環境應力篩選：選擇 ESS 配置文件的基本步驟
環境應力篩選 （ESS） 是將新制造的產品暴露在環境應力下的過程，以識別和消除制造過程中引入的潛在缺陷。它是制造過程的一部分，因此對 100% 的制造物品進行。在ESS之后，由于消除了嬰兒死亡缺陷，剩余的產品群體將比類似的未篩選人群具有更高的可靠性。該技術最初由軍方開發，用于減少復雜電子組件制造過程中引入的缺陷數量。篩選過程的范圍可以從裝運前對電子系統進行基本檢查（通常稱為老化）到應用更嚴重的環境配置文件，通常涉及極端極限下的許多溫度和振動循環。篩選的好處取決于制造工藝的成熟度，更成熟的工藝有望引入更少的缺陷。Telcordia 可靠性預測標準（SR-332，第 1 期）提供了對潛在收益的一種估計，該標準估計系統群在初始部署時的故障率是一年后最終故障率的四倍，如圖 1 所示，浴缸曲線。這意味著，如果不執行ESS，種群將需要長達一年的時間才能自然達到在使用壽命期間觀察到的預期穩態故障率。
圖 1 – 浴缸曲線
典型應力水平
有許多不同的方法可以確定 ESS 配置文件。傳統上，這些配置文件是由軍事文件中發布的指南確定的，例如 DOD-HDBK-344，“電子設備的環境壓力篩選”和/或環境科學與技術研究所發布的指南。表 1 總結了美國空軍羅馬實驗室可靠性工程師工具包中的典型 ESS 指南。
表1 ESS典型起點指導
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屏幕類型、參數
和條件
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印刷
布線組件
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設備級別
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熱循環屏
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溫度范圍
（最小值）
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-50°C至+75°C
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-40°C至+71°C
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溫度變化率（最小值）
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20°C/分鐘
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15°C/分鐘
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溫度停留持續時間
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直到穩定
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直到穩定
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溫度循環
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20 到 40
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12 到 20
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開機/設備運行
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不
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加熱時打開，
冷卻時關閉
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設備監控
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不
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通過/不通過性能監控
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屏幕后的電氣測試
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是（在環境溫度下）
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是（在環境溫度下）
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隨機振動
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加速水平
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6 克
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6 克
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頻率限制
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20 – 2000 赫茲
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20 – 2000 赫茲
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連續或同時受刺激的軸
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3
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3
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振動持續時間（最小）
o 連續刺激的軸
o 同時刺激的軸
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10 分鐘/軸
10 分鐘
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10 分鐘/軸
10 分鐘
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電源開/關
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關閉
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加熱時打開，
冷卻時關閉
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設備監控
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不
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通過/不通過性能監控
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