MIL-HDBK-2164A军事手册：电子设备环境应力筛选流程

美国国防部制定的《MIL-HDBK-2164A军事手册：电子设备环境应力筛选过程》手册描述了电子设备环境应力筛选（ESS）的指导原则，包括环境操作、检测到缺陷后采取的措施以及筛选文档。这些指南提供了统一的 ESS 流程，可用于有效发现电子设备中因工艺不良、零件故障或边缘零件而导致的制造缺陷。如果设计本质上很脆弱，或者能力和可靠性增长测试太无害或未能执行，它还可以识别设计问题。

环境压力筛选中最常用的刺激是温度循环和随机振动。可行的 ESS 计划必须是动态的。应积极管理扫描程序并根据被扫描设备的具体特性进行定制。需要注意的是，没有可以应用于所有设备的通用扫描。

ESS 是适用的工程开发、制造纠正措施和修订过程的一部分，而不是通常接受/拒绝意义上的测试。 ESS 的设计目的是鼓励缺陷，而不是模拟操作环境，因此鼓励工厂故障。在完成整个过程之前，必须找到并纠正 ESS 故障的根本原因。

这里描述的流程可应用于根据现场服务应用而分为六大类的电子组件、设备和系统：

1.固定陆上设备

2.移动地面车辆设备

3.船舶设备

3A庇护所

3b 公开赛

4.喷气式飞机设备

5.涡轮螺旋桨和旋翼飞机设备

6. 空射武器和挂载外挂装置

ESS 扫描通常根据 MIL-WDBK-781 指南执行，以确保硬件没有制造缺陷。设计和制造实践要求将环境应力筛选应用于：

• 在项目定义和风险降低、工程和制造开发、生产、部署/分发和运营阶段，所有包含电气、电子、光电、机电或电化学元件的物料采购。
• 重新供应和提供备件及维修零件，其中 ESS 实施成本可以经济地摊销。
• 仓库改造计划有机会大幅节省成本。
• 非开发产品，例如商用现货产品和国内外军用产品，仅限于在之前的生产过程中已经实施和记录 ESS 的程度。
• 专为接收 ESS 而设计的系统、设备和备件。

对于所有 ESS，必须满足以下条件：

• ESS 可应用于任何生产层面，从零件到成品。其目的是以不损坏正确制造的材料的方式筛选出缺陷。被证明非常脆弱的硬件可能会被排除，因为它们的扫描环境可能太有害，但排除率应该包括在适当的文档中（例如压力扫描计划）。
• 所有扫描必须按照此处规定的适用指南进行。
• 在开始任何合同环境应力筛选之前以及每次进行维护时，都应有证据证明所有必需的检查或测试活动都已通过质量控制验收。
• 所有测试必须在包装设备之前完成。
• 必须按照图中指定的顺序应用指定的条件。
• 应首先将设备放入环境室中，然后进行操作，以确保待筛选设备和筛选设施的性能令人满意。验证设施与设备兼容性所花费的时间不应计入筛选时间。
• 当发生故障并且缺陷被隔离和纠正时，应操作设备并监控其性能以确保正确的诊断和纠正。
• 除非另有规定，应在每次环境扫描之前和之后验证设备的性能。按照标准给出的形式进行连续功能监测。
• 在所有设备运行过程中，电压、电流等功能参数必须保持在规定的标称值。
• 应最大限度地发挥设备的内置测试能力，以协助性能监控。内置测试是监控性能的唯一方法。
• 预期故障不应成为维护的理由，例如，如果观察到输出降低但仍在规格范围内，则不应允许更换或调整，除非通常手动进行此类调整。
• 如果用于监测扫描期间性能特征的设备未检测到故障，则扫描期间检测到的故障应算作在完美期间发生的故障。

除非另有说明，测量和扫描必须在以下条件下进行：

• 标准环境：测量和控制在室内环境条件下进行，具体如下：温度25度±10度、相对湿度、不受控制的室内环境、大气压力、不受控制的现场压力。
• 受控环境：当需要严格控制环境条件时，应注意以下几点：温度23℃±2℃，相对湿度50％±5％，大气压力96.45kPa。
• 热扫描公差：扫描的产品必须完全被空气包围，不包括所需的支撑点。在靠近被扫描产品处测量的该包络上的温度梯度应在扫描温度的正负 2 度以内，并且当设备不运行时，每米不应超过 1 度或总共最多 2,2 度。
• 振动试验公差：扫描控制信号的加速度功率谱密度在 20 Hz 至 1.000 Hz 的整个试验频率范围内偏离规定指南的幅度不应超过正负 3 dB，在 1.000 至 2.000 Hz 的扫描频率范围内偏离规定指南的幅度不应超过 i6 dB。然而，由于固定装置共振、扫描元件共振或设施限制，扫描控制信号对于频率大于 500 Hz 的情况允许有负 6 dB 的偏差。
• 时间：经过的时间应精确到正负 1。

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