Teknik Pengujian Senjata ESD untuk Mengevaluasi Komponen Elektronik

Pengantar
Pelepasan elektrostatis (ESD) adalah ancaman utama bagi elektronik, karena dapat menyebabkan malfungsi, ketergantungan yang lebih rendah, dan biaya garansi yang lebih tinggi. Komponen elektronik harus menjalani pengujian yang ketat dengan instrumen spesialis seperti senjata ESD untuk menjamin ketahanan mereka terhadap insiden ESD.

Beberapa metode untuk mengukur ketahanan komponen elektronik terhadap ESD dan performa keseluruhannya dibahas dalam artikel ini. Wawasan tentang metode ini memungkinkan para insinyur untuk menciptakan yang andal Perlindungan ESD solusi dan memilih komponen yang sesuai dengan peraturan.

Ikhtisar Pengujian Senjata ESD:
Menguji meriam pelepasan muatan listrik statis memerlukan penempatan komponen elektronik melalui simulasi peristiwa ESD sementara lingkungan dipantau dan diatur dengan cermat. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui seberapa baik komponen dapat mengatasi tekanan ESD sambil tetap bekerja sesuai prediksi meskipun dalam kondisi pengujian. IEC 61000-4-2 dan ANSI/ESD S20.20 adalah dua contoh standar industri yang sering diikuti selama pengujian untuk memastikan hasil yang konsisten dan andal. IEC 61000-4-2 juga merupakan contoh standar yang dikembangkan oleh Komisi Elektroteknik Internasional.

Pengujian Model Tubuh Manusia (HBM):
Saat melakukan eksperimen pelepasan elektrostatis (ESD), pendekatan Model Tubuh Manusia (HBM) digunakan untuk mensimulasikan kontak manusia. Pelepasan dari meriam ESD melewati resistor dengan nilai yang telah ditentukan dan kemudian ke DUT. Insinyur menggunakan kriteria yang mempertimbangkan bentuk gelombang pelepasan dan tingkat energi untuk mengevaluasi apakah suatu komponen mampu menahan efek tekanan ESD atau tidak. Sensitivitas pelepasan elektrostatis (ESD) komponen dievaluasi menggunakan uji penanganan, perakitan, dan penggunaan (HBM). Tes ini mengukur seberapa mudah komponen dapat rusak.

Pengujian Model Mesin (MM):
Kejadian pelepasan elektrostatis (ESD) yang terjadi selama proses pembuatan seperti perakitan atau pengujian otomatis adalah fokus utama pengujian Model Mesin (MM). Berbeda dengan pengujian HBM, metode ini menggunakan pistol ESD dengan resistensi yang lebih rendah dan waktu pelepasan yang lebih cepat. Pengujian MM mengevaluasi daya tahan komponen dengan mensimulasikan kejadian pelepasan cepat yang mungkin terjadi karena peralatan yang terisi daya atau prosedur otomatis.

Pengujian Charged-Device Model (CDM):
Peristiwa lucutan elektrostatis (ESD) yang mungkin terjadi saat komponen yang diisi daya melakukan kontak dengan item yang diarde disimulasikan menggunakan metode pengujian Charged-Device Model (CDM). Berbeda dengan penggunaan resistor eksternal dalam pengujian HBM dan MM, senjata ESD dibuang langsung ke pin atau lead komponen selama pengujian CDM. Ketika komponen dapat bersentuhan dengan permukaan konduktif selama produksi, pengiriman, atau penanganan, pendekatan ini menilai seberapa rentan komponen tersebut terhadap insiden ESD.

Tingkat Uji dan Bentuk Gelombang:
Karena fakta bahwa sebuah senjata ESD tes didasarkan pada serangkaian standar tingkat pengujian dan bentuk gelombang, hasil tes senjata ESD yang berbeda dapat dibandingkan dengan cara yang andal satu sama lain. Jumlah maksimum energi dan voltase yang dapat diterapkan pada komponen yang sedang diuji tercantum di bawah ini. Hanya nilai-nilai ini yang dapat digunakan. Bentuk gelombang uji, yang menentukan bentuk dan durasi pulsa ESD, menggambarkan banyak kejadian ESD yang mungkin terjadi. Jika suatu komponen sesuai dengan tingkat dan bentuk gelombang tertentu, maka dimungkinkan untuk mencapai tingkat kekebalan ESD yang diperlukan.

Pengujian Pra-Kepatuhan:
Pengujian pra-kepatuhan, yang berfungsi sebagai prasyarat untuk pengujian kepatuhan yang lebih ketat, memberi para insinyur kemampuan untuk mengevaluasi kinerja komponen dan mengidentifikasi area masalah potensial. Hal ini membutuhkan pengujian komponen pada baterai ESD, beberapa di antaranya lebih ketat daripada standar yang ditetapkan oleh industri. Pengujian pra-kepatuhan memberikan kesempatan untuk menilai keefektifan tindakan perlindungan ESD yang digunakan dalam desain komponen. Ini membuka pintu untuk perbaikan berulang yang harus dilakukan untuk meningkatkan kekebalan ESD.

Pengujian Kepatuhan:
Tujuan pengujian kepatuhan ESD adalah untuk memastikan bahwa komponen yang diuji mempertahankan tingkat kekebalan ESD yang diperlukan seperti yang ditentukan oleh standar yang berlaku. untuk menjamin keandalan dan objektivitas, pengujian ini sering dilakukan di laboratorium terakreditasi atau fasilitas pengujian. Pembuat komponen dapat menunjukkan kepatuhan ESD dan memisahkan barang mereka dari pesaing dengan menggunakan data yang dikumpulkan melalui pengujian kepatuhan.

