Che cos'è ESD?
Il test ESD è un test di immunità in cui la carica statica accumulata nel corpo umano o negli oggetti viene scaricata nel dispositivo in laboratorio. La norma IEC 61000-4-2 definisce sia il metodo del contatto diretto che quello dello scarico in aria.
Scopo di ESD
Lo scopo è verificare che il dispositivo non perda la sua funzione o subisca danni permanenti a causa delle scariche statiche che si verificano nell'ambiente di utilizzo reale.
A quali prodotti si applica ESD?
- Dispositivi elettronici e schede di controllo
- Elettrodomestici e piccoli elettrodomestici
- Elettronica automobilistica
- Dispositivi medici
- Apparecchiature per l'automazione industriale
In quali settori si utilizza ESD?
Norme relative a ESD
- IEC 61000-4-2Immunità alle scariche elettrostatiche (ESD). test
- CISPR 32emissioni nei dispositivi multimediali test
- ISO10605scariche elettrostatiche nei veicoli test
- IEC 60601-1-2compatibilità elettromagnetica nei dispositivi elettromedicali test
Condizioni di ESD
- Tipo di eiaculazione
- Scarico dei contatti e scarico dell'aria
- Livelli
- I livelli 1–4 sono definiti nello standard; 2/4/6/8 kV per contatto, 2/4/8/15 kV per aria
- numero di eiaculazioni
- Ripetere ogni punto e ogni polarità il numero di volte specificato dalla norma.
- Ambiente
- L'umidità relativa e la temperatura vengono mantenute entro l'intervallo definito dallo standard
Apparecchiatura per ESD
- Simulatore ESD (pistola a scarica)
- Piastre di accoppiamento orizzontali e verticali
- Piano terra di riferimento
- Meccanismo di monitoraggio e registrazione
Requisiti del campione per ESD
- Il campione deve essere funzionante, nella configurazione di utilizzo tipica
- Tutti i punti accessibili all'utente vengono determinati come punti di prova
- Il metodo di monitoraggio delle funzioni deve essere definito prima del test
Durata di ESD
Dipende dal numero di punti di prova; Per un dispositivo tipico è necessario da metà a un giorno lavorativo.
Procedura di ESD
- 1Vengono determinati i punti accessibili all'utente e le piastre di accoppiamento.
- 2Il dispositivo viene utilizzato nella modalità operativa tipica e viene stabilito il monitoraggio.
- 3Ad ogni punto, in ogni polarità, viene applicato un livello di scarica definito.
- 4Viene registrato il comportamento del dispositivo durante e dopo l'eiaculazione.
- 5Il risultato è classificato secondo il criterio della prestazione.
Criteri di accettazione di ESD
Il criterio di prestazione risultante viene valutato come A, B o C: in A la funzione continua senza interruzione, in B si verifica un peggioramento temporaneo e si ripristina spontaneamente, in C è necessario l'intervento dell'operatore. Quali criteri sono validi sono indicati nella norma di prodotto.
Valutazione dei risultati
Il danno permanente, la perdita di dati o la perdita della funzionalità di sicurezza sono considerati non conformità. L'accettazione o meno di un deterioramento temporaneo dipende dallo standard del prodotto.
Rapporto di ESD
- Standard e livello applicati
- Punti di prova e disposizione degli accoppiamenti
- Numero di scariche e polarità
- Comportamento osservato e criteri di prestazione
- Condizioni ambientali
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- EMC 2014/30/UE
- UNECE R10 (automobilistico)
- MDR 2017/745 (medico)
Prove aerospaziali — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova ESD; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove aerospaziali dimostrano che l'apparecchiatura continua a funzionare nell'ambiente di volo e forniscono evidenze per il fascicolo di aeronavigabilità. In questa famiglia la probabilità di guasto accettabile è di diversi ordini di grandezza inferiore rispetto ad altri settori; ciò determina direttamente la portata delle prove e l'onere di certificazione.
La caratteristica più distintiva del settore è la TRACCIABILITÀ. Si registra da quale colata proviene un componente aeronautico, in quale forno di trattamento termico e con quale ciclo è stato lavorato, quale operatore ha eseguito la saldatura e quale ispettore l'ha approvata. Il rapporto di prova è un anello di questa catena; se la catena è interrotta, il rapporto non ha valore da solo.
La qualifica ambientale segue la norma RTCA DO-160, con categorie scelte in base alla POSIZIONE DI MONTAGGIO dell'apparecchiatura nell'aeromobile. Un dispositivo montato sul pannello dell'abitacolo e uno montato all'interno dell'ala superano la stessa sezione con categorie diverse. Nel leggere un rapporto DO-160 è quindi essenziale sapere quali sezioni sono state applicate con quali categorie.
