Thiết bị kiểm tra phóng tĩnh điện cao áp để đảm bảo bảo vệ ESD trong các thiết bị điện tử

Tóm tắt
Phóng tĩnh điện (ESD) gây ra mối đe dọa đáng kể đối với các thiết bị điện và điện tử nhạy cảm, vì phóng điện bất ngờ có thể dẫn đến trục trặc hoặc hư hỏng không thể phục hồi. Thiết bị kiểm tra phóng tĩnh điện, như LISUN ESD61000-2 Súng mô phỏng ESD, là điều cần thiết để đánh giá khả năng phục hồi ESD của các thiết bị bằng cách mô phỏng các sự kiện xả điện trong thế giới thực. Với khả năng tạo ra điện áp tĩnh điện cao tới 30 kV, LISUN ESD61000-2 đáp ứng và vượt quá các yêu cầu nghiêm ngặt của mức miễn nhiễm ESD cao nhất (mức 4). Bài báo này thảo luận về các khía cạnh kỹ thuật của thử nghiệm ESD, tầm quan trọng của việc mô phỏng các lần phóng điện ở mức cao và trình bày dữ liệu minh họa hiệu quả của trình mô phỏng trong việc duy trì khả năng so sánh và khả năng lặp lại của thử nghiệm.

ESD61000-2_Bộ mô phỏng phóng tĩnh điện

Giới thiệu về Kiểm tra phóng tĩnh điện
Phóng tĩnh điện xảy ra khi có dòng điện đột ngột chạy qua giữa hai vật thể có điện thế khác nhau. Các sự kiện ESD thường thấy trong môi trường có độ ẩm thấp, nơi các vật liệu có thể dễ dàng tích tụ và phóng tĩnh điện. Đối với các thiết bị điện tử, ESD có thể gây ra cả thiệt hại tức thời và tiềm ẩn, ảnh hưởng đến hiệu suất hoặc gây ra lỗi. Để giảm thiểu rủi ro này, thử nghiệm ESD là rất quan trọng, đặc biệt là trong sản xuất và kiểm soát chất lượng cho các ngành công nghiệp sử dụng rộng rãi các thiết bị nhạy cảm, chẳng hạn như máy tính, ô tô, viễn thông và hàng không vũ trụ.

Thiết bị kiểm tra phóng tĩnh điện, chẳng hạn như LISUN ESD61000-2, cho phép các nhà sản xuất mô phỏng các sự kiện ESD trong điều kiện được kiểm soát, đảm bảo rằng các sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành và các yêu cầu quy định. ESD61000-2 Đặc biệt, Súng mô phỏng ESD có thể cung cấp điện áp phóng lên tới 30 kV, vượt quá các yêu cầu tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất, quy định mức tối đa là 15 kV cho xả không khí cấp độ 4.

Tổng quan về Thiết bị kiểm tra phóng tĩnh điện
Sản phẩm LISUN ESD61000-2 Súng mô phỏng ESD được thiết kế để thử nghiệm ESD chính xác và đáng tin cậy. Nó mô phỏng các loại phóng điện khác nhau, bao gồm phóng điện không khí và phóng điện tiếp xúc, cho phép nhà sản xuất đánh giá khả năng phục hồi của sản phẩm đối với các sự kiện tĩnh điện có thể xảy ra trong môi trường thông thường.

Các tính năng chính của LISUN ESD61000-2:
• Phạm vi điện áp: Máy mô phỏng có thể tạo ra điện áp từ 0.2 kV đến 30 kV, bao gồm cả phóng điện tiếp xúc (lên đến 8 kV) và phóng điện không khí (lên đến 30 kV).
• Chế độ xả: Hỗ trợ cả chế độ xả tiếp xúc và xả không khí, phù hợp để thử nghiệm toàn diện trong nhiều tình huống khác nhau.
• Tốc độ lặp lại xung: Tốc độ lặp lại có thể điều chỉnh để mô phỏng các lần xả điện thường xuyên, cung cấp thông tin chi tiết về độ tin cậy lâu dài của sản phẩm.
• Tuân thủ Tiêu chuẩn: Đáp ứng IEC 61000-4-2 tiêu chuẩn đặt ra chuẩn mực quốc tế về khả năng miễn nhiễm ESD.
Các tính năng này làm cho LISUN ESD61000-2 thích hợp để thử nghiệm nhiều loại thiết bị điện tử, từ thiết bị gia dụng đến máy móc công nghiệp. Bằng cách cho phép kiểm soát điện áp và chế độ chính xác, thiết bị này cho phép mô phỏng cả các sự kiện xả có kiểm soát và các sự kiện điện áp cao không thường xuyên.

