ESD modelleri, koruma ve test hakkında bilmeniz gerekenler

ESD simülatörü
An ESD simülatörü, genellikle bir olarak bilinen ESD tabancasıcihazların direncini değerlendirmek için kullanılan taşınabilir bir cihazdır. elektrostatik deşarj (ESD). Bu simülatörler, elektromanyetik uyumluluk (EMC) konusunda uzmanlaşmış laboratuvarlarda kullanılmaktadır. ESD darbeleri, zıt elektrik yüklü iki öğe temas ettiğinde üretilen yüksek voltajlı darbelerdir. Test edilen aygıtın statik elektrik boşalmalarına karşı dayanıklı olmasını sağlamak için bir test ortamında yeniden oluşturulabilirler.

ESD testi
ESD testi zorunlu elektromanyetik uyumluluk testinin bir parçası olarak çoğu otomotiv bileşeni satıcısı için gereklidir. İnsan faktörünü ortadan kaldırmak için bu testleri otomatikleştirmek çoğu zaman faydalıdır. ESD testi zorunlu elektromanyetik uyumluluk testinin bir parçası olarak çoğu otomotiv bileşeni satıcısı için gereklidir. İnsan faktörünü ortadan kaldırmak için bu testleri otomatikleştirmek çoğu zaman faydalıdır.

ESD IC test cihazı türleri
Mantık test cihazları, bellek test cihazları ve analog test cihazları üç tür test cihazıdır. Normalde, IC testi iki aşamada yapılır: gofret testi (kalıp ayırma veya prob testi olarak da bilinir) ve paketlemeden sonra paket testi (son test olarak da bilinir). Gofret testinde bir prob ve bir prob kartı kullanılırken paket testinde bir işleyici, bir test soketi ve bir test cihazı kullanılır.

ICs
Op amp'ler, amfiler ve veri dönüştürücüler gibi doğrusal entegre devreler (IC'ler), bir baskılı devre kartına yerleştirilmeden önce korunur. Bu devre dışı bir durumdur. Böyle bir durumda, IC'ler karşılaşabilecekleri herhangi bir stresli voltaj dalgalanması açısından tamamen çevrelerinin insafına kalmış durumda. Elektrostatik deşarj veya daha sık bilindiği şekliyle ESD, tehlikeli voltaj dalgalanmalarının çoğuna neden olur. Bu, iki senaryodan birinin neden olduğu tek, hızlı, yüksek akımlı bir elektrostatik yük transferidir.

Bu koşullar
1. Farklı potansiyellere sahip iki nesne arasında doğrudan temasın aktarılması (bazen temas deşarjı olarak adlandırılır)
2. İki nesne birbirine yakın olduğunda, güçlü bir elektrostatik alan oluştururlar (bazen hava deşarjı olarak adlandırılır) Statik elektriğin birincil kaynakları büyük ölçüde yalıtkanlardır ve genellikle vinil veya plastik çalışma yüzeyleri, yalıtımlı ayakkabılar, bitmiş ahşap sandalyeler gibi sentetik malzemelerdir. , bant, kabarcık paketi, topraklanmamış uçlu havyalar vb.

Yükleri kolayca yüzeylerine yayılmadığından veya başka nesnelere aktarılmadığından, bu kaynakların oluşturduğu voltaj seviyeleri aşırı derecede yüksek olabilir. Triboelektrik etki, iki maddenin birbirine sürtünmesiyle indüklenen statik elektriğin yaratılmasıdır.
• 1000V – 1500V Halı Üzerinde Yürümek
• 150V – 250V Vinil Zeminde Yürümek
• Şeffaf Plastik Kapaklarla Korunan Malzemeyi Yönetme 400V – 600V
• 1000V – 2000V Polietilen Torba Taşıma
• Poliüretan Köpük 1200V – 1500V bir kaba dökülerek

Not: Yukarıdakiler, %60'lık bir bağıl nem varsaymaktadır. Düşük RH (%30) ile voltajlar on kattan fazla olabilir.

ESD'nin yüksek voltajları ve yüksek tepe akımları entegre devreleri yok edebilir. Sıklıkla çok düşük öngerilim akımlarına sahip olan hassas analog devreler, geleneksel ESD koruma mimarileri giriş sızıntısını artırdığından ve dolayısıyla kullanılamadığından, geleneksel dijital devrelere göre hasara karşı daha savunmasızdır.

