Burn-In 燒機是什麼：和 ESS、Run-In、ORT 差在哪，從浴缸曲線、燒機條件、環境應力篩選到量產抽測的 5 個階段

Burn-In（燒機）是把產品或零件在加溫、通常也通電的條件下放一段時間，讓有潛在缺陷、本來會在使用初期就壞掉的那一部分，在出貨前先壞掉、先被挑出來。一份美國政府的檢查技術指引寫，燒機是一種加速老化，篩得有沒有效，要看燒機後的測試做得多完整；一家可靠度工程公司的文章寫，ESS（Environmental Stress Screening，環境應力篩選）是對每一件新做好的產品施加溫度循環、振動等應力，範圍從出貨前的基本燒機到很嚴苛的溫度與振動條件。ORT（On-going Reliability Test，持續可靠度測試）不是篩選，而是從量產中定期抽樣做可靠度測試，看設計、供應鏈或製程有沒有變。 本文談的是這幾種出貨前與量產中的可靠度做法是什麼、差在哪、怎麼選；零件的壽命認證、加速壽命模型的計算、環境試驗設備怎麼選，不在範圍內。分成 5 個階段：

• 階段①｜先懂為什麼要篩： 浴缸曲線、早期失效從哪裡來。
• 階段②｜Burn-In 與 Run-In： 燒機怎麼做、要留什麼紀錄、Run-In 這個詞怎麼用。
• 階段③｜ESS：溫度循環與振動： 和單純加溫差在哪、起點條件、HALT 與 HASS。
• 階段④｜ORT：量產中的抽樣可靠度測試： 和燒機、和設計階段的可靠度驗證差在哪。
• 階段⑤｜怎麼選、什麼時候可以減少： 篩選的代價、先找根因、把條件寫進規範。

下面每個階段寫：怎麼做、公開資料怎麼說，有對應時再寫嘉鴻能幫的；來源、例外與整理放在文末的「備註」。此為一般情況，仍需視個案而定。

階段①：先懂為什麼要篩

怎麼做：

• 先認識浴缸曲線：電子零件如果容易壞，可能壞在使用的初期；之後故障率持平，到老了又上升；初期這一段叫做早夭期（Infant Mortality）（來源 1）。故障率隨時間畫出來像一個浴缸，所以叫浴缸曲線（來源 2）。
• 早期失效從哪裡來：多半是製造時留下的缺陷，或材料本身的弱點，在使用的應力下才顯現（來源 4）；ESS 要找的，就是製造過程帶進來的潛在缺陷（來源 3）。
• 篩選的想法：在出貨前施加應力，讓會早期失效的先壞、先被拿掉；撐過篩選的產品，只要在額定範圍內使用，故障率應該低而且可以預期（來源 1）。
• 不篩會怎樣：一家可靠度工程公司引用一份電信設備可靠度預估標準的估計：系統剛開始部署時的故障率，是一年後穩定時的四倍；不做 ESS 的話，產品要靠使用一段時間（至多約一年）才自然降到穩定的故障率（來源 3）。
• 能的話，先消除根因：能的話，消除早期失效的根本原因比燒機好；一開始靠燒機的製程，可能隨著找到並消除原因，而逐步取消燒機（來源 2）。

公開資料怎麼說： 美國食品藥物管理局（FDA）的一份檢查技術指引（寫給醫療器材查廠人員看；網頁標示內容更新於 2014 年 11 月）寫：經驗顯示，電子元件如果容易壞，可能壞在使用初期，之後故障率持平，到老了又上升，初期叫早夭期；撐過燒機的元件，在額定範圍內使用時應該有低而可預期的故障率。一份網路百科的燒機條目（條目標示需要更多引用來源）寫：燒機期對應浴缸曲線的前段，早期失效隨時間減少；能的話，消除早期失效的根本原因比燒機好，原本用燒機的製程可能在找出並消除原因後逐步取消。一家可靠度工程公司的技術文章（沒有標發表日期；這家公司也賣可靠度計算軟體）寫：ESS 是對新製造的產品施加環境應力，找出並消除製造過程帶進來的潛在缺陷；它引用一份電信設備可靠度預估標準，估計系統剛部署時的故障率是一年後的四倍。一個可靠度工程網站的燒機文章（2025 年 9 月發表，2026 年 8 月修改）寫：早期失效通常來自製造時的缺陷，或材料本身在使用應力下才顯現的弱點（備註表 1）。

階段②：Burn-In 與 Run-In

怎麼做：

• 燒機是什麼：把電子元件放在加溫的環境裡一段指定的時間，通常同時加上偏壓與電氣負載，讓元件的各部分都承受額定上限的操作條件，把跟應力與時間有關的失效引出來；實際上是一種加速老化，特別常用在電晶體、積體電路等半導體元件（來源 1）。
• 燒機在哪一層做：零件可以買已經由零件廠燒過機的；用的廠商可以在裝進設備前再燒一次；做好的整機也可以再燒一次；可以自己做，也可以交給外面的測試單位（來源 1）。燒機可以做在單一零件，也可以做在整個組件或系統上（來源 4）。
• 條件：一般在烤箱或試驗箱裡做，要能維持指定溫度、接上指定的電氣連接；溫度與時間各有不同，元件常見的是 125 °C、初始 168 小時（來源 1）。一個可靠度工程網站寫，燒機的時間從幾小時到幾天，看零件種類、用途與過去的失效資料而定，應力可以是一般或加嚴的條件（來源 4）。
• 靜態與動態：靜態燒機是固定的應力（例如固定高溫）、不改變零件的操作狀態，比較簡單、便宜，但不一定能模擬實際操作；動態燒機在測試中改變電壓或切換操作狀態，比較接近實際使用，能抓到的失效比較多（來源 4）。
• 全程留紀錄：要有監控系統，在整個燒機期間記錄溫度、時間與偏壓，確認都在規定範圍內（來源 1）。
• 燒機後的測試決定有沒有效：燒機篩得有多有效，取決於燒機後的測試；測試要完整，量測規格裡所有的電氣參數；可以在燒機溫度下、在額定溫度極限、或取出回到室溫後量，但要照自己寫好的程序；若要冷卻到室溫再測，冷卻時要持續加偏壓，避免有缺陷的電路回復到看起來正常；在 0 小時與終點都要量；確認失效的元件，不要再拿來重測允收（來源 1）。
• 應力要選對：太低引不出失效，太高可能造成實際使用時不會發生的失效（來源 4）。
• Run-In 這個詞，各家用法不一：一家測試設備廠把車用電子控制單元的 Run-In 測試寫成在極端氣候條件下的測試，目的也是跨過浴缸曲線初期故障率較高的那一段（來源 7）；前面那個可靠度網站寫，燒機本身也可以在一般或加嚴的條件下做（來源 4）。所以談 Run-In 時，要把溫度、通不通電、時間、怎麼監控、之後怎麼測寫清楚，不要只寫名稱。

公開資料怎麼說： 前面那份檢查技術指引寫：燒機是電子業常用的詞，指把電氣元件在高溫下放一段指定時數，通常加上偏壓與電氣負載，讓元件各部分承受額定上限操作條件，引出跟應力與時間有關的失效，實際上是加速老化，特別用在半導體元件；它引一份美國軍用微電子測試方法標準的燒機篩選方法，寫燒機是為了剔除邊際的元件，也就是本身有缺陷、或因製造偏差而有缺陷的元件，沒有燒機的話，這些元件預期會在正常使用下早期失效；燒機可以自己做或交給外面的測試單位，零件可以由零件廠先燒過、裝機前再燒、整機完成後再燒；燒機通常在烤箱或試驗箱中進行，要有監控系統全程記錄溫度、時間與偏壓；溫度與時間各有不同，但通常是 125 °C、初始 168 小時；燒機篩選的效果只和之後的測試一樣好，測試要完整，冷卻時持續加偏壓，0 小時與終點都要量，確認失效的元件不要再重測允收；目前沒有法規要求醫療器材廠一定要用燒機，但一般認為是良好的製造規範。前面那個可靠度網站的燒機文章寫：燒機可以在一般或加嚴的應力下做，加嚴的應力包括高溫、高電壓或電源開關循環；時間從幾小時到幾天；靜態與動態燒機的差別；應力太低引不出失效、太高造成不實際的失效；燒機要花時間與設備費用。一家測試設備廠的車用 Run-In 測試應用頁（廠商資料，沒有標日期）寫：Run-In 測試能在極端氣候條件下，在量產初期找出技術問題，讓故障率跨過浴缸曲線的初期（備註表 2）。

一個燒機站的例子：部分批次的模組在燒機時沒有開加熱電源，被發現後停止並隔離。先查作業員的訓練與認證，都合格；再訪談，才發現同一人要兼管測試、燒機與放行等好幾站，要記的項目太多。把開機流程逐步列出，漏掉的是開加熱電源供應器那一步。報告的對策是在設備上加防呆：只開主電、不開加熱電源會響蜂鳴器，響了仍不開就自動停機；機台另貼清楚的作業指引。這個例子可以提醒：訓練合格的人，要記的項目一多，一樣會漏步驟；與其靠記憶，不如讓設備擋下來。

嘉鴻能幫的：

• 若燒機用的治具標準品解決不了，嘉鴻的〈製程・治具設計〉頁寫「標準品解決不了的，交給我們評估、設計、做出來。」；頁上的「怎麼開始」列了：「一句話或一張手機照片就能開始」「告訴我們幾個數字」（尺寸、數量、使用環境、現在卡在哪）「工程部回覆做不做得出來、怎麼做」「需要的話先小規模驗證再擴大」。
• 要記錄燒機區的環境溫濕度時，〈溫濕度記錄器〉商品頁寫溫度量程 -25 到 70 °C、濕度 0 到 99%RH，兩個通道各記憶 8,000 筆，可用 WiFi 無線傳輸。

階段③：ESS：溫度循環與振動

怎麼做：

• ESS 是什麼：對新製造的產品施加環境應力，找出並消除製造過程帶進來的潛在缺陷；它是製造流程的一部分，所以做在 100% 的產品上；篩過之後，產品群的可靠度會比沒篩的高（來源 3）。
• 從哪裡來：早先是軍方為了減少複雜電子組件在製造中帶進的缺陷而發展的；篩選可以從出貨前的基本檢查（一般叫燒機），到很多次極端溫度與振動循環的嚴苛條件（來源 3）。
• 成熟度決定效益：篩選的效益看製程成熟度，越成熟的製程，預期帶進的缺陷越少（來源 3）。
• 條件怎麼訂：傳統上照軍用手冊或環境科學與技術學會的指引；表 3 是一份美國空軍羅馬實驗室工具書的起點建議：電路板組件做溫度循環從 -50 到 +75 °C、每分鐘至少變 20 °C、20 到 40 個循環、不通電，篩完在室溫做電測；整機從 -40 到 +71 °C、每分鐘至少變 15 °C、12 到 20 個循環、升溫時通電、降溫時斷電，篩的時候做通過與不通過的監控；兩者都另做隨機振動 6 Grms、20 到 2,000 Hz、三個軸、每軸至少 10 分鐘（來源 3）。
• 溫度循環比單純加溫強：同一篇文章用空軍發展的篩選強度模型舉例：從 75 °C 放 8 小時，改成在 -50 到 75 °C 之間做 20 個循環，篩選強度從 1.59 變成 9.01，約 5.67 倍（來源 3）。這是用模型算出的相對強度，不是實測結果。
• HALT 與 HASS：另一種訂條件的方法，是先做高加速壽命試驗（HALT），在少數早期樣品上找出操作與破壞的極限，再訂出高加速應力篩選（HASS）的條件，HASS 做在 100% 的產品上；兩者可以做在電路板到系統的各層（來源 3）。
• 零件層的篩選要知道失效機制：例如電壓與溫度是陶瓷電容介電崩潰的加速因子（來源 3）。

公開資料怎麼說： 前面那篇可靠度工程公司的文章寫：ESS 是對新製造的產品施加環境應力，找出並消除製造帶進來的潛在缺陷，是製造流程的一部分，做在 100% 的產品上；篩過後可靠度比沒篩的高，早夭失效被拿掉了；早先由軍方發展；篩選從出貨前的基本檢查（一般叫燒機）到嚴苛的溫度與振動條件；效益看製程成熟度；傳統上照美國國防部的電子設備 ESS 手冊或環境科學與技術學會的指引訂條件，文中的表列出美國空軍羅馬實驗室工具書的起點建議（表 3）；用空軍發展的篩選強度模型，75 °C 放 8 小時改成 -50 到 75 °C 循環 20 次，篩選強度從 1.59 到 9.01；另一種方法是先做 HALT 找操作與破壞極限，再訂 HASS 的條件，HASS 做在 100% 的產品上；零件層的篩選要知道失效模式與加速應力，例如電壓與溫度加速陶瓷電容的介電崩潰（備註表 3）。

階段④：ORT：量產中的抽樣可靠度測試

怎麼做：

• ORT 是什麼：持續評估產品的可靠度，通常用從量產中抽出的樣品，看近期生產的產品可靠度表現如何；重點是找出設計、供應鏈或製程的變化，會不會明顯改變現場的可靠度（來源 5）。
• ORT 不是篩選：它不是燒機或 HASS 那種找早期失效的篩選，也不是工程變更的驗證（雖然可能兼用），也不是批次抽樣檢驗（雖然抽樣的方式看起來像）（來源 5）；和 100% 燒機不同，ORT 不會直接拿掉製程缺陷，要用 ORT 的資料去診斷、量化製程缺陷（來源 6）。
• ORT 是一種壽命測試：可以是加速壽命試驗，也可以在盡量接近使用條件下即時運轉；測試通常是破壞性的，或讓樣品老化到不能賣，所以樣品數有限（來源 5）。
• 抽多少、多久抽一次：抽得越頻繁，有問題卻沒被發現的產量越少；抽得越少，可能有更多產品帶著不良的變化出去；樣品數與風險要和團隊一起權衡（來源 5）。另一篇文章建議，測試時間要跨過早夭期，一個落在早夭期中間、一個接近結束、一個在之後的穩定期（來源 6）。
• 發現異常怎麼辦：用管制圖看有沒有明顯的變化，出現訊號就做失效分析、找根本原因，再調整設計、供應鏈或製程（來源 5、6）。
• 作者的例子：一個手持遊戲控制器的案例，每週從每條產線隨機抽兩台做摔落試驗，幾週內就抓到有人改用手工上膠，以及電路板廠換廠區、壓合製程小改造成板子剛性變化；沒有 ORT，這兩個變化只會從現場問題才知道（來源 5）。
• 和開發階段的可靠度試驗差在哪：ORT 看的是近期生產的產品（來源 5）；作者的遊戲控制器例子裡，開發時的試驗已經知道上膠太多或太少會提早壞，ORT 重做的是開發階段做過的摔落試驗，用來看量產有沒有變（來源 5）。
• 什麼時候不一定要 ORT：若初始測試、校正、除錯與燒機已經跨過早夭期，可能不需要 ORT；現場資料也可能足夠拿來管製程，但 ORT 可以比現場資料更早、在更細的時間尺度上給出估計（來源 6）。

公開資料怎麼說： 一個可靠度工程網站的 ORT 入門文章（2017 年 2 月發表，2026 年 7 月修改；作者是可靠度顧問）寫：ORT 是持續評估產品，通常用從量產抽出的樣品，看近期生產的產品可靠度；重點是設計、供應鏈或製程的變化是否明顯改變現場可靠度；ORT 是一種壽命測試，可以是加速壽命試驗或接近使用條件的即時運轉；ORT 不是燒機或 HASS 那種篩選，不是工程變更驗證，也不是批次抽樣；測試通常是破壞性的，所以樣品有限，抽樣頻率與風險要權衡；文中舉了手持遊戲控制器（每週每條線抽兩台做摔落、用累積和管制圖監控）與噴墨印表機（每週抽五台、即時運轉八週）的例子，分別抓到上膠方式與電路板剛性的變化、以及取紙滾輪由組裝到軸上改成直接模製在軸上、帶入脫模劑的變化。同一個網站的另一篇 ORT 設計文章（2025 年 10 月刊出，文末寫原刊於 2002 年 12 月的一份品質學會可靠度期刊）寫：製程缺陷造成早夭失效，早夭失效在現場故障率裡不一定看得出來；若初始測試、校正、除錯與燒機已經跨過早夭期，可能不需要 ORT；和 100% 燒機不同，ORT 不直接剔除製程缺陷；測試時間要跨過早夭期，並用管制圖監控早夭失效的大小（備註表 4）。

階段⑤：怎麼選、什麼時候可以減少

怎麼做：

• 先分清目的：要在出貨前把早期失效挑掉，是燒機或 ESS 這類對每一件做的篩選（來源 1、3）；要看量產有沒有變，是 ORT 這類定期抽樣（來源 5）；要在開發時知道設計夠不夠耐用，是開發階段的可靠度試驗（來源 5 的例子）（三者的分法是本文的整理）。
• 篩選有代價：燒機要花設備與時間（來源 4）；如果燒機的等效壽命延伸到浴缸曲線上升的那一段，效果反而是縮短產品壽命；燒機篩掉產品，良率也跟著下降（來源 2）；ORT 的樣品多半不能再賣（來源 5）。
• 先找根因：能的話，消除早期失效的根本原因比燒機好，原本靠燒機的製程，可以在原因消除後逐步取消（來源 2）；燒機失效的資料也可以拿來改善製程、設計與品管（來源 4）。
• 條件要看製程成熟度：越成熟的製程預期帶進的缺陷越少，篩選的效益也跟著變（來源 3）。
• 寫進規範：燒機要照自己寫好的程序量測（來源 1）；把名稱、溫度、通電與負載、時間、監控紀錄、之後的測試與判定，以及失效品不重測允收，一起寫進規範（來源 1、4）。

公開資料怎麼說： 前面那份網路百科條目寫：燒機若延伸到故障率上升的那一段，效果是縮短產品壽命；成熟製程裡不容易判斷故障率是否還在下降，要找出極少比例的失效時間分布，得破壞大量元件；對全部元件燒機，故障率較高的會先壞、被拿掉，代價是燒機造成的良率下降；能的話，消除根本原因比燒機好，原本用燒機的製程可能逐步取消；電子零件的燒機常在高溫、也可能在高電壓下做，也叫熱浸，可以全程測或只在燒機結束時測。前面那篇可靠度網站的燒機文章寫：燒機的資料可以用來改善製程、零件設計與品管；燒機要花時間與設備費用，深度與成本、時間要權衡。前面那篇可靠度工程公司的文章寫：篩選的效益看製程成熟度（備註表 5）。

常見問題

Q1：燒機和 HTOL（高溫操作壽命試驗）差在哪？

燒機是對每一件做的篩選，目的是把早期失效挑掉；HTOL 是對抽樣樣品做的認證試驗，看的是長時間使用才會出現的耗損型失效。一個半導體技術網站寫，HTOL 依 JEDEC JESD22-A108 進行，常見條件是加溫（常見 125 °C）、加偏壓並讓電路動作約 1,000 小時，樣品常見從至少三批抽出、以零失效判定；燒機時間則短得多，本頁提到元件常見的是初始 168 小時。兩者條件不能互相代替，零件規格書或客戶要求寫的是哪一種，要先看清楚（見本頁階段②）。

