ESD Testi — IEC 61000-4-2

Qu'est-ce que ESD ?

Le test ESD est un test d'immunité dans lequel la charge statique accumulée dans le corps humain ou dans des objets est déchargée dans l'appareil du laboratoire. L'IEC 61000-4-2 définit à la fois les méthodes de contact direct et de décharge dans l'air.

Objectif de ESD

Le but est de vérifier que l'appareil ne perd pas sa fonction ou ne subit pas de dommages permanents en raison des décharges statiques qui se produisent dans l'environnement réel d'utilisation.

À quels produits ESD s'applique-t-il ?

Appareils électroniques et cartes de contrôle
Appareils électroménagers et petit électroménager
Electronique automobile
Dispositifs médicaux
Équipement d'automatisation industrielle

Dans quels secteurs ESD est-il utilisé ?

AérospatialEspaceDéfenseÉlectronique

Normes relatives à ESD

IEC 61000-4-2Immunité aux décharges électrostatiques (ESD) test
CISPR 32émissions dans les appareils multimédias test
ISO 10605décharge électrostatique dans les véhicules test
IEC 60601-1-2compatibilité électromagnétique dans les appareils électromédicaux test

Conditions de ESD

Type d'éjaculation: Décharge de contact et décharge d'air
Niveaux: Les niveaux 1 à 4 sont définis dans la norme ; 2/4/6/8 kV pour contact, 2/4/8/15 kV pour air
nombre d'éjaculations: Répétez chaque point et chaque polarité le nombre de fois spécifié par la norme.
Environnement: L'humidité relative et la température sont maintenues dans la plage définie par la norme

Équipement pour ESD

Simulateur ESD (pistolet à décharge)
Plaques d'accouplement horizontales et verticales
Plan de masse de référence
Mécanisme de surveillance et d’enregistrement

Exigences d'échantillon pour ESD

L'échantillon doit être en état de marche, dans une configuration d'utilisation typique
Tous les points accessibles à l'utilisateur sont déterminés comme points de test
La méthode de surveillance des fonctions doit être définie avant le test

Durée de ESD

Cela dépend du nombre de points de test ; Pour un appareil typique, cela prend entre un demi et un jour ouvrable.

Procédure de ESD

1Les points accessibles à l'utilisateur et les plaques d'accouplement sont déterminés.
2L'appareil fonctionne en mode de fonctionnement typique et une surveillance est établie.
3Un niveau de décharge défini est appliqué en chaque point, dans chaque polarité.
4Le comportement de l'appareil pendant et après l'éjaculation est enregistré.
5Le résultat est classé selon le critère de performance.

Critères d'acceptation de ESD

Le critère de performance qui en résulte est évalué comme A, B ou C : en A, la fonction continue sans interruption, en B, il y a une détérioration temporaire et récupère spontanément, en C, l'intervention de l'opérateur est nécessaire. Les critères valables sont indiqués dans la norme de produit.

Évaluation des résultats

Les dommages permanents, la perte de données ou la perte de fonctionnalités de sécurité constituent une non-conformité. L'acceptation d'une détérioration temporaire dépend de la norme du produit.

Rapport de ESD

Norme et niveau appliqués
Points de test et disposition des accouplements
Nombre de décharges et polarités
Comportement observé et critères de performance
Conditions ambiantes

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

CEM 2014/30/UE
CEE-ONU R10 (automobile)
MDR 2017/745 (médical)

Essais aérospatiaux — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai ESD ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais aérospatiaux montrent que l'équipement continue de fonctionner dans l'environnement de vol et fournissent des preuves pour le dossier de navigabilité. Dans cette famille, la probabilité de défaillance acceptable est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle des autres secteurs ; cela détermine directement l'étendue des essais et la charge de certification.

La caractéristique la plus marquante du domaine est la TRAÇABILITÉ. On enregistre de quelle coulée provient une pièce d'aéronef, dans quel four de traitement thermique et avec quel cycle elle a été traitée, quel opérateur a réalisé la soudure et quel contrôleur l'a validée. Le rapport d'essai n'est qu'un maillon de cette chaîne ; si la chaîne est rompue, le rapport n'a aucune valeur à lui seul.

La qualification environnementale suit la norme RTCA DO-160, les catégories étant choisies selon l'EMPLACEMENT DE MONTAGE de l'équipement dans l'aéronef. Un appareil monté sur le tableau de bord et un autre monté dans l'aile passent la même section sous des catégories différentes. Il est donc essentiel, en lisant un rapport DO-160, de savoir quelles sections ont été appliquées dans quelles catégories.

