Što trebate znati o ESD modelima, zaštiti i testiranju

ESD simulator
An ESD simulator, često poznat kao an ESD pištolj, je prijenosni uređaj koji se koristi za procjenu otpornosti uređaja na elektrostatičko pražnjenje (ESD). Ovi simulatori se koriste u laboratorijima koji su specijalizirani za elektromagnetsku kompatibilnost (EMC). ESD impulsi su visokonaponski impulsi koji nastaju kada dva predmeta sa suprotnim električnim nabojem dođu u kontakt. Mogu se ponovno izraditi u testnom okruženju kako bi se osiguralo da je gadget koji se testira otporan na pražnjenja statičkog elektriciteta.

ESD testiranje
ESD testiranje potrebna je za većinu prodavača automobilskih komponenti kao dio obveznog ispitivanja elektromagnetske kompatibilnosti. Često je korisno automatizirati ove testove kako bi se eliminirao ljudski faktor. ESD testiranje potrebna je za većinu prodavača automobilskih komponenti kao dio obveznog ispitivanja elektromagnetske kompatibilnosti. Često je korisno automatizirati ove testove kako bi se eliminirao ljudski faktor.

Vrste ESD IC testera
Logički testeri, testeri memorije i analogni testeri su tri vrste testera. Obično se ispitivanje IC-a provodi u dvije faze: testiranje pločica (poznato i kao sortiranje kalupa ili testiranje sonde) i ispitivanje paketa (poznato i kao završno testiranje) nakon pakiranja. Testiranje vafera koristi sondu i karticu sonde, dok testiranje paketa koristi upravljač, ispitnu utičnicu i tester.

ICS
Linearni integrirani sklopovi (IC) kao što su operativna pojačala, unutarnja pojačala i pretvarači podataka zaštićeni su prije nego što se stave na tiskanu ploču. To je stanje izvan strujnog kruga. U takvom stanju, IC-ovi su u potpunosti prepušteni na milost i nemilost svojoj okolini u smislu bilo kakvih stresnih prenapona na koje mogu naići. Elektrostatičko pražnjenje, ili ESD kako je češće poznato, uzrokuje većinu opasnih prenapona. Ovo je jednokratni, brzi prijenos elektrostatskog naboja velike struje uzrokovan jednim od dva scenarija.

Ovi uvjeti su
1. Prijenos izravnog kontakta između dva objekta s različitim potencijalima (ponekad se naziva kontaktno pražnjenje)
2. Kada su dva predmeta u blizini, oni generiraju snažno elektrostatičko polje (ponekad se naziva i zračno pražnjenje) Primarni izvori statičkog elektriciteta uglavnom su izolatori i često su sintetički materijali, kao što su vinilne ili plastične radne površine, izolirane cipele, gotovi drveni stolci , selotejp, paket s mjehurićima, lemilice s neuzemljenim vrhovima i tako dalje.

Budući da se njihov naboj ne širi lako po površini niti prenosi na druge objekte, razine napona koje stvaraju ovi izvori mogu biti izuzetno visoke. Triboelektrični učinak je stvaranje statičkog elektriciteta induciranog trljanjem dviju tvari.
• Hodanje po tepihu 1000V – 1500V
• Hodanje po vinilnom podu 150V – 250V
• Upravljanje materijalom zaštićenim prozirnim plastičnim poklopcima 400V – 600V
• Rukovanje polietilenskim vrećicama 1000V – 2000V
• Poliuretanska pjena ulivena u spremnik 1200V – 1500V

Napomena: Gore navedeno pretpostavlja relativnu vlažnost od 60%. Naponi mogu biti više od deset puta veći s niskom RH (30%).

ESD visoki naponi i visoke vršne struje mogu uništiti integrirane sklopove. Precizni analogni sklopovi, koji često imaju vrlo niske prednaponske struje, osjetljiviji su na oštećenja od konvencionalnih digitalnih sklopova jer tradicionalne ESD-zaštitne arhitekture povećavaju ulazno curenje i stoga se ne mogu koristiti.

Najčešća manifestacija ESD oštećenja za projektanta ili tehničara je katastrofalni kvar IC. Izloženost ESD-u, s druge strane, može uzrokovati povećano curenje ili pogoršanje drugih značajki. Ako se tijekom ispitivanja čini da uređaj ne zadovoljava standarde podatkovne liste, potrebno je procijeniti oštećenje od ESD-a. Navodi neke važne elemente o kvarovima izazvanim ESD-om.

ESD mehanizmi kvara
• Oštećenje dielektrika ili spoja
• Akumulacija površinskog naboja
• ESD s osiguračem vodiča

Moguća šteta
• Povećano curenje
• Degradacija performansi
• Funkcionalni kvarovi IC-ova

ESD šteta je često kumulativna; na primjer, svaki ESD "zap" može uzrokovati više oštećenja spoja, što na kraju uzrokuje kvar uređaja.

