इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मूल्यांकन के लिए ईएसडी गन परीक्षण तकनीक

परिचय
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक बड़ा खतरा है, क्योंकि इससे खराबी, कम निर्भरता और उच्च वारंटी लागत हो सकती है। इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को एक विशेषज्ञ उपकरण जैसे कठोर परीक्षण से गुजरना चाहिए ईएसडी बंदूक ईएसडी घटनाओं के खिलाफ उनके लचीलेपन की गारंटी के लिए।

ईएसडी के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटकों के प्रतिरोध और उनके समग्र प्रदर्शन को मापने के लिए कई तरीकों पर इस आलेख में चर्चा की गई है। इन विधियों में अंतर्दृष्टि इंजीनियरों को विश्वसनीय बनाने की अनुमति देती है ESD सुरक्षा समाधान और ऐसे घटकों का चयन करें जो विनियमों के अनुरूप हों।

ईएसडी गन परीक्षण अवलोकन:
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज तोप के परीक्षण में इलेक्ट्रॉनिक घटकों को सिम्युलेटेड ईएसडी घटनाओं के माध्यम से रखना शामिल है, जबकि पर्यावरण की सावधानीपूर्वक निगरानी और विनियमन किया जाता है। इन परीक्षणों का उद्देश्य यह स्थापित करना है कि परीक्षण स्थितियों के बावजूद भविष्यवाणी के अनुसार काम करते हुए घटक ईएसडी तनाव से कितनी अच्छी तरह निपट सकते हैं। IEC 61000-4-2 और एएनएसआई/ईएसडी एस20.20 उद्योग मानकों के दो उदाहरण हैं जिनका लगातार और विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करने के लिए परीक्षण के दौरान अक्सर पालन किया जाता है। IEC 61000-4-2 यह भी एक मानक का एक उदाहरण है जिसे अंतर्राष्ट्रीय इलेक्ट्रोटेक्निकल कमीशन द्वारा विकसित किया गया था।

मानव-शरीर मॉडल (एचबीएम) परीक्षण:
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) पर प्रयोग करते समय, मानव-शरीर मॉडल (HBM) दृष्टिकोण का उपयोग मानव संपर्क का अनुकरण करने के लिए किया जाता है। ESD तोप से डिस्चार्ज एक प्रीसेट मान के साथ एक प्रतिरोधक के माध्यम से और फिर DUT में जाता है। इंजीनियर मानदंड नियोजित करते हैं जो डिस्चार्ज तरंग और ऊर्जा स्तर दोनों को ध्यान में रखते हैं ताकि यह मूल्यांकन किया जा सके कि कोई घटक ईएसडी तनाव के प्रभावों का सामना करने में सक्षम है या नहीं। एक घटक की इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) संवेदनशीलता का मूल्यांकन हैंडलिंग, असेंबली और उपयोग (HBM) परीक्षण का उपयोग करके किया जाता है। यह परीक्षण मापता है कि घटक कितनी आसानी से क्षतिग्रस्त हो सकता है।

मशीन मॉडल (एमएम) परीक्षण:
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) घटनाएँ जो स्वचालित असेंबली या परीक्षण जैसी निर्माण प्रक्रियाओं के दौरान होती हैं, मशीन मॉडल (MM) परीक्षण का प्राथमिक ध्यान हैं। एचबीएम परीक्षण के विपरीत, यह विधि कम प्रतिरोध और तेज निर्वहन समय के साथ ईएसडी पिस्तौल का उपयोग करती है। एमएम परीक्षण त्वरित निर्वहन घटनाओं का अनुकरण करके घटक के स्थायित्व का मूल्यांकन करता है जो चार्ज किए गए उपकरण या स्वचालित प्रक्रियाओं के कारण हो सकता है।

आवेशित-डिवाइस मॉडल (सीडीएम) परीक्षण:
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) घटनाएँ जो तब हो सकती हैं जब एक चार्ज किया गया घटक एक ग्राउंडेड आइटम के साथ संपर्क बनाता है, चार्ज-डिवाइस मॉडल (CDM) परीक्षण विधि का उपयोग करके सिम्युलेटेड होता है। HBM और MM परीक्षण में बाहरी अवरोधक के उपयोग के विपरीत, ईएसडी बंदूक CDM परीक्षण के दौरान घटक के पिन या लीड में सीधे डिस्चार्ज हो जाता है। जब घटक उत्पादन, शिपिंग या हैंडलिंग के दौरान प्रवाहकीय सतहों के संपर्क में आ सकते हैं, तो यह दृष्टिकोण मूल्यांकन करता है कि वे ESD घटनाओं के प्रति कितने संवेदनशील हैं।

