电子元器件环境应力筛选方面的标准-动态环境试验

广州广电计量检测股份有限公司

电子元器件筛选的流程，为何要做元器件筛选？
广电计量布局电子元器件可靠性业务领域，可为用户提供电子元器件测试、评估、质量保证的成套方案，覆盖各种电子元器件筛选检测项目，剔除不合格元器件，提高电子元器件的使用可靠性，从而提升电子设备的质量和可靠性。服务覆盖电性能测试、寿命/老化/老炼试验、环境/机械应力试验及其它检测项目。
元器件二次筛选程序的制定依据：
1、原则上应根据元器件现场使用或可靠性试验统计，对失效产品进行失效分析，搞清各种元器件的失效模式和失效机理，针对元器件内部存在的缺陷，采取不同的应力，使有缺陷的能提前暴露，将其剔除，而对良品则不受到任何损伤。对制定的各项筛选应力应通过大量的试验验证，并对失效样品进行失效分析，经过充分论证来确定。
2、根据现行标准，比如以GJ4、GJB128、GJB360等标准为基础  考虑整机系统对元器件的可靠性要求 3、考虑元器件使用环境条件、经费、研制周期4、筛选规定不是永远不变的，要根据元器件制造技术的提高，试验设备的发展，对元器件可靠性要求的不同进行更改

可靠性评估技术
        可靠性评估就是利用产品寿命周期各阶段所产生的试验或使用信息，用概率统计的方法给出产品在某一特定条件下的可靠性特征量的估计值，一般为给定置信度下的产品可靠性参数，如平均故障间隔时间、可靠度、无故障运行时间等的下限估计值。
        进行装备可靠性评估的程序、方法以及数据处理、评估时遵循的原则及工程实施的约定,并结合实际型号开展了可靠性评估工作。具备开展单元可靠性评估和系统可靠性评估的能力。其中单元可靠性评估主要包括各类统计模型数据的可靠度点估计和给定置信度的单边和双边置信限评估，如二项分布、指数分布、Weibull分布、正态分布、对数正态分布等。系统综合可靠性评估方法包括小子样贝叶斯方法和计算机仿真方法。其中小子样Bayes方法是解决可靠性信息不足的有效方法之一，也是目前装备研制阶段“小子样、多阶段、异总体”情况下值得推荐的方法。另一个解决复杂系统的可靠性综合评估方法是计算机仿真技术，对未知分布形式的单元或系统有很好的效果。

为发现和排除不良零件、元器件、工艺缺陷和防止出现早期失效，在环境应力下所做的一系列试验。
       为暴露产品的薄弱部分及质量缺陷，在环境应力下所做的一系列试验。
       在环境应力作用下的一系列试验，目的是暴露薄弱部件及工艺缺陷，以便纠正。
主要依据的标准有：
        GJB1032-90
        GJB451-90
        MIL-STD-721C-81
        MIL-STD-785B-80

环境应力筛选的主要试验为： 
       电应力筛选：加电工作试验、加电加负荷试验；
       温度应力筛选：高温、低温、高温工作或低温工作；
        环境应力筛选：温度变化；
        机械应力筛选：冲击或振动；
       其他筛选：参数筛选、一致性筛选。
       目前配套综合环境试验设备（温度+湿度+振动+电应力）和HALT和HASS试验箱，可按产品的使用环境设计及开展可靠性试验，可开展各类大小型产品的可靠性试验。

广电计量的可靠性分析与评价技术包括可靠性分析技术、环境应力筛选试验技术、可靠性试验、装备可靠性及寿命评估技术等。
1、可靠性分析技术
      可靠性分析技术是产品可靠性设计的重要技术手段，通过可靠性分析了解产品设计方案存在的问题和风险，并通过设计改进将潜在的失效原因消灭在设计阶段，达到设计预防的目的。可靠性分析技术主要包括故障模式、影响机危害性分析（FMECA分析）、故障树分析（FTA分析）、可靠性预计、可靠性建模等内容。
2、环境应力筛选技术
      环境应力筛选是一种对产品进行全数检验的非破坏性试验。通过向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，以便发现并排除。
        环境应力筛选是装备研制生产的一种工艺手段，筛选效果取决于施加的环境应力、电应力水平和检测仪表的能力。施加应力的大小决定了能否将潜在的缺陷在预定时间内加速变为故障；检测能力的大小决定了能否将已被应力加速变成故障的潜在缺陷找出来，以便加以排除。因此，环境应力筛选又可看作是产品质量控制检查和测试过程的延伸。

可靠性试验技术
        可靠性试验为发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷；为改善产品的战备完好性、提高任务成功率、减少维修**费用提供信息；确认是否符合规定的可靠性定量要求。广电计量可按GJB 899A-2009装备可靠性鉴定和验收试验、GJB 1407-2009装备可靠性增长试验等标准进行可靠性鉴定试验、可靠性验收试验、可靠性增长试验。可配套综合环境试验设备（温度+湿度+振动+电应力）、HALT、HASS箱等按产品的使用环境设计及开展可靠性试验和可靠性强化试验等，负载：3000kg、加速度：100g；温度范围：-70℃到+150℃，湿度范围为 20%-98%RH，电应力为：0-450V AC,0-100V DC，在全国有50多套三综合试验系统，其中有多套20吨+22立方综合箱，可开展大型系统产品的可靠性试验。

筛选设备：
电测试主要设备能力：阻抗分析仪，高阻计，耐压测试仪，半导体参数测试系统，高精度图示仪，网络分析仪，信号发生器，频谱分析仪，数字集成电路测试系统，模拟集成电路测试系统，继电器测试系统，LCR、电阻计等，电源模块测试系统