电子通讯设备环境应力筛选规定byeq.docx

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1、Q / ZX深圳市中中兴通讯讯股份有有限公司司企业标标准（可靠性性技术标标准）Q/ZX 23.006 - 1998电子通讯设备环境应力筛选规定19988-077-044发布 119988-077-044实施深圳市中中兴通讯讯股份有有限公司司发布Q/ZX 23.006 - 1998前言本标准规规定电子子通讯产产品环境境应力筛筛选的要要求,包括环环境应力力条件,暴露持持续时间间,试验,试验设设备的工工作要求求和针对对缺陷要要采取的的措施,以及试试验文件件的编写写要求。本标准由由深圳市市中兴通通讯股份份有限公公司中心心实验室室提出，企企管部归归口。本标准由由中心实实验室起起草，主主要起草草人：赵赵黎

2、本标准于于19998年7月首次次发布。Q/ZX 23.006 - 1998深圳市中中兴通讯讯股份有有限公司司企业标标准（可靠性性技术标标准）Q / ZX 23.006 - 1998电子通讯讯设备环环境应力筛选选规定1 范范围本标准适适用于深深圳市中中兴通讯讯股份有有限公司司电子组组件（PPCB板板），模模块，分分机组合合及小型型设备的的环境应力力筛选（ESS）。2. 引引用标准准 GGJB 4500 装备备研制与与生产的的可靠性性通用大大纲 GGJB 10332 电子子产品环环境应力力筛选方方法 GGJB 4511 可靠靠性、维维修性术术语3. 名词术语语31 环境应应力筛选选在电子产产品上施

3、施加随机机振动及及温度循循环应力力，以鉴鉴别和剔剔除产品品工艺和和元件引引起的早早期故障障的一种种工序或或方法。32 环境应应力筛选选故障在环境应应力筛选选试验中中由产品品工艺缺缺陷或元元件缺陷陷引起的的故障。33 筛选度度（sccreeeninng sstreengtth,简简称SSS）某种筛选选方法能能将针对对性的缺缺陷激发发出来的的概率。4. 环境应力力筛选（ESS）的目的与手段41 ESSS目的环境应力力筛选作作为一种种工艺流流程，是是针对产产品早期期失效中中出现的的故障模模式而进进行的，它它的目的的在于检检测和剔剔除元器器件漏检检、漏筛筛的缺陷陷和生产产工序中中引入的的潜在缺缺陷，因

4、因此说EESS是是一种工工艺手段段，ESSS所揭揭示的缺缺陷不能能完全用用来说明明设计的的不足。4 2 ESSS手段段环境应力力筛选为为了在短短时间内内析出最最多的缺缺陷，通通常采用用加速环环境应力力来激发发故障。ESS手段包括高温老化、温度循环、温冲、扫频正弦振动、随机振动及综合手段（温度循环加随机振动），各种筛选手段效果见图1。为有效达到ESS目的，我们选用了快速温变的温度循环和随机振动，因为这两种手段可剔除大部分可暴露缺陷。2深圳市中兴通讯股份有限公司1997-08-20批准 1997-09-01实施图1 各各种环境境应力筛筛选效果果比较5 一般要求求5.1 环境应应力筛选选对象研制开发

5、发阶段和和批生产产的产品品（除特特殊指明明不做外外）均要要全部进进行环境境应力筛筛选。在电子设设备的开开发、制造过过程中，会会引入新新的缺陷陷。在设设计阶段段，主要要是由于于设计临临界产生生潜在缺缺陷，在在采购的的原材料料与器件件中也不不可避免免地存在在漏检、漏筛的的隐患，制制造过程程中则可可能因工工艺上超超出应力力范围或或临界而而引入缺缺陷，在在测试和和可靠性性试验中中则有可可能漏检检、重复检检验或缺缺陷不明明显使缺缺陷未能能查出，也也有不适适当的测测试损坏坏器件、产品的的情况存存在。由于上述述原因，在在哪个环环节重点点进行可可靠性环环境应力力筛选最最为有效效就变得得十分重重要，根根据国内内

