Cách bạn sử dụng súng thử nghiệm ESD để thực hiện các bài kiểm tra ESD
Bài kiểm tra ESD được sử dụng để xác định độ bền của các thiết bị điện tử khi phóng điện tĩnh điện xảy ra khi một người chạm vào chúng. Các thử nghiệm này có thể được tiến hành với sự trợ giúp của thiết bị mô phỏng phóng tĩnh điện nhẹ và di động, còn được gọi là súng ESD (ESD Gun) . Bài viết này sẽ trình bày cách tiến hành thử nghiệm ESD bằng cách sử dụng trình giả lập phóng tĩnh điện của LISUN.
Thử nghiệm tương thích điện từ được gọi là thử nghiệm ESD (thử nghiệm EMC). Thử nghiệm ESD mô phỏng các tác động tĩnh điện khác nhau mà thiết bị có thể gặp phải khi vận chuyển hoặc đang vận hành. Thử nghiệm phóng tĩnh điện xác định xem quy trình và khu vực bảo vệ ESD của sản phẩm có được tuân thủ hay không.
ESD có thể được truyền qua không khí hoặc qua tiếp xúc. Phương pháp cơ thể người là bài kiểm tra ESD được sử dụng nhiều nhất. Thử nghiệm mô phỏng tác động của việc con người phóng năng lượng điện lên một linh kiện điện tử. Năng lượng này là kết quả của sự tích tụ tĩnh.
Thử nghiệm ESD xác nhận rằng thiết bị hoạt động đúng theo các yêu cầu thử nghiệm và quy trình vận hành của nhà sản xuất. Trong hầu hết các trường hợp, thử nghiệm ESD là một phần của kế hoạch thử nghiệm EMC lớn hơn để tuân thủ chứng nhận sản phẩm.
Mô hình thử nghiệm ESD này sao chép quá trình xả ESD từ đầu ngón tay của một người sang thiết bị. Một mạch RC được sử dụng trong mô hình để tạo ra một xung dòng phân rã theo cấp số nhân. Thành phần này được kiểm tra bằng cách đặt một xung dương và một xung âm, với khoảng cách 0,3 giây giữa các xung.
Một bộ thiết bị, bao gồm cả súng thử nghiệm ESD, phải chịu các xung này ở các mức điện áp và cấu hình nối đất khác nhau, đồng thời thiết bị được đánh giá về các thông số tĩnh và động đầy đủ. Một lần chạy thử điển hình bao gồm 20 thiết bị. Mỗi mức được áp dụng cho một bộ năm thiết bị với gia số 50 V. Hầu hết các thiết bị thử nghiệm trong phạm vi từ 150–500 V.
Thử nghiệm ESD có thể được thực hiện theo hai cách. Một phương pháp là phương pháp không khí và phương pháp khác là phương pháp tiếp xúc. Di chuyển máy phát điện tích điện hoặc vật phóng điện, chẳng hạn như súng thử nghiệm ESD, về phía thiết bị đang được đánh giá là phương pháp thử nghiệm ESD trong không khí. Có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến thử nghiệm ESD bằng trình mô phỏng thử nghiệm ESD. Độ ẩm, tốc độ của đối tượng phóng điện đối với thiết bị thử nghiệm và nhiệt độ là những ví dụ về những điều này. Trong môi trường nhiệt độ và độ ẩm thấp, các sự kiện ESD phổ biến hơn nhiều.
Phương pháp thử nghiệm ESD tiếp xúc hỗ trợ loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ ẩm. Súng thử nghiệm ESD được sử dụng tiếp xúc trực tiếp với thiết bị được đánh giá trong phương pháp thử nghiệm này. Liên hệ này được duy trì trong suốt quá trình thử nghiệm. Mặc dù phương pháp thử nghiệm này nhất quán trong các điều kiện môi trường, nhưng ESD tiếp xúc hiếm khi xảy ra trong tự nhiên.
Kiểu thiết bị đã sạc (CDM)
Mô hình thử nghiệm này mô phỏng sự kiện xả ESD bằng trình mô phỏng ESD. Điều này xảy ra khi một thành phần tích điện phóng điện sang một vật thể khác có thế tĩnh điện khác. Ba mẫu được đệ trình để thử nghiệm CDM cho mỗi cấp điện áp. Điện áp thử được đặt vào điện tích trường Điện cực làm tăng điện thế của thiết bị. Mỗi chân nhận được năm lần phóng điện dương và âm.
Họ cung cấp cho thiết bị đủ thời gian giữa các lần phóng điện để đạt được điện áp thử nghiệm đầy đủ.
Điện áp thử nghiệm áp dụng bắt đầu ở 100 V và tăng dần theo các bước tăng 50 V. Khi cả ba mẫu ứng suất vượt qua mức này, thiết bị sẽ vượt qua một mức điện áp. Thiết bị đã được đánh giá kỹ lưỡng về tất cả các thông số tĩnh và động. Một lần chạy thử điển hình bao gồm 20 thiết bị. Mỗi mức được áp dụng cho một bộ năm thiết bị với gia số 50 V.