Tasarım mühendisi veya teknisyeni için ESD hasarının en yaygın tezahürü, IC'nin feci bir arızasıdır. Öte yandan, ESD'ye maruz kalma, sızıntının artmasına veya diğer özelliklerin bozulmasına neden olabilir. Bir cihaz inceleme sırasında bir veri sayfası standardını karşılamıyor gibi görünüyorsa, ESD hasarı değerlendirilmelidir. ESD kaynaklı arızalarla ilgili bazı önemli unsurları özetler.

ESD Arıza Mekanizmaları
• Dielektrik veya bağlantı hasarı
• Yüzey yükü birikimi
• İletken sigorta ESD

Hasar Neden Olabilir
• Artan sızıntı
• Performansta düşüş
• IC'lerin işlevsel arızaları

ESD Hasarı genellikle Kümülatiftir; örneğin, her ESD "zap" daha fazla bağlantı hasarına neden olarak sonunda aygıtın arızalanmasına neden olabilir.

ESD koruması
ESD zararını anlama Koruyucu ambalaj, ESD'ye duyarlı tüm ekipman için kullanılır. IC'ler tipik olarak iletken köpük veya antistatik nakliye tüpleri içinde paketlenir ve bunlar daha sonra statik enerji tüketen bir plastik torba içinde kapatılır. Mühürlü torba, uygun kullanım talimatlarını açıklayan benzersiz bir kodla etiketlenmiştir.

Dış ambalaj bildirimlerinin varlığı, kullanıcıyı ESD korumasına uygun cihaz işleme uygulamalarının gerekli olduğu konusunda uyarır. Ayrıca, ESD'ye duyarlı IC'ler için veri sayfaları genellikle bu yönde belirgin bir beyan içerir. Statik elektriğe duyarlı tüm aygıtlar, koruyucu ambalaj içinde ayrı ayrı paketlenmiştir ve kullanım talimatlarıyla etiketlenmiştir.

4000 V kadar yüksek elektrostatik yükler insan vücudunda ve test ekipmanında kolaylıkla gelişebilir ve fark edilmeden deşarj olabilir. ADXXX, patentli ESD güvenlik devresi içermesine rağmen, yüksek enerjili elektrostatik deşarjlara maruz kalan elektronikler onarılamaz hasarlara neden olabilir. Performansın bozulmasını veya işlevsellik kaybını önlemek için yeterli ESD önlemleri önerilir. ESD'ye duyarlı cihazlar tanındığında koruma nispeten basittir.

Entegre devreleri orijinal koruyucu ambalajlarında tutmak açıkça ilk adımdır. IC hasarı oluşmadan önce potansiyel olarak tehlikeli ESD kaynaklarını boşaltmak ikinci bir aşamadır. Bu tür voltajlar, yüksek bir empedans kullanılarak hızlı ve güvenli bir şekilde boşaltılabilir. Statik enerji tüketen bir yüzeye sahip bir çalışma tezgahı, ESD güvenli IC kullanımı için kritik bir bileşendir. 1 M'lik bir direnç, kullanıcıyı elektriksel toprak arızası şok tehlikelerinden korurken herhangi bir statik yükü dağıtarak yüzeyi toprağa bağlar. Tezgah üstleri iletken değilse, deşarj direncine ek olarak statik enerji tüketen bir mat takılmalıdır.

Yüklü bir IC, düşük bir empedans yoluyla boşalırsa, yüksek bir tepe akımının akabileceğini unutmayın. Bu, şarjlı bir IC, topraklanmış bakır kaplı bir pano ile temas ettiğinde tam olarak olan şeydir. Aynı yüklü entegre devre yüksek empedanslı bir yüzeye yerleştirildiğinde. Ancak tepe akımı, ekipmanı yok etmek için yetersizdir.

ESD ile ilgili zararı en aza indirmek için çeşitli personel yönetim stratejileri gereklidir. İş istasyonunda ESD'ye duyarlı elektronik cihazlarla çalışırken iletken bir bilek kayışı önerilir. Bilek kayışı, paketlerden bant soyma gibi tipik işlemlerin IC hasarına neden olmasını önler. Yine güvenlik için bilek kayışından zemine 1 M direnç gereklidir. ESD'ye duyarlı IC'lere sahip PC kartlarını monte ederken, tüm pasif bileşenler IC'lerden önce yerleştirilmeli ve lehimlenmelidir. Bu, hassas elektroniklerin ESD maruziyetini azaltır. Tabii ki, havya topraklanmış bir uca sahip olmalıdır.

