GJB 中华人民共和国国家军用标准 GJB 1032A-2020 FL 0109 代替GJB1032-1990 电子产品环境应力筛选方法 Environmental stress screeningprocessfor electronicproducts 2021-01-16 发布 2021-03-01实施 中央军委装备发展部颁布 GJB 1032A-2020 前言 本标准代替GJB1032-1990《电子产品环境应力筛选方法》。 本标准与GJB1032-1990相比，主要有以下变化： a) 共收入了9条术语，同比原标准增加了4条； b) 强调环境应力筛选的动态性和可剪裁性； c) 对于温变率进行了修正； (P 优先根据温度测定结果确定温度循环时间，对温度循环次数给出推荐值； e) 细化了振动时间和轴向的实施方法； f) 提出了根据产品特点延伸振动筛选谱频率范围： g) 强调了在环境应力筛选中建立故障报告、分析和纠正措施系统，对于故障处理进行了叙述，提 出了要求； h) 增加了编制产品环境应力筛选大纲的要求； 增加了第7章剪裁和第8章筛选报告； j) 增加了附录E，环境应力筛选剪裁的补充说明。 本标准附录A是规范性附录，附录B、附录C、附录D和附录E是资料性附录。 本标准由中国航天科技集团有限公司提出。 本标准起草单位：中国航天科技集团公司第一研究院第七O二研究所、中国航空综合技术研究所、 北京航空航天大学、中国船舶重工集团公司第七二三研究所、信息产业部电子五所。 本标准主要起草人：朱曦全、贾业宁、宋文治、祝耀昌、李传日、陈咸康、纪春阳。 GJB1032于1990年1月首次发布。 I GJB1032A-2020 电子产品环境应力筛选方法 1范围 本标准规定了军用电子产品环境应力筛选的要求、条件实施和剪裁等。 本标准适用于下列各类电子产品在研制和批生产阶段的环境应力筛选： a）地面固定设备； 地面移动设备； c) 舰船用设备； d）飞机用设备及外挂； e) 导弹用设备； f) 其他设备。 筛选产品可以是印制电路板组件、电子组件、整机或系统；除电子产品外，电气产品，光电、机电、 电化学等产品可参考使用本标准。 2引用文件 下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件，其后的任何修 改单（不包含勘误的内容）或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的各方探讨使用其最新版本 的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T8052单水平和多水平计数连续抽样检验程序及表 GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求 GJB451A-2005可靠性维修性保障性术语 3术语和定义 GJB450A-2004和GJB451A-2005确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1环境应力筛选environmentalstressscreening 对产品施加规定的环境应力，以发现和剔除制造过程中的不良零件、元器件和工艺缺陷等早期故障 的一种工序或方法。 注：电子产品环境应力筛选采用温度循环和随机振动应力 3.2环境应力筛选故障ESSfailure 在环境应力筛选中由产品工艺缺陷或元器件缺陷引起的故障。 3.3间歇故障intermittentfailure 产品发生故障后，不经修理而在有限时间内或适当条件下自行恢复功能的故障，或者需在一定的环 境应力作用下方能显现的故障。 3.4潜在缺陷 potentialdefect 产品存在的无法用普通的方法检测出来的固有或诱发缺陷。这种缺陷可能在环境应力筛选条件下暴 露成为早期故障，或者在实际使用环境下导致故障。 3.5非环境应力筛选故障non-ESSfailure 环境应力筛选中，由非环境应力或环境应力施加不当引起的故障，包括： a) 产品安装不当引起的故障； b) 监测仪表失灵引起的故障； 1 GJB1032A-2020 c) 操作错误引起的故障； (P 筛选程序错误或程序执行错误引起的故障： e) 过环境应力引起的故障； f) 从属故障； g） 维修期间引起的故障。 3.6温度测定 thermal survey 当温度应力作用于产品时，在产品内部关心的部位测量其温度响应特性。 3.7振动测定 vibration survey 当振动应力作用于产品时，在产品内部关心的部位测量其振动响应特性。 3.8优势频率dominantfrequency 产品上关心的部位在功率谱密度曲线上极大处对应的频率。 3.9 9带谷控制notching 对产品施加振动应力时，当要求限制产品上某响应点在某频率段其功率谱密度小于一定设定值时， 在此频率段该响应点按照功率谱密度设定值参与控制，此时控制点功率谱密度曲线在此频率段会形成 个漏斗形谷。 