Stroj za ESD ispitivanje i ESD test: Pregled tehnoloških standarda i postupaka

Kako bi se procijenila otpornost elektroničkih uređaja i sustava na elektrostatičko pražnjenje (ESD), GB/T17626.2-2006 je novo izdani standard u Kini. The ESD test namijenjen je ispitivanju otpornosti uređaja ili sustava na smetnje na vanjski ESD, a postoje dvije metode pražnjenja za ispitivanje otpornosti na ESD, kontaktna pražnjenja i pražnjenja kroz zračni raspor. Kontaktna pražnjenja su poželjna, ali koriste se samo pražnjenja kroz zračni raspor u slučajevima kao što su površine obložene izolacijskim slojevima i praznine na tipkovnici računala. U isto vrijeme, GB/T17626.2-2006 također uzima u obzir neizravne ispuste, uključujući horizontalno i vertikalno spajanje.

Prilikom izvođenja Stroj za ESD ispitivanje, laboratorij zahtijeva da se testovi pražnjenja zraka izvode korištenjem uzemljene referentne ravnine. Uzemljena referentna ravnina trebala bi biti ultratanak metalni lim od bakra ili aluminija s minimalnom debljinom od 0.25 mm, a njezina veličina bi trebala biti najmanje 0.5 m izvan rubova uređaja uzorka ili spojnih ploča. Veličinu uzemljene referentne ravnine i debljinu metalnog materijala treba prilagoditi temperaturi okoline (15°C do 35°C), relativnoj vlažnosti (30% do 60%) i atmosferskom tlaku (86kPa do 106kPa) . Spojne ploče također trebaju koristiti isti metal i debljinu, a kabel s otpornikom od 470 kΩ zalijepljen je na vrhu i spojen na uzemljenu referentnu ravninu kako bi se odupro naponima pražnjenja i spriječilo nakupljanje elektrostatičkog naboja. Tijekom laboratorijskog procesa testiranja ispuštanja zraka, potrebno je uzeti u obzir i klimatske uvjete kako bi se osiguralo da su temperatura, vlažnost i atmosferski tlak unutar prihvatljivih raspona.

ESD61000-2_Simulator elektrostatičkog pražnjenja

Za izravnu primjenu ESD-a na uzorku uređaja, osim ako nije drugačije navedeno u općoj normi, standardu proizvoda ili standardu klase, opseg primjene ESD-a treba kontrolirati, posebno na komponentama kruga koje korisnici mogu osloboditi tijekom normalne uporabe , te treba poduzeti posebne mjere pojednostavljenja i jasno ih naznačiti u dokumentima. Osim toga, budući da neke točke i površine mogu biti izložene samo tijekom održavanja ili održavanja, treba poduzeti različite mjere za pojednostavljenje pražnjenja kako bi se spriječilo oštećenje opreme. Osim toga, tijekom ESD test, napon pražnjenja treba postupno povećavati od minimalnog do odabranog ispitnog napona kako bi se identificirala kritična točka kvara, a konačna ispitna vrijednost ne bi trebala premašiti maksimalnu vrijednost koju je odredio uređaj, čime se izbjegava oštećenje uređaja uzorka.

Kako bi se utvrdilo je li sustav neispravan, ESD testt treba izvršiti na sustavu. Operativni postupak za ispitivanje obično uključuje pražnjenja s jednim impulsom, odabir točke pražnjenja, lokaciju generatora pražnjenja, udaljenost pražnjenja i način pražnjenja. Prvo, test treba provesti u načinu rada s jednim impulsom, a na unaprijed odabranim točkama treba primijeniti najmanje 10 pražnjenja s jednim impulsom (na najosjetljivijem polaritetu), a preporučuje se vremenski interval od najmanje 1 s između svakog pražnjenja jednog impulsa; drugo, Stroj za ESD ispitivanje treba biti okomit na fizički medij koji trenutno radi za pražnjenje kako bi se osigurala ponovljivost rezultata; osim toga, kako bi se smanjila šteta na uređaju uzorka, udaljenost između generatora i objekta koji se ispušta mora biti najmanje 0.2 m; konačno, za površine predmeta s bojom, način pražnjenja treba odabrati prema zahtjevima proizvođača opreme; ako folija nije navedena kao izolacijski sloj, potrebno je izvršiti probijanje folije kako bi došlo do kontakta glave elektrode generatora i vodljivog sloja; s druge strane, potrebno je samo pražnjenje zrakom bez ispitivanja kontaktnog pražnjenja.

Nakon svakog pražnjenja, elektrodu za pražnjenje treba odmaknuti, a zatim generator treba ponovo pokrenuti novi pojedinačni impuls nakon vremenskog intervala kako bi se dovršio cijeli postupak testiranja pražnjenja.

Za neuzemljene uređaje, kako bi se osiguralo da naboj na uređaju ne utječe prije ESD impulsa, uređaj se ne može samostalno prazniti. Postoje dva načina za simulaciju pojedinačnog ESD pražnjenja: eliminacija naboja na uređaju uzorka prije svakog ESD impulsa ili puštanje vremenskog intervala kontinuiranih pražnjenja većim od vremena potrebnog da se naboj na uređaju prirodno smanji. Osim toga, na slabljenje naboja na uređaju uzorka može se utjecati korištenjem kabela za uzemljenje s otpornikom za pražnjenje i četkom od karbonskih vlakana. Ako postoji bilo kakav spor oko primjene takvog kabela za uzemljenje za određene uzorke uređaja, kabel treba odspojiti prije primjene ESD impulsa. Za bolju simulaciju pojedinačnog ESD pražnjenja, gore navedene točke treba uzeti u obzir pri testiranju neuzemljenih uređaja.

Kako mogu rezultati od ESD test biti kategoriziran?
Razina učinka uzorka uređaja može se odrediti prema graničnoj vrijednosti proizvođača, naručitelja ili kupca ili je mogu odrediti proizvođači i kupci konzultacijama. Prema stupnju oštećenja uređaja uzorka pod ESD test, rezultati testa mogu se podijeliti u četiri kategorije: a) normalna izvedba; b) privremeno smanjenje funkcionalnosti i učinkovitosti koje se može automatski oporaviti nakon prestanka pražnjenja; c) privremeno smanjenje funkcionalnosti i performansi koje zahtijeva različite razine manualne intervencije kako bi se oporavilo; d) smanjenje funkcionalnosti i performansi koje se ne može popraviti zbog oštećenja hardvera ili softvera. Nadalje, kriteriji za razvrstavanje trebaju biti u skladu s konsenzusom proizvođača, naručitelja ili kupca.