ESD zaštita
Razumijevanje ESD štete Zaštitna ambalaža koristi se za svu opremu osjetljivu na ESD. IC-ovi su obično pakirani u vodljivu pjenu ili antistatičke cijevi za otpremu, koje su naknadno zapečaćene u plastičnu vrećicu za disipaciju statičkog elektriciteta. Zatvorena vrećica označena je jedinstvenim kodom koji opisuje upute za pravilno rukovanje.

Prisutnost obavijesti na vanjskom pakiranju upozorava korisnika da je potrebna praksa rukovanja uređajem prikladna za ESD zaštitu. Nadalje, tehnički listovi za ESD-osjetljive IC-ove obično uključuju istaknutu deklaraciju u tom smislu. Svi uređaji osjetljivi na statički elektricitet pojedinačno su pakirani u zaštitnu ambalažu i označeni uputama za rukovanje.

Elektrostatički naboji do 4000 V mogu se lako razviti na ljudskom tijelu i opremi za testiranje te se neprimijećeno isprazniti. Iako ADXXX uključuje patentirani ESD sigurnosni krug, elektronika izložena visokoenergetskom elektrostatičkom pražnjenju može pretrpjeti nepopravljiva oštećenja. Kako bi se izbjeglo pogoršanje performansi ili gubitak funkcionalnosti, preporučuju se odgovarajuće zaštite od ESD-a. Zaštita je relativno jednostavna kada se prepoznaju uređaji osjetljivi na ESD.

Očigledno je da je prvi korak čuvanje integriranih sklopova u njihovom originalnom zaštitnom pakiranju. Pražnjenje potencijalno opasnih ESD izvora prije nego dođe do oštećenja IC-a druga je faza. Takvi se naponi mogu brzo i sigurno isprazniti korištenjem visoke impedancije. Radni stol s površinom za raspršivanje statičkog elektriciteta kritična je komponenta za rukovanje IC-ima sigurnim od ESD-a. Otpornik od 1 M povezuje površinu s uzemljenjem, raspršujući svaki statički naboj dok štiti korisnika od opasnosti od električnog udara uzemljenja. Ako su vrhovi stolova nevodljivi, uz otpornik za pražnjenje treba postaviti prostirku za disipaciju statičkog elektriciteta.

Zapamtite da ako se nabijeni IC isprazni kroz nisku impedanciju, može teći visoka vršna struja. Upravo se to događa kada nabijeni IC dođe u dodir s uzemljenom bakrenom pločom. Kada se isti nabijeni integrirani krug postavi na površinu visoke impedancije. Vršna struja, međutim, nije dovoljna da uništi opremu.

Različite strategije postupanja s osobljem bitne su za smanjenje štete uzrokovane ESD-om. Prilikom rukovanja elektronikom osjetljivom na ESD na radnoj stanici preporučuje se vodljiva narukvica. Traka za zapešće sprječava tipične radnje poput skidanja trake s paketa da uzrokuju oštećenje IC-a. Opet, radi sigurnosti potreban je otpornik od 1 M od narukvice do mase. Prilikom sastavljanja PC ploča s IC-ovima osjetljivim na ESD, sve pasivne komponente trebaju biti postavljene i zalemljene prije IC-ova. To smanjuje izloženost osjetljive elektronike ESD-u. Naravno, lemilica mora imati uzemljeni vrh.

ESD zaštita za integrirane krugove zahtijeva uključenost i proizvođača IC i kupca. Proizvođači IC-a imaju veliki interes u isporuci svojih uređaja s najboljom mogućom razinom ESD zaštite. Dizajneri IC strujnih krugova, procesni inženjeri, stručnjaci za pakiranje i drugi neprestano su u potrazi za novim i poboljšanim dizajnom strujnih krugova, procesima i rješenjima za pakiranje koja mogu izdržati ESD energiju ili ju odbaciti.

Sveobuhvatna strategija ESD zaštite, s druge strane, zahtijeva više od pukog uključivanja ESD zaštite u IC. Korisnici integriranih sklopova također moraju svom osoblju omogućiti odgovarajuće znanje i obuku u tehnikama rukovanja ESD-om, tako da se zaštita može ugraditi u svim kritičnim fazama procesa. Ocrtano na sljedeći način.

Analogni uređaji
• Dizajn i izrada krugova
• Kreirajte proizvode s najvišom razinom ESD zaštite uz zadržavanje osnovnih analognih i digitalnih performansi.
• Spakirajte i pošaljite
• Treba zapakirati materijal za disipaciju statičkog elektriciteta. Pakete treba označiti ESD upozorenjem.

Kupci
• Dolazna inspekcija
• Pregledajte na uzemljenoj radnoj stanici. Smanjite rukovanje.
• Upravljanje zalihama
• Čuvajte u originalnom ESD-sigurnom pakiranju. Smanjite rukovanje.
• Proizvodnja
• Dostavite na radno mjesto u originalnom ESD-sigurnom pakiranju. Otvarajte pakete samo na uzemljenoj radnoj stanici. Podsklopovi paketa u disipativnom pakiranju statičkog elektriciteta.
• Spakirajte i pošaljite
• Ako je potrebno, pakirajte u materijal za disipaciju statičkog elektriciteta. Zamjenske ili dodatne ploče mogu zahtijevati posebnu pozornost.

