王雷
摘要:電子產品環境應力篩選是能夠保證產品使用的可靠性的重要手段。現階段人們對于產品環境應力篩選有認識上的錯誤,本文強調了產品環境應力篩選的重要性,論述了產品環境應力篩選的目的和意義,分析出了產品環境應力篩選在實施過程中的一些問題,以及一些關鍵技術,以保證其使用效果。
關鍵詞:環境應力篩選;問題以及解決方案
一、電子產品環境應力篩選技術的含義
環境應力篩選又被稱為“ESS”、指的是在進行電子產品創作的時候,要采用振動和環境感應能力,來分辨出和除去電子產品一種有效的技術方法和生產元件的前期故障的一種方式,在電子產品生產過程中,會由于很多種原因引發出很多的故障,比如在電子產品生產過程里,質量把關不嚴格,采用了含有質量不過關的電子原件、電子零件、電子外包件。或者是制造過程中的操作不當,工藝手段不完善,這些原因都有可能在電子產品生產之后的運用中帶來很大的性能上的問題,電子產品中的一些問題能夠用目測功能測試或者常溫功能測試等方法檢驗出來,但是這種方式不完善,電子產品中還有一部分原因我們是無法采用常規的方法發現的,但是如果這些問題不能在產品交接之前處理掉,那么在試用期間電子產品的故障就會顯露出來。環境應力篩選的作用就是對電子產品在現實生活的環境中可能遇到的潛在問題進行發掘和處理,在電子產品的所有缺陷都成為早起問題,排除原件和產品設計上的工藝問題,讓電子產品經受環境應力篩選,更加具備可靠性,也讓產品更能接近設計的最高水平。
二、環境應力篩選要注意到的問題以及方法措施
(一)隨機振動試驗方法當中振動條件不能更改
在官方GJB 1032中明確說明了環境應力篩選用的隨機振動實驗和明確規定的實驗時長。振動譜上明確說明了總均方根加速值為六點零六加速度總均方根值。時間為十分鐘,但是不能超過二十分鐘,軍標中規定的振動譜是使用了幾十年的,是完全可以通過各種問題考驗的,電子設備適用生產的篩選振動譜,其明確說明了進行十分鐘至二十分鐘的時間,并不會有不能接受篩選耗損,因此,這條振動條件不能隨意更改。在電子產品的正常生產中,部分產品也存在一些不能經受太大震動的情況,在此條件下,我們可以科學的調低,調節成此產品能夠接受的振動強度。[1]
(二)振動試驗進行時,收到測試的設備要有連接
如果想有效的推動環境應力篩選的運行效果,先不考慮接受測試的產品在現實當中沒有沒有佩戴減震器,在震動篩選的時候,都不可以帶減震器,原因是環境應力篩選的作用是為了產品激發其潛在故障問題,是不真實的應力不是在模仿現實使用的狀態,測試的產品要和振動臺保持好高效的聯系,保持其剛性。振動臺再到夾具等所有的步驟都要堅持有高效的剛性。不能有任何防振物品影響剛性效果,比如橡皮墊、毛氈等,從而保證振動響應能夠達到規定的范圍值。[2]
(三)在特定的情況下,用帶谷震動確保篩選有效性
在實行一些產品體積很大、其結構設計又夠緊湊進行篩選的時候,由于環境應力篩選產品過程中的一些產品部位反應很大,從而引發了此產品不能出現的一些潛在問題,一般解決這種情況的方法就是維持這款產品的相應部位在數值為六點零六加速度總均方根值,而這么做的目的是要產品的其他部位振動響應要收到的篩選數值小于六點零六加速度總均方根值,要想有效的避免由于共振而誘發的任何潛在機械疲勞以及應力的損傷,就要在接受篩選的產品研制的時候采用到低量值掃頻從而確定共振的頻率和幅值,方便在震動太大或者是超出規定范圍值的地方減少入量,然后實施帶谷震動。[3]
(四)環境應力篩選過程中對產品性能進行完善的測試
環境應力篩選和其他不同類型的測試是一樣的,需要對測試產品的質量以及性能和測試的相對數值進行完整的測試。需要完全了解到產品的性能:產品在什么狀態下以及什么時間才才會出現實際發生的故障,進行全方位的測試才能把產品的故障全部測試出來,這有這樣才能提升產品的帥選質量。測試的時間段需要編排在最容易出現故障的時間,才能確保產品測試的有效性。這些時間段有:最高溫度以及最低溫度的保持的最后幾分鐘,溫度上升以及溫度下降的最后幾分鐘。[4]
(五)及時調整環境應力篩選大綱
現階段,很多單位在制定完畢篩選大綱的時候,基本就是一直用不會有什么變動了。就算是制作產品出現變動,或者制作工作出現變動,但是篩選大綱還是這樣,而且很少有人會關注調整篩選大綱的問題。這種現象后期會導致有很大的問題出現,當狀況發生的時候就算花費很大的人力資源與物力資源,卻得不到相對應的效果。還有一種現象就是一些產品在測試完畢之后,并沒有發生什么問題,但是,使用的時候問題卻層出不窮。
三、結語
在環境應力篩選時,要學會在多個方面,各個角度進行考慮,并確保其篩選的科學性以及可靠性,從而達到高效的篩選效果,也能保證產品使用的效果。[5]綜上所述,分析出了產品環境應力篩選在實施過程中的一些問題,只有注意其工藝細節,才能讓環境應力篩選發揮其最大的作用。
參考文獻:
[1]新型納米連接復合材料的開發及其在集成電路芯片(IC)和微系統(MEMS)中的應用[Z].上海大學,2011.
[2]祝耀昌,汪啟華.美國環境應力篩選新標準(MIL-HDBK-2164A)內容簡介及特性分析[J].環境技術,2003,21(2):2-7.
[3]王鳳金,李曉陽,姜同敏.基于常規試驗設備的HASS技術在航空電子產品上的應用[J].裝備環境工程,2013,10(1):86-90.
[4]張杰.基于約束化學刻蝕的新型電化學微加工方法及其應用[D].廈門大學,2015.
[5]曹順安,李平.可靠性強化試驗在機載設備驗收試驗中的應用[J].電子產品可靠性與環境試驗,2016,34(1):1-5.