电子设备温度循环环境应力筛选试验方法

何为环境应力筛选

环境应力筛选（Environment Stress Screen，ESS）通过向电子或机电产品施加在设计范围之内的合理的环境应力（如温循、随机振动等）或电应力，将其内部的潜在缺陷加速暴露出来的过程。科学合理的环境应力筛选能够提高产品的可靠性，减少外场返修率。

环境应力筛选对有潜在缺陷的产品诱发其故障，排查出早期故障，即下图浴盆曲线中描述的早期故障期的缺陷产品。对于不存在缺陷性能良好的产品而言是非破坏性试验

确定试验环境条件，首先要对受试产品预期将经受的环境条件进行全面地分析，并判断产品的可靠性对哪些环境应力最为敏感。

典型的应力筛选类型包括温度循环、随机振动、高温、电应力、热冲击、正弦定频振动、正弦扫描振动、低温、综合环境、湿度、加速度、高度等。根据美国环境科学学会的研究，其中以温度循环和随机振动的效率最佳。据统计分析，机电、电子产品由环境因素引起的故障占总故障的52%，其中由温度引起的故障占40%，由振动引起的故障占27%，由湿度引起的故障占19%。

对于一些特殊的产品还应加上其他应力，如对高度敏感时应加上低气压（真空度）应力。试验时还应对产品通电，即施加电应力。

温度循环

关键参数包括温度变化范围（幅度）、温度变化速率、上下限温度保持时间、循环次数。

随机振动

关键参数包括频率范围、加速度功率谱密度、加速度功率谱形、持续时间、施振轴向

环境应力筛选方法及参考标准

环境应力筛选的方法主要分为3种，常规筛选、定量筛选以及高加速应力筛选。

常规筛选

常规筛选是目前工程应用最为广泛的一种方法。常规筛选是指不要求筛选结果与产品可靠性指标和成本阈值建立定量关系的筛选。筛选所用的方法是凭经验确定的。仅以筛选出早期故障为目标。如果筛选条件选择不当，筛选后的产品不一定能达到故障基本恒定阶段。

参考标准：GJB1032A-2020电子产品环境应力筛选方法

定量筛选

定量筛选是常规筛选的发展。定量筛选是指要求筛选效果、成本与产品可靠性现场的故障修理费用之间建立定量关系的筛选。定量筛选应在产品结构设计已确定（包括选用元器件）和掌握了筛选应力对其影响方面的信息情况下才能进行。

参考标准：GJB/Z34-1993 电子产品定量环境应力筛选指南

高加速筛选

高加速应力筛选是一种激发试验方法，其理论依据为故障物理学。把产品故障或失效当做研究的主要对象，通过激发、分析研究和根治产品缺陷达到提高产品可靠性的目的。

参考标准：

GB/T32466-2015电工电子产品加速应力试验规程高加速应力筛选导则

GBT 34986-2017产品加速试验方法