टेस्ट स्तर और वेवफॉर्म:
इस तथ्य के कारण कि ए ईएसडी बंदूक परीक्षण परीक्षण स्तरों और तरंगों के एक मानक सेट पर आधारित है, विभिन्न ईएसडी गन परीक्षणों के परिणामों की एक दूसरे के साथ विश्वसनीय तरीके से तुलना की जा सकती है। परीक्षण किए जा रहे घटक पर लागू की जा सकने वाली ऊर्जा और वोल्टेज की अधिकतम मात्रा नीचे सूचीबद्ध है। केवल इन मूल्यों का उपयोग किया जा सकता है। परीक्षण तरंग, जो ईएसडी पल्स के आकार और अवधि को परिभाषित करते हैं, कई ईएसडी घटनाओं को दर्शाते हैं जो हो सकती हैं। यदि कोई घटक विशेष स्तरों और तरंगों के अनुरूप होता है, तो ईएसडी प्रतिरक्षा की अपेक्षित डिग्री प्राप्त करना संभव हो सकता है।

पूर्व-अनुपालन परीक्षण:
पूर्व-अनुपालन परीक्षण, जो अधिक सख्त अनुपालन परीक्षण के लिए एक शर्त के रूप में कार्य करता है, इंजीनियरों को घटक प्रदर्शन का मूल्यांकन करने और संभावित समस्या क्षेत्रों की पहचान करने की क्षमता प्रदान करता है। इसके लिए घटकों को ईएसडी परीक्षणों की बैटरी के अधीन करने की आवश्यकता होती है, जिनमें से कुछ उद्योग द्वारा निर्धारित मानकों से अधिक कठोर हैं। पूर्व-अनुपालन परीक्षण घटक डिजाइन में उपयोग किए जाने वाले ईएसडी सुरक्षा उपायों की प्रभावशीलता का आकलन करने का अवसर प्रदान करता है। यह ईएसडी प्रतिरक्षा बढ़ाने के लिए किए जाने वाले पुनरावृत्त सुधारों के लिए द्वार खोलता है।

अनुपालन परीक्षण:
ईएसडी अनुपालन परीक्षण का लक्ष्य यह सुनिश्चित करना है कि परीक्षण किए गए घटक लागू मानकों द्वारा परिभाषित आवश्यक ईएसडी प्रतिरक्षा स्तरों को बनाए रखते हैं। विश्वसनीयता और निष्पक्षता की गारंटी के लिए, ये परीक्षण अक्सर मान्यता प्राप्त प्रयोगशालाओं या परीक्षण सुविधाओं में किए जाते हैं। घटक निर्माता ईएसडी अनुपालन दिखा सकते हैं और अनुपालन परीक्षण के माध्यम से एकत्र किए गए डेटा का उपयोग करके अपने माल को प्रतिस्पर्धा से अलग कर सकते हैं।

टेस्ट सेटअप और उपकरण:
ईएसडी हैंडगन के परीक्षण के परिणामों के सटीक और दोहराने योग्य होने के लिए उपयुक्त परीक्षण सेट और उपकरणों का उपयोग आवश्यक है। इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) के लिए प्रतिरोधी कार्यक्षेत्र, परीक्षण जुड़नार और ग्राउंडिंग सिस्टम अक्सर नियंत्रित परीक्षण वातावरण में देखे जाते हैं। ईएसडी तोप मूल्यांकन प्रक्रिया का एक अनिवार्य घटक है, और विश्वसनीय और सटीक परिणाम प्रदान करने के लिए इसे आवधिक अंशांकन से गुजरना होगा। ऑसिलोस्कोप और वोल्टेज जांच विशेष माप उपकरणों के दो उदाहरण हैं जिनका उपयोग ESD तरंगों के विश्लेषण के साथ-साथ ESD तरंगों के घटक की प्रतिक्रिया के विश्लेषण की प्रक्रिया में किया जाता है।

ईएसडी परीक्षण चुनौतियां और शमन:
ईएसडी परीक्षण से विश्वसनीय निष्कर्ष प्राप्त करने के लिए इंजीनियरों को कई बाधाओं को दूर करना होगा। कई लोगों के सामने आने वाली समस्याओं में शामिल हैं:

