ESD – IEC 61000-4-2

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Nedir?

ESD testi, insan vücudunda veya nesnelerde biriken statik yükün cihaza boşalması durumunun laboratuvarda benzetildiği bir bağışıklık deneyidir. IEC 61000-4-2 hem doğrudan temas hem hava boşalması yöntemlerini tanımlar.

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Amacı

Amaç, cihazın gerçek kullanım ortamında oluşan statik boşalmalar altında işlevini kaybetmediğini veya kalıcı hasar görmediğini doğrulamaktır.

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Hangi Ürünlere Uygulanır?

Elektronik cihazlar ve kontrol kartları
Beyaz eşya ve küçük ev aletleri
Otomotiv elektroniği
Medikal cihazlar
Endüstriyel otomasyon ekipmanı

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Hangi Sektörlerde Kullanılır?

ElektronikElektrikOtomotivTelekomünikasyonSavunma

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 İçin İlgili Standartlar

IEC 61000-4-2elektrostatik boşalma (ESD) bağışıklığı Testi

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Koşulları

Boşalma tipi: Temas boşalması ve hava boşalması
Seviyeler: Standartta seviye 1–4 tanımlıdır; temas için 2/4/6/8 kV, hava için 2/4/8/15 kV
Boşalma sayısı: Her noktaya ve her polariteye standardın belirlediği sayıda tekrar
Ortam: Bağıl nem ve sıcaklık standartta tanımlı aralıkta tutulur

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Cihazı

ESD simülatörü (boşalma tabancası)
Yatay ve düşey kuplaj plakaları
Referans topraklama düzlemi
İzleme ve kayıt düzeneği

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 İçin Numune Gereksinimleri

Numune çalışır durumda, tipik kullanım konfigürasyonunda olmalı
Kullanıcının erişebildiği tüm noktalar test noktası olarak belirlenir
İşlev izleme yöntemi test öncesinde tanımlanmalı

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Süresi

Test noktası sayısına bağlıdır; tipik bir cihaz için yarım ile bir iş günü sürer.

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Prosedürü

1Kullanıcının erişebildiği noktalar ve kuplaj plakaları belirlenir.
2Cihaz tipik çalışma modunda çalıştırılır ve izleme kurulur.
3Her noktaya, her polaritede tanımlı seviyede boşalma uygulanır.
4Boşalma sırasında ve sonrasında cihaz davranışı kaydedilir.
5Performans kriterine göre sonuç sınıflandırılır.

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Kabul Kriterleri

Sonuç performans kriteri A, B veya C olarak değerlendirilir: A'da işlev kesintisiz sürer, B'de geçici bozulma olur ve kendiliğinden düzelir, C'de operatör müdahalesi gerekir. Hangi kriterin geçerli olduğu ürün standardında belirtilir.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Kalıcı hasar, veri kaybı veya güvenlik işlevinin yitirilmesi uygunsuzluktur. Geçici bozulmanın kabul edilip edilmeyeceği ürün standardına bağlıdır.

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Raporu

Uygulanan standart ve seviye
Test noktaları ve kuplaj düzeni
Boşalma sayısı ve polariteler
Gözlenen davranış ve performans kriteri
Ortam koşulları

Akreditasyon

EUROLAB; laboratuvar deneylerinde ISO/IEC 17025, muayene ve gözetimde ISO/IEC 17020, sistem ve ürün belgelendirmesinde ISO/IEC 17021-1 ve ISO/IEC 17065 kapsamlarında, IAF ve ILAC çok taraflı tanınma anlaşmalarına taraf akreditasyon kuruluşlarından alınmış uluslararası tanınan akreditasyona sahiptir. Bu zincir, düzenlenen rapor ve belgelerin dünya genelinde kabul görmesini sağlar.

Bu testin akredite kapsamda sunulup sunulamayacağı ürününüze ve uygulanacak standarda göre değişir; akreditasyon metot bazında olduğu için kapsam teklif aşamasında yazılı olarak teyit edilir.

Kapsam ve yetkiler

İlgili Mevzuat

EMC 2014/30/EU
UNECE R10 (otomotiv)
MDR 2017/745 (medikal)

EMC / EMI Testleri — Bu Deney Alanı Ne Yapar?

Aşağıdaki bölüm ESD deneyinin ait olduğu alanı anlatır; bu deneyin kendi koşulları ve kabul ölçütleri yukarıdaki bölümlerde yer alır. Ürününüze özgü kapsam teklif aşamasında yazılı olarak netleştirilir.

EMC deneyleri iki yönlü bir soruyu yanıtlar: cihaz çevresine kabul edilemez düzeyde elektromanyetik girişim yayıyor mu (emisyon), ve çevresinden gelen girişime dayanıyor mu (bağışıklık)? Bu iki yön ayrı deneylerle, ayrı düzeneklerle ölçülür ve ikisi de gerekir.

Alanın varlık nedeni basit bir fiziksel gerçektir: her akım taşıyan iletken bir anten gibi davranır. Anahtarlamalı bir güç kaynağı, bir motor sürücüsü ya da bir mikrodenetleyicinin saat sinyali, tasarlanmamış olsa da radyo frekansı yayar. Aynı iletken tersine de çalışır: dışarıdaki bir alan onun üzerinde gerilim indükler. Cihazların yoğunlaştığı bir ortamda bu karşılıklı etki, cihazların birbirini bozması demektir.