6、外有关关资料表表明，在在组件级级，即PPCB板板、模块块等这些些较低等等级上进进行筛选选，其效效费比最最好，风风险最低低，其原原因是这这个级别别的筛选选能检出出大多数数元器件件和工艺艺的缺陷陷，且把把组件放放入筛选选设备相相对较容容易。因因此把筛筛选级别别定在组组件级,包括PCCB板、小型封封装模块块、不宜拆拆分的模模块化分分机组合合及组件件级小型型设备。对于外协协件、订购件件,订货合合同未要要求和厂厂商不能能提供环环境应力力筛选报报告、数据的的,同样要要求进行行环境应应力筛选选试验。5.2 筛选要求求A 对所有受受筛组件件（PCCB板）和和模块都都必须在在电性能能调试完完并检查查合格后后进行

7、。B 所有筛选选应力均均应施加加在非包包装状态态和去除除减震后后状态的的组件或或模块上上。C 除非特殊殊说明，进进行每次次筛选前前后都必必须检查查产品性性能。在在筛选前前后的性性能检测测与应力力筛选之之间的时时间内不不允许对对产品进进行更换换、更改、调调整。D 对于具有有自检系系统的单单板、模模块，应应最大程程度加以以利用，以以便监测测性能，但但机内检检测不应应是监控控性能的的唯一方方法。E 在已经出出现失效效（指具具有自检检功能的的组件、模模块），并并将缺陷陷隔离和和改正之之后，应应使设备备继续工工作并监监测性能能，以保保证正确确的诊断断和纠正正措施的的有效性性，同时时将失效效部位及及原因、

8、纠纠错方法法填入FFRACCAS系系统表上上，并将将表格存存入产品品技术档档案作为为产品质质量分析析的重要要依据之之一。5.3 通用环境境要求除非技术术条件另另有规定定，设备备在常态态下，均均应在正正常环境境下进行行测试、试试验。 531温度试试验箱试试验温度度容差2 。 532 温度度试验箱箱的实际际温变率率应不低低于5 /miin 。 5333 振动动试验台台控制信信号加速速度功率率密度在在20HHz20000Hzz的频率率范围内内不应超超过0.04gg/HHz。 534 试验验时间允允差为 1。6. 环环境应力力筛选要要求 61筛选应应力的通通用原则则筛选使用用的应力力应是适适当的应应力

9、，它它使潜在在缺陷能能充分地地暴露，但但不会使使产品产产生疲劳劳和设备备性能降降低。 62 温度度循环应应力筛选选（PCCB组件件、模块）621 试验验目的本试验对对组件级级（PCBB组件、模块）很很有效，它它能够暴暴露工艺艺和加工工过程中中引入的的缺陷及及元器件件筛选过过程中未未暴露的的缺陷。进进行温度度循环筛筛选可以以暴露以以下缺陷陷：A组件件缺陷、剥剥离、破破裂、绝绝缘裂口口；B元器器件和电电路板焊焊接分离离；C焊接接问题；D在元元器件厂厂家筛选选和购入入元器件件老练筛筛选中漏漏检的元元器件缺缺陷；E参数数漂移。622 筛选选条件确确定原则则A 最高温度度：组件件所受的的最高温温度不得得

10、超过构构成组件件的任何何元器件件或材料料最高额额定温度度(这里的的额定温温度在断断电筛选选时指储储藏温度度,加电筛筛选时指指工作温温度)的最低低值。B 最低温度度：组件件所受的的最低温温度不得得低于构构成组件件的任何何元器件件或材料料最低额额定温度度(这里的的额定温温度在断断电筛选选时指储储藏温度度,加电筛筛选时指指工作温温度)的最高高值。C 温度变化化率：筛筛选的有有效度随随温变率率的提高高而提高高。最大大变化率率取决于于温度箱箱的特性性和被筛筛选产品品的热质质量（惯惯性）。D 在温度极极值的保保温：为为使被筛筛选产品品达到极极值温度度，通常常在温度度循环的的极值温温度上进进行保温温，产品品

