¿Qué es ESD?
La prueba ESD es una prueba de inmunidad en la que la carga estática acumulada en el cuerpo humano o en objetos se descarga en el dispositivo en el laboratorio. IEC 61000-4-2 define los métodos de contacto directo y de descarga de aire.
Objetivo de ESD
El propósito es verificar que el dispositivo no pierda su función o sufra daños permanentes bajo las descargas estáticas que ocurren en el ambiente de uso real.
¿A qué productos se aplica ESD?
- Dispositivos electrónicos y tarjetas de control.
- Electrodomésticos y pequeños electrodomésticos.
- Electrónica automotriz
- Dispositivos médicos
- Equipos de automatización industrial.
¿En qué sectores se utiliza ESD?
Normas relacionadas con ESD
- IEC 61000-4-2inmunidad a descargas electrostáticas (ESD) prueba
- CISPR 32emisiones en dispositivos multimedia prueba
- ISO 10605descarga electrostática en vehículos prueba
- IEC 60601-1-2Compatibilidad electromagnética en dispositivos médicos eléctricos. prueba
Condiciones de ESD
- tipo de eyaculación
- Descarga de contacto y descarga de aire.
- Niveles
- Los niveles 1 a 4 están definidos en la norma; 2/4/6/8 kV para contacto, 2/4/8/15 kV para aire
- numero de eyaculaciones
- Repetir cada punto y cada polaridad el número de veces que especifica la norma.
- Ambiente
- La humedad relativa y la temperatura se mantienen dentro del rango definido estándar
Equipo para ESD
- Simulador ESD (pistola de descarga)
- Placas de acoplamiento horizontales y verticales.
- Plano de tierra de referencia
- Mecanismo de seguimiento y registro
Requisitos de muestra para ESD
- La muestra debe estar en buen estado de funcionamiento, en la configuración de uso típica.
- Todos los puntos accesibles al usuario se consideran puntos de prueba.
- El método de monitoreo de funciones debe definirse antes de realizar la prueba.
Duración de ESD
Depende de la cantidad de puntos de prueba; Para un dispositivo típico, se tarda entre medio y un día hábil.
Procedimiento de ESD
- 1Se determinan los puntos accesibles al usuario y las placas de acoplamiento.
- 2El dispositivo se opera en el modo de funcionamiento típico y se establece la supervisión.
- 3Se aplica un nivel de descarga definido a cada punto, en cada polaridad.
- 4Se registra el comportamiento del dispositivo durante y después de la eyaculación.
- 5El resultado se clasifica según el criterio de desempeño.
Criterios de aceptación de ESD
El criterio de desempeño resultante se evalúa como A, B o C: en A la función continúa sin interrupción, en B hay un deterioro temporal y se recupera espontáneamente, en C se requiere la intervención del operador. Los criterios que son válidos se indican en la norma del producto.
Evaluación de resultados
El daño permanente, la pérdida de datos o la pérdida de la funcionalidad de seguridad constituyen incumplimiento. La aceptación del deterioro temporal depende del estándar del producto.
Informe de ESD
- Norma y nivel aplicados
- Puntos de prueba y diseño de acoplamiento.
- Número de descargas y polaridades.
- Comportamiento observado y criterios de desempeño.
- Condiciones ambientales
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- CEM 2014/30/UE
- CEPE R10 (automoción)
- MDR 2017/745 (médico)
Ensayos aeroespaciales — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo ESD; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos aeroespaciales demuestran que el equipo sigue funcionando en el entorno de vuelo y aportan pruebas para el expediente de aeronavegabilidad. En esta familia, la probabilidad de fallo aceptable es varios órdenes de magnitud menor que en otros sectores; esto determina directamente el alcance de los ensayos y la carga de certificación.
La característica más distintiva del ámbito es la TRAZABILIDAD. Se registra de qué colada procede una pieza de aeronave, en qué horno de tratamiento térmico y con qué ciclo se procesó, qué operario realizó la soldadura y qué inspector la aprobó. El informe de ensayo es un eslabón de esa cadena; si la cadena se rompe, el informe no tiene valor por sí solo.
La calificación ambiental se rige por la norma RTCA DO-160, y las categorías se eligen según la UBICACIÓN DE MONTAJE del equipo en la aeronave. Un dispositivo montado en el panel de la cabina y otro montado dentro del ala pasan la misma sección bajo categorías diferentes. Por ello, al leer un informe DO-160 es esencial saber qué secciones se aplicaron en qué categorías.
