Tehnike ispitivanja ESD pištolja za procjenu elektroničkih komponenti

Uvod
Elektrostatičko pražnjenje (ESD) velika je prijetnja elektronici jer može uzrokovati kvarove, nižu pouzdanost i veće troškove jamstva. Elektroničke komponente moraju biti podvrgnute rigoroznom testiranju sa specijaliziranim instrumentom poput ESD pištolj kako bi se zajamčila njihova otpornost na ESD incidente.

U ovom se članku raspravlja o nekoliko metoda za mjerenje otpornosti elektroničkih komponenti na ESD i njihovu ukupnu učinkovitost. Uvid u te metode omogućuje inženjerima stvaranje pouzdanih ESD zaštita rješenja i odabrati komponente koje su u skladu s propisima.

Pregled testiranja ESD pištolja:
Ispitivanje topa s elektrostatičkim pražnjenjem uključuje postavljanje elektroničkih komponenti kroz simulirane ESD događaje dok se okoliš pažljivo nadzire i regulira. Svrha ovih testova je utvrditi koliko se komponente mogu nositi s ESD stresom dok i dalje rade kako je predviđeno usprkos uvjetima testiranja. IEC 61000-4-2 i ANSI/ESD S20.20 dva su primjera industrijskih standarda koji se često slijede tijekom testiranja kako bi se osigurali dosljedni i pouzdani rezultati. IEC 61000-4-2 također je primjer standarda koji je razvila Međunarodna komisija za elektrotehniku.

Testiranje modela ljudskog tijela (HBM):
Prilikom provođenja eksperimenata o elektrostatičkom pražnjenju (ESD), model ljudskog tijela (HBM) koristi se za simulaciju ljudskog kontakta. Pražnjenje iz ESD topa ide preko otpornika s unaprijed postavljenom vrijednošću, a zatim u DUT. Inženjeri koriste kriterije koji uzimaju u obzir i valni oblik pražnjenja i razine energije kako bi procijenili može li komponenta izdržati učinke ESD stresa ili ne. Osjetljivost komponente na elektrostatičko pražnjenje (ESD) procjenjuje se pomoću testa rukovanja, sastavljanja i upotrebe (HBM). Ovaj test mjeri koliko se komponenta može oštetiti.

Testiranje modela stroja (MM):
Pojave elektrostatičkog pražnjenja (ESD) koje se javljaju tijekom proizvodnih procesa poput automatizirane montaže ili testiranja primarni su fokus testiranja modela stroja (MM). Za razliku od HBM testiranja, ova metoda koristi ESD pištolj s manjim otporom i kraćim vremenom pražnjenja. MM testiranje ocjenjuje trajnost komponente simuliranjem događaja brzog pražnjenja do kojih može doći zbog napunjene opreme ili automatiziranih postupaka.

Testiranje modela napunjenih uređaja (CDM):
Događaji elektrostatičkog pražnjenja (ESD) koji se mogu dogoditi kada nabijena komponenta dođe u kontakt s uzemljenim predmetom simulirani su pomoću metode testiranja modela napunjenih uređaja (CDM). Za razliku od upotrebe vanjskog otpornika u HBM i MM testiranju, ESD pištolj ispušta se izravno u pinove ili vodove komponente tijekom CDM testiranja. Kada komponente mogu doći u dodir s vodljivim površinama tijekom proizvodnje, transporta ili rukovanja, ovaj pristup procjenjuje koliko su osjetljive na ESD incidente.

Ispitne razine i valni oblici:
Zbog činjenice da an ESD pištolj test se temelji na standardnom skupu testnih razina i valnih oblika, rezultati različitih testova ESD pištolja mogu se na pouzdan način međusobno usporediti. Maksimalne količine energije i napona koji se mogu primijeniti na komponentu koja se ispituje navedene su u nastavku. Mogu se koristiti samo ove vrijednosti. Testni valni oblici, koji definiraju oblik i trajanje ESD impulsa, prikazuju mnoge ESD događaje koji se mogu dogoditi. Ako je komponenta u skladu s određenim razinama i valnim oblicima, tada je moguće postići potreban stupanj ESD otpornosti.

Testiranje prije usklađenosti:
Prethodno testiranje sukladnosti, koje služi kao preduvjet za strože testiranje sukladnosti, pruža inženjerima mogućnost procjene performansi komponente i identificiranja potencijalnih problematičnih područja. Zahtijeva podvrgavanje komponenti nizu ESD testova, od kojih su neki stroži od standarda koje postavlja industrija. Prethodno testiranje sukladnosti pruža priliku za procjenu učinkovitosti ESD zaštitnih mjera koje se koriste u dizajnu komponente. Ovo otvara vrata za iterativna poboljšanja kako bi se povećala ESD otpornost.