Du côté du logiciel et du matériel complexe, l'approche change entièrement : la preuve n'est pas l'essai mais l'ASSURANCE DE PROCESSUS. La norme DO-178C pour les logiciels et la DO-254 pour le matériel électronique complexe définissent comment mener le processus de développement et quelles preuves produire. Chaque étape, de l'exigence au code, du test du code à l'analyse de couverture, doit être traçable. Tester un logiciel ne le rend pas certifiable ; c'est l'enregistrement du processus qui le fait.

Un corpus distinct s'applique du côté des matériaux et des processus spéciaux. La norme AWS D17.1 est utilisée pour le soudage, la SAE AMS 2750 pour la pyrométrie lors du traitement thermique et la NAS 410 pour le personnel de contrôle non destructif. Pour les processus spéciaux (traitement thermique, revêtement, soudage, CND, collage), l'accréditation NADCAP est de facto obligatoire dans la chaîne d'approvisionnement ; sans NADCAP, il n'est pas possible de vendre des pièces à de nombreux OEM.

Du côté du système qualité, la série AS/EN 9100 est utilisée : 9100 pour les fabricants, 9110 pour les organismes de maintenance et 9120 pour les distributeurs. Sans ces certificats, il est pratiquement impossible d'entrer dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale, et les audits sont nettement plus détaillés que dans d'autres secteurs.

Le risque de pièces contrefaites est une question propre à ce domaine. Des normes et méthodes de vérification distinctes (inspection visuelle, rayons X, décapsulation et examen de la structure interne, XRF) sont utilisées pour détecter les pièces contrefaites ou reconditionnées dans la chaîne d'approvisionnement des composants électroniques.

Les applications spatiales ajoutent des couches supplémentaires : dégazage sous vide, tolérance aux radiations, cyclage thermique sous vide de longue durée et évaluation des effets d'événements singuliers.

Groupes de méthodes dans ce domaine

Qualification environnementale
Sections RTCA DO-160 : température et altitude, vibrations, chocs, humidité, sable et poussière, moisissure, brouillard salin, sensibilité aux fluides, givrage, foudre.
Électromagnétique
Les sections CEM du DO-160 ; les caractéristiques de puissance MIL-STD-461 et MIL-STD-704 sur les plateformes militaires.
Assurance logicielle et matérielle
Cycle de vie logiciel DO-178C et preuves d'assurance de conception matérielle DO-254 ; traçabilité des exigences et analyse de couverture.
Matériaux et soudage
Qualification de soudage selon AWS D17.1, essais mécaniques des matériaux, métallographie et contrôle non destructif.
Contrôle des procédés spéciaux
Pyrométrie SAE AMS 2750, vérification des procédés de revêtement et de traitement thermique, préparation aux audits NADCAP.
Environnement spatial
Cyclage thermique sous vide, dégazage, tolérance aux radiations et qualification acoustique/vibratoire.

Confusions fréquentes dans ce domaine

Il n'existe pas de document appelé « certificat DO-160 » ; DO-160 est une spécification d'essai dont le résultat est un rapport de qualification.
Le choix des sections et catégories provient de la spécification d'équipement du client ; le laboratoire ne peut pas le faire seul.
DO-178C et DO-254 ne peuvent pas être satisfaits par le seul essai ; la preuve est la traçabilité du processus de développement.
Un certificat AS9100 n'est pas une approbation de produit ; c'est un certificat de système qualité, l'approbation des pièces se fait séparément.
Pour les procédés spéciaux, un travail réalisé sans NADCAP n'est pas accepté dans la chaîne d'approvisionnement, même s'il est techniquement correct.
MIL-STD-810 et DO-160 sont souvent confondues : l'une est une spécification militaire, l'autre civile aéronautique, et leurs profils diffèrent.

Quelles décisions ces résultats étayent

Navigabilité et dossiers TSO/ETSO
Entrée dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale et approbation des fournisseurs
Approbation des procédés spéciaux et préparation NADCAP
Détermination de l'impact d'une modification de conception sur la qualification
Gestion du risque de pièces contrefaites et vérification des composants

Tests associés

Questions fréquentes sur ESD

Quelle est la différence entre contact et rejet d’air ?

La décharge par contact est appliquée directement sur les surfaces conductrices et présente une répétabilité élevée. L'évacuation de l'air se fait sur des surfaces isolantes en rapprochant la sonde et en créant un arc ; Il est plus sensible à l’humidité et à la vitesse d’approche.

Pourquoi les tests ESD automobiles sont-ils différents ?

La norme ISO 10605 est appliquée au secteur automobile. Les valeurs de capacité et de résistance de décharge sont définies différemment de l'IEC 61000-4-2 pour représenter les conditions à bord du véhicule.