一、目的
    ESS（環境應力篩選試驗 ）是用在生產小批量階段，是生產工藝驗證的一個環節，旨在驗證生產工藝的一致性、穩定性是否滿足大批量生產要求；通過ESS工作發現早期失效個體，並通過失效分析、改進、再驗（yàn）證，使產品批量生產工藝穩定（dìng）性達到研發預期（qī），產品發貨後早期失效率低。
    二、概述
    產品的可（kě）靠（kào）性是設計（jì）出來的，但（dàn）實際使用中產品表現出（chū）來（lái）的可靠性與預期（qī）有較大偏差，產品個體之間也有較大（dà）偏差﹔原因就是在產品（pǐn）生產過程中，來（lái）料（liào）存在不一致性（xìng），生產工藝存在不一致性，設備狀況差異，操作者的技術（shù）水平和（hé）責任心，質量檢驗和管（guǎn）理差異等；這些差異（yì）造成產（chǎn）品存在或多或少的（de）缺陷或隱患，明顯（xiǎn）的缺陷可以通過常規的檢驗和測試（shì）手段加以剔除，而潛在的（de）缺陷僅僅靠常（cháng）規手段難以剔除，在產品使用過程中，存在潛（qián）在缺陷的產品往往會轉化成早期故障，即在產品發貨1年左右的時間內，故障率偏高。
    ESS工藝流程就是（shì）設法剔除由（yóu）原材料、不良（liáng）元器件、工藝缺陷和其（qí）他原因（yīn）造成的早期失效，從而提高產品的可靠性。
    本文主（zhǔ）要介紹（shào）ESS原理，並且把ORT（持續可靠度測（cè）試）工藝也並入此規範，因為這個工藝流程也是使用環境（jìng）應力對產品進行抽檢或（huò）全檢。也是生產工藝驗證的一個環（huán）節。
    三、適用範圍
    1、新產品
    新開發產品小批量階段（duàn）。
    2、變更產（chǎn）品
    變更產品，分為（wéi）產品設計變更（gèng）和器件變更，由研發和測試評估是否（fǒu）需要做ESS篩選；重要變（biàn）更建議做，如開關電源、處理器、驅動電路、功（gōng）率模塊、PCB廠（chǎng）家、貼片工藝（yì）等重要變更。
    3、量（liàng）產產品（pǐn）
    批量較（jiào）大（dà）、持續生產產品（pǐn），定期抽檢。
    四、引用標準和（hé）規範
    GBT 2423.22-2012中華人民共和國國標環境試驗第2部（bù）分:試驗方法，試驗N:溫度變化（huà）
    可靠性試驗技（jì）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
    五（wǔ）、定義
    1、ESS
    ESS（Environment Stress Screen環境應（yīng）力篩選試驗）是一種工藝手段，是通過向電子電產品施加合理的環境應力（lì）和電應力在生產早期階段該階段的檢（jiǎn）測成本），將其內部的潛（qián）缺陷加（jiā）速變成故障，並通過（guò）檢驗發現和排除（chú）故障的過程。ESS旨在激發並排除早期故障，使品的可靠性接近設計的固有（yǒu）可靠（kào）性水平。應力水平以能激發出缺陷但不損壞產品為原則，采（cǎi）用的應力環境不能超過產品電子（zǐ）和機械性能的極限（xiàn），應力環境水平必需是適當的。
    2、ORT
    ORT（Ongoing Reliabilitytest，持續可靠度（dù）測試），產品生（shēng）產過程中持續抽測，確認生產工藝是否持續穩定，來料（liào）是否存在缺陷，通過測試把潛在缺陷激發成故障，從而提高產品可（kě）靠性。
    3、可靠度
    可靠度為產品在規定（dìng）的（de）時間內，規定的條件下，完成規定功能成功的概率。
    可靠度函數可用關（guān）於時間t的函數表示，可表示為∶
    R（t）=P（T>t），其中，t為規定的（de）時間，T表示產品的壽命

    由可靠（kào）度的定（dìng）義可知R（t）描述（shù）了產品在（0，t）時間內（nèi）完好的概率且（qiě）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，t=1年
    R（1年）=（10000-25）/10000*=0.9975，第365天時，產品的可靠度為0.9975，即這個時候任意一台變頻器完成工作的概率的99.75%。
    4、置信度
    置信度（dù）也稱置信水平，在統（tǒng）計學中，一個概率樣本的置信區間（Confidenceinterval）是對這個樣本的某個（gè）總體參數（shù）的區間估計。置信區間展現的是（shì）這個參數的真實值有一定概率落在測量結果的周圍的程度。置信區間給出的是被測量參數的測量值的可信程度，即前麵所要求的“一定概率”。這個概率被稱為置信水平。
    5、HASS
    HASS（HighlyAcceleratedStressScreen）高加速應力篩選，通常（cháng）使用HALT/HASS專用設備，HASS是ESS的一個分支，效果好，效（xiào）率，費用貴。
    六、ESS基本特性
    1）其目的是剔除早期故障﹔
    2）應力可以大於產品實際使用（yòng）條件，如振動、高低溫等，但不能（néng）超出設計極限，如器件（jiàn）的（de）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（chāo）出產（chǎn）品的失效（xiào）機理；
    5）不能代（dài）替設計階（jiē）段的摸底（dǐ）、型（xíng）式試驗，試驗目的不同，一個是設計（jì）能力驗（yàn）證，一個是工藝水平驗證。
    七、ESS樣本選取

    篩選合格（gé）的（de）可（kě）以發貨，不合格的整改，參考（kǎo）選取規則（zé）C=1-R'n，根據計算（suàn）可參考（kǎo）下表，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（gè）種篩選應力效果對比

    2、常用典（diǎn）型ESS應力激發故障分析

    3、應力選擇

    A、一般應用場景，測試（shì）應力選擇溫（wēn）度循環，如一般電梯產品、伺服產品，但小批量試製推薦振動+溫度（dù）循環（huán）篩選，即HASS篩選；推薦的HASS應力選（xuǎn）擇（zé）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（cún）在振動的產品篩選應力考（kǎo）慮增加循環數；
    C、考慮資（zī）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（wēn）度循環篩選，溫度變化（huà）速率1℃/min，高（gāo）溫低溫各停留（liú）30分鍾，高溫選擇70℃，低溫選擇（zé）-40°℃，4個循環﹔
    九、試驗流程方法

    結合公司現有生產流程圖，繪製（zhì）HASS流程圖如下︰

    十、注意事項
    1）篩選合格的產品需要入庫發貨，領用和測試要注意保護產品，如（rú）外觀保護，ESD防護，測試中保證產（chǎn）品接地良好，操作帶靜電手套，搬運存放要用防靜電周轉箱；
    2）測試完要經過生產驗證後再入庫，比如變頻器生產中的負載（zǎi）測試，測試合格後再入庫，如果ESS時（shí）用的（de）測試平（píng）台就是（shì）生產的負載台，這一步就忽略。