一（yī）、目的
    ESS（環境應力篩（shāi）選試（shì）驗 ）是用在生產小批量階段，是生產工藝驗證的一個（gè）環節，旨在驗證生（shēng）產工藝的一致性、穩定性是否滿足大批量生產要（yào）求；通過ESS工作發現早（zǎo）期失效個體，並（bìng）通過失效分析、改進、再驗證，使產品批量生產工藝穩定性達到研發預期，產品發貨後早期（qī）失效率（lǜ）低。
    二（èr）、概述
    產（chǎn）品的可靠性是設計出來的，但實際使用中產品表現出（chū）來的可靠性與預期有較大偏差，產品個體之間也有較大偏差﹔原因就是在（zài）產品生產過程中，來料存在（zài）不一致性，生產工藝（yì）存在（zài）不一致性，設備狀況差異，操作者的技術水平和責任心，質量檢驗（yàn）和管理差異等；這些差異造成產品存在或多或少的缺陷（xiàn）或隱患，明顯的缺陷可以通（tōng）過常規的檢驗和（hé）測試手段加以剔除，而潛（qián）在的缺陷僅僅靠常規手段難以剔除，在（zài）產品使用過程中，存在潛在缺（quē）陷（xiàn）的產品往往會轉化成早（zǎo）期故（gù）障，即在產品發（fā）貨1年左右的時間內（nèi），故障率（lǜ）偏（piān）高。
    ESS工藝流程就是設法剔除由原材料、不良元器件（jiàn）、工藝缺陷和其他原因造（zào）成（chéng）的早（zǎo）期失效（xiào），從而提高產品的可靠性。
    本（běn）文主要介紹ESS原理，並且把ORT（持續可靠度（dù）測試）工藝也並入此規範，因為這個工藝流程也是使用環境應力對產品進行抽檢或全檢。也是生產工（gōng）藝驗證（zhèng）的一個環（huán）節。
    三、適用範圍
    1、新產品
    新開發產品小批量階（jiē）段。
    2、變更產品
    變更產品，分為產品設計變更和（hé）器件變更，由研發和測試評估是否需要做ESS篩選；重要變更建議做，如開關電源、處理（lǐ）器、驅動電路、功率模塊、PCB廠家、貼片工藝等（děng）重要變更。
    3、量（liàng）產產（chǎn）品
    批量較大、持續生產產品，定（dìng）期抽檢。
    四、引用標準和規範
    GBT 2423.22-2012中華人民（mín）共和國國（guó）標環境試驗第2部分:試驗方（fāng）法，試驗N:溫度變化
    可靠性試驗技術
    GBT 16439-2009交流伺服係統通用技術條件
    GB/T 12668-2006調速電氣傳動係統
    GJB/ 34-93電子產品定量環境應力篩選指南（nán）
    五、定（dìng）義
    1、ESS
    ESS（Environment Stress Screen環境應（yīng）力篩選（xuǎn）試驗）是一種工藝手段，是通過向電子電產品施（shī）加合理的環境應力和電應力在生產早期階段（duàn）該階段的檢測成本），將其內部的（de）潛缺陷加速（sù）變成故障，並通（tōng）過檢（jiǎn）驗發現（xiàn）和（hé）排除故障的（de）過程。ESS旨在激發並排除早期故障，使品（pǐn）的可靠性接近設計（jì）的（de）固有可靠性（xìng）水平。應力水平以能激發出缺陷但不損壞產品（pǐn）為原則，采用的應（yīng）力環（huán）境不（bú）能超過產品電（diàn）子和機械性能的極限，應力環境水平必需是適當（dāng）的。
    2、ORT
    ORT（Ongoing Reliabilitytest，持續可靠度測（cè）試），產品生產過程（chéng）中持續抽測，確認生產工藝是否持續穩定，來料是否存在缺陷，通過測試把潛在缺陷（xiàn）激發成故障，從而提高產品可靠性。
    3、可靠度
    可靠度為產品在規定的時間內，規（guī）定的條（tiáo）件（jiàn）下，完成規定功能成功的概率。
    可（kě）靠度（dù）函數可用關於時（shí）間t的函數表示，可表示為∶
    R（t）=P（T>t），其中，t為規定的時間，T表示產品的壽（shòu）命（mìng）