4一般要求 4.1环境应力筛选对象 环境应力筛选可以在印制电路板组件、电子组件、整机或系统等产品制造的任何级别上进行。大型 产品应优先考虑在较低的装配级别进行筛选。要求如下： a 研制和生产阶段的产品应进行环境应力筛选； b) 备品备件应进行环境应力筛选； c) 产品维修后可对产品或维修部位进行筛选，大修后的产品应进行筛选； (P 市场采购的货架产品及进口的军用产品可进行筛选。 4.20 筛选产品的要求 筛选产品应满足下列条件： a）具有性能检查和测试合格的控制证明； b）去除包装物及减振装置； 有冷却系统的产品，在不超过设计极限的前提下，应关闭冷却系统。 4.3筛选的大气条件 4.3.1标准大气条件 产品测量和检验（即筛选前后的性能检测）应在如下室内环境条件中进行： a) 温度：15℃~35℃； b) 相对湿度：不加控制的室内环境； c）大气压力：筛选场所的当地气压。 4.3.2仲裁大气条件 当仲裁或环境条件必须严格控制时，应满足如下条件： a) 温度：23℃±2℃； b) 相对湿度：50%RH土5%RH； c）大气压力：86kPa～106kPa。 4.4筛选应力允差 4.4.1温度应力允差 温度应力允差如下： 2 GJB1032A-2020 a）温度循环筛选箱内的温度不应超过规定温度土2℃的范围； b）筛选箱内温度梯度（靠近筛选产品处测得)不超过1℃/m，总温差应不大于2.2℃。 4.4.2随机振动应力允差 振动应力筛选控制谱谱形允差见表1。 表1# 控制谱谱形允差 频率范围 允差 Hz 20~200 200~500 ±3a 500~1000 1000~2000 ±6b 频率范围在500Hz～1000Hz内其允差可放宽到-6dB，但累计带宽应在100Hz以内。 在1000Hz～2000Hz内其允差可放宽到-9dB，但累计带宽应在300Hz以内。 表中，对功率谱密度计算其允差的分贝数(dB)按公式(1)计算。 dB=10lg(W//Wo). .(1) 式中 dB - 允差分贝数，dB； Wi 实测的加速度功率密度，g/Hz； Wo— 规定的加速度功率密度，g/Hz。 均方根加速度允差不大于1.5dB，其允差分贝数（dB)按公式(2)计算。 dB=20lg(GRMS1/GRMSo) · (2) 式中： GRMS1 实测的均方根加速度，g； GRMSO 规定的均方根加速度，g。 4.4.3筛选时间允差 筛选所经过的时间的允差为土1%。 4.5筛选设备要求 4.5.1 温度循环筛选箱 筛选箱应当符合下列要求： 应具有足够的高低温工作范围，平均温度变化率不小于10℃/min； b) 筛选箱热源的位置布置不应使辐射热直接到达筛选产品； c) 用于控制箱内温度的热电偶或其他形式的温度传感器应置于筛选箱内部的循环气流中，并要加 以遮护以防止辐射影响； d) 高低温循环的气流应适当导引以使筛选产品周围的温度场均匀： e) 箱内空气的温度和湿度应加以控制，使产品在筛选期间表面不出现凝露。 4.5.2振动台 满足本标准规定的随机振动条件的振动台均可用于振动应力筛选。 4.5.3振动筛选夹具 4.5.3.1夹具在规定的功率谱密度频率上限2000Hz以内一般不应有共振频率存在，即在20Hz～ 2000Hz范围内沿振轴方向的传递函数必须保持平坦，其不平坦允差应不超过土3dB，如设计不易满足 时可放宽条件，见表2。 4.5.3.2在夹具校核时，可利用模拟产品代替实际筛选产品，以避免在产品上累积应力，模拟产品的 3 GJB1032A-2020 刚度和质量特性应和真实产品相似。若使用真实产品，应将振动输入限制在低量级范围。 表2传递函数不平坦允差 频率范围 传递函数不平坦允差 Hz dB 20~500 ± 3a 500~2000 如有困难时，频率范围在500Hz～2000Hz的允差放宽到土6dB，但累计带宽应在300Hz以内。 4.5.4通用和专用监测仪表 通用和专用监测仪表应满足如下要求： a）应具有计量检定合格证明并在有效期内； b）测试精度应不低于测试参数允许误差的三分之一。 4.6故障报告、分析和纠正措施系统(FRACAS) 4.6.1在环境应力筛选前应建立或运行FRACAS，以便能有效地采集数据。筛选发现的非系统性元器 件和工艺缺陷，应采取修复措施，以满足产品使用要求：筛选发现的设计薄弱环节、系统性元器件或系 统性工艺缺陷，应采取设计或工艺改进的纠正措施。 4.6.2应采集的数据包括： a) 筛选产品信息，产品之间的接口，对产品进行测试的仪器仪表； 筛选程序和筛选环境应力； c) 筛选设备，筛选操作人员和操作说明； (P 筛选产品故障现象、机理分析和处理措施等FRACAS规定的内容。 5环境应力筛选条件 5.1 温度循环筛选条件 5.1.1高低温极限值（高低温设定值） 筛选