Giới thiệu sơ lược

Tĩnh điện thường ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hoạt động chính xác của thiết bị và đi kèm với đó, có rất nhiều tiêu chuẩn được đưa ra đối với quá trình đánh giá thiết bị, đặc biệt là thiết bị điện tử. EDS là một giải pháp dành cho việc kiểm tra theo nhiều tiêu chuẩn như vậy.

Bộ mô phỏng "Phóng tĩnh điện" (ESD) có thể tái tạo và mô phỏng ESD được tích điện có chủ đích để kiểm tra xem thiết bị điện tử có bị trục trặc hoặc có hoạt động chính xác với ảnh hưởng của ESD hay không.

Tiêu chuẩn ISO 10605: Ngành công nghiệp ô tô sử dụng tiêu chuẩn này, quy định các phương pháp thử nghiệm để phân tích các thành phần điện tử trên băng ghế thử nghiệm và toàn bộ phương tiện. Tất cả các dạng phương tiện giao thông đường bộ, bất kể phương pháp đẩy của chúng, đều phải tuân theo ISO 10605. (ví dụ: động cơ đánh lửa, động cơ diesel, động cơ điện).

1. Tổng quan

Hiện tượng phóng tĩnh điện được tạo ra cả trong xe, và trong khi chúng ta lên và xuống xe, có thể là yếu tố gây ra sự cố cho các thiết bị và bộ phận điện. Ngày nay các hiện tượng này đã được chú ý nhiều hơn khi các phương tiện lắp đặt ngày càng nhiều các thiết bị, linh kiện điện tử. Tiêu chuẩn này quy định rằng tĩnh điện được phóng ra từ cơ thể người đang tích điện đến các thiết bị hoặc thiết bị điện tử và các thử nghiệm được mô phỏng bằng mạch điện để tái tạo dạng sóng dòng điện khi phóng điện. Ngoài các quy trình kiểm tra và đánh giá khả năng miễn nhiễm ở trạng thái các thiết bị hoặc thiết bị điện tử hoạt động khi xe đang chạy, tiêu chuẩn còn cung cấp các quy trình kiểm tra để đánh giá khả năng miễn nhiễm của từng mô-đun đối với phóng điện mô phỏng của con người trong quá trình lắp ráp hoặc trong quá trình phục vụ.

 

2. Mức kiểm tra

Các mức kiểm tra sau đây được tham khảo. Các danh mục được phân loại theo tầm quan trọng về chức năng của các thiết bị/linh kiện điện tử.

• Kiểm tra linh kiện – Ví dụ về mức độ nghiêm trọng đối với phóng điện tiếp xúc trực tiếp và phóng điện không khí trực tiếp (Trạng thái thực hiện chức năng)

Phóng điện tiếp xúc trực tiếp

Phóng điện không khí trực tiếp

• Kiểm tra linh kiện – Ví dụ về các mức nghiêm trọng đối với phóng điện gián tiếp qua tiếp xúc (Trạng thái hoạt động của chức năng)

Phóng điện tiếp xúc trực tiếp

• Kiểm tra phương tiện - Ví dụ về các mức khắc nghiệt đối với phóng điện tiếp xúc và phóng điện không khí (Các điểm kiểm tra chỉ có thể tiếp cận từ bên trong xe)

Phóng điện tiếp xúc

Phóng điện không khí

• Kiểm tra phương tiện - Ví dụ về mức độ khắc nghiệt đối với phóng điện tiếp xúc và phóng điện không khí (Điểm kiểm tra chỉ có thể tiếp cận từ bên ngoài xe)

Phóng điện tiếp xúc

Phóng điện không khí

3. Thông số kỹ thuật của máy phát và xác minh dạng sóng ngõ ra

• Thông số kỹ thuật của trình mô phỏng ESD

Thông số kỹ thuật sau đây phải được đáp ứng với trình mô phỏng cho thử nghiệm.

• Thông số kỹ thuật hiện tại của chế độ xả tiếp xúc

Các đặc điểm phóng điện sau đây cần được xác minh

• Xác minh dạng sóng dòng điện ngõ ra

Dạng sóng sẽ được xác minh bằng máy hiện sóng có băng thông từ 1 GHz trở lên trong lồng Faraday hoặc bằng bảng kim loại 1,2m x 1,2m gắn mục tiêu dòng điện ESD ở giữa lồng hoặc bảng. Điện cực phóng điện (Đầu phóng điện của súng) phải được chạm vào mục tiêu và chế độ phóng điện phải được đặt ở chế độ phóng điện tiếp xúc. Cáp hồi lưu phóng điện phải được kéo lên đến tâm của chiều dài và được nối theo phương thẳng đứng 0,5 m dưới mục tiêu trên bề mặt của lồng hoặc ván Faraday.

