Электростатический разряд. Термины и определения Нормативнотехническая документация
 Скачать 24.07 Kb.
|
|
Электростатический разряд. Определение, испытания на воздействие разряда. Защита
ГОСТ IEC 61340-5-1-2019 «Межгосударственный стандарт. Электростатика. Защита электронных устройств от электростатических явлений. Общие требования» Формирование электростатических зарядов происходит при физическом контакте, разделении или трении материалов, потоков твердых частиц, жидкостей или насыщенных взвесями газов. Наиболее распространенными источниками электростатического разряда являются: несущий электростатический заряд персонал, проводники, полимерные материалы и технологическое оборудование. Электростатический разряд может привести к повреждению, если: - человек или объект, несущий электростатический заряд, вступает в контакт с чувствительными к электростатическому разряду (ЭСР) компонентом (ЧЭСР-компонентом); - ЧЭСР-компонент вступает в контакт с сильно проводящей поверхностью, находясь под воздействием электростатического поля; - ЧЭСР-компонент. несущий электростатический заряд, вступает в контакт с проводящей поверхностью, имеющей иной электрический потенциал. Примерами ЧЭСР-компонентов являются микросхемы, дискретные полупроводниковые приборы, толстопленочные и тонкопленочные резисторы, гибридные устройства, печатные платы и пьезоэлектрические кристаллы. Можно определить чувствительность компонентов и устройств, воздействуя на них моделируемыми ЭСР. Пороговое напряжение ЭСР. определяемое испытанием с использованием моделируемых электростатических явлений, не обязательно должно соответствовать пороговому напряжению ЭСР в реальных условиях. Однако испытания используются для составления базы данных сравнительной чувствительности компонентов аналогичного типа разных изготовителей. Для определения чувствительности используются три модели ЭСР: модель человеческого тела (МЧТ), механическая модель (ММ) и модель заряженного устройства (МЗУ). В существующей практике компоненты испытываются с помощью МЧТ и МЗУ. МЧТ используется при воздействии электростатических разрядов, равных или более 100 В, МЗУ — при воздействии зарядов равных или более, 200 В, ММ или обособленные проводники — при воздействии зарядов равных или более 35 В. Предельное значение 35 В соответствует уровню, который можно обеспечить, используя ионизаторы. Испытания по механической модели больше не требуются для подтверждения соответствия компонентов, используются только МЧТ и МЗУ. Испытания с помощью ММ используются только для контроля обособленных проводников. ГОСТ 30804.4.2-2013 (IEC 61000-4-2:2008) «Межгосударственный стандарт. Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний» Возникновению электростатических зарядов в наибольшей степени способствуют использование синтетических покрытий и низкая относительная влажность воздуха в помещениях. Существует много способов возникновения электростатических разрядов. Обычной является ситуация, когда оператор передвигается по ковру из синтетического материала и с каждым его шагом электроны передаются из его тела на ковер. Трение между одеждой оператора и стулом может вызвать накопление электростатических зарядов. Оператор может заряжаться непосредственно или при помощи электростатической индукции, в последнем случае проводящий коврик не обеспечит защиты до тех пор, пока оператор не будет заземлен на него. Технические средства (ТС) могут подвергаться воздействию электростатических разрядов напряжением до нескольких киловольт в зависимости от типа синтетической ткани и относительной влажности окружающего воздуха. Для определения требований помехоустойчивости при воздействии электростатических разрядов в качестве основного параметра используются значения электростатического напряжения, устанавливаемые в соответствии с условиями окружающей среды у потребителя. Однако установлено, что передача энергии испытуемому ТС зависит не только от значения электростатического напряжения, вызывающего разряд, но в большей степени, от значения импульсного разрядного тока. Также установлено, что пропорциональность значения разрядного тока по отношению к значению напряжения перед разрядом нарушается при более высоких значениях напряжения. Вероятными причинами нарушения пропорциональности между значением напряжения перед разрядом и значением разрядного тока при более высоких значениях напряжения могут быть: - влияние разряда через длинную дугу при высоких значениях напряжения, что приводит к увеличению времени нарастания импульса разрядного тока и, следовательно, уменьшению пропорциональности более высоких спектральных компонентов разрядного тока напряжению перед разрядом; - влияние процесса развития разрядного тока через небольшие емкости при высоких значениях напряжения в предположении, что объем заряда будет оставаться постоянным для типичных случаев генерации заряда. Исходя из вышеизложенного, требования помехоустойчивости для окружающей среды у потребителя должны быть определены в значениях амплитуды разрядного тока. Для испытаний оборудования на устойчивость к электростатическим разрядам устанавливают степени жесткости испытаний, указанные в таблице 2. Таблица 2 - Степени жесткости испытаний
Х - открытая степень жесткости испытаний. Испытательное напряжение должно быть указано в технической документации на техническое средство конкретного вида. Если установлено более высокое испытательное напряжение, чем указано для степеней жесткости, необходимо использовать специальное испытательное оборудование. Предпочтительным методом испытаний является метод контактного электростатического разряда. Метод воздушного электростатического разряда используют в случаях, когда невозможно применить контактный разряд. Степени жесткости испытаний и значения испытательного напряжения для каждого вида разрядов приведены в таблице 1. Для каждого метода испытаний приведены различные значения напряжения ввиду различия методов испытаний. Однако это не означает, что жесткость испытаний будет одинаковой для разных методов. При применении метода воздушного электростатического разряда испытания проводят со всеми степенями жесткости, приведенными в таблице 2, включая заданную степень жесткости. При применении метода контактного электростатического разряда испытания проводят с заданной степенью жесткости, если только иное не установлено техническими комитетами по стандартизации, разрабатывающими стандарты на продукцию. Для того, чтобы отобразить емкость человеческого тела, используют накопительную емкость номинальным значением 150 пФ. Для имитации сопротивления человека, держащего в руке металлический предмет, например ключ или инструмент, должен быть использован резистор сопротивлением 330 Ом. Установлено, что эта ситуация достаточно типична, чтобы отобразить все разряды от человека. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||