溫度變化速率如何影響篩選強度

篩選強度是指溫度循環篩選激發出某一特定潛在缺陷的機率。在用於環境應力篩選的 RADC (Rome Air Development Center，羅馬航空發展中心) 模型中，篩選強度會隨溫度範圍、循環次數以及產品本身的溫度變化速率而提高：速率越快，達到相同篩選強度所需的循環次數越少，篩選所需的時間也就越短。

下方的計算器採用 MIL-HDBK-344A Environmental Stress Screening of Electronic Equipment (電子設備環境應力篩選) 中發表的 RADC 溫度循環模型。圖表顯示隨著溫度變化速率提高，篩選達到 90% 篩選強度所需的循環次數；數據表則列出 2 至 6 次循環的篩選強度。

若想進一步了解哪些因素決定產品的溫度變化速率，請閱讀了解溫度變化速率的影響因素。

篩選強度計算器

採用 MIL-HDBK-344A 所用的 RADC 溫度循環模型。輸入您的篩選條件，結果即為該篩選激發出此模型所適用之潛在缺陷的機率。

SS = 1 − exp(−0.0017 (R + 0.6)^0.6 [ln(e + r)]³ N)，其中 R 為溫度範圍 (°C)，r 為溫度變化速率 (°C/min)，N 為循環次數。

速率越快，所需循環越少

依據 RADC 模型，溫度循環篩選在 100 °C 溫度範圍內達到 90% 篩選強度所需的循環次數。橘色線標示 Hanse VTC 的產品溫變速率*。
*在檯面中心上方 102 mm (4 in) 處測量，−65 °C 至 +100 °C。

圖表資料

溫度變化速率 (°C/min)	5	10	15	20	25	30	40	50	60	70
達到 90% 的循環次數	10.0	5.2	3.6	2.8	2.3	2.0	1.6	1.4	1.2	1.1

篩選強度表

依據同一模型，按溫度變化速率與溫度範圍列出 2 至 6 次循環的篩選強度。

2 次循環

2 次循環的篩選強度
速率 (°C/min) \ 範圍 (°C)	20	40	60	80	100	120	140	180
5	0.1633	0.2349	0.2886	0.3324	0.3697	0.4023	0.4312	0.4809
10	0.2907	0.4031	0.4812	0.5410	0.5891	0.6290	0.6629	0.7173
15	0.3911	0.5254	0.6124	0.6752	0.7232	0.7612	0.7920	0.8388
20	0.4707	0.6155	0.7034	0.7636	0.8075	0.8407	0.8665	0.9037
30	0.5878	0.7359	0.8160	0.8659	0.8992	0.9226	0.9395	0.9616
40	0.6689	0.8100	0.8790	0.9184	0.9429	0.9589	0.9698	0.9829
50	0.7279	0.8585	0.9168	0.9477	0.9656	0.9767	0.9838	0.9917
60	0.7725	0.8918	0.9409	0.9651	0.9784	0.9861	0.9908	0.9957

3 次循環

3 次循環的篩選強度
速率 (°C/min) \ 範圍 (°C)	20	40	60	80	100	120	140	180
5	0.2346	0.3308	0.4000	0.4545	0.4996	0.5379	0.5710	0.6260
10	0.4026	0.5388	0.6263	0.6890	0.7366	0.7740	0.8042	0.8497
15	0.5248	0.6730	0.7587	0.8149	0.8544	0.8833	0.9052	0.9353
20	0.6149	0.7616	0.8385	0.8851	0.9155	0.9364	0.9512	0.9701
30	0.7353	0.8643	0.9211	0.9509	0.9680	0.9785	0.9851	0.9925
40	0.8095	0.9172	0.9579	0.9767	0.9863	0.9917	0.9947	0.9978
50	0.8581	0.9468	0.9760	0.9880	0.9936	0.9964	0.9979	0.9992
60	0.8915	0.9644	0.9856	0.9935	0.9968	0.9984	0.9991	0.9997

4 次循環

4 次循環的篩選強度
速率 (°C/min) \ 範圍 (°C)	20	40	60	80	100	120	140	180
5	0.2999	0.4147	0.4939	0.5543	0.6027	0.6427	0.6765	0.7305
10	0.4969	0.6437	0.7308	0.7893	0.8312	0.8624	0.8863	0.9201
15	0.6292	0.7748	0.8498	0.8945	0.9234	0.9430	0.9567	0.9740
20	0.7198	0.8522	0.9120	0.9441	0.9629	0.9746	0.9822	0.9907
30	0.8301	0.9302	0.9662	0.9820	0.9898	0.9940	0.9963	0.9985
40	0.8904	0.9639	0.9854	0.9933	0.9967	0.9983	0.9991	0.9997
50	0.9260	0.9800	0.9931	0.9973	0.9988	0.9995	0.9997	0.9999
60	0.9482	0.9883	0.9965	0.9988	0.9995	0.9998	0.9999	1.0000

5 次循環

5 次循環的篩選強度
速率 (°C/min) \ 範圍 (°C)	20	40	60	80	100	120	140	180
5	0.3595	0.4880	0.5731	0.6359	0.6846	0.7238	0.7560	0.8059
10	0.5763	0.7247	0.8061	0.8572	0.8918	0.9162	0.9340	0.9575
15	0.7107	0.8448	0.9065	0.9399	0.9597	0.9721	0.9803	0.9896
20	0.7962	0.9083	0.9521	0.9728	0.9837	0.9899	0.9935	0.9971
30	0.8909	0.9642	0.9855	0.9934	0.9968	0.9983	0.9991	0.9997
40	0.9369	0.9843	0.9949	0.9981	0.9992	0.9997	0.9998	1.0000
50	0.9614	0.9925	0.9980	0.9994	0.9998	0.9999	1.0000	1.0000
60	0.9753	0.9962	0.9992	0.9998	0.9999	1.0000	1.0000	1.0000

6 次循環

6 次循環的篩選強度
速率 (°C/min) \ 範圍 (°C)	20	40	60	80	100	120	140	180
5	0.4142	0.5522	0.6400	0.7025	0.7496	0.7864	0.8160	0.8601
10	0.6431	0.7873	0.8603	0.9033	0.9306	0.9489	0.9617	0.9774
15	0.7742	0.8931	0.9418	0.9657	0.9788	0.9864	0.9910	0.9958
20	0.8517	0.9432	0.9739	0.9868	0.9929	0.9960	0.9976	0.9991
30	0.9299	0.9816	0.9938	0.9976	0.9990	0.9995	0.9998	0.9999
40	0.9637	0.9931	0.9982	0.9995	0.9998	0.9999	1.0000	1.0000
50	0.9799	0.9972	0.9994	0.9999	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000
60	0.9882	0.9987	0.9998	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000	1.0000

恆溫篩選

對於維持在單一溫度的篩選 (預燒)，RADC 模型改用溫度範圍與時間，而不是循環次數與速率。

SS = 1 − exp(−0.0017 (R + 0.6)^0.6 t)，其中 R 為溫度範圍 (°C)，t 為時間 (小時)。