Pengaturan dan Peralatan Pengujian:
Pemanfaatan set pengujian dan peralatan yang tepat diperlukan agar hasil pengujian pistol ESD menjadi akurat dan dapat diulang. Meja kerja, perlengkapan pengujian, dan sistem pentanahan yang tahan terhadap pelepasan elektrostatis (ESD) sering terlihat di lingkungan pengujian terkontrol. Meriam ESD adalah komponen penting dari prosedur evaluasi, dan harus menjalani kalibrasi berkala untuk memberikan hasil yang andal dan akurat. Osiloskop dan probe tegangan adalah dua contoh alat ukur khusus yang digunakan dalam proses menganalisis bentuk gelombang ESD serta respons komponen terhadap bentuk gelombang ESD.

Tantangan dan Mitigasi Pengujian ESD:
Insinyur harus mengatasi sejumlah kendala untuk mendapatkan temuan yang andal dari pengujian ESD. Masalah yang dihadapi banyak orang antara lain:

1. Variabilitas Pistol ESD: Bentuk gelombang pelepasan, waktu naik, dan tingkat voltase pelepasan dari senjata ESD dapat bervariasi tergantung pada produsen atau jenisnya. Konsistensi dan reproduktifitas dalam temuan pengujian bergantung pada kualitas dan akurasi senjata ESD.
2. Gangguan Pentanahan dan Kebisingan: Untuk mengurangi dampak faktor lingkungan pada pengujian pelepasan elektrostatis (ESD), pentanahan yang tepat dan kontrol kebisingan sangat penting. Penggunaan sambungan impedansi rendah dan titik pentanahan khusus adalah contoh pendekatan pentanahan efektif yang mengurangi interferensi dan menjamin pembacaan yang tepat.
3. Sensitivitas Komponen: Efek ESD pada berbagai komponen listrik bervariasi. Memilih tingkat pengujian dan bentuk gelombang yang sesuai untuk penilaian yang akurat membutuhkan pertimbangan yang cermat terhadap spesifikasi lembar data komponen, peringkat ESD, dan persyaratan aplikasi.
4. Pertimbangan Perlengkapan Uji: Kapasitansi dan induktansi parasit yang diperkenalkan oleh perlengkapan uji yang digunakan untuk melampirkan senjata ESD untuk komponen mungkin condong temuan. Meminimalkan dampak ini dan memberikan kondisi pengujian yang stabil memerlukan desain yang cermat dan pengoptimalan perlengkapan pengujian.

Praktik Terbaik Pengujian ESD:
Praktik terbaik untuk pengujian pelepasan elektrostatis (ESD) yang harus dipatuhi oleh teknisi:

Kepatuhan Standar: Hasil pengujian yang konsisten dan akurat dapat dicapai dengan mengikuti standar industri yang ditetapkan seperti IEC 61000-4-2 dan ANSI/ESD S20.20.

Pengembangan Rencana Uji: Buat rencana uji mendetail termasuk tingkat pengujian, bentuk gelombang, dan metode pengukuran yang dimaksudkan untuk pengujian ESD. LISUN menyediakan senjata ESD terbaik.

Pengaturan Pengujian Berulang: Ciptakan lingkungan pengujian yang stabil dengan membumikan, mengisolasi, dan mengendalikan kebisingan untuk memastikan hasil yang andal.

Kalibrasi dan Verifikasi: Keakuratan dan konsistensi temuan pengujian bergantung pada kalibrasi dan verifikasi rutin senjata ESD dan peralatan pengukuran.

Dokumentasi dan Pelaporan: Catat tes yang dilakukan, hasil, dan kekhawatiran atau pengamatan yang dilakukan. Catatan ini berguna untuk memeriksa kepatuhan dan memecahkan masalah..

Kesimpulan:
Metode menggunakan an senjata ESD sangat penting untuk mengukur resistensi ESD dan fungsionalitas komponen elektronik. Insinyur dapat menentukan apakah suatu komponen tangguh, di mana letak kelemahannya, dan jenis perlindungan ESD apa yang dibutuhkannya dengan memaparkannya ke peristiwa ESD yang terkontrol. Berbagai situasi ESD dunia nyata dapat diuji dan dievaluasi dengan menggunakan metode pengujian HBM, MM, dan CDM.

Untuk menjamin kesesuaian terhadap norma dan peraturan, dilakukan uji pra kepatuhan dan kepatuhan. Insinyur dapat meningkatkan kualitas produk, keandalan, dan kepuasan pelanggan di industri komponen elektronik dengan mengikuti praktik terbaik dan mengatasi hambatan pengujian untuk menghasilkan hasil pengujian ESD yang akurat dan andal.

Lisun Instrumen Terbatas ditemukan oleh LISUN GROUP di 2003. LISUN sistem kualitas telah disertifikasi secara ketat oleh ISO9001:2015. Sebagai Keanggotaan CIE, LISUN produk dirancang berdasarkan CIE, IEC dan standar internasional atau nasional lainnya. Semua produk lulus sertifikat CE dan diautentikasi oleh lab pihak ketiga.

Produk utama kami adalah Goniofotometer, Mengintegrasikan Sphere, Spectroradiometer, Generator Surge, Senjata Simulator ESD, Penerima EMI, Peralatan Uji EMC, Penguji Keamanan Listrik, Kamar Lingkungan, suhu Kamar, Kamar Iklim, Kamar Termal, Tes Semprotan Garam, Ruang Uji Debu, Uji tahan air, Uji RoHS (EDXRF), Uji Kawat Cahaya dan Uji Jarum Api.

Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan dukungan.
Dep Teknologi: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dep Penjualan: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tags:ESD61000-2