一)概述
環(huán)境應力篩選試驗技術(shù)(ESS)經(jīng)過一段時間的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)成為許多企業(yè)用于剔除批量生產(chǎn)產(chǎn)品早期失效的一種非常有效的工具。影響篩選效果的因素很多,根據(jù)以下環(huán)境應力篩選度的數(shù)學模型可以看出,除了溫度的上下限之外,溫度變化速率對篩選起到最關(guān)鍵的作用。
SS=1-exp{-0.0017(R+0.6)0.6[Ln(e+v)]3N}
R——溫度循環(huán)的變化范圍(℃)
V——溫變率(℃/min)
N——溫度循環(huán)次數(shù)
值得注意的是,上式中的溫度變化速率指的是被試產(chǎn)品上獲得的溫度變
化速率,而不是指篩選試驗箱出風口的溫度變化速率。怎樣才能保證被試產(chǎn)品上的溫度變化速率與試驗箱內(nèi)出風口的溫度變化速率一致呢?
事實證明,快速溫度變化試驗對電子、機電一體化產(chǎn)品的篩選,而作為電子及機電一體化產(chǎn)品來說,影響產(chǎn)品功能的部分主要在于電子元器件集中的部件,例如:控制板、功能板、業(yè)務板、電源板等等,產(chǎn)品的外殼即使有損壞也不會影響產(chǎn)品的功能,屬于材料方面的可靠性問題,而快速溫度變化試驗對材料可靠性的效果并不明顯,但是產(chǎn)品的外殼部分在整機篩選過程中會阻礙應力傳遞到電子器件,從而影響了篩選效果。如果將控制板、功能板和電源板從整機中拿出來單獨進行環(huán)境應力篩選的話,篩選效果、篩選量和成本投入就會有機結(jié)合起來了,于是下圖所示的板卡級產(chǎn)品環(huán)境應力篩選試驗箱應運而生。這種試驗箱在產(chǎn)品試驗區(qū)形成均勻氣流,與傳統(tǒng)試驗箱(上出風下回風)的空氣循環(huán)系統(tǒng)相比,其性能和效果均有明顯的提升。
均勻吹風結(jié)構(gòu)試驗箱的優(yōu)點在于:
1. 被試驗產(chǎn)品上的溫度變化速率與箱內(nèi)出風口的空氣溫度變化速率一致;
2. 水平吹風或垂直吹風設(shè)計;
3. 風量大、風速快、熱交換速度快;
4. 產(chǎn)品試驗區(qū)內(nèi)各點風量一致(均勻性好);
5. 產(chǎn)品試驗區(qū)的空間可以得到最充分的利用。
這些特點剛好解決傳統(tǒng)類型試驗箱存在的不足。一般來說,板卡級產(chǎn)品的環(huán)境應力篩選試驗是生產(chǎn)過程中的一道工序。
一、主要技術(shù)參數(shù)
注: