Macchina per test ESD e test ESD: una panoramica degli standard e delle procedure tecnologiche

Per valutare l’immunità alle scariche elettrostatiche (ESD) di dispositivi e sistemi elettronici, GB/T17626.2-2006 è uno standard recentemente rilasciato in Cina. IL Test ESD è destinato a esaminare l'immunità ai disturbi di dispositivi o sistemi alle scariche ESD esterne e sono disponibili due metodi di scarica per i test di immunità ESD: scariche a contatto e scariche a traferro. Sono preferibili le scariche per contatto, ma in casi come su superfici rivestite con strati isolanti e negli spazi della tastiera del computer vengono utilizzate solo scariche per traferro. Allo stesso tempo, GB/T17626.2-2006 tiene conto anche degli scarichi indiretti, compresi l'accoppiamento orizzontale e l'accoppiamento verticale.

Durante l'esecuzione Macchina di prova ESD, il laboratorio richiede che i test di scarico dell'aria vengano eseguiti utilizzando una configurazione del piano di riferimento con messa a terra. Il piano di riferimento messo a terra deve essere un foglio di metallo ultrasottile di rame o alluminio con uno spessore minimo di 0.25 mm e la sua dimensione deve essere di almeno 0.5 m oltre i bordi del dispositivo campione o delle schede di accoppiamento. La dimensione del piano di riferimento messo a terra e lo spessore del materiale metallico devono essere regolati in base alla temperatura ambiente (da 15°C a 35°C), all'umidità relativa (dal 30% al 60%) e alla pressione atmosferica (da 86kPa a 106kPa) . Anche le schede di accoppiamento devono utilizzare lo stesso metallo e lo stesso spessore e un cavo con una resistenza da 470 kΩ è fissato sopra e collegato al piano di riferimento messo a terra per resistere alle tensioni di scarica e prevenire l'accumulo di cariche elettrostatiche. Durante il processo di test di scarico dell'aria del laboratorio, è necessario prendere in considerazione anche le condizioni climatiche per garantire che la temperatura, l'umidità e la pressione atmosferica siano tutte entro intervalli accettabili.

ESD61000-2_Simulatore di scariche elettrostatiche

Per l'applicazione diretta di ESD a un dispositivo campione, se non diversamente specificato in uno standard generale, uno standard di prodotto o uno standard di classe, l'ambito di applicazione per ESD dovrebbe essere controllato, in particolare sui componenti del circuito che possono essere rilasciati dagli utenti durante il normale utilizzo , e specifiche misure di semplificazione dovrebbero essere adottate e chiaramente indicate nei documenti. Inoltre, poiché alcuni punti e superfici possono essere esposti solo durante la manutenzione o la manutenzione, è necessario adottare diverse misure di semplificazione dello scarico per evitare danni alle apparecchiature. Inoltre, durante Test ESD, la tensione di scarica dovrebbe essere aumentata gradualmente dal minimo alla tensione di prova selezionata per identificare il punto critico del guasto e il valore di prova finale non dovrebbe superare il valore massimo specificato dal dispositivo, evitando così danni al dispositivo campione.

Per determinare se un sistema è difettoso, ESD testt deve essere eseguito sul sistema. La procedura operativa per il test include tipicamente scariche a impulso singolo, selezione del punto di scarica, posizione del generatore di scarica, distanza di scarica e modalità di scarica. In primo luogo, il test dovrebbe essere eseguito in modalità a impulso singolo e nei punti preselezionati dovrebbero essere applicate almeno 10 scariche a impulso singolo (alla polarità più sensibile) e si raccomanda che ci sia un intervallo di tempo di almeno almeno 1s tra ogni singola scarica di impulso; in secondo luogo, il Macchina di prova ESD dovrebbe essere perpendicolare al mezzo fisico attualmente in funzione per lo scarico al fine di garantire la ripetibilità dei risultati; inoltre, per ridurre i danni al dispositivo campione, la distanza tra il generatore e l'oggetto da scaricare deve essere di almeno 0.2 m; infine, per superfici di oggetti con vernice, la modalità di scarica dovrebbe essere selezionata in base ai requisiti del produttore dell'apparecchiatura; se la pellicola non è indicata come uno strato isolante, la penetrazione della pellicola deve essere eseguita per mettere in contatto la testa dell'elettrodo del generatore e lo strato conduttivo; d'altra parte, è richiesta solo la scarica in aria senza test di scarica a contatto.

Dopo ogni scarica, l'elettrodo di scarica dovrebbe essere allontanato e quindi un nuovo impulso singolo dovrebbe essere nuovamente attivato dal generatore dopo l'intervallo di tempo per completare l'intero processo di prova di scarica.

Per i dispositivi senza messa a terra, al fine di garantire che la carica del dispositivo non venga influenzata prima dell'impulso ESD, il dispositivo non può autoscaricarsi. Esistono due modi per simulare una singola scarica ESD: eliminare la carica sul dispositivo campione prima di ciascun impulso ESD o lasciare che l'intervallo di tempo delle scariche continue sia maggiore del tempo necessario affinché la carica sul dispositivo campione si attenui naturalmente. Inoltre, l'attenuazione della carica sul dispositivo campione può essere influenzata utilizzando un cavo di messa a terra con una resistenza di scarica e una spazzola in fibra di carbonio. In caso di controversia sull'applicazione di tale cavo di messa a terra per alcuni dispositivi campione, il cavo deve essere scollegato prima che venga applicato l'impulso ESD. Per simulare meglio la singola scarica ESD, i punti di cui sopra dovrebbero essere presi in considerazione quando si testano dispositivi senza messa a terra.

Come possono i risultati di Test ESD essere catalogato?
Il livello di prestazione del dispositivo campione può essere determinato in base al valore limite del produttore, del committente o dell'acquirente, oppure può essere determinato dai produttori e dagli acquirenti mediante consultazione. Secondo il grado di danno del dispositivo del campione sotto il Test ESD, i risultati del test possono essere suddivisi in quattro categorie: a) prestazione normale; b) temporanea riduzione funzionale e prestazionale che può riprendersi automaticamente dopo la cessazione della scarica; c) temporanea riduzione funzionale e prestazionale che necessita di diversi livelli di intervento manuale per recuperare; d) riduzione funzionale e prestazionale non recuperabile a causa di danni hardware o software. Inoltre, i criteri di classificazione dovrebbero essere conformi al consenso del fabbricante, del committente o dell'acquirente.