Entegre devreler için ESD koruması, hem IC üreticisinin hem de müşterinin katılımını gerektirir. IC üreticileri, cihazlarını mümkün olan en iyi ESD koruması seviyesine sahip bir şekilde teslim etme konusunda kazanılmış bir çıkara sahiptir. IC devre tasarımcıları, süreç mühendisleri, paketleme uzmanları ve diğerleri, sürekli olarak ESD enerjisine dayanabilen veya şöntleyebilen yeni ve geliştirilmiş devre tasarımları, süreçleri ve paketleme çözümleri arayışındadır.

Öte yandan kapsamlı bir ESD koruma stratejisi, ESD korumasını IC'lere dahil etmekten daha fazlasını gerektirir. Entegre devrelerin kullanıcıları, süreç boyunca tüm kritik aşamalarda korumanın kurulabilmesi için personeline ESD işleme teknikleri konusunda uygun bilgi ve eğitimi de vermelidir. Aşağıdaki gibi özetlenmiştir.

Analog cihazlar
• Devre Tasarımı ve İmalatı
• Temel analog ve dijital performansı korurken en yüksek düzeyde ESD korumasına sahip ürünler oluşturun.
• Paketle ve Gönder
• Statik enerji tüketen malzeme paketlenmelidir. Paketler bir ESD uyarısı ile etiketlenmelidir.

Müşteriler
• Gelen denetim
• Topraklanmış iş istasyonunda inceleyin. İşlemi en aza indirin.
• Stok kontrolü
• Orijinal ESD güvenli ambalajında ​​saklayın. İşlemi en aza indirin.
• Üretme
• Orijinal ESD güvenli ambalajında ​​çalışma alanına teslim edin. Paketleri yalnızca topraklanmış iş istasyonunda açın. Statik enerji tüketen paketlemede paket alt grupları.
• Paketle ve Gönder
• Gerekirse statik enerji tüketen malzeme ile paketleyin. Değiştirilen veya isteğe bağlı kartlar özel dikkat gerektirebilir.

ESD Koruması, kilit noktalarda kontrol de dahil olmak üzere ADI ile son kullanıcı arasında bir ortaklık gerektirir. Breadboarding ve IC'leri değerlendirirken, çok dikkatli olunmalıdır. ESD hasarının sonuçları kümülatif olabileceğinden, bir cihazın sürekli yanlış kullanımı arızaya neden olabilir. IC'lerin test soketlerine takılması ve çıkarılması, değerlendirme için cihazların saklanması ve devre tahtasına harici bileşenlerin eklenmesi ve çıkarılması, doğru ESD korumaları göz önünde bulundurularak yapılmalıdır. Prototip sistemin geliştirilmesi sırasında bir cihaz arızalanırsa, bunun nedeni tekrarlayan ESD stresi olabilir.

ESD ile ilgili olarak hatırlanması gereken anahtar kelime önlemedir. ESD hasarı geri alınamaz ve etkileri telafi edilemez.

ESD IC modelleri ve testi
Bazı uygulamalar ESD'ye diğerlerinden daha duyarlıdır. Diğer devrelerle çevrili bir PC kartında bulunan IC'ler, diğer PC kartları veya dış dünya ile arayüz oluşturması gereken devrelere göre ESD hasarına karşı çok daha az hassastır. Bu IC'lerin herhangi bir belirli ESD kriterini karşılaması tipik olarak belirtilmez veya garanti edilmez (sınıflandırılmış cihazlar hariç). Bir bilgisayardaki RS-232 arabirim bağlantı noktası IC'leri, yüksek voltajlara kolayca maruz kaldıklarından ESD'ye duyarlı bir arabirime iyi bir örnektir.

Bu tür cihazlar için ESD performansını sağlamak için test teknikleri ve kısıtlamalar oluşturulmalıdır. Cihazların ESD'ye karşı savunmasızlığını değerlendirmek için çok sayıda test dalga biçimi ve gereksinimleri oluşturulmuştur. İnsan Vücudu Modeli (HBM), Makine Modeli (MM) ve Yüklü Cihaz Modeli, şu anda yarı iletken veya ayrık cihazlar (CDM) için kullanılan en belirgin üç dalga biçimidir.