    由可靠度的定義可知R（t）描述了產品在（0，t）時間內完好的概率且R（0）=1，R（+oo）=0。
    舉例∶某型號變頻器10000台同時工作，1年內發生了25次故障（zhàng），t=1年
    R（1年）=（10000-25）/10000*=0.9975，第365天時，產品（pǐn）的可靠度為0.9975，即這個時候任意一台變頻器完成工（gōng）作的概率的99.75%。
    4、置（zhì）信度（dù）
    置信度（dù）也稱（chēng）置信水平，在統計學中，一個（gè）概率樣本的置信（xìn）區間（Confidenceinterval）是對這個樣本的某個總體參數的區間（jiān）估計。置信區間展現的是這（zhè）個參數的真實值有一定概率落在測量結果的周圍的（de）程度。置信（xìn）區間給出的是（shì）被測量參數的測量值的可信程度，即前麵所要求的“一定（dìng）概率”。這個概率被稱為置信水平。
    5、HASS
    HASS（HighlyAcceleratedStressScreen）高加（jiā）速應力篩選，通常使用HALT/HASS專用設備，HASS是ESS的一個分支，效果好，效率，費用貴（guì）。
    六、ESS基本特性
    1）其目的是剔除早期故障﹔
    2）應力可以（yǐ）大於產品實際使用條（tiáo）件，如振動、高低溫等，但不能超出設計極限，如（rú）器件的溫度上下限，電應力的上下限等；
    3）應對所有產品進行﹔
    4）不超出產品的失效機理（lǐ）；
    5）不（bú）能代替設計階段的摸底、型式試驗，試驗目的不同，一個是設計能力驗證，一個是工藝水平驗證。
    七、ESS樣本（běn）選取

    篩選合（hé）格的（de）可以發貨，不合格（gé）的整改，參考選取規（guī）則（zé）C=1-R'n，根據計（jì）算可參考下（xià）表，實際生（shēng）產過程中可根據測試條件適當增減。

    八、測試應力

    1、各種（zhǒng）篩選應力效果對比

    2、常用典型ESS應力激發（fā）故障分析

    3、應力選（xuǎn）擇

    A、一（yī）般應用（yòng）場景，測試（shì）應（yīng）力選擇溫（wēn）度循環，如一般電梯產品、伺服產品（pǐn），但小批量試製推薦振動（dòng）+溫度循環篩（shāi）選，即HASS篩選；推薦（jiàn）的HASS應力選擇規則如下（參數需要參考HALT測試結果）表3HASS參數選取

    B、產品使用時存在振動的產品篩選應力考（kǎo）慮增加循環數；
    C、考慮資源與成本，一般篩選可以考慮使用溫度循環試驗箱（快速溫變試驗箱）做溫度循環篩選，溫度變（biàn）化速率1℃/min，高溫低溫各停留30分鍾，高溫選擇70℃，低溫選擇-40°℃，4個循環﹔
    九、試驗流（liú）程方法

    結合公（gōng）司現有生產（chǎn）流程圖，繪製HASS流程圖如下︰

    十、注意事項（xiàng）
    1）篩選合格的產品（pǐn）需要入庫發貨，領用和測試（shì）要注意保護產品，如外（wài）觀保（bǎo）護，ESD防護，測試中保證產品接（jiē）地良好，操作帶靜電（diàn）手套，搬運存放要（yào）用防靜電周轉箱；
    2）測試完要經過生產驗證後（hòu）再入庫（kù），比如變頻（pín）器生產（chǎn）中的負載測試，測試（shì）合格後再入庫，如果ESS時用的測試平台就是生產的負（fù）載台，這一步就忽略。