1、引(yin)言

    環境應力篩選技術（ESS）經過一段時間的發展，現在已經成為很多生產廠家用于剔除批量生產產品早期失效的一種非常有效的工具。
    據統(tong)計，針對(dui)電子行業的(de)產品，溫度循環應(ying)力被認為是對(dui)產品篩選(xuan)有效的(de)單一應(ying)力，這里所說的(de)溫度循環應(ying)力除(chu)了(le)溫度的(de)上下限之外(wai)，溫度變化速(su)率對(dui)篩選(xuan)起(qi)到關鍵的(de)作用。

    2、影響篩選效果(guo)的主要(yao)因(yin)素

    2.1溫(wen)(wen)度(du)的上下(xia)限值、溫(wen)(wen)度(du)變化速率、試驗(yan)時間
    通常，大部分廠家將環境應力篩選試驗放在整機組裝完成后進行，然后對篩選后的產品進行功能測試，功能正常的產品就直接投放市場。這種做法無疑能夠起到篩選的作用，從而提高產品的使用可靠性。目前市場上就有很多種品牌的環境應力篩選試驗箱（這里推薦——瑞凱儀器）可以滿足用戶對整機產品進行篩選的要求。從環境應力篩選試驗箱內部的空氣循環方式來分，可以分成三種，參考圖1~圖3.

    影響(xiang)篩(shai)選效果的因素很多，根據環境應力篩(shai)選度的數(shu)學(xue)模型，我(wo)們知(zhi)道(dao)溫(wen)度的上下(xia)限值

    (Tu、TL)、溫度變化速率(lv)（R1、R2)以及(ji)試驗時間是主要因素，如圖(tu)4所示(shi)。

    值(zhi)得注意(yi)的(de)(de)(de)(de)是，上(shang)式中的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)指(zhi)的(de)(de)(de)(de)是被試(shi)(shi)產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)，而不是環境(jing)應力篩選試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)出風口的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)，而我們(men)通常講(jiang)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)為15度(du)(du)/分鐘的(de)(de)(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)是指(zhi)該試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)內(nei)出風口的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)為15度(du)(du)/分鐘，在實際試(shi)(shi)驗(yan)中產(chan)(chan)品上(shang)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)到底有多少應該是可靠(kao)性工程師(shi)為關心的(de)(de)(de)(de)。怎樣才能使產(chan)(chan)品上(shang)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)與試(shi)(shi)驗(yan)箱(xiang)(xiang)內(nei)出風口的(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)變(bian)化速(su)率(lv)(lv)(lv)一致呢？我們(men)來(lai)分析圖a和圖b。

    2.2風(feng)速、風(feng)量、風(feng)向和(he)駐留時(shi)間

    從圖(tu)(tu)(tu)a和圖(tu)(tu)(tu)b可以(yi)很清(qing)楚(chu)看到(dao)，風速和風量(liang)(liang)在(zai)環(huan)境(jing)(jing)應力(li)(li)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)中對篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)效(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)影響非常(chang)大。是不(bu)(bu)是解決了上述因素的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)(jing)應力(li)(li)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱就(jiu)能夠(gou)達到(dao)非常(chang)好的(de)(de)(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)效(xiao)果(guo)呢？其實(shi)不(bu)(bu)然(ran)。我(wo)(wo)們(men)再仔細看看圖(tu)(tu)(tu)1~圖(tu)(tu)(tu)3所(suo)示試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構，作為生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)型(xing)企業，一般生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)量(liang)(liang)很大，而產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)要(yao)求(qiu)是100%的(de)(de)(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)，用(yong)戶必然(ran)希望(wang)能夠(gou)充分利用(yong)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱的(de)(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)空間（產(chan)(chan)(chan)品(pin)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)區(qu))，我(wo)(wo)們(men)試(shi)(shi)(shi)想想，當我(wo)(wo)們(men)將(jiang)圖(tu)(tu)(tu)1~圖(tu)(tu)(tu)3所(suo)示試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)(chan)品(pin)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)區(qu)塞得滿(man)滿(man)的(de)(de)(de)(de)(de)，產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)效(xiao)果(guo)會好嗎﹖空氣在(zai)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)怎么(me)可以(yi)流(liu)通呢﹖根(gen)據GB 2423.2-89規定，拿這種環(huan)境(jing)(jing)應力(li)(li)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱做(zuo)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)時(shi)，被測產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)總(zong)體(ti)積不(bu)(bu)得超過試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱內(nei)(nei)(nei)部(bu)(bu)容(rong)積的(de)(de)(de)(de)(de)1/5。作為企業來(lai)說(shuo)，既要(yao)做(zuo)到(dao)100%的(de)(de)(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)，又要(yao)不(bu)(bu)影響篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)效(xiao)果(guo)，必然(ran)投入(ru)非常(chang)多的(de)(de)(de)(de)(de)財力(li)(li)購買更多的(de)(de)(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)箱，這樣(yang)在(zai)市場競爭中的(de)(de)(de)(de)(de)價格劣勢就(jiu)體(ti)現出來(lai)，所(suo)以(yi)大部(bu)(bu)分企業就(jiu)只能舍本(ben)求(qiu)末(mo)，進行抽(chou)樣(yang)篩(shai)選(xuan)(xuan)(xuan)了。

