Методы тестирования ESD пистолетом для оценки электронных компонентов

Введение
Электростатический разряд (ЭСР) представляет собой серьезную угрозу для электроники, поскольку может привести к сбоям в работе, снижению надежности и увеличению гарантийных расходов. Электронные компоненты должны пройти тщательное тестирование с помощью специального прибора, такого как ESD-пистолет чтобы гарантировать их устойчивость к инцидентам, связанным с электростатическим разрядом.

В этой статье обсуждаются несколько методов измерения устойчивости электронных компонентов к электростатическому разряду и их общих характеристик. Понимание этих методов позволяет инженерам создавать надежные Защита от электростатического разряда решения и выбирать компоненты, соответствующие нормам.

Обзор испытаний электростатического пистолета:
Испытание пушки с электростатическим разрядом предполагает размещение электронных компонентов в условиях имитации электростатического разряда, при этом окружающая среда тщательно контролируется и регулируется. Цель этих испытаний — установить, насколько хорошо компоненты могут справляться с нагрузкой от электростатического разряда, продолжая при этом работать так, как прогнозируется, несмотря на условия тестирования. IEC 61000-4-2 и ANSI/ESD S20.20 — два примера отраслевых стандартов, которым часто следуют во время тестирования, чтобы обеспечить последовательные и надежные результаты. IEC 61000-4-2 также является примером стандарта, разработанного Международной электротехнической комиссией.

Тестирование модели человеческого тела (HBM):
При проведении экспериментов по электростатическому разряду (ЭСР) для имитации контакта с человеком используется подход модели человеческого тела (HBM). Разряд от ПАЗ-пушки проходит через резистор с заданным номиналом и далее в ИУ. Инженеры используют критерии, которые учитывают как форму волны разряда, так и уровни энергии, чтобы оценить, способен ли компонент противостоять воздействию электростатического разряда. Чувствительность компонента к электростатическому разряду (ESD) оценивается с помощью теста на обработку, сборку и использование (HBM). Этот тест измеряет, насколько легко компонент может быть поврежден.

Модель машины (MM) Тестирование:
Возникновение электростатического разряда (ESD), которое происходит во время производственных процессов, таких как автоматическая сборка или тестирование, является основным направлением тестирования модели машины (MM). В отличие от тестирования HBM, в этом методе используется пистолет ESD с более низким сопротивлением и более быстрым временем разряда. Тестирование MM оценивает долговечность компонента путем имитации быстрой разрядки, которая может произойти из-за заряженного оборудования или автоматизированных процедур.

Тестирование модели заряженного устройства (CDM):
События электростатического разряда (ESD), которые могут возникнуть, когда заряженный компонент вступает в контакт с заземленным предметом, моделируются с использованием метода тестирования модели заряженного устройства (CDM). В отличие от использования внешнего резистора при испытаниях HBM и MM, ESD-пистолет разряжается непосредственно на контакты или выводы компонента во время тестирования CDM. Когда компоненты могут соприкасаться с токопроводящими поверхностями во время производства, транспортировки или обработки, этот подход оценивает, насколько они уязвимы для инцидентов, связанных с электростатическим разрядом.

Тестовые уровни и формы волны:
В связи с тем, что ESD-пистолет тест основан на стандартном наборе тестовых уровней и сигналов, результаты различных тестов электростатических пистолетов можно надежно сравнивать друг с другом. Максимальные количества энергии и напряжения, которые могут быть приложены к тестируемому компоненту, перечислены ниже. Можно использовать только эти значения. Тестовые сигналы, которые определяют форму и продолжительность импульса электростатического разряда, отображают множество событий электростатического разряда, которые могут иметь место. Если компонент соответствует определенным уровням и формам сигналов, то можно достичь требуемой степени устойчивости к электростатическим разрядам.

Предварительное тестирование на соответствие:
Предварительное тестирование на соответствие, которое служит предварительным условием для более строгого тестирования на соответствие, дает инженерам возможность оценить производительность компонентов и выявить потенциальные проблемные области. Это требует, чтобы компоненты подвергались серии испытаний на электростатический разряд, некоторые из которых являются более строгими, чем стандарты, установленные в отрасли. Предварительное тестирование на соответствие дает возможность оценить эффективность мер защиты от электростатического разряда, используемых в конструкции компонента. Это открывает возможности для итеративных улучшений с целью повышения устойчивости к электростатическим разрядам.

