Introdução aos ensaios de descarga eletrostática (ESD)

A descarga eletrostática (ESD) representa uma ameaça significativa para os componentes e sistemas electrónicos em várias indústrias, incluindo a automóvel, dispositivos médicos, equipamento industrial e aeroespacial. Os eventos ESD podem causar falhas latentes, interrupções operacionais ou danos catastróficos, necessitando de testes rigorosos para garantir a fiabilidade do produto. LISUN's ESD61000-2 é um produto de última geração Simulador ESD Concebido para avaliar a imunidade às descargas electrostáticas em conformidade com as normas internacionais, tais como IEC 61000-4-2 e EN 61000-4-2.

Este artigo examina as especificações técnicas, as metodologias de ensaio e as aplicações industriais do ESD61000-2salientando o seu papel na proteção dos dispositivos electrónicos contra as falhas induzidas por ESD.

Especificações técnicas do ESD61000-2

O ESD61000-2 foi concebido para proporcionar testes ESD precisos e repetíveis, garantindo a conformidade com os rigorosos requisitos da indústria. As principais especificações incluem:

O sistema integra uma verificação avançada da forma de onda para garantir o cumprimento dos rigorosos requisitos de tempo de subida (0,7-1 ns) e amplitude de corrente (3,75 A/kV) da norma IEC 61000-4-2.

Princípios e metodologia de teste

O ESD61000-2 funciona em dois modos de descarga primários:

1. Contacto Descarga

   • Uma descarga direta é aplicada a superfícies condutoras através de um elétrodo pontiagudo.
   • Garante a transferência controlada de energia, simulando as interações homem-metal.

2. Descarga de ar

   • Simula descargas indirectas através de intervalos de ar (por exemplo, de um operador carregado para um dispositivo).
   • Requer uma calibração precisa da distância para reproduzir eventos ESD do mundo real.

Validação da forma de onda

O osciloscópio integrado no sistema verifica as formas de onda da descarga, garantindo a conformidade com os parâmetros da norma IEC 61000-4-2:

• Corrente de pico inicial (4 kV): 15 A (±10%)
• Tempo de subida: <1 ns
• Corrente de decaimento (30 ns): 8 A (±30%)

Aplicações específicas do sector

1. Indústria automóvel

Os veículos modernos incorporam eletrónica sensível para info-entretenimento, ADAS e controlo do grupo motopropulsor. O ESD61000-2 valida a imunidade contra eventos ESD causados pelo contacto humano ou por factores ambientais, em conformidade com ISO 10605 para ensaios ESD em automóveis.

2. Dispositivos médicos

O equipamento médico, como os monitores de pacientes e os robots cirúrgicos, tem de resistir à ESD para evitar avarias. A ESD61000-2 garante a conformidade com IEC 60601-1-2 em matéria de compatibilidade electromagnética (CEM).

3. Equipamento industrial

Os controladores lógicos programáveis (PLCs) e os accionamentos de motores são testados quanto à sua resistência contra ESD em ambientes agressivos. Os ESD61000-2 simula cenários industriais de ESD, incluindo a acumulação de estática nas correias transportadoras.

4. Eletrónica de consumo

Os electrodomésticos e o equipamento informático são submetidos a ensaios ESD para atenuar as falhas resultantes das interações dos utilizadores. Os ESD61000-2 avalia as vias de descarga e a eficácia da proteção.

Vantagens competitivas do ESD61000-2

1. Elevada precisão e repetibilidade

   • O controlo avançado da forma de onda garante resultados de teste consistentes, reduzindo os falsos positivos.

2. Conformidade com vários padrões

   • Suporta as normas IEC, ISO e ANSI, tornando-o adequado para mercados globais.

3. Interface de fácil utilização

   • As sequências de teste automatizadas reduzem a dependência do operador, aumentando a eficiência.

4. Construção robusta

   • Os materiais de qualidade industrial garantem a durabilidade em ambientes de utilização elevada.

Estudo de caso: Testes ESD em ferramentas eléctricas

Um fabricante líder de ferramentas eléctricas utilizou o ESD61000-2 para avaliar a imunidade ESD dos controladores de motores. Testes em Descarga de contacto de 8 kV revelou uma ligação à terra fraca no circuito de controlo, o que levou a uma nova conceção que melhorou a fiabilidade em 40%.

Secção FAQ

Q1: Qual é a diferença entre os ensaios de contacto e de descarga de ar?
A descarga por contacto aplica ESD diretamente a superfícies condutoras, enquanto a descarga por ar simula descargas indirectas através de um espaço de ar.

Q2: O ESD61000-2 suporta testes automatizados?
Sim, possui sequências de teste programáveis para funcionamento sem supervisão.

Q3: Que indústrias exigem testes ESD?
Os sectores automóvel, médico, industrial e de eletrónica de consumo exigem testes ESD para a certificação de produtos.

Q4: Qual é a tensão máxima de ensaio do ESD61000-2?
O sistema suporta até 30 kVque cobrem a maioria dos requisitos do sector.

Q5: Como é que o ESD61000-2 garante a exatidão da forma de onda?
A validação integrada do osciloscópio confirma a conformidade com as especificações de corrente e tempo de subida da IEC 61000-4-2.

Ao integrar o ESD61000-2 nos ciclos de desenvolvimento de produtos, os fabricantes podem aumentar a fiabilidade, reduzir as taxas de falha e garantir a conformidade com as normas ESD globais.