    3、全(quan)新的篩選方式(shi)

    有(you)沒有(you)更好的方(fang)法(fa)可以讓篩選效果、篩選量和(he)成本投入有(you)機結合起來呢？
    我們(men)再來分析一(yi)下，一(yi)臺性能好的(de)環境應力篩(shai)選試驗箱(xiang)。被測產品的(de)體積也在(zai)標準要求(qiu)范(fan)圍之內，篩(shai)選效果是(shi)不(bu)是(shi)非常(chang)好呢？
    前(qian)面我們提到了，溫(wen)度循(xun)環（特別是快速溫(wen)度變(bian)化(hua)）試驗(yan)對(dui)電(dian)(dian)(dian)子產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)篩(shai)選(xuan)(xuan)效果好，而(er)作為電(dian)(dian)(dian)子產(chan)(chan)(chan)品(pin)來(lai)(lai)說，影(ying)響(xiang)該產(chan)(chan)(chan)品(pin)功(gong)能的(de)(de)(de)部件(jian)主要在(zai)(zai)于(yu)電(dian)(dian)(dian)子元器(qi)件(jian)集中的(de)(de)(de)部件(jian)，例如:控制(zhi)板、功(gong)能板、電(dian)(dian)(dian)源(yuan)板等等，產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)外(wai)殼即(ji)使有(you)損壞也不會影(ying)響(xiang)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)功(gong)能。充其量(liang)屬于(yu)材料方面的(de)(de)(de)可靠(kao)性問題，而(er)溫(wen)度循(xun)環試驗(yan)對(dui)材料可靠(kao)性的(de)(de)(de)效果并不明顯，而(er)產(chan)(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)外(wai)殼在(zai)(zai)整機篩(shai)選(xuan)(xuan)中存在(zai)(zai)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)擋(dang)風(feng)問題，恰(qia)恰(qia)是它影(ying)響(xiang)了篩(shai)選(xuan)(xuan)效果。所(suo)以若將(jiang)控制(zhi)板、功(gong)能板和電(dian)(dian)(dian)源(yuan)板從(cong)整機中拿出來(lai)(lai)單(dan)獨進行環境(jing)應(ying)力篩(shai)選(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)話，篩(shai)選(xuan)(xuan)效果、篩(shai)選(xuan)(xuan)量(liang)和成本投入將(jiang)有(you)機結合(he)起來(lai)(lai)了，于(yu)是就出現了類似(si)與圖5所(suo)示的(de)(de)(de)板卡級產(chan)(chan)(chan)品(pin)環境(jing)應(ying)力篩(shai)選(xuan)(xuan)試驗(yan)箱。這種試驗(yan)箱在(zai)(zai)產(chan)(chan)(chan)品(pin)試驗(yan)區形成均(jun)勻(yun)水平氣(qi)流，與圖1~圖3所(suo)示試驗(yan)箱的(de)(de)(de)空氣(qi)循(xun)環系統相(xiang)比，其性能和效果均(jun)有(you)明顯的(de)(de)(de)區別。
    這(zhe)種試驗箱(xiang)的優(you)點在于:
    1.被試驗產品上的溫度變化速(su)率與箱內出風口的空氣溫度變化速(su)率一致；
    2.水平吹風(feng)或垂直吹風(feng)設(she)計；
    3.風量大、風速快(kuai)(kuai)，熱交換速度快(kuai)(kuai)；
    4.產品試驗區(qu)內(nei)各點風量一致（均勻性好(hao))；
    5.產品試驗區可以(yi)得到(dao)充分(fen)的利用。

    這些特點剛好解(jie)決其他類型試驗箱(xiang)存在(zai)的(de)不足。一般來(lai)說，板(ban)卡(ka)級產(chan)品的(de)篩選試驗可以當(dang)作生產(chan)過程中的(de)一道(dao)工序，完成板(ban)卡(ka)組(zu)裝后馬上進行篩選試驗是恰當(dang)的(de)。

    4、結束(shu)語

    當然，要想充分利用(yong)該類試驗箱的優點，以下幾點還應(ying)該注意:
    1.合(he)適的夾具，要(yao)根據被測產品(pin)的特點(dian)制訂合(he)適的夾具，同時要(yao)考慮電(dian)源的接(jie)入；
    2.被測板卡要方便加電。電應(ying)力(li)在ESS試驗中(zhong)是(shi)非常有效的應(ying)力(li)之一
    3.被測板卡的(de)可測性(xing)，為了預防間歇(xie)性(xing)失效的(de)出(chu)現，希望(wang)在進行篩選試驗的(de)同時(shi)進行實時監(jian)測。
    以上幾(ji)點需要在產(chan)品的(de)設計階段就加(jia)以考慮。所以要想得到理想的(de)篩(shai)選效(xiao)果(guo)，必選擇合適的(de)環境(jing)應力篩(shai)選試驗(yan)箱、設計正確的(de)篩(shai)選程序，并在產(chan)品的(de)設計階段，考慮產(chan)品的(de)可(ke)靠性篩(shai)選試驗(yan)。