1. ESD गन वैरिएबिलिटी: ESD गन से डिस्चार्ज तरंग, उदय समय और डिस्चार्ज वोल्टेज स्तर निर्माता या प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। परीक्षण के निष्कर्षों में संगति और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता ESD बंदूक की गुणवत्ता और सटीकता पर निर्भर करती है।
2. ग्राउंडिंग और शोर हस्तक्षेप: इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) परीक्षण पर पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव को कम करने के लिए, उचित ग्राउंडिंग और शोर नियंत्रण आवश्यक है। कम प्रतिबाधा कनेक्शन और विशेष ग्राउंडिंग पॉइंट का उपयोग प्रभावी ग्राउंडिंग दृष्टिकोण के उदाहरण हैं जो हस्तक्षेप को कम करते हैं और सटीक रीडिंग की गारंटी देते हैं।
3. घटक संवेदनशीलता: ईएसडी का प्रभाव विभिन्न विद्युत घटकों पर भिन्न होता है। सटीक मूल्यांकन के लिए उपयुक्त परीक्षण स्तरों और तरंगों का चयन करने के लिए घटक के डेटाशीट विनिर्देशों, ESD रेटिंग्स और एप्लिकेशन आवश्यकताओं पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है।
4. परीक्षण स्थिरता संबंधी विचार: परजीवी समाई और अधिष्ठापन को संलग्न करने के लिए उपयोग किए जाने वाले परीक्षण स्थिरता द्वारा पेश किया गया ईएसडी बंदूक घटक के लिए निष्कर्षों को तिरछा कर सकता है। इन प्रभावों को कम करने और स्थिर परीक्षण स्थितियों को प्रदान करने के लिए परीक्षण स्थिरता के सावधानीपूर्वक डिजाइन और अनुकूलन की आवश्यकता होती है।

ईएसडी परीक्षण सर्वोत्तम अभ्यास:
इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD) परीक्षण के लिए सर्वोत्तम अभ्यास जिनका इंजीनियरों को पालन करना चाहिए:

मानक अनुपालन: जैसे स्थापित उद्योग मानकों का पालन करके लगातार और सटीक परीक्षण परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं IEC 61000-4-2 और एएनएसआई/ईएसडी एस20.20।

परीक्षण योजना विकास: ईएसडी परीक्षण के इच्छित परीक्षण स्तरों, तरंगों और माप विधियों सहित एक विस्तृत परीक्षण योजना बनाएं। LISUN सर्वश्रेष्ठ ईएसडी बंदूकें प्रदान करता है।

दोहराए जाने योग्य परीक्षण सेटअप: विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करने के लिए ग्राउंडिंग, इंसुलेटिंग और शोर को नियंत्रित करके एक स्थिर परीक्षण वातावरण बनाएं।

अंशांकन और सत्यापन: परीक्षण निष्कर्षों की सटीकता और स्थिरता ईएसडी बंदूक और मापने वाले उपकरणों के नियमित अंशांकन और सत्यापन पर निर्भर करती है।

दस्तावेज़ीकरण और रिपोर्टिंग: किए गए परीक्षणों, परिणामों और किसी भी चिंता या टिप्पणियों को नोट करें। यह रिकॉर्ड अनुपालन की जाँच करने और समस्याओं को हल करने के लिए उपयोगी है।

निष्कर्ष:
एक का उपयोग करने के तरीके ईएसडी बंदूक ईएसडी प्रतिरोध और इलेक्ट्रॉनिक घटकों की कार्यक्षमता को मापने के लिए महत्वपूर्ण हैं। इंजीनियर यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या कोई घटक लचीला है, जहां कमजोरियां हैं, और नियंत्रित ईएसडी घटनाओं को उजागर करके किस प्रकार की ईएसडी सुरक्षा की आवश्यकता है। HBM, MM, और CDM परीक्षण विधियों के उपयोग से विभिन्न वास्तविक-विश्व ESD स्थितियों का परीक्षण और मूल्यांकन किया जा सकता है।

मानदंडों और विनियमों की अनुरूपता की गारंटी देने के लिए, पूर्व-अनुपालन और अनुपालन परीक्षण आयोजित किया जाता है। इंजीनियर सटीक और विश्वसनीय ईएसडी परीक्षण परिणामों का उत्पादन करने के लिए सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करने और परीक्षण बाधाओं से निपटने के द्वारा इलेक्ट्रॉनिक घटक उद्योग में उत्पाद की गुणवत्ता, विश्वसनीयता और ग्राहकों की संतुष्टि में सुधार कर सकते हैं।

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