Проверка соответствия:
Цель испытаний на соответствие требованиям к электростатическим разрядам — убедиться, что тестируемый компонент поддерживает требуемые уровни устойчивости к электростатическим разрядам, как это определено применимыми стандартами. чтобы гарантировать надежность и объективность, эти тесты часто проводятся в аккредитованных лабораториях или испытательных центрах. Производители компонентов могут продемонстрировать соответствие ESD и выделить свою продукцию среди конкурентов, используя данные, полученные в ходе тестирования на соответствие требованиям.

Испытательные установки и оборудование:
Для того, чтобы результаты испытаний пистолета ESD были точными и воспроизводимыми, необходимо использовать соответствующие испытательные комплекты и оборудование. Верстаки, испытательные приспособления и системы заземления, устойчивые к электростатическим разрядам (ЭСР), часто используются в контролируемых условиях испытаний. Пушка ESD является важным компонентом процедуры оценки, и она должна проходить периодическую калибровку, чтобы обеспечить надежные и точные результаты. Осциллографы и пробники напряжения являются двумя примерами специализированных измерительных приборов, которые используются в процессе анализа сигналов электростатического разряда, а также реакции компонента на сигналы электростатического разряда.

Проблемы тестирования электростатического разряда и смягчение их последствий:
Инженеры должны преодолеть ряд препятствий, чтобы получить надежные результаты испытаний на электростатический разряд. Проблемы, с которыми сталкиваются многие люди, включают в себя:

1. Изменчивость пистолета ESD: форма волны разряда, время нарастания и уровни напряжения разряда пистолета ESD могут различаться в зависимости от производителя или типа. Согласованность и воспроизводимость результатов испытаний зависят от качества и точности пистолета ESD.
2. Заземление и шумовые помехи. Чтобы уменьшить влияние факторов окружающей среды на испытания электростатического разряда (ЭСР), необходимы надлежащее заземление и контроль шума. Использование соединений с низким импедансом и специальных точек заземления являются примерами эффективных подходов к заземлению, которые уменьшают помехи и гарантируют точные показания.
3. Чувствительность компонентов: влияние электростатического разряда на различные электрические компоненты различается. Выбор подходящих тестовых уровней и форм сигналов для точной оценки требует тщательного изучения спецификаций компонента, рейтингов электростатического разряда и требований к применению.
4. Соображения относительно испытательного приспособления: Паразитная емкость и индуктивность, вносимые испытательным приспособлением, используемым для подключения ESD-пистолет к компоненту может исказить выводы. Минимизация этих воздействий и обеспечение стабильных условий тестирования требует тщательной разработки и оптимизации испытательного приспособления.

Лучшие практики тестирования ESD:
Передовые методы тестирования электростатического разряда (ЭСР), которых должны придерживаться инженеры:

Соответствие стандартам: последовательные и точные результаты испытаний могут быть достигнуты путем следования установленным отраслевым стандартам, таким как IEC 61000-4-2 и ANSI/ESD S20.20.

Разработка плана тестирования: Создайте подробный план тестирования, включая предполагаемые уровни тестирования, формы сигналов и методы измерения. LISUN предоставляет лучшие пистолеты ESD.

Повторяемая тестовая установка: создайте стабильную тестовую среду, заземлив, изолировав и контролируя шум, чтобы обеспечить надежные результаты.

Калибровка и проверка. Точность и согласованность результатов испытаний зависят от регулярной калибровки и проверки электростатического пистолета и измерительного оборудования.

Документация и отчетность. Отметьте выполненные тесты, результаты и любые замечания или замечания. Эта запись полезна для проверки на соответствие и решения проблем.

Вывод:
Методы с использованием ESD-пистолет имеют решающее значение для измерения сопротивления электростатическому разряду и функциональности электронных компонентов. Инженеры могут определить, является ли компонент отказоустойчивым, в чем заключаются слабые места и какая защита от электростатического разряда ему требуется, подвергая его контролируемым событиям электростатического разряда. Различные реальные ситуации электростатического разряда могут быть протестированы и оценены с использованием методов тестирования HBM, MM и CDM.

Чтобы гарантировать соответствие нормам и правилам, проводятся предварительные испытания и испытания на соответствие. Инженеры могут улучшить качество продукции, надежность и удовлетворенность клиентов в отрасли электронных компонентов, придерживаясь лучших практик и преодолевая трудности тестирования для получения точных и надежных результатов испытаний на электростатический разряд.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Пистолеты-симуляторы ESD, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки и Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Метки:ESD61000-2