一种以步进应力对电子设备实施环境应力筛选的方法

摘要

本发明公布了一种以步进应力对电子设备实施环境应力筛选的方法，筛选系统包括温度箱、振动台和测试设备。该方法采用了步进应力开展电子设备早期失效的剔除工作，改变了以往的筛选方法中只施加恒定温度循环或恒定振动应力的方法；同时采取了综合应力的筛选方法，这在以往的筛选方法中是没有的。通过对电子设备施加步进应力及综合应力的环境筛选应力，有效的提高了环境应力筛选的有效性和筛选效果。该环境应力筛选方法已经顺利在某型号产品中实施，交付的电子设备经过了实际应用考核，证明了该控制方法的有效性和适用性，在电子设备的生产过程中具有较强的推广性。

主权项

一种步进应力对电子设备实施环境应力筛选的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步搭建环境应力筛选系统；环境应力筛选系统，包括温度箱、振动台、筛选对象的测试设备,筛选对象和测试设备之间在测试时通过测试电缆或温度箱上的通道联接；温度箱的功能为对筛选对象施加温度应力，振动台的功能为对筛选对象施加振动应力，测试设备在筛选过程中对筛选对象进行性能测试或监测；第二步利用测试设备对筛选对象进行常态测试；将筛选对象接在测试设备上，采用电压拉偏的方法施加电应力，直致其额定工作电压的U±15%，电压施加的顺序为U、0.95U、1.05U、0.9U、1.1U、0.85U、1.15U，每个电应力的停留时间相等等于进行一次筛选对象的完整测试时间；第三步利用温度箱对筛选对象施加步进温循应力；将筛选对象放在温度箱中，同时筛选对象通过温度箱通道与测试设备联接，利用温度箱对筛选对象施加步进温循应力，流程如下：从室温开始，以变温率10℃/min或15℃/min，并以10℃步长降温至产品筛选低温限T_min，再以10℃～15℃/min步长升温至产品筛选高温限T_max，在每个步长的温度上停留10‑20min，完成一个温循，循环次数18‑20次，步进温循中筛选对象通电工作，通过测试设备实时监测；第四步对筛选对象施加综合应力；将筛选对象放在温度箱中，将温度箱放在振动台上，温度箱与振动台联接，并且测试设备与筛选对象通过温度箱上通道联接；对筛选对象同时施加非步进温循、步进随机振动、电应力；加载过程如下：对筛选对象施加非步进温循，温度循环范围T_min～T_max，非步进温循从室温开始，以变温率10℃或15℃/min下降到T_min，保温0.5h，再以10℃或15℃/min上升到T_max，保温0.5h，完成一个温循，循环次数8～10次；同时对筛选对象施加步进随机振动：从2Grms开始每个步长2Grms直到10Grms，每个步长量级上持续5min，随机振动时间均匀分布在一个温度循环中；随机振动的谱形为：在20Hz～150Hz范围内，传递函数不平坦允差+3dB/oct;在150Hz～600Hz,功率谱密度保持在F，F视随机振动总均方根值确定；600Hz～2000Hz，传递函数不平坦允差为‑6dB/oct；测试设备对筛选对象施加额定负载并进行持续测试，同时在此过程中执行电源通断电激励，电源通、断激励的方法如下：在综合应力的高温T_max、低温T_min保持段，各进行3～5次的电源通、断激励；第五步对筛选对象进行常态测试；将筛选对象接在测试设备上，采用额定电压，利用测试设备对筛选对象执行一次完整的测试；第六步数据分析及异常情况处理；在上述第二步至第五步中，若筛选对象暴露出的早期故障，进行故障分析，找出故障原因。