Ispitivanje usklađenosti:
Cilj ispitivanja usklađenosti s ESD-om je osigurati da testirana komponenta održava potrebne razine otpornosti na ESD kako je definirano primjenjivim standardima. kako bi se zajamčila pouzdanost i objektivnost, ti se testovi često provode u akreditiranim laboratorijima ili ispitnim ustanovama. Proizvođači komponenti mogu pokazati usklađenost s ESD-om i izdvojiti svoju robu od konkurencije pomoću podataka prikupljenih testiranjem sukladnosti.

Ispitne postavke i oprema:
Korištenje odgovarajućih ispitnih setova i opreme je potrebno kako bi rezultati testiranja ESD pištolja bili točni i ponovljivi. Radni stolovi, ispitne naprave i sustavi uzemljenja koji su otporni na elektrostatičko pražnjenje (ESD) često se mogu vidjeti u kontroliranim ispitnim okruženjima. ESD top je bitna komponenta postupka evaluacije i mora se podvrgnuti periodičnoj kalibraciji kako bi se dobili pouzdani i točni rezultati. Osciloskopi i naponske sonde dva su primjera specijaliziranih mjernih instrumenata koji se koriste u procesu analize ESD valnih oblika kao i odgovora komponente na ESD valne oblike.

Izazovi ESD testiranja i ublažavanje:
Inženjeri moraju prevladati brojne prepreke kako bi dobili pouzdane rezultate ESD testiranja. Problemi s kojima se mnogi ljudi suočavaju uključuju:

1. Varijabilnost ESD pištolja: valni oblik pražnjenja, vrijeme porasta i razine napona pražnjenja iz ESD pištolja mogu se razlikovati ovisno o proizvođaču ili vrsti. Dosljednost i ponovljivost u nalazima ispitivanja oslanjaju se na kvalitetu i točnost ESD pištolja.
2. Uzemljenje i smetnje buke: Kako bi se smanjio utjecaj čimbenika okoline na ispitivanje elektrostatičkog pražnjenja (ESD), neophodno je odgovarajuće uzemljenje i kontrola buke. Upotreba priključaka niske impedancije i specijaliziranih točaka uzemljenja primjeri su učinkovitih pristupa uzemljenju koji smanjuju smetnje i jamče precizna očitanja.
3. Osjetljivost komponenti: Učinak ESD-a na različite električne komponente varira. Odabir prikladnih ispitnih razina i valnih oblika za točnu procjenu zahtijeva pažljivo razmatranje specifikacija komponente, ESD ocjena i zahtjeva aplikacije.
4. Razmatranja ispitnog učvršćenja: Parazitni kapacitet i induktivitet uneseni ispitnim učvršćenjem korištenim za pričvršćivanje ESD pištolj na komponentu može iskriviti nalaze. Minimiziranje ovih utjecaja i osiguravanje stabilnih uvjeta ispitivanja zahtijeva pažljivo projektiranje i optimizaciju ispitne naprave.

Najbolje prakse ESD testiranja:
Najbolje prakse za ispitivanje elektrostatičkog pražnjenja (ESD) kojih bi se inženjeri trebali pridržavati:

Usklađenost sa standardima: Dosljedni i točni rezultati ispitivanja mogu se postići slijedeći utvrđene industrijske standarde kao što su IEC 61000-4-2 i ANSI/ESD S20.20.

Razvoj plana testiranja: Napravite detaljan plan testiranja uključujući predviđene razine ispitivanja ESD testiranja, valne oblike i metode mjerenja. LISUN pruža najbolje ESD pištolje.

Postavljanje testa koji se ponavlja: Stvorite stabilno testno okruženje uzemljenjem, izolacijom i kontrolom buke kako biste osigurali pouzdane rezultate.

Kalibracija i provjera: točnost i dosljednost nalaza testa oslanja se na redovitu kalibraciju i provjeru ESD pištolja i mjerne opreme.

Dokumentacija i izvješćivanje: Zabilježite izvršene testove, rezultate i sve nedoumice ili opažanja. Ovaj zapis je koristan za provjeru usklađenosti i rješavanje problema.

Zaključak:
Metode koje koriste an ESD pištolj ključni su za mjerenje otpornosti na ESD i funkcionalnost elektroničkih komponenti. Inženjeri mogu odrediti je li komponenta otporna, gdje leže slabosti i kakvu ESD zaštitu treba izlažući je kontroliranim ESD događajima. Različite ESD situacije u stvarnom svijetu mogu se testirati i ocijeniti korištenjem HBM, MM i CDM metoda ispitivanja.

Kako bi se zajamčila sukladnost s normama i propisima, provodi se testiranje prethodne sukladnosti i sukladnosti. Inženjeri mogu poboljšati kvalitetu proizvoda, pouzdanost i zadovoljstvo kupaca u industriji elektroničkih komponenti pridržavajući se najboljih praksi i rješavajući prepreke testiranja kako bi proizveli točne i pouzdane rezultate ESD testa.

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