IEC 61000-4-2 — Стандарт

О стандарте

Название области применения: electrostatic discharge (ESD) immunity

IEC 61000-4-2 — стандарт, публикуемый International Electrotechnical Commission (IEC). Публикует международные стандарты в области электротехники, электроники и смежных технологий; является основой свода стандартов по ЭМС и электробезопасности. Публикации CISPR относятся к специальному комитету в составе МЭК.

Смотреть другие коды 102 от IEC

Зоны покрытия

Что такое IEC 61000-4-2?

IEC 61000-4-2 определяет испытание на устойчивость к электростатическому разряду (ESD). Это наиболее широко применяемый из тестов на устойчивость к ЭМС, поскольку явление, которое он моделирует, является повседневным: разряд, возникающий в тот момент, когда человек, заряженный при ходьбе, касается устройства.

Масштаб события противоречит здравому смыслу. Человек, идущий по ковру в сухой среде, может заряжаться до напряжения более десяти киловольт, и эта энергия разряжается за наносекунды. Пиковый ток достигает десятков ампер; поскольку продолжительность столь мала, человек ощущает лишь легкий толчок, а для электронной схемы это импульс, выходящий далеко за пределы ее конструкции.

Стандарт определяет ДВЕ ФОРМЫ СБРОСОВ. КОНТАКТНЫЙ разряд передает импульс непосредственно на проводящую поверхность; он имеет высокую повторяемость и является предпочтительным методом. РАЗРЯД ВОЗДУХА — это дуга, которая скачет по мере приближения электрода к поверхности; его наносят на изолирующие поверхности и зазоры, но, поскольку он чувствителен к влажности и скорости приближения, он менее повторяем.

Также определяется НЕПРЯМОЙ разряд: импульс прикладывается не к самому устройству, а к горизонтальной или вертикальной плоскости связи рядом с ним. Здесь рассматривается влияние на устройство происходящего поблизости разряда — сценарий, когда кто-то касается стола и воздействует на него на устройство.

Результатом теста является не измерение производительности, а поведение, оцениваемое по КРИТЕРИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ. Сохраняет ли устройство ожидаемую функцию во время и после испытания, восстанавливается ли оно само по себе или не является ли оно необратимо поврежденным, оценивается по критериям приемки, определенным в стандарте на продукцию.

Почему существует этот стандарт?

Признание того, что ЭСР представляет собой серьезную угрозу для электроники, пришло с сокращением производства полупроводниковых технологий. По мере уменьшения размеров схемы слои изоляции истончались, а напряжение, которое они могли выдерживать, падало. В 1970-е годы интегральная схема могла потреблять киловольты; в современных продвинутых процессах сотни вольт могут привести к необратимому повреждению.

Это привело к появлению двух отдельных дисциплин. На этапе производства и сборки была разработана концепция ЗОНЫ ЗАЩИЩЕННОЙ ЭСР: заземление, ионизаторы, антистатические полы и браслеты. Что касается продукта, то ожидается, что устройства выдержат разряд пользователя, и IEC 61000-4-2 решает этот второй вопрос.

Определение формы тестового сигнала является наиболее технической частью стандарта. Модель разряда человека-металла состоит из быстрого начального пика, за которым следует более медленный хвост. Начальный пик с его высокочастотным содержанием распространяется через связь и достигает чувствительных цепей; хвост несет энергию, и именно здесь кроется потенциал необратимого ущерба.

Проблема повторяемости расхода воздуха является известной слабостью данной области. Скорость приближения электрода, влажность окружающей среды и состояние поверхности меняют место и способ скачка дуги. Поэтому стандарт отдает предпочтение контактному разряду везде, где это возможно, и предусматривает воздушный разряд только там, где контакт невозможен.

Приложения для транспортных средств разработали собственный стандарт: ISO 10605. Форма сигнала и сеть разряда различаются, поскольку сценарии разряда внутри транспортного средства (человек выходит из машины в сухую погоду и касается двери) производят разные уровни энергии. Результаты IEC 61000-4-2 не переносятся непосредственно в файл транспортного средства.

Для каких продуктов требуется

Все группы электротехнической и электронной продукции
Устройства с пользовательскими интерфейсами, разъемами и клавиатурами
Оборудование промышленного контроля и автоматизации
Медицинские электрические устройства (согласно IEC 60601-1-2)
Измерительные и лабораторные приборы (согласно IEC 61326)

Связанное законодательство и схемы

Это упоминается в стандартах на продукцию и общие стандарты иммунитета в соответствии с Директивой по электромагнитной совместимости (2014/30/EU).
Общие стандарты устойчивости IEC 61000-6-1 и -6-2 делают это испытание обязательным.
IEC 60601-1-2 для медицинских устройств и ISO 10605 для транспортных средств являются соответствующими положениями.
Для радиооборудования это испытание охватывает серия EN 301 489.

Как проходит оценка

1Определение точек приложенияВсе поверхности и разъемы, к которым пользователь может прикоснуться при обычном использовании, идентифицируются; недоступные точки находятся за пределами области видимости.
2Выбор уровня и типа сливаПрименяются уровни стандарта на продукцию; контактный разряд применяется на проводящих поверхностях, а воздушный – на изолирующих.
3Запись эталонной функцииПеред испытанием фиксируется нормальное поведение устройства; более поздняя оценка сделана против него.
4Прямой разрядНа идентифицированные точки подается определенное количество импульсов положительной и отрицательной полярности.
5Косвенный сбросИмпульсы подаются на горизонтальную и вертикальную плоскости связи; отслеживается эффект, распространяющийся на устройство.
6ОценкаПоведение устройства оценивается по классу критерия производительности, указанному в стандарте на продукцию.