En el lado del software y el hardware complejo, el enfoque cambia por completo: la evidencia no es el ensayo sino la GARANTÍA DE PROCESO. La norma DO-178C para software y la DO-254 para hardware electrónico complejo definen cómo debe llevarse a cabo el proceso de desarrollo y qué evidencias deben producirse. Cada paso, desde el requisito hasta el código, desde la prueba del código hasta el análisis de cobertura, debe ser trazable. Probar un software no lo hace certificable; el registro del proceso sí.
En el lado de los materiales y los procesos especiales se aplica un cuerpo normativo distinto. La AWS D17.1 se usa para soldadura, la SAE AMS 2750 para pirometría en tratamiento térmico y la NAS 410 para el personal de ensayos no destructivos. Para procesos especiales (tratamiento térmico, recubrimiento, soldadura, END, unión) la acreditación NADCAP es de facto obligatoria en la cadena de suministro; sin NADCAP no es posible vender piezas a muchos OEM.
En el lado del sistema de calidad se utiliza la serie AS/EN 9100: 9100 para fabricantes, 9110 para organizaciones de mantenimiento y 9120 para distribuidores. Sin estos certificados es prácticamente imposible entrar en la cadena de suministro aeroespacial, y las auditorías son notablemente más detalladas que en otros sectores.
El riesgo de piezas falsificadas es un tema propio de este ámbito. Se emplean normas y métodos de verificación específicos (inspección visual, rayos X, decapsulación y examen de la estructura interna, XRF) para detectar piezas falsificadas o reacondicionadas en la cadena de suministro de componentes electrónicos.
Las aplicaciones espaciales añaden capas adicionales: desgasificación en vacío, tolerancia a la radiación, ciclado térmico en vacío de larga duración y evaluación de efectos de eventos singulares.
Grupos de métodos en este campo
Calificación ambiental
Secciones RTCA DO-160: temperatura y altitud, vibración, choque, humedad, arena y polvo, hongos, niebla salina, susceptibilidad a fluidos, formación de hielo, rayos.
Electromagnético
Las secciones de CEM de DO-160; las características de potencia de MIL-STD-461 y MIL-STD-704 en plataformas militares.
Aseguramiento de software y hardware
Ciclo de vida del software DO-178C y evidencias de aseguramiento del diseño de hardware DO-254; trazabilidad de requisitos y análisis de cobertura.
Materiales y soldadura
Cualificación de soldadura según AWS D17.1, ensayos mecánicos de materiales, metalografía y ensayo no destructivo.
Control de procesos especiales
Pirometría SAE AMS 2750, verificación de procesos de recubrimiento y tratamiento térmico, preparación para auditorías NADCAP.
Entorno espacial
Ciclado térmico en vacío, desgasificación, tolerancia a la radiación y cualificación acústica/vibratoria.
Confusiones frecuentes en este campo
- No existe un documento llamado "certificado DO-160"; DO-160 es una especificación de ensayo cuyo resultado es un informe de cualificación.
- La selección de secciones y categorías proviene de la especificación de equipo del cliente; el laboratorio no puede hacer esa elección por sí solo.
- DO-178C y DO-254 no pueden satisfacerse solo mediante ensayo; la evidencia es la trazabilidad del proceso de desarrollo.
- Un certificado AS9100 no es una aprobación de producto; es un certificado de sistema de calidad, y la aprobación de piezas se gestiona por separado.
- En procesos especiales, el trabajo realizado sin NADCAP no se acepta en la cadena de suministro aunque sea técnicamente correcto.
- MIL-STD-810 y DO-160 suelen confundirse: una es una especificación militar y la otra de aviación civil, y sus perfiles difieren.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Aeronavegabilidad y expedientes TSO/ETSO
- Ingreso en la cadena de suministro aeroespacial y aprobación de proveedores
- Aprobación de procesos especiales y preparación para NADCAP
- Determinación del impacto de un cambio de diseño en la cualificación
- Gestión del riesgo de piezas falsificadas y verificación de componentes
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre ESD
¿Cuál es la diferencia entre contacto y descarga de aire?
La descarga de contacto se aplica directamente a superficies conductoras y tiene una alta repetibilidad. La descarga de aire se realiza sobre superficies aislantes acercando la sonda y creando un arco; Es más sensible a la humedad y a la velocidad de aproximación.
¿Por qué las pruebas de ESD en automóviles son diferentes?
La norma ISO 10605 se aplica en la automoción. Los valores de capacitancia y resistencia de descarga se definen de manera diferente a IEC 61000-4-2 para representar las condiciones dentro del vehículo.