ESD zaštita zahtijeva partnerstvo između ADI-ja i krajnjeg korisnika, uključujući kontrolu na ključnim točkama. Prilikom postavljanja i ocjenjivanja IC-ova treba biti iznimno oprezan. Budući da posljedice ESD oštećenja mogu biti kumulativne, uporna pogrešna uporaba uređaja može dovesti do kvara. Umetanje i uklanjanje IC-ova iz testnih utičnica, pohranjivanje uređaja za procjenu te dodavanje i uklanjanje vanjskih komponenti s matične ploče treba se raditi imajući na umu ispravne ESD zaštitne mjere. Ako uređaj zakaže tijekom razvoja prototipa sustava, uzrok može biti ponavljajući ESD stres.

Ključna riječ koju treba zapamtiti u vezi s ESD-om je prevencija. Oštećenje od ESD-a ne može se popraviti niti se njegovi učinci mogu nadoknaditi.

ESD IC modeli i testiranje
Neke su aplikacije osjetljivije na ESD od drugih. IC-ovi smješteni na PC ploči okruženi drugim krugovima daleko su manje osjetljivi na ESD oštećenje od sklopova koji se moraju povezati s drugim PC pločama ili vanjskim svijetom. Ovi IC-ovi obično nisu specificirani niti zajamčeno da ispunjavaju bilo kakve specifične ESD kriterije (osim za klasificirane uređaje). IC-ovi priključka RS-232 sučelja na računalu dobar su primjer sučelja osjetljivog na ESD jer se lako izlažu visokim naponima.

Moraju se uspostaviti ispitne tehnike i ograničenja kako bi se osigurale ESD performanse za takve uređaje. Da bi se procijenila ranjivost uređaja na ESD, uspostavljeno je mnoštvo testnih valnih oblika i zahtjeva. Model ljudskog tijela (HBM), model stroja (MM) i model napunjenog uređaja tri su najistaknutija valna oblika koja se sada koriste za poluvodičke ili diskretne uređaje (CDM).

Budući da svaki od ovih modela prikazuje suštinski drugačiji ESD događaj, postoji mala dosljednost između nalaza ispitivanja za ove modele. Od 1996. godine sva elektronička oprema isporučena u ili unutar Europske zajednice mora ispunjavati norme o elektromehaničkoj kompatibilnosti (EMC) navedene u uredbi IEC1000-4-x.

Treba napomenuti da se ovo ne odnosi na pojedinačne IC-ove, već na cijeli proizvod. Ovi standardi, kao i tehnike ispitivanja, definirani su u različitim specifikacijama IEC1000. IEC1000-4-2 zahtijeva da se testiranje sukladnosti provede pomoću jedne od dvije metode spajanja: kontaktno pražnjenje ili pražnjenje zračnog raspora. Za kontaktno pražnjenje potrebna je izravna veza s jedinicom koja se testira.

Pražnjenje kroz zračni raspor koristi veći ispitni napon, ali izbjegava izravan kontakt s jedinicom koja se ispituje. Pištolj za pražnjenje se pomiče prema opremi koja se testira, stvarajući luk preko zračnog raspora, otuda fraza ispuštanje zraka. Vlažnost, temperatura, barometarski tlak, udaljenost i brzina zatvaranja pištolja za pražnjenje utječu na ovaj postupak. Iako je manje realna, metoda kontaktnog pražnjenja je ponovljivija i sve je popularnija u odnosu na metodu zračnog raspora.

ESD generator
Ispitni generator oponaša elektrostatičko pražnjenje u skladu s IEC / EN 61000-4-2. Za laboratorijske testove oslonite se na opremu koja se testira (EUT) i postavku testa. IEC standard specificira dvije metode ispitivanja:

1. Ispuštanje zraka ispitni generator mora se premjestiti na EUT na ovaj način. Visokonaponsko pražnjenje je u zraku. Ispitni napon se može podesiti do 30kV. Vrlo kratko vrijeme porasta svakog pojedinačnog impulsa stvara široki RF spektar i smetnje.
2. Pražnjenje kroz kontakt EUT je pričvršćen na elektrodu za pražnjenje oštrim vrhom. Vakuumski relej služi kao prekidač za pražnjenje.

PITANJA I ODGOVORI
Što je ESD tester?
Ispitivanje elektromagnetske kompatibilnosti poznato je kao ESD testiranje (EMC ispitivanje). ESD testiranje replicira brojne elektrostatičke efekte s kojima se oprema može susresti bilo u transportu ili tijekom rada. Test elektrostatičkog pražnjenja ispituje jesu li poštivani ESD zaštitni prostor i postupci proizvoda.

Što je elektrostatičko pražnjenje u IC?
Nabijeni objekt koji dodiruje IC, nabijeni IC koji udara o uzemljenu površinu, nabijeni stroj koji dodiruje IC ili elektrostatsko polje koje stvara napon dovoljno jak da pukne dielektrik mogu uzrokovati ESD.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel:  Service@Lisungroup.com , Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje:  Sales@Lisungroup.com , Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:ESD61000-2