Alles, was Sie über Elektroentladungstests wissen müssen

Elektrostatische Entladung
Elektrostatische Entladung (ESD) wird von der IEC als „eine Übertragung elektrischer Ladung zwischen Körpern mit unterschiedlichem elektrostatischem Potential in der Nähe oder durch direkten Kontakt“ gemäß der Norm IEC 61000-4-2 definiert.

Wie werden Geräte einer elektrischen Entladungsprüfung unterzogen?
ESD-Test Standards schaffen einen einheitlichen und wiederholbaren Rahmen für die Bewertung des Verhaltens elektrischer und elektronischer Geräte, wenn sie elektrostatischen Entladungen ausgesetzt sind.

Einer der Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) Tests, die an elektrischen Waren oder Komponenten verwendet werden, sind elektrostatische Entladungstests (ESD). ESD-Tests fällt unter die Kategorie der Immunitätstests, die eine Untergruppe von ist EMV-Prüfung. ESD-Tests erfolgt nach der ESD-Norm und allen anwendbaren Produktnormen. Das Produkt und seine beabsichtigte Anwendung bestimmen die ESD-Test Standards.

Für ESD-Tests verwendetes Instrument
Tests zur elektrostatischen Entladung werden durchgeführt mit ESD-Generatoren oder Simulatoren. Da sie in ihrer Form Waffen ähneln, können sie als Waffen bezeichnet werden. Entsprechend ihrer höchsten Spannungspegel gibt es ESD-Pistolen in verschiedenen Formen, einschließlich 15 kV, 16 kV, 30 kV und mehr.

Prüfnormen
Zahlreiche Produktnormen enthalten Verweise auf ESD-Normen. Vor dirigieren ESD-Tests, ist es notwendig, die Merkmale des Produkts oder Prüflings zu verifizieren und die geeigneten Normen auszuwählen. Die Mehrzahl der im Handel erhältlichen Fertigerzeugnisse fällt in den Geltungsbereich von IEC 61000-4-2. Die Automobilindustrie verwendet ISO 10605, die Testverfahren zur Analyse von elektronischen Komponenten auf einem Prüfstand und ganzen Fahrzeugen umreißt. Alle Arten von Straßenfahrzeugen, unabhängig von ihrer Antriebsart, müssen der ISO 10605 entsprechen (z. B. Ottomotor, Dieselmotor, Elektromotor).

Es gibt im Allgemeinen zwei Standards, die in Bezug auf nicht mehr verwendet werden elektrostatischer Entladungssimulator. Die Prüfung, Einstufung und Kategorisierung von Komponenten und Mikroschaltkreisen gemäß ihrer Anfälligkeit für Verschlechterung oder Beschädigung durch Exposition gegenüber einer bestimmten elektrostatischen Entladung eines menschlichen Körpermodells sind in der Norm ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 festgelegt.

Die Prüfung, Einstufung und Kategorisierung von Geräten und Mikroschaltkreisen gemäß ihrer Anfälligkeit (Empfindlichkeit) gegenüber Beschädigung oder Verschlechterung durch Einwirkung einer elektrostatischen Entladung eines bestimmten feldinduzierten geladenen Gerätemodells wird im ANSI/ESDA/JEDEC JS-002-Standard festgelegt. Dieser Standard muss befolgt werden, wenn verpackte Halbleiterbauelemente, Dünnschichtschaltkreise, Oberflächenwellenbauelemente, optoelektronische Bauelemente, integrierte Hybridschaltkreise oder Multi-Chip-Module bewertet werden, die eine dieser Komponenten enthalten. Die Geräte müssen zu einem Paket zusammengestellt werden, das dem ähnelt, was in der endgültigen Anwendung verwendet wird, um die Tests durchzuführen.