11、的热滞滞后取决决于产品品的热质质量，而而大多数数PCBB组件的的热质量量都较大大，尤其其是带屏屏蔽壳的的模块，其其热质量量则更加加大，通通常需要要2030分钟钟。E 循环次数数：在极极值温度度（Tuu和TL）和和温变率率（V）确定定的条件件下循环环次数（N）可由温度循环筛选度计算公式（公式1）确定，为得到较高的筛选度（SS）则选用相应的循环次数。 SS = 11 expp （- 0000117 （R + 06）lnn( ee + V)N）公式1式中 R - 温变变范围（ Tuu TL ）； ee - 自然对对数底； VV - 温变率率（ /mmin ）。 FF筛选选是否通通电：一一般不加加说明

12、情情况下，受受筛产品品断电筛筛选，如如有需要要加大应应力强度度、减少少筛选时时间时，也也可通电电筛选，但但可不加加信号、不不测试。623 温度度循环应应力筛选选的推荐荐筛选条条件：6231 温度度范围：地面固定定通讯设设备试验验条件： - 25 +7706232 温变变率： 100 / minn6233 温度度循环次次数： 155次（筛筛选度可可达 999.885）6234 温度度极限时时产品保保温时间间：A 对PCBB板等热热质量小小的产品品，保温温时间为为 220miin.B 对有金属属外壳等等热质量量大的产产品，保保温时间间为 30mmin.6235 通/断要求求：A 断电筛选选。B 对

13、特别指指出要通通电筛选选的产品品，在升升温和高高温保温温时应通通电；在在降温和和低温保保温时应应断电。另另外在此此种情况况下可相相应减少少循环次次数23次。63 组件级级随机振振动筛选选试验时可可将组件件（PCCB板）或或模块固固定在试试验支架架（拉框框）上进进行。631 试验验目的：随机振动动是在宽宽频率范范围上对对产品施施加振动动，产品品在不同同频率上上同时受受到应力力，使产产品的许许多共振振点同时时受激励励。即使使产品在在实际使使用中不不受任何何振动，随随机振动动也是适适用的，因因为应力力适用性性准则不不是实际际寿命期期中潜在在缺陷如如何变成成故障，而而是把缺缺陷变成成故障的的能力。筛筛

14、选效果果好、持持续时间间短是选选用随机机振动方方法的主主要原因因。随机机振动筛筛选通常常可以暴暴露以下下缺陷：A 焊接问题题；B 元器件和和印制板板制造工工艺缺陷陷；C 大质量器器件安装装不当导导致的断断裂、碰碰撞；D 硬件松动动；E 结构问题题。632 试验验条件A 频率域：20HHz20000HzzB 加速度功功率谱密密度：0002 004 g/HHz（g均方根根值）,见图二二.C 振动持续续时间：5 10 minn图二随机机振动谱谱D 轴向：垂垂直1次 E. 通/断要求求：断电电。633 筛选选效果根据632试验条条件，通通过公式式2计算随随机振动动筛选度度（SSS），筛筛选有效效度可达

15、达3946333，这这一比例例反映了了筛选缺缺陷占可可暴露缺缺陷的比比重，通通常明显显低于温温度循环环的筛选选度，但但它所暴暴露的缺缺陷机理理可与温温度循环环暴露的的缺陷机机理相互互补。SS = 1 eexp - 000446（Grmms/110）（t） 公公式2Grmss - 振动加加速度均均方根值值（m/s），根根据试验验条件经经计算该该Grmms值为为606m/s；t- 振动动时间（min）64 环境应应力筛选选程序该程序由由初始性性能检测测、温度度循环、随随机振动动及最后后性能检检测组成成。641 初始始性能检检测：试验产品品按有关关标准或或技术文文件进行行外观、机机械及电电气性能能检