Tầm quan trọng của thử nghiệm điện áp cao trong ESD
Khả năng tạo ra điện áp tĩnh lên tới 30 kV trong LISUN ESD61000-2 cung cấp một số lợi ích quan trọng cho việc thử nghiệm thiết bị điện tử:
• Tuân thủ các Tiêu chuẩn nghiêm ngặt: Với các yêu cầu lên tới 15 kV đối với xả khí (mức 4 của IEC 61000-4-2), thử nghiệm điện áp cao là bắt buộc để đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng và an toàn toàn cầu.
• Tăng cường bảo vệ thiết bị: Bằng cách cho thiết bị tiếp xúc với mức điện áp cao hơn mức thường gặp, nhà sản xuất có thể xác định lỗ hổng và triển khai cải tiến thiết kế để tăng cường độ bền của thiết bị.
• Khả năng so sánh và lặp lại trong thử nghiệm: Thử nghiệm ESD điện áp cao cung cấp kết quả nhất quán, có thể so sánh được, rất cần thiết cho các quy trình thử nghiệm chuẩn hóa. Các thiết bị được thử nghiệm trong điều kiện có thể lặp lại thể hiện hiệu suất đáng tin cậy trong nhiều môi trường hoạt động khác nhau, đảm bảo độ bền và khả năng phục hồi của sản phẩm tại hiện trường.

Phương pháp thử nghiệm phóng tĩnh điện
Quá trình thử nghiệm ESD với LISUN ESD61000-2 thường bao gồm các bước sau:
Chuẩn bị thiết lập thử nghiệm:
• Thiết bị được thử nghiệm (DUT) được đặt trên bề mặt cách điện và tất cả các kết nối đất cần thiết được thiết lập theo IEC 61000-4-2 tiêu chuẩn.
• Súng ESD được cài đặt ở chế độ xả mong muốn (không khí hoặc tiếp xúc) và mức điện áp.

Thực hiện xuất viện:
• Đối với phóng điện tiếp xúc, súng được đặt trực tiếp trên bề mặt dẫn điện của DUT và thực hiện phóng điện trực tiếp.
• Đối với phóng điện không khí, súng được giữ cách xa DUT một chút để mô phỏng các điều kiện thực tế khi tĩnh điện phóng điện qua không khí.

Quan sát và ghi chép kết quả:
• Ghi lại hành vi của DUT trong mỗi lần xả, lưu ý bất kỳ trục trặc hoặc hành vi bất thường nào.
• Nếu DUT bị lỗi, hãy điều chỉnh và kiểm tra lại sau khi sửa đổi thiết kế để đánh giá sự cải thiện về khả năng phục hồi ESD.

Thu thập dữ liệu: Đối với mỗi lần thử nghiệm, dữ liệu như điện áp xả, thời gian phản hồi của DUT và việc xả có gây ra hư hỏng tạm thời hay vĩnh viễn hay không đều được ghi lại.
Bảng 1 cung cấp tổng quan về các thông số thử nghiệm điển hình khi sử dụng LISUN ESD61000-2.

Phân tích kết quả kiểm tra
Trong quá trình thử nghiệm ESD, dữ liệu được thu thập để đánh giá khả năng phục hồi của từng DUT. Các chỉ số chính về hiệu suất bao gồm khả năng chịu đựng phóng điện và phản ứng với việc tiếp xúc nhiều lần. Bảng 2 hiển thị dữ liệu mẫu từ các thử nghiệm được thực hiện trên nhiều thiết bị điện tử khác nhau.

Bảng này chứng minh rằng các thiết bị có thiết kế chắc chắn (Thiết bị B) có thể chịu được mức xả cao hơn mà không bị hư hỏng vĩnh viễn, trong khi các thiết bị có khả năng chống ESD yếu hơn (Thiết bị C) có thể bị hư hỏng không thể phục hồi ở mức xả thấp hơn.

Ứng dụng của thử nghiệm ESD điện áp cao
Khả năng kiểm tra ESD điện áp cao của LISUN ESD61000-2 làm cho nó phù hợp cho một loạt các ứng dụng:
• Đồ điện tử tiêu dùng: Đảm bảo các thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính xách tay và thiết bị điện tử đeo được có thể chịu được hiện tượng phóng tĩnh điện thường gặp trong quá trình xử lý.
• Ngành công nghiệp ô tô: Kiểm tra độ bền của các thiết bị điện tử và cảm biến trong xe chống lại hiện tượng phóng tĩnh điện, điều này rất quan trọng đối với sự an toàn của người lái và hành khách.
• Thiết bị công nghiệp và y tế: Bảo vệ các hệ thống quan trọng khỏi hư hỏng do ESD để duy trì chức năng và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn.
Việc sử dụng thiết bị kiểm tra phóng tĩnh điện cao áp trong các ngành công nghiệp này giúp các nhà sản xuất sản xuất ra các thiết bị an toàn hơn, bền hơn, có thể hoạt động đáng tin cậy trong nhiều môi trường khác nhau.

Kết luận
Thiết bị kiểm tra phóng tĩnh điện như LISUN ESD61000-2 Súng mô phỏng ESD là điều cần thiết để đánh giá và tăng cường khả năng chống ESD của các thiết bị điện tử hiện đại. Bằng cách cung cấp điện thế xả lên đến 30 kV, thiết bị này đáp ứng ngay cả các tiêu chuẩn thử nghiệm ESD nghiêm ngặt nhất, đảm bảo tính an toàn và độ tin cậy của các thiết bị trong nhiều ứng dụng. Thông qua thử nghiệm điện áp cao có thể lặp lại, các nhà sản xuất có thể tự tin đánh giá và giảm thiểu rủi ro ESD, cung cấp các sản phẩm được bảo vệ tốt hơn trước các sự kiện phóng tĩnh điện.