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環(huán)境應(yīng)力篩選（Environmental Stress Screening，簡(jiǎn)稱(chēng)ESS）是依據(jù)產(chǎn)品的壽命曲線（浴缸理論）針對(duì)新制產(chǎn)品或修理品施加相當(dāng)?shù)沫h(huán)境與工作應(yīng)力，從而檢測(cè)和剔除產(chǎn)品工藝和電子元件所引起的早期故障。通常情況下都是PCBA電子產(chǎn)品或電子零件，如反覆開(kāi)關(guān)機(jī)、偏壓、壓力、溫度循環(huán)、振動(dòng)等方法，讓一些僅使用常規(guī)測(cè)試方法也無(wú)法檢測(cè)到的有潛在早期故障的產(chǎn)品提前暴露出來(lái)，從而篩選出不良品，以達(dá)到保證產(chǎn)品品質(zhì)目的。 在介紹環(huán)境應(yīng)力篩選之前，小編先為大家講解一下什么是PCBA電子產(chǎn)品的壽命曲線，即浴盆理論（如下圖所示）。 PCBA電子產(chǎn)品的壽命曲線（浴缸理論） 從上圖可以發(fā)現(xiàn)PCBA電子產(chǎn)品的失效故障率基本上可以被分成早期失效期（Infant mortalityperiod）、隨機(jī)失效期（useful life period）、耗損失效期（wear-out period）等三大時(shí)期，從上圖中可以看出早期失效期所呈現(xiàn)出的失效率從一開(kāi)始就出現(xiàn)較高比率，然后再急速下降到平坦的偶然失效期，也就是說(shuō)，電子產(chǎn)品在使用時(shí)的失效率很高，但隨著工作時(shí)間的增加，失效率則迅速降低。造成這類(lèi)失效的原因在于設(shè)計(jì)的可靠性與制造過(guò)程中的缺陷、還有零件之間的匹配可適性、加上產(chǎn)品運(yùn)行后的負(fù)載跟外界環(huán)境磨合后所產(chǎn)生的不良。所以在產(chǎn)品運(yùn)作初期這類(lèi)匹配不當(dāng)?shù)蔫Υ闷窌?huì)大量的出現(xiàn)。因此，電子產(chǎn)品需要在投入使用前進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，以便及早發(fā)現(xiàn)和剔除不合格品。 而處于偶然失效期的產(chǎn)品則會(huì)受到外界環(huán)境的影響引發(fā)偶然失效，偶然失效行為占據(jù)主導(dǎo)，所以該階段失效率近似為常數(shù)，且較穩(wěn)定。在耗損失效期，是因?yàn)榱憬M件老化和質(zhì)量缺陷所引發(fā)，其失效會(huì)愈來(lái)愈嚴(yán)重，最后導(dǎo)致失效率隨時(shí)間而大幅增加。而ESS（環(huán)境應(yīng)力篩選）的目的就是透過(guò)模擬產(chǎn)品實(shí)際的使用環(huán)境與工作負(fù)載，將產(chǎn)品送到客戶手中以前就提前度過(guò)浴缸理論中的早期失效期，讓客戶拿到產(chǎn)品后就可以享受到有用期的穩(wěn)定品質(zhì)，而這個(gè)產(chǎn)品實(shí)際使用環(huán)境與工作負(fù)載就是所謂的環(huán)境應(yīng)力。 執(zhí)行環(huán)境應(yīng)力篩選測(cè)試項(xiàng)目與參數(shù)時(shí)應(yīng)該依據(jù)零件或產(chǎn)品的特性來(lái)設(shè)計(jì)，原則上必須依照產(chǎn)品設(shè)定的使用條件來(lái)設(shè)計(jì)環(huán)境應(yīng)力參數(shù)，最好配以長(zhǎng)期的品質(zhì)資料紀(jì)錄佐證，切記不可以過(guò)度增加負(fù)載超出產(chǎn)品的能力，因?yàn)闇y(cè)試后的產(chǎn)品是要出貨給客戶使用的，過(guò)度的環(huán)境應(yīng)力負(fù)載可能造成產(chǎn)品的內(nèi)傷或提前老化，得不償失。 依據(jù)過(guò)往的經(jīng)驗(yàn)，一般整機(jī)PCBA電子產(chǎn)品的ESS測(cè)試項(xiàng)目為重復(fù)開(kāi)關(guān)機(jī)、溫度、振動(dòng)等項(xiàng)目，溫度參數(shù)必須考慮產(chǎn)品使用環(huán)境及材料特性，一般的工程塑膠材料不建議長(zhǎng)期超過(guò)60C，否則容易脆化與變形，振動(dòng)測(cè)試建議模擬車(chē)運(yùn)、船運(yùn)等振動(dòng)頻率與重力加速度。 其實(shí)，現(xiàn)在的電子工業(yè)設(shè)計(jì)及PCBA加工制造已經(jīng)達(dá)到一定的水準(zhǔn)，通過(guò)合理的MTBF與品質(zhì)管控，一般商業(yè)用的電子零件幾乎已經(jīng)很少有早期失效期高失效率出現(xiàn)，所以這個(gè)ESS測(cè)試項(xiàng)目在一般的消費(fèi)性不危及安全的商品上似乎已經(jīng)漸漸消失。
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