Bu modellerin her biri temelde farklı bir ESD olayını gösterdiğinden, bu modeller için test bulguları arasında çok az tutarlılık vardır. 1996 yılından bu yana Avrupa Topluluğu'na veya Avrupa Topluluğu içinde teslim edilen tüm elektronik ekipmanların IEC1000-4-x yönetmeliğinde belirtilen Elektromekanik Uyumluluk (EMC) normlarını karşılaması gerekmektedir.

Bunun bireysel IC'ler için değil, tüm ürün için geçerli olduğuna dikkat edilmelidir. Bu standartlar ve test teknikleri, farklı IEC1000 spesifikasyonlarında tanımlanmıştır. IEC1000-4-2, uyumluluk testinin iki bağlantı yönteminden biri kullanılarak yapılmasını gerektirir: temas deşarjı veya hava boşluğu deşarjı. Kontak deşarjı için test edilen üniteye doğrudan bağlantı gereklidir.

Hava boşluğu deşarjı daha büyük bir test voltajı kullanır ancak test edilen ünite ile doğrudan temastan kaçınır. Boşaltma tabancası, test edilen ekipmana doğru ilerletilir, hava boşluğu boyunca bir yay oluşturur, dolayısıyla hava deşarjı ifadesi. Nem, sıcaklık, barometrik basınç, mesafe ve boşaltma tabancasının kapanma hızının tümü bu prosedür üzerinde etkilidir. Daha az gerçekçi olmakla birlikte, temaslı deşarj yöntemi daha tekrarlanabilir ve hava boşluğu yöntemine göre daha fazla tercih ediliyor.

ESD üreteci
Test jeneratörü, IEC / EN 61000-4-2'ye göre elektrostatik deşarjı taklit eder. Laboratuvar testleri için Test Edilen Ekipmana (EUT) ve test kurulumuna güvenin. IEC standardı iki test yöntemini belirtir:

1. Havanın boşaltılması, test jeneratörü bu şekilde EUT'ye yerleştirilmelidir. Yüksek voltaj deşarjı havadadır. Test voltajı 30kV'a kadar ayarlanabilir. Her bir darbenin çok kısa yükselme süresi, geniş bir RF spektrumu ve parazit oluşturur.
2. Temas yoluyla deşarj EUT, deşarj elektroduna keskin bir uç ile takılır. Boşaltma anahtarı olarak bir vakum rölesi görev yapar.

FAQs
ESD test cihazı nedir?
Elektromanyetik uyumluluk testi olarak bilinir ESD testi (EMC testi). ESD testi ekipmanın taşıma sırasında veya çalışırken karşılaşabileceği çok sayıda elektrostatik etkiyi çoğaltır. Elektrostatik deşarj testi, bir ürünün ESD koruma alanı ve prosedürlerinin izlenip izlenmediğini inceler.

IC'de elektrostatik deşarj nedir?
Bir IC'ye dokunan yüklü bir nesne, topraklanmış bir yüzeye çarpan yüklü bir IC, bir IC'ye dokunan yüklü bir makine veya bir yalıtkanı kıracak kadar güçlü bir voltaj oluşturan bir elektrostatik alan ESD'ye neden olabilir.

Lisun Instruments Limited tarafından bulundu LISUN GROUP 2003 içinde. LISUN kalite sistemi kesinlikle ISO9001:2015 tarafından onaylanmıştır. CIE Üyeliği olarak, LISUN ürünler CIE, IEC ve diğer uluslararası veya ulusal standartlara göre tasarlanmıştır. Tüm ürünler CE sertifikasını geçti ve üçüncü taraf laboratuvarı tarafından doğrulandı.

Ana ürünlerimiz Gonyofotometre, Küre Entegrasyonu, spektroradyometre, Dalgalanma Jeneratörü, ESD Simülatör Silahları, EMI Alıcısı, EMC Test Cihazları, Elektriksel Güvenlik Test Cihazı, Çevre Odası, sıcaklık Odası, İklim Odası, Termal Oda, Tuz Püskürtme Testi, Toz Test Odası, Su geçirmez testi, RoHS Testi (EDXRF), Kızaran Tel Testi ve İğne Alev Testi.

Herhangi bir desteğe ihtiyacınız varsa lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
Teknik Bölüm:  Service@Lisungroup.com , Hücre / WhatsApp: +8615317907381
Satış Deposu:  Sales@Lisungroup.com , Hücre / WhatsApp: +8618117273997

Etiketler:ESD61000-2