16、测并并记录。凡凡检测不不合格的的不能继继续进行行环境应应力筛选选。642 温度循循环应力力筛选：按6223条确定定试验条条件，单单一循环环过程如如图三所所示，单单一循环环时间为为68分钟钟，全部部15个循循环为117小时时。图三643 随机机振动：按6332条确定定试验条条件，受受筛产品品所使用用夹具或或拉框都都应仔细细检查、紧紧固，外外接引线线应悬挂挂处理，放放置PCCB板时时注意使使振动轴轴向垂直直于印制制板平面面，保证证产生最最大偏移移量和有有效激励励作用。644 最后后性能检检测：将通过环环境应力力筛选试试验的产产品在常常温下通通电工作作，按技技术条件件要求逐逐项检测测并记录录其结果果

17、，将最最后性能能与初始始测量值值比较，对对筛选产产品按验验收功能能极限值值进行评评价，有有故障的的按65条处理理。65 故障分分析分析要求求：要按按FRAACASS系统表表格，填填写到故故障报告告、失效效原因分分析及纠纠正措施施系统表表上，并并交有关关部门归归类存档档，以备备有关人人员及用用户检索索查阅和和进行质质量分析析之用。对对于外协协件、订订购件,可依据据有关合合同规定定或通知知厂商作作出相应应处理。7 质质量记录录7.1 附录录A 表QR223.0006-19998-001 组件温温度循环环应力筛筛选数据据表7.2 附录录B 表QR223.0006-19998-002 组件随随机振动动

18、筛选数数据表7.3 附录录C 表QR223.0006-19998-003 故障报报告、分分析和纠纠正措施施系统表表16附录A(标准的附录) QR23.006-1998-01组件温度度循环应应力筛选选数据表表组件型号号试验日期期试验目的的:对组装和和调试好好的印制制板插件件（或模模块），施施加较大大温差的的温度循循环，激激发潜在在的元器器件、工工艺的隐隐患，从从而采取取有效的的纠正措措施，降降低失效效率。硬件描述述: （1）单单元印制制板电子子元器件件总数半导体器器件总数数集成电路路总数（2）元元件质量量等级半半导体器器件等级级集成电路路等级设计人员员: 日日期:设计试验验环境:（1） 温度范围

19、围通信电电子产品品：- 25 +770 （其它）（2） 保温时间间（高、低低温）印制电电路板为为 220miin 带外壳模模块为 300minn （3）通通/断电：通电断电（4）循循环次数数： 155 次工艺技术术人员: 日期期:损坏类型型:印制板（模模块）总总数元器件失失效总数数焊点虚焊焊数印制电路路板剥离离和金属属化孔断断开的总总数其它维修组: 日日期:试验结论论:工艺人员员: 日期:审核意见见:可靠性主主管设计计师: 日期期:附录B(标准的附录) QR23.006-1998-02组件级随随机振动动筛选数数据表组件型号号试验日期期试验目的的:振动试验验在于暴暴露焊接接问题，元元器件和和印制

20、电电路板的的缺陷，硬硬件松动动和结构构问题。硬件描述述:（1）单单元印制制板电子子元器件件总数半导体器器件总数数集成电路路总数（2）元元件质量量等级半半导体器器件等级级集成电路路等级设计人员员: 日日期:设计试验验环境:（1）频频率域：20HHz20000Hzz（2）加加速度功功率谱密密度：0002 004 g/HHz（g均方根根值）（3）振振动持续续时间：5 10 minn（4）轴轴向：垂垂直1次（5）通通/断要求求：断电电。工艺技术术人员: 日期期:损坏类型型:印制板（模模块）总总数元器件失失效总数数焊点虚焊焊数印制电路路板剥离离和金属属化孔断断开的总总数其它维修组: 日日期:试验结论论:工艺人员员: 日期:审核意见见:可靠性主主管设计计师: 日期期: