度置信度也稱置信水平，在統計學中，一個概率樣本的置信區間 Confidence interval是對這個樣本的某個總體參數的區間估計。置信區間展現的是這個參數的真實值有一定概率落在測量結果的周圍的程度。置信區間給出的是被測量參數的測量值的可信程度， 即前面所要求的“一定概率。這個概率被稱為置信水平。5. HASSHASS(Highly Accelerated Stress Scree

7、n高加速應力篩選，通 常使用 HALT/HASS專用設備，HASS是ESS的一個分支，效果最好，效率最高，費用最貴。1)其目的是剔除早期故障；2丨應力可以大于產品實際使用條件，如振動、上下溫等，但不能超出設計極限,如器件的溫度上下限，電應力的上下限等;3應對所有產品進行;4丨不超出產品的失效機理；5丨不能代替設計階段的摸底、型式試驗，試驗目的不同，一個是設計能力驗證,一個是工藝水平驗證。篩選合格的可以發貨，不合格的整改，參考選取規那么C=1-RA n，根據計算可參考F表，實際生產過程中可根據測試條件適當增減。表1篩選樣本參考可靠度置信度試驗樣本222296806046351.各種篩選應力效果比

8、照圖1各種環境應力篩選效果比照圖各種篩選應力的效果比擬2. 常用典型ESS應力激發故障分析表2溫度循環與隨機振動激發故障比照缺陷類型環境應力缺陷類型環境應力溫度循環隨機振動溫度循環隨機振動器件參數漂移、電路時序設計不當V相鄰線路、器件短路V電路板開短路V虛焊、冷焊VV裝配不當V器件松脫V錯用器件V劣質器件VV密封件失效V緊固件松動V器件污染V連接器不匹配V線纜擦破、夾斷V器件斷腿V接插件松動V接觸不良VV結構件變形VV結構裂縫、撕裂VV3. 應力選擇A、一般應用場景，測試應力選擇溫度循環，如一般電梯產品、伺服產品，但小批量試制推薦振動+溫度循環篩選，即 HASS篩選;推薦的HASS應力選擇規那么如下參數需要參考HALT測試結果表3 HASS參數選取B、產品使 產品篩選應 數；C、考慮資 篩選可以考 溫箱做溫度溫度循環振動參數量級參數量級極限溫度80%工作極限起始量級5Grms滯留時間10min滯留時間10min溫變速率40 C /min最高量級50%振開工作極限循環數2次振動施加第二個循環施加用時存在振動的力考慮增加循環源與本錢，一般慮使用普通標準循環篩選，溫度變化速率1C /min，高溫低溫各停留30分鐘，高溫選擇70 C,低溫選擇-40 C, 4個循環;結合公司現有生產流程圖，繪制HASS流程圖如下:圖2 HASS試驗流程圖E