Sul lato software e hardware complesso l'approccio cambia completamente: la prova non è il collaudo ma l'ASSICURAZIONE DI PROCESSO. La DO-178C per il software e la DO-254 per l'hardware elettronico complesso definiscono come condurre il processo di sviluppo e quali evidenze produrre. Ogni fase, dal requisito al codice, dal test del codice all'analisi di copertura, deve essere tracciabile. Testare un software non lo rende certificabile; lo rende tale la registrazione del processo.
Sul lato materiali e processi speciali si applica un corpo normativo distinto. La AWS D17.1 è usata per la saldatura, la SAE AMS 2750 per la pirometria nel trattamento termico e la NAS 410 per il personale addetto ai controlli non distruttivi. Per i processi speciali (trattamento termico, rivestimento, saldatura, CND, incollaggio) l'accreditamento NADCAP è di fatto obbligatorio nella catena di fornitura; senza NADCAP non è possibile vendere componenti a molti OEM.
Sul lato del sistema di qualità si utilizza la serie AS/EN 9100: 9100 per i produttori, 9110 per gli enti di manutenzione e 9120 per i distributori. Senza questi certificati è praticamente impossibile entrare nella catena di fornitura aerospaziale, e gli audit sono nettamente più dettagliati rispetto ad altri settori.
Il rischio di componenti contraffatti è un tema specifico del settore. Vengono utilizzati norme e metodi di verifica distinti (ispezione visiva, raggi X, decapsulamento ed esame della struttura interna, XRF) per individuare componenti contraffatti o rigenerati nella catena di fornitura dei componenti elettronici.
Le applicazioni spaziali aggiungono ulteriori livelli: degassamento sotto vuoto, tolleranza alle radiazioni, ciclo termico sotto vuoto di lunga durata e valutazione degli effetti da evento singolo.
Gruppi di metodi in questo ambito
Qualifica ambientale
Sezioni RTCA DO-160: temperatura e altitudine, vibrazioni, urti, umidità, sabbia e polvere, funghi, nebbia salina, suscettibilità ai fluidi, formazione di ghiaccio, fulmini.
Elettromagnetico
Le sezioni EMC del DO-160; le caratteristiche di potenza MIL-STD-461 e MIL-STD-704 sulle piattaforme militari.
Assicurazione software e hardware
Ciclo di vita del software DO-178C ed evidenze di assicurazione della progettazione hardware DO-254; tracciabilità dei requisiti e analisi di copertura.
Materiali e saldatura
Qualifica di saldatura secondo AWS D17.1, prove meccaniche dei materiali, metallografia ed esame non distruttivo.
Controllo dei processi speciali
Pirometria SAE AMS 2750, verifica dei processi di rivestimento e trattamento termico, preparazione agli audit NADCAP.
Ambiente spaziale
Ciclaggio termico sotto vuoto, degassamento, tolleranza alle radiazioni e qualifica acustica/vibrazionale.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Non esiste un documento chiamato "certificato DO-160"; DO-160 è una specifica di prova il cui risultato è un rapporto di qualifica.
- La selezione delle sezioni e delle categorie deriva dalla specifica dell'apparecchiatura del cliente; il laboratorio non può effettuarla da solo.
- DO-178C e DO-254 non possono essere soddisfatti con la sola prova; l'evidenza è la tracciabilità del processo di sviluppo.
- Un certificato AS9100 non è un'approvazione di prodotto; è un certificato di sistema di qualità e l'approvazione dei componenti avviene separatamente.
- Per i processi speciali, il lavoro svolto senza NADCAP non è accettato nella catena di fornitura anche se tecnicamente corretto.
- MIL-STD-810 e DO-160 vengono spesso confuse: una è una specifica militare e l'altra dell'aviazione civile, e i loro profili differiscono.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Aeronavigabilità e fascicoli TSO/ETSO
- Ingresso nella catena di fornitura aerospaziale e approvazione dei fornitori
- Approvazione dei processi speciali e preparazione NADCAP
- Determinazione dell'impatto di una modifica progettuale sulla qualifica
- Gestione del rischio di componenti contraffatti e verifica dei componenti
Test correlati
Domande frequenti su ESD
Qual è la differenza tra contatto e scarico d'aria?
La scarica a contatto viene applicata direttamente alle superfici conduttive e ha un'elevata ripetibilità. Lo scarico dell'aria avviene su superfici isolanti avvicinando la sonda e creando un arco; È più sensibile all'umidità e alla velocità di avvicinamento.
Perché i test ESD automobilistici sono diversi?
La ISO 10605 viene applicata nel settore automobilistico. I valori di capacità e resistenza di scarica sono definiti diversamente rispetto alla norma IEC 61000-4-2 per rappresentare le condizioni all'interno del veicolo.