Emisyon tarafında iletilen ve yayılan emisyon ayrı ayrı ölçülür. İletilen emisyon, cihazın şebeke ve haberleşme kablolarına bindirdiği girişimdir ve düşük frekanslarda baskındır. Yayılan emisyon, cihazdan havaya yayılan alandır ve yüksek frekanslarda öne çıkar. İkisi farklı düzeneklerde ölçülür ve limitler ürün grubuna göre değişir.

Bağışıklık tarafında gerçek dünyadaki girişim kaynakları benzetilir: elektrostatik boşalma (insan dokunması), yayılan radyo frekansı alanı (yakındaki verici), hızlı geçici rejim (anahtarlama), ani aşırı gerilim (yıldırım ve şebeke olayları), iletilen radyo frekansı, şebeke frekanslı manyetik alan, gerilim çökmeleri ve kısa kesintiler.

Uygulanacak standart, ürünün NEREDE kullanıldığına göre değişir ve bu seçim sonucun tamamını belirler. Konut ortamı ile endüstriyel ortam farklı limit setleri taşır; araçta CE değil UNECE R10 rejimi işler; tıbbi cihazlarda IEC 60601-1-2 ek gereklilikler getirir; telsiz içeren ürünlerde telsiz mevzuatı devreye girer ve ETSI uyumlaştırılmış standartları kullanılır.

Bağışıklıkta kabul ölçütü bir PERFORMANS KRİTERİ sınıfıdır, ikili bir geçti/kaldı değil. Cihazın deney sırasında işlevini kesintisiz sürdürmesi, geçici olarak etkilenip kendiliğinden toparlanması ya da kullanıcı müdahalesiyle toparlanması farklı sınıflardır. Hangi sınıfın kabul edilebilir olduğu ürün standardında tanımlıdır; güvenlik işlevi taşıyan bir cihazda tolerans, bir tüketici cihazından farklıdır.

EMC dosyasının en sık görülen eksiği tek yönlü olmasıdır. Yalnızca emisyon raporu taşıyan bir dosya EMC yönetmeliği açısından tamamlanmamıştır. İkinci sık eksik, deney düzeneğinin gerçek kullanımı temsil etmemesidir: cihaz laboratuvarda çıplak bir masada, gerçek kablolarından farklı kablolarla ölçülürse sonuç sahaya taşınmaz.

Bu alanın yöntem grupları

İletilen emisyon
Şebeke ve haberleşme portlarından kabloya binen girişim, yapay şebeke (LISN) üzerinden ölçülür.
Yayılan emisyon
Cihazdan havaya yayılan alan, yansımasız ya da yarı-yansımasız odada tanımlı mesafede ölçülür.
Harmonik ve kırpışma
Şebekeden çekilen akımın harmonik içeriği ve gerilim dalgalanması; şebeke kalitesini etkileyen taraf.
Elektrostatik boşalma
Temas ve hava boşalması ile dolaylı boşalma; en sık uygulanan bağışıklık deneyi.
Yayılan ve iletilen RF bağışıklığı
Cihaz tanımlı alan şiddetine ve kabloya bindirilen RF sinyaline maruz bırakılır.
Şebeke kaynaklı olaylar
Hızlı geçici rejim, ani aşırı gerilim, gerilim çökmeleri ve kısa kesintiler.

Bu alanda sık karıştırılanlar

Yalnızca emisyon raporu EMC dosyasını tamamlamaz; bağışıklık da gösterilmelidir.
FCC raporu CE dosyasında kabul edilmez; limitler, ölçüm mesafeleri ve düzenekler farklıdır.
Araçlarda EMC Yönetmeliği uygulanmaz; UNECE R10 rejimi işler. İkisini birlikte talep eden şartnameler gözden geçirilmelidir.
Sınıf A cihazın konut ortamında girişime yol açabileceği uyarısı kılavuzda zorunludur; piyasa gözetiminde bu uyarının varlığı denetlenir.
Deney düzeneği raporun parçasıdır. Kablo tipi, uzunluğu ve yerleşimi değişirse sonuç değişir; seri üretim konfigürasyonuyla ölçülmelidir.
CISPR 22 ve CISPR 13 geri çekilmiştir; güncel karşılıkları CISPR 32 ve CISPR 35'tir.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

EMC Yönetmeliği kapsamında CE beyanı
Telsiz ekipmanı uygunluğunun EMC bölümü
Araç bileşeni için UNECE R10 dosyası
Saha girişim şikâyetlerinin çözümü ve tasarım düzeltmesi
Kart ya da kablo demeti değişikliğinin EMC etkisinin değerlendirilmesi

İlgili Testler

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) — IEC 61000-4-2 Hakkında Sık Sorulan Sorular

Temas ve hava boşalması arasındaki fark nedir?

Temas boşalması iletken yüzeylere doğrudan uygulanır ve tekrarlanabilirliği yüksektir. Hava boşalması yalıtkan yüzeylerde, prob yaklaştırılarak ark oluşturulmasıyla yapılır; nem ve yaklaşma hızına daha duyarlıdır.

Otomotiv ESD testi neden farklı?

Otomotivde ISO 10605 uygulanır. Kapasitans ve deşarj direnci değerleri, araç içi koşulları temsil edecek şekilde IEC 61000-4-2'den farklı tanımlanmıştır.