常见环境应力筛选型式

环境应力筛选（ESS）使PCBA电子产品暴露在一种或多种应力环境中，如温度循环、振动、高温、电、热冲击和其它。模拟的特性为应力极限、变化速率、振幅、频率等，持续时间也必须明确。接下来，小编就来介绍一下常用的环境应力筛选（ESS）型式。
1、温度循环
温度极值与产品相关，必须不使无缺陷产品突然失效。温度变化极限之间的差值应足够大，以提供最佳的应力范围。如果是恒定变化速率，可以缩短或延长周期时间，但必须对产品施以足够的影响。
ESS的温度循环，其试验箱内的空气温度变化速率必须≥5℃/min，且试品温度应尽可能紧跟箱温的变化，这样才能对试品起到激励作用，强制其潜在缺陷失效，达到ESS的目的。
一般的高低温试验箱，由于温度变化速率<5℃/min，且结构设计不同，因此产品的温度化速率太小，或跟不上箱温的变化，无法用于ESS。
作为ESS温度循环的试验箱，试品温度应紧跟≥5℃／min的箱温变化。在达到高、低温的恒定段时间，对试品应力影响不大，为了提高筛选效率，许多PCBA加工厂家缩短了恒定时间，所以作为ESS的温度循环试验箱需作用专门的设汁，属另一类品种，而绝非普通的高低温试验箱。
在温度循环试验中，风速有决定性的直接影响，在同一箱内空气温度循环变化下，不同风速，试品的温度变化曲线是不一样的，风速低，试品温度变化慢，只有较小的应力施加于试品，风速高，试品温度变化快，使试品温度较好的接近箱内空气温度，从而承受了较高的应力。
最佳风速的大小与试品有关，在某种风速下可获得最大的热交换，超过此风速可能得到相反的效果，对于一种特定的试品，正确的风速和风向可通过试验来确定。
2、随机振动
用随机振动对产品进行筛选与其它ESS型式比较需时较短，对暴露产品的机械缺陷特别有效，如脱焊、虚焊等。
随机振动费用太贵，仅管如此，仍被认为比其它振动型式更好，并经常采用，如果费用允许，可与温度循环一起进行筛选。
3、高温老化
这个筛选程序通常是静态的，使产品承受预定时间提高了的温度，相信产品在连续工作，和施加的热能下，可强制出现早期失效。PCBA加工厂家现在的研究说明，高温老化效果比温度循环差得多。
4、电应力
用于电路系统的筛选，有两种基本型式：
1）周期通电；
2）扩大电压范围，包括输人变化的电压，用电应力筛选比较省钱，与其它型式筛选一起可增加整个筛选的有效性，同时为了寻找模糊不清的失效，对产品通电也是必需的。
5、热冲击
使产品暴露在急剧的温度极限，常用快速方式，即：产品按时间程序不断循环移动一不论是机械的还是手动的，从极端热环境到极端冷环境，通常认为，对筛选零件、部件、组装件的缺陷热冲击是有效的。
6、固定频率的正弦振动
此种型式的振动，通常用一种频率60HZ以上的机械振动台，与随机振动相比费用少且易于控制，但常被认为没有提供有效水平。
7、低温
相似于高温筛选的概念，其原理是：失效是由于产品受热后又置于冷环境，使其强制收缩而发生的。
8、综合环境
按产品的复杂性、价值或可靠性规程，环境应力筛选型式可以相互组合。例如：温度循环和随机振动常常综合在一个ESS程序内，但费用昂贵。如果两种筛选顺序进行则费用较低，因为降低了对筛选设备的要求。
在上述ESS型式中，普遍的意见认为温度循环是最有效的方式，总之，所用ESS型式和如何施加应力，完全决定于什么应力将在某特定产品中，在最短时间内，使有缺陷的产品最大数量的失效。