Смежные стандарты и различия

ISO 10605
Аналог для транспортных средств. Форма волны и сеть разряда различаются; результаты не переносятся напрямую.
IEC 61000-4-4
Быстрые электрические переходные процессы (EFT/всплеск). Другое явление: всплеск импульсов, возникающий при переключении и поступающий по кабелям.
IEC 61000-4-5
Всплеск. Он моделирует события, связанные с молнией и сетью электроснабжения; его энергия во много раз превышает ЭСР.
Серия IEC 61340
ESD-контроль на производстве и сборке. Дисциплина, отличная от иммунитета продукта: защита компонента во время производства.

Что должен содержать отчёт

Чтобы отчёт был пригоден к использованию, он должен содержать приведённые ниже сведения. Неполный отчёт может быть не принят в цепочке поставок или при проверке, даже если его результат верен.

Применяемые уровни и типы разрядов (контактный/воздушный)
Перечень точек приложения и обоснование их выбора
Количество импульсов, полярность и интервал повторения
Плоскости связи, к которым был применен непрямой разряд
Режим работы устройства и контролируемые параметры
Примененный класс критерия эффективности и оценка

Часто путаемые моменты

Уровень испытаний и точки применения взяты из стандарта на продукцию; лаборатория не может выбрать их самостоятельно.
В транспортных средствах используется ISO 10605; форма сигнала и схема разряда различаются, и результаты IEC 61000-4-2 не переносятся напрямую.
Устройство, временно подвергающееся воздействию во время теста, не всегда является неисправным; критерий приемки оценивается по классу критерия эффективности.
Выброс воздуха чувствителен к влажности и скорости приближения; его повторяемость низкая, и там, где это возможно, предпочтителен контактный разряд.
Контроль ESD на производстве (IEC 61340) путают с устойчивостью продукта к ESD; это разные проблемы.
Тест, проведенный без использования устройства, показывает только необратимые повреждения; временные функциональные нарушения остаются незаметными.

Структура Кодекса

Опубликовано: IEC
Серийный номер: 61000
Часть: 4-2

Последний «4-2» — это номер раздела стандарта. Главы организуют различные публикации одной и той же серии; Применяются требования любого раздела, указанного в спецификации.

Коды в библиотеке без года выпуска сохраняется. Текущая версия со временем меняется; Если в вашей спецификации указан год, за основу берется эта версия, если не указан, применяется самая последняя версия.

Объем

Испытание
Испытания ЭМС/ЭМП
ЭМС-тесты

Связанные испытания и услуги

Из 2 материалов, ссылающихся на этот код, ниже перечислены 1 материалов с уже опубликованной собственной страницей.

Испытание · 1

ESD – IEC 61000-4-2

Технические требования

Стандартные тексты являются собственностью соответствующей организации; Условия испытаний, образцы и критерии приемки здесь не могут быть указаны.

Основание: Область применения стандарта IEC 61000-4-2: контактный и воздушный разряд, а также непрямой (плоскость соединения) разряд. аналог транспортного средства ISO 10605 и эталон IEC 61340 на стороне производства. Уровни и критерии приемки определены в стандарте на продукцию.

Технические требования, специфичные для вашего продукта, после уточнения области применения На стадии предложения поделился письменно.

Другие части той же серии

IEC 61000 также представлена в библиотеке следующими частями.

Связанные стандарты

Часто задаваемые вопросы о IEC 61000-4-2

На каком уровне следует проводить тест?

Уровень зависит от стандарта вашего продукта. В жилых помещениях, промышленных помещениях и медицинских устройствах предусмотрены разные уровни.

Перезагрузка устройства во время теста — это сбой?

Это зависит от класса критерия производительности в стандарте на продукцию. Некоторые классы допускают самовосстановление, другие ожидают бесперебойной работы.

Достаточно ли этого теста для компонентов нашего автомобиля?

Это не. В транспортных средствах используется ISO 10605; форма волны и уровни различаются.

Мы принимаем меры предосторожности от электростатического разряда на производстве — требуется ли тестирование продукции?

Да. Производственные меры предосторожности защищают деталь во время сборки; тест продукта адресован пользователю, прикасающемуся к устройству. Это разные проблемы.

Часто задаваемые вопросы

Обязателен ли этот стандарт для моей продукции?

Обязательность зависит от группы продукции, целевого рынка и применимого законодательства. Как только вы сообщите нам продукт и рынок, мы письменно уточним, требуется ли этот стандарт.

Сколько времени занимает процесс испытания?

Срок зависит от области применения стандарта, количества образцов и текущей загрузки. Точный срок сообщается вместе с информацией об образцах и объёме на этапе коммерческого предложения.

Проводите ли вы сертификацию по этому стандарту?

То, какая деятельность выполняется в рамках какой аккредитации, отдельно подтверждается при подаче заявки. Актуальная информация об области аккредитации публикуется на нашей корпоративной странице.

Что делать, если нужного мне стандарта здесь нет?

Библиотека основана на постоянно растущем перечне. Если вы не нашли нужный код, сообщите о нём через форму запроса коммерческого предложения — мы оценим соответствующую область и свяжемся с вами.