Hiệu chỉnh mục tiêu

4. Thiết lập thử nghiệm và quy trình thử nghiệm

• Để kiểm tra khả năng miễn dịch của DUT được cấp điện đối với ESD trực tiếp - Phóng điện tiếp xúc và phóng điện vào không khí
  • Điện dung sẽ được chọn là 150 pF (Trong trường hợp các bộ phận có thể tiếp cận từ bên ngoài xe) hoặc 330 pF (Trong trường hợp đối với các bộ phận có thể tiếp cận từ bên trong xe) và điện trở phải là 330Ω.
  • Mức thử nghiệm phải là hai hoặc nhiều hơn.
  • Phải thực hiện ít nhất 3 lần phóng điện cho cả cực dương và cực âm với khoảng thời gian không nhỏ hơn 1 s. Khoảng thời gian giữa các lần phóng điện đơn lẻ liên tiếp trong phóng điện gián tiếp phải dài hơn 50 ms và số lần thử nghiệm phải > 50 lần.
  • Trong phóng điện tiếp xúc, thử nghiệm phải được thực hiện ở bất cứ nơi nào ngón tay người có thể chạm vào.
  • Khi phóng điện qua không khí, tốc độ tiếp cận phải nằm trong khoảng từ 0,1 m/s đến 0,5 m/s và đầu phóng điện được giữ vuông góc với bề mặt của DUT khi có thể; nếu không thể, ưu tiên tạo một góc ít nhất 45° so với bề mặt của DUT.
  • Các khối cách điện sẽ được sử dụng cho DUT không được nối đất trực tiếp với khung.

• Để kiểm tra khả năng miễn dịch của DUT đối với ESD gián tiếp

• Để thử nghiệm đóng gói (không được cấp nguồn) và xử lý độ nhạy của ESD
  • Điện dung phải được chọn là 150 pF (Mặc dù giá trị điện trở không được cung cấp nhưng nên thực hiện các thử nghiệm giả định cả hai điện trở khi DUT có thể tiếp cận trực tiếp bởi cơ thể con người (2kΩ) và nó có thể được tiếp cận bởi một vật kim loại mà con người giữ (330Ω))
  • Mức thử nghiệm phải là hai hoặc nhiều hơn.
  • Phải thực hiện ít nhất 3 lần phóng điện cho cả cực dương và cực âm với khoảng thời gian không nhỏ hơn 1 s.
  • Trong phóng điện tiếp xúc, nó phải được thực hiện ở bất cứ nơi nào mà ngón tay người có thể chạm vào.

• Kiểm tra xe – Điểm bên trong và bên ngoài
  • Chọn dung kháng 330pF cho máy phát ở các khu vực chỉ có thể dễ dàng tiếp cận từ bên trong xe và điện trở 330Ω hoặc 2 kΩ
  • Chọn dung kháng 150 pF cho các điểm chỉ có thể dễ dàng chạm vào từ bên ngoài xe và điện trở 330Ω hoặc 2 kΩ
  • Nối đất bộ tạo ESD với khung xe giống như thanh vịn trong trường hợp thử nghiệm bên trong hoặc nối với tấm kim loại dưới bánh xe gần điểm ứng dụng nhất trong trường hợp thử nghiệm bên ngoài.
  • Việc phóng điện tiếp xúc và phóng điện vào không khí phải được thực hiện cho cả bên trong và bên ngoài.

• Thiết lập và quy trình kiểm tra tùy chọn cho các mô-đun điện tử (kiểm tra khi bật nguồn) – Phóng điện trực tiếp và gián tiếp

• 
  NoiseKen Electrostatic Discharge Simulator (ESS Series)
• 
  Bộ mô phỏng phóng điện tĩnh điện cấp linh kiện
• 
  Súng phóng điện cho tiêu chuẩn AEC-Q200
• 
  Súng phóng điện GT-30RA
• 
  Súng phóng điện GT-30R3302KA
• 
  NoiseKen ESD Simulator ESS-B3011A & GT-30RA
• 
  NoiseKen ESD Simulator ESS-S3011A & GT-30RA

Các thông tin liên quan