Máquina de teste ESD e teste ESD: uma visão geral dos padrões e procedimentos de tecnologia

Para avaliar a imunidade à descarga eletrostática (ESD) de dispositivos e sistemas eletrônicos, GB/T17626.2-2006 é um padrão recém-lançado na China. O Teste ESD destina-se a examinar a imunidade a perturbações de dispositivos ou sistemas para ESD externo, e existem dois métodos de descarga para testes de imunidade de ESD, descargas de contato e descargas de entreferro. Descargas de contato são preferidas, mas apenas descargas de entreferro são usadas em casos como superfícies revestidas com camadas de isolamento e lacunas de teclado de computador. Ao mesmo tempo, GB/T17626.2-2006 também leva em consideração descargas indiretas, incluindo acoplamento horizontal e acoplamento vertical.

Ao executar máquina de teste ESD, o laboratório exige que os testes de descarga de ar sejam realizados usando uma configuração de plano de referência aterrada. O plano de referência aterrado deve ser uma folha metálica ultrafina de cobre ou alumínio com espessura mínima de 0.25 mm e seu tamanho deve ser de pelo menos 0.5 m além das bordas do dispositivo de amostra ou placas de acoplamento. O tamanho do plano de referência aterrado e a espessura do material metálico devem ser ajustados de acordo com a temperatura ambiente (15°C a 35°C), umidade relativa (30% a 60%) e pressão atmosférica (86kPa a 106kPa) . As placas de acoplamento também devem usar o mesmo metal e espessura, e um cabo com um resistor de 470kΩ é amarrado na parte superior e conectado ao plano de referência aterrado para resistir às tensões de descarga e evitar o acúmulo de cargas eletrostáticas. Durante o processo de teste de descarga de ar do laboratório, as condições climáticas também devem ser levadas em consideração para garantir que a temperatura, umidade e pressão atmosférica estejam dentro dos limites aceitáveis.

ESD61000-2_Simulador de Descarga Eletrostática

Para aplicação direta de ESD a um dispositivo de amostra, a menos que especificado de outra forma em um padrão geral, um padrão de produto ou um padrão de classe, o escopo de aplicação de ESD deve ser controlado, especialmente em componentes de circuito que podem ser liberados pelos usuários durante o uso normal , e medidas específicas de simplificação devem ser tomadas e claramente indicadas nos documentos. Além disso, como alguns pontos e superfícies só podem ser expostos durante a manutenção ou manutenção, diversas medidas de simplificação de descarga devem ser tomadas para evitar danos ao equipamento. Além disso, durante Teste ESD, a tensão de descarga deve ser aumentada gradualmente do mínimo para a tensão de teste selecionada para identificar o ponto crítico da falha, e o valor final do teste não deve exceder o valor máximo especificado pelo dispositivo, evitando assim danos ao dispositivo de amostra.

Para determinar se um sistema está com defeito, testes ESDt precisa ser executado no sistema. O procedimento de operação para o teste normalmente inclui descargas de pulso único, seleção do ponto de descarga, localização do gerador de descarga, distância de descarga e modo de descarga. Primeiramente, o teste deve ser realizado no modo pulso único, e nos pontos pré-selecionados devem ser aplicadas pelo menos 10 descargas pulso único (na polaridade mais sensível), sendo recomendado que haja um intervalo de tempo de pelo menos menos 1s entre cada descarga de pulso único; em segundo lugar, o máquina de teste ESD deve ser perpendicular ao meio físico atualmente em operação para descarga de forma a garantir a repetibilidade dos resultados; além disso, para reduzir os danos ao dispositivo de amostra, a distância entre o gerador e o objeto que está sendo descarregado deve ser de pelo menos 0.2m; por fim, para superfícies de objetos com pintura, o modo de descarga deve ser selecionado de acordo com as exigências do fabricante do equipamento; se o filme não for declarado como uma camada isolante, deve-se realizar a penetração do filme para fazer contato entre a cabeça do eletrodo do gerador e a camada condutora; por outro lado, apenas a descarga de ar é necessária sem teste de descarga de contato.

Após cada descarga, o eletrodo de descarga deve ser afastado e, em seguida, um novo pulso único deve ser acionado pelo gerador novamente após o intervalo de tempo para concluir todo o processo de teste de descarga.

Para dispositivos não aterrados, para garantir que a carga do dispositivo não seja afetada antes do pulso ESD, o dispositivo não pode se descarregar automaticamente. Existem duas maneiras de simular uma única descarga de ESD: eliminando a carga no dispositivo de amostra antes de cada pulso de ESD ou deixando o intervalo de tempo de descargas contínuas ser maior que o tempo necessário para a carga no dispositivo de amostra atenuar naturalmente. Além disso, a atenuação de carga no dispositivo de amostra pode ser afetada pelo uso de um cabo de aterramento com resistor de descarga e escova de fibras de carbono. Se houver qualquer disputa sobre a aplicação de tal cabo de aterramento para determinados dispositivos de amostra, o cabo deve ser desconectado antes que o pulso ESD seja aplicado. Para simular melhor a descarga ESD única, os pontos acima devem ser levados em consideração ao testar dispositivos não aterrados.

Como podem os resultados de Teste ESD ser categorizado?
O nível de desempenho do dispositivo de amostra pode ser determinado de acordo com o valor limite do fabricante, do principal ou do comprador, ou pode ser determinado pelos fabricantes e compradores mediante consulta. De acordo com o grau de dano do dispositivo de amostra sob o Teste ESD, os resultados do teste podem ser divididos em quatro categorias: a) desempenho normal; b) redução funcional e de desempenho temporária que pode se recuperar automaticamente após o término da descarga; c) redução funcional e de desempenho temporária que requer diferentes níveis de intervenção manual para se recuperar; d) redução funcional e de desempenho que não pode ser recuperada devido a danos de hardware ou software. Além disso, os critérios de classificação devem estar de acordo com o consenso do fabricante, do mandante ou do comprador.