ESD-Teststufen
Das EUT muss Tests unter Verwendung der Standards bestehen, die für seine Installationsumgebung oder Nutzungsumgebung gelten. Sie müssen die ESD-Testwerte aus der entsprechenden Produktnorm bestätigen, da IEC 61000-4-2 eher eine Testnorm als eine Produktnorm ist. Die IEC/EN 60601-1-2 spezifiziert beispielsweise Prüfwerte von -/+2kV, -/+4kV und -/+8kV für Luftentladungen und -/+2kV, -/+4kV und -/+6kV für Kontaktentladungen für medizinische Geräte. ESD-Teststufen sind in IEC/EN 60601-1-2 definiert, die auch Verweise auf IEC 61000-4-2 zur Durchführung von ESD-Tests enthält.

Das ESD-Test Schwellenwerte für Ihr Produkt können daher einfach definiert werden, indem Sie Ihren Produktstandard festlegen. ESD-Testpegel können bis zu 30 kV betragen, und diese Pegel können mit ESD-Generatoren verwendet werden, die einen 30-kV-Ausgang haben.

Empfehlungen zum ESD-Schutz
Mobiltelefone und andere tragbare elektronische Geräte sind mit HF- und Gleichstromteilen wie Verstärkern, Dämpfungsgliedern, Schaltern und Filtern gefüllt. Einige von ihnen könnten einen ESD-Schutz benötigen, andere möglicherweise nicht. Da der ESD-Impuls jedoch über einen der HF-Eingänge, -Ausgänge oder sogar die DC-Vorspannungswege in den Schalter gelangen kann, muss das gesamte Telefon als ESD-empfindliches System behandelt werden, um auch nur einen ESD-empfindlichen Halbleiter zu schützen. wie ein GaAs-Schalter.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)
Kann ein Magnet oder ein anderes starkes Magnetfeld ESD verursachen? Stehen Magnetfelder und ESD in irgendeiner Verbindung?
Solange die magnetische Quelle und das vom Feld betroffene Objekt stationär sind, verursacht ein hohes Magnetfeld keine ESD. Ein Strom wird induziert, wenn sich das Magnetfeld ändert oder wenn das Objekt die Feldlinien kreuzt (wenn das Objekt leitfähig ist). Wenn ein isolierter Leiter lange genug einem sich ändernden Magnetfeld ausgesetzt ist, erzeugt er genügend Ladung, um ein ESD-Problem zu verursachen. Elektromagnetische Interferenz (EMI) können auch Magnetfelder erzeugen, die bei unsachgemäßer Abschirmung dazu führen können, dass Ströme (Ladungen) durch isolierte Leiter fließen. PCs, ESD, Transformatoren, Leuchtstofflampen usw. sind einige Beispiele für EMI-Quellen. In einer typischen Arbeitsumgebung sind diese Quellen höchstwahrscheinlich unbedeutend.

Warum sind in bestimmten ESD-Erdungskabeln Widerstände vorhanden, in anderen nicht?
Eine leitende Oberfläche wird über ein ESD-Erdungskabel mit der gleichen Spannung wie Ihre Stromerde verbunden. Eine „harte Erdung“ ist eine Verbindung zur Erde, die mit einem Erdungskabel hergestellt wird, das keinen zusätzlichen Widerstand hat; mit anderen Worten, der Widerstand zwischen der Leistungserde und dem gemeinsamen Kontaktpunkt ist Null.

Ein Erdungskabel mit eingebautem Reihenwiderstand, typischerweise 1 Megaohm, bekannt als „weiche Erdung“, wird nur verwendet, um potenziellen Strom zu begrenzen, mit dem ein Bediener in Kontakt kommen könnte, wenn er 110 VAC und bis zu 250 VAC ausgesetzt ist am höchsten. Das Widerstandskabel wird verwendet, um die Sicherheit des Bedieners zu erhöhen. Die ESD Association empfiehlt, Ihre ESD-Arbeitsplatte oder Bodenmatte mit einem harten Boden zu erden (ANSI EOS/ESD S6.1-1991).

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