Tudo o que você precisa saber sobre testes de descarga elétrica

Descarga eletrostática
Descarga eletrostática (ESD) é definido pela IEC como “uma transferência de carga elétrica entre corpos de potencial eletrostático variável nas proximidades ou através de contato direto” de acordo com IEC 61000-4-2 padrão.

ESD61000-2_Simulador de Descarga Eletrostática

Como os dispositivos estão sujeitos a testes de descarga elétrica
Teste ESD os padrões estão criando uma estrutura uniforme e repetível para avaliar o desempenho de equipamentos elétricos e eletrônicos quando expostos a descargas eletrostáticas.

Uma das compatibilidade eletromagnética (EMC) testes usados ​​em produtos ou componentes elétricos é o teste de descarga eletrostática (ESD). Teste ESD se enquadra na categoria de testes de imunidade, que é um subconjunto de Teste EMC. Teste ESD é realizado de acordo com o padrão ESD e quaisquer padrões de produto aplicáveis. O produto e sua aplicação pretendida determinarão a Teste ESD .

Instrumento usado para teste ESD
Os testes de descarga eletrostática são realizados usando Geradores ESD ou simuladores. Dado que eles se assemelham a armas em forma, eles podem ser chamados de armas de fogo. De acordo com seus níveis de tensão mais altos, as pistolas ESD vêm em uma variedade de formas, incluindo 15kV, 16kV, 30kV e muito mais.

Testing Standards
Vários padrões de produtos incluem referências a padrões ESD. Condução prévia Teste ESD, é necessário verificar as características do produto ou ESE e selecionar os padrões apropriados. A maioria dos produtos acabados comercialmente disponíveis está sob a alçada de IEC 61000-4-2. A indústria automotiva utiliza a ISO 10605, que descreve métodos de teste para análise de componentes eletrônicos em uma bancada de testes e em veículos inteiros. Todas as formas de veículos rodoviários, independentemente do seu método de propulsão, devem cumprir a norma ISO 10605. (por exemplo, motor de ignição por centelha, motor diesel, motor elétrico).

Existem geralmente dois padrões em desuso em termos de simulador de descarga eletrostática. O teste, classificação e categorização de componentes e microcircuitos de acordo com sua suscetibilidade à degradação ou dano por exposição a uma descarga eletrostática de modelo de corpo humano especificado são estabelecidos na norma ANSI/ESDA/JEDEC JS-001.

O teste, classificação e categorização de dispositivos e microcircuitos de acordo com sua suscetibilidade (sensibilidade) a danos ou deterioração por exposição a uma descarga eletrostática de modelo de dispositivo carregado induzida por campo especificado são estabelecidos sob o padrão ANSI/ESDA/JEDEC JS-002. Este padrão deve ser seguido ao avaliar quaisquer dispositivos semicondutores embalados, circuitos de filme fino, dispositivos de ondas acústicas de superfície, dispositivos optoeletrônicos, circuitos integrados híbridos ou módulos multi-chip que compreendem qualquer um desses componentes. Os dispositivos devem ser reunidos em uma embalagem que se assemelhe ao que será utilizado na aplicação final para a realização dos testes.

Níveis de teste ESD
O ESE deve passar nos testes usando os padrões aplicáveis ​​ao seu ambiente de instalação ou ambiente de uso. Você deve confirmar os valores do teste ESD do padrão do produto relevante porque IEC 61000-4-2 é um padrão de teste e não um padrão de produto. A IEC/EN 60601-1-2, por exemplo, especifica valores de teste de -/+2kV, -/+4kV e -/+8kV para descargas de ar e -/+2kV, -/+4kV e -/+6kV para descargas de contato para equipamentos médicos. Os níveis de teste ESD são definidos na IEC/EN 60601-1-2, que também fornece referências para IEC 61000-4-2 sobre como realizar testes de ESD.

O Teste ESD os limites para o seu produto podem, portanto, ser facilmente definidos definindo o padrão do seu produto. Os níveis de teste de ESD podem chegar a 30 kV, e esses níveis podem ser usados ​​com geradores de ESD com saída de 30 kV.

Recomendações de proteção ESD
Telefones celulares e outros aparelhos eletrônicos portáteis são preenchidos com peças de RF e DC, como amplificadores, atenuadores, interruptores e filtros. Alguns deles podem precisar de proteção ESD, enquanto outros não. No entanto, como o pulso ESD pode entrar no switch por meio de uma das entradas, saídas de RF ou até mesmo das rotas de polarização DC, é necessário tratar todo o telefone como um sistema sensível a ESD para proteger até mesmo um semicondutor sensível a ESD, como um switch GaAs.

Perguntas Frequentes
Um ímã ou outro campo magnético forte pode causar ESD? Os campos magnéticos e ESD estão conectados de alguma forma?
Enquanto a fonte magnética e a coisa afetada pelo campo estiverem estacionárias, um campo magnético alto não causará uma ESD. Uma corrente será induzida se o campo magnético mudar ou se o objeto cruzar as linhas de campo (se o objeto for condutor). Se um condutor isolado for exposto a um campo magnético variável por tempo suficiente, ele gerará carga suficiente para causar um problema de ESD. Interferência eletromagnética (EMI) também pode produzir campos magnéticos, que, se blindados inadequadamente, podem fazer com que correntes (cargas) fluam através de condutores isolados. PCs, ESD, transformadores, iluminação fluorescente, etc. são alguns exemplos de fontes EMI. Em um ambiente de trabalho típico, essas fontes provavelmente são insignificantes.

Por que os resistores estão presentes em certos cabos de aterramento ESD, mas não em outros?
Uma superfície condutora é conectada à mesma voltagem que o aterramento de energia usando um cabo de aterramento ESD. Um “terra rígido” é uma conexão ao terra feita com um cabo terra que não possui resistência adicional; em outras palavras, a resistência entre o aterramento e o ponto comum de contato é zero.

Um cabo de aterramento que possui uma resistência em série integrada, normalmente 1 Megohm, conhecido como “terra suave”, é usado apenas para restringir qualquer corrente potencial com a qual um operador possa entrar em contato quando exposto a 110 VCA e até 250 VCA no seu mais alto. O cabo resistor é utilizado para aumentar a segurança do operador. A ESD Association sugere aterrar sua bancada ou tapete ESD com um aterramento duro (ANSI EOS/ESD S6.1-1991).

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