Q2：HASS 每一件都做，會不會把好的產品也傷到？

有可能，所以 HASS 正式上線前要先做篩選驗證（Proof of Screen）。一家環境試驗服務公司的文章寫，做法是把同一組樣品重複跑 HASS 條件至少 20 次都不失效，表示單跑一次用掉的壽命約在 5% 以內，同時也要確認這個條件真的抓得到缺陷；之後還可以把這些樣品拿去做可靠度試驗，確認沒有長期的失效模式。HALT 找到的極限是訂 HASS 條件的依據，但每種產品的 HALT 結果不同，HASS 條件要各自訂（見本頁階段③）。

Q3：燒機溫度拉高，可以縮短燒機時間嗎？

原則上可以用加速因子換算，但換算要成立，前提是升溫後引出的仍是同一種失效機制。JEDEC 的詞彙說明寫，把失效時間的對數對溫度倒數作圖，只有在單一失效機制時才會是直線，斜率才是那個機制的活化能；產品裡多種機制並存時，用一個活化能去換算不一定準。溫度拉太高，也可能引出實際使用不會發生的失效（見本頁階段②）。改條件前，請用新條件實際燒一批、和原條件的失效結果比對後再決定。

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。您的產品規範、客戶的可靠度要求、零件供應商與試驗設備廠的資料，和本文不同時，以它們為準。

各階段的出處

表 1｜浴缸曲線與早期失效

來源：見各列。

表 2｜燒機與 Run-In

來源：見各列；125 °C、168 小時是元件燒機常見的條件，整機或組件的條件要另外訂。

表 3｜ESS 起點條件（一份美國空軍羅馬實驗室工具書的建議）

來源 3（文中引自美國空軍羅馬實驗室的可靠度工程師工具書）。表中只列溫度與振動的主要條件；這是起點建議，要依產品與製程調整。

表 4｜ORT 和其他做法

來源：見各列。

表 5｜篩選的代價與減少

來源：見各列。

例外與限制

• 看到什麼：本文讀到的是 7 份公開資料：一份政府機關的檢查技術指引（來源 1）、一份網路百科條目（來源 2）、一家可靠度工程公司的文章（來源 3）、同一個可靠度工程網站的三篇文章（來源 4 到 6）與一家測試設備廠的應用頁（來源 7）；沒有讀到燒機或 ESS 的標準條文本身，表 3 與來源 1 提到的軍用標準與手冊，都是轉引。
• 有立場的來源：來源 3 的公司賣可靠度計算軟體，篩選強度（1.59 到 9.01）是依文中的模型算出的相對值，不是實測；來源 7 是測試設備廠的應用頁。
• 名詞：Run-In、燒機、熱浸等詞，各家用法不一；本文以條件（溫度、通電、時間、監控、之後的測試）來區分，不以名稱區分。
• 數字的條件：125 °C、168 小時是元件燒機的常見條件；表 3 是起點建議；都不是您的產品該用的值。
• 範圍：零件的壽命認證、加速壽命模型的計算、環境試驗設備的選擇、ORT 的統計設計細節，不在這一篇的範圍。
• 本文的整理：階段②末句「要把條件寫清楚、不要只寫名稱」、階段⑤的三種目的分法與「寫進規範」的清單，以及圖 1 到圖 3（圖 2 依來源 1、2，圖 3 依來源 1、3、5），是本文的整理；其餘句子都能在來源或嘉鴻的頁面找到對應的敘述。
• 嘉鴻的頁面：「嘉鴻能幫的」只寫站上已發佈頁面的原句與商品頁的描述；商品規格以商品頁為準，連結文字沒有寫商品頁的型號與廠牌。

本文為一般情況的整理，不是標準條文的轉述，也不是對某一家試驗設備廠、測試單位或顧問的背書，更不構成對您產品與製程的保證。請以您的產品規範、客戶的可靠度要求，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。