按GJB450A《裝備可靠性工作通用要求》的規(guī)定,可靠性試驗共分為6個工作項目。
除GJB 450A規(guī)定的可靠性試驗工作項目外,從當前可靠性試驗技術發(fā)展與應用的趨勢看,可靠性研制試驗包括可靠性仿真試驗、可靠性測定試驗、可靠性摸底增長試驗等。可靠性仿真試驗是利用數(shù)字樣機進行建模仿真,分析產(chǎn)品的熱、振動應力,采用失效物理方法進行故障預計。在沒有可靠性指標要求的情況下,通過開展可靠性測定試驗了解產(chǎn)品的可靠性水平。可靠性摸底增長試驗是通過施加極限應力以更充分地暴露問題并進行改進促進產(chǎn)品可靠性增長,它不評估產(chǎn)品可靠性水平,重在問題發(fā)現(xiàn)和實施改進。
環(huán)境應力篩選(Environmental Stress Screening, ESS)試驗是一種通過模擬產(chǎn)品在極端環(huán)境條件下的使用情況,來檢測產(chǎn)品設計和制造過程中可能存在的潛在缺陷的測試方法。它通過施加應力(如溫度循環(huán)、振動等),使早期潛在故障盡快暴露出來,從而提升產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
一、ESS試驗的目的
1.早期故障檢測:在產(chǎn)品的早期階段,通過加速測試識別可能的設計、材料或制造工藝缺陷,從而避免產(chǎn)品在實際使用中發(fā)生故障。
2.可靠性提升:通過剔除早期故障產(chǎn)品,提升批次產(chǎn)品的整體可靠性,減少后期維護和返修成本。
3.設計驗證:驗證產(chǎn)品在極端環(huán)境條件下的性能是否符合設計要求,確保其在真實使用環(huán)境中能夠正常工作。
4.篩選制造缺陷:有助于發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中潛在的制造工藝缺陷,及時調整工藝流程。
二、在什么階段做ESS試驗
環(huán)境應力篩選一般在產(chǎn)品制造過程的早期階段進行,特別是在產(chǎn)品正式出廠之前。其常見應用階段包括:
1.原型階段:當產(chǎn)品的原型機設計完成后,進行環(huán)境應力篩選試驗,以評估其設計是否能夠應對極端環(huán)境。
2.量產(chǎn)前階段:在產(chǎn)品批量生產(chǎn)前,通過ESS篩選生產(chǎn)線可能引入的缺陷,保證產(chǎn)品質量穩(wěn)定性。
3.生產(chǎn)線測試:部分產(chǎn)品在生產(chǎn)線測試時也會進行ESS篩選,以確保出廠的每一臺產(chǎn)品都經(jīng)過高強度測試,排除可能的早期故障。
常見的ESS應力類型
溫度循環(huán):通過將產(chǎn)品暴露于高低溫之間的快速變化,模擬產(chǎn)品在極端溫度下的行為。
振動測試:施加不同頻率和幅度的機械振動,模擬產(chǎn)品在運輸、使用過程中可能遭遇的沖擊和震動環(huán)境。
濕度測試:在高濕度環(huán)境下測試,評估產(chǎn)品的防潮能力。
電氣應力:對電氣元器件施加額外的電氣負荷,測試其在超額負荷情況下的表現(xiàn)。
總的來說,ESS試驗是提升電子設備、機械設備及其他高可靠性需求產(chǎn)品的關鍵手段,確保它們在交付前能夠經(jīng)受住極端環(huán)境的考驗。
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