Maszyna testująca ESD i test ESD: przegląd standardów i procedur technologicznych

W celu oceny odporności urządzeń i układów elektronicznych na wyładowania elektrostatyczne (ESD), GB/T17626.2-2006 to nowo wydany standard w Chinach. The Test ESD przeznaczony jest do badania odporności urządzeń lub systemów na zakłócenia na zewnętrzne ESD. Istnieją dwie metody wyładowań do testowania odporności na ESD: wyładowania kontaktowe i wyładowania szczelinowe. Preferowane są wyładowania kontaktowe, ale w przypadkach takich jak powierzchnie pokryte warstwami izolacyjnymi i szczeliny w klawiaturze komputerowej stosowane są tylko wyładowania szczelinowe. W tym samym czasie, GB/T17626.2-2006 uwzględnia również zrzuty pośrednie, w tym sprzęganie poziome i sprzęganie pionowe.

Podczas wykonywania Maszyna testująca ESD, laboratorium wymaga przeprowadzenia testów wyładowania powietrza przy użyciu uziemionej płaszczyzny odniesienia. Uziemioną płaszczyzną odniesienia powinna być ultra cienka blacha miedziana lub aluminiowa o minimalnej grubości 0.25 mm, a jej rozmiar powinien znajdować się co najmniej 0.5 m poza krawędziami urządzenia do próbek lub płytek sprzęgających. Rozmiar uziemionej płaszczyzny odniesienia i grubość materiału metalowego należy dostosować do temperatury otoczenia (od 15°C do 35°C), wilgotności względnej (od 30% do 60%) i ciśnienia atmosferycznego (od 86 kPa do 106 kPa). . Płytki sprzęgające powinny być również wykonane z tego samego metalu i grubości, a kabel z rezystorem 470 kΩ jest przyklejony na górze i podłączony do uziemionej płaszczyzny odniesienia, aby wytrzymać napięcie wyładowania i zapobiec gromadzeniu się ładunków elektrostatycznych. Podczas laboratoryjnego procesu testowego wyładowania powietrza należy również wziąć pod uwagę warunki klimatyczne, aby upewnić się, że temperatura, wilgotność i ciśnienie atmosferyczne mieszczą się w dopuszczalnych zakresach.

ESD61000-2_Symulator wyładowań elektrostatycznych

W przypadku bezpośredniego zastosowania ESD do próbki urządzenia, o ile nie określono inaczej w normie ogólnej, normie produktowej lub normie klasowej, zakres zastosowania ESD powinien być kontrolowany, zwłaszcza w przypadku elementów obwodu, które mogą zostać uwolnione przez użytkowników podczas normalnego użytkowania , oraz należy podjąć szczególne środki upraszczające i wyraźnie wskazać je w dokumentach. Ponadto, ponieważ niektóre punkty i powierzchnie mogą być odsłonięte tylko podczas konserwacji lub konserwacji, należy podjąć różne środki upraszczające rozładowanie, aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu. Ponadto w trakcie Test ESD, napięcie rozładowania powinno być stopniowo zwiększane od minimalnego do wybranego napięcia testowego, aby zidentyfikować punkt krytyczny uszkodzenia, a końcowa wartość testu nie powinna przekraczać maksymalnej wartości określonej przez urządzenie, unikając w ten sposób uszkodzenia próbki.

W celu ustalenia, czy system jest uszkodzony, Testy ESDt należy wykonać w systemie. Procedura operacyjna testu zazwyczaj obejmuje wyładowania jednoimpulsowe, wybór punktu wyładowania, lokalizację generatora wyładowań, odległość wyładowania i tryb wyładowania. Po pierwsze, test należy wykonać w trybie jednoimpulsowym, a we wcześniej wybranych punktach należy zastosować co najmniej 10 jednoimpulsowych wyładowań (przy najbardziej czułej biegunowości), przy czym zalecany jest odstęp czasowy min. co najmniej 1 s między każdym pojedynczym wyładowaniem impulsowym; po drugie, Maszyna testująca ESD powinien być prostopadły do ​​fizycznego nośnika aktualnie używanego do rozładunku, aby zapewnić powtarzalność wyników; dodatkowo, aby ograniczyć uszkodzenia urządzenia preparatowego, odległość między generatorem a rozładowywanym obiektem powinna wynosić co najmniej 0.2m; wreszcie w przypadku powierzchni obiektów pokrytych farbą tryb rozładowania należy dobrać zgodnie z wymaganiami producenta sprzętu; jeżeli folia nie jest określona jako warstwa izolacyjna, należy wykonać penetrację folii w celu zetknięcia głowicy elektrody generatora z warstwą przewodzącą; z drugiej strony wymagane jest tylko wyładowanie powietrzne bez testowania wyładowań kontaktowych.

Po każdym wyładowaniu należy odsunąć elektrodę wyładowczą, a następnie generator powinien ponownie wyzwolić nowy pojedynczy impuls po upływie czasu, aby zakończyć cały proces badania rozładowania.

W przypadku urządzeń nieuziemionych, aby zapewnić, że ładunek urządzenia nie zostanie naładowany przed impulsem ESD, urządzenie nie może się samorozładować. Istnieją dwa sposoby symulacji pojedynczego wyładowania ESD: wyeliminowanie ładunku na próbce przed każdym impulsem ESD lub umożliwienie, aby przedział czasu ciągłych wyładowań był dłuższy niż czas wymagany do naturalnego osłabienia ładunku na próbce. Poza tym na tłumienie ładunku w urządzeniu z próbką można wpływać za pomocą kabla uziemiającego z rezystorem wyładowczym i szczotki z włókna węglowego. W przypadku jakichkolwiek sporów dotyczących zastosowania takiego kabla uziemiającego w przypadku niektórych urządzeń wzorcowych, kabel należy odłączyć przed zastosowaniem impulsu ESD. Aby lepiej symulować pojedyncze wyładowanie ESD, podczas testowania nieuziemionych urządzeń należy wziąć pod uwagę powyższe punkty.

W jaki sposób wyniki Test ESD kategoryzować?
Poziom wydajności przykładowego urządzenia można określić zgodnie z wartością graniczną producenta, zleceniodawcy lub nabywcy, lub może to zostać określone przez producentów i nabywców w drodze konsultacji. W zależności od stopnia uszkodzenia próbki urządzenia pod Test ESD, wyniki testu można podzielić na cztery kategorie: a) normalna wydajność; b) tymczasowa redukcja funkcjonalności i wydajności, która może powrócić automatycznie po ustaniu wyładowania; c) tymczasowa redukcja funkcjonalności i wydajności, która wymaga różnych poziomów interwencji manualnej w celu wyzdrowienia; d) zmniejszenie funkcjonalności i wydajności, którego nie można odzyskać z powodu uszkodzenia sprzętu lub oprogramowania. Ponadto kryteria klasyfikacji powinny być zgodne z konsensusem producenta, zleceniodawcy lub nabywcy.