ESD Testi — IEC 61000-4-2

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) 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) Amacı

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

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) 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) Hangi Sektörlerde Kullanılır?

HavacılıkUzaySavunmaElektronik

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) İçin İlgili Standartlar

IEC 61000-4-2elektrostatik boşalma (ESD) bağışıklığı Testi
CISPR 32multimedya cihazlarında emisyon Testi
ISO 10605araçlarda elektrostatik boşalma Testi
IEC 60601-1-2tıbbi elektrikli cihazlarda elektromanyetik uyumluluk Testi

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) 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) Cihazı

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

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) 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) Süresi

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

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) 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) 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) 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)

Havacılık ve Uzay 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.

Havacılık ve uzay deneyleri, ekipmanın uçuş ortamında çalışmaya devam ettiğini ve uçuşa elverişlilik dosyasına kanıt sağladığını gösterir. Bu ailede kabul edilebilir arıza olasılığı diğer sektörlerden birkaç mertebe düşüktür; bu, deneyin kapsamını ve belgelendirme yükünü doğrudan belirler.

Alanın en belirgin özelliği İZLENEBİLİRLİKTİR. Bir uçak parçasının hangi eriyikten geldiği, hangi ısıl işlem fırınında hangi çevrimle işlendiği, hangi operatörün kaynak yaptığı ve hangi muayene personelinin onayladığı kayıtlıdır. Deney raporu bu zincirin bir halkasıdır; zincir kopuksa rapor tek başına değer taşımaz.

Çevresel nitelendirme RTCA DO-160 üzerinden yürür ve ekipmanın uçaktaki MONTAJ YERİNE göre kategori seçimi yapılır. Kokpit paneline monte bir cihaz ile kanat içine monte bir cihaz aynı bölümden farklı kategorilerde geçer. Bu yüzden bir DO-160 raporu okunurken hangi bölümlerin hangi kategorilerde uygulandığı esastır.

Yazılım ve karmaşık donanım tarafında yaklaşım tamamen değişir: kanıt deney değil SÜREÇ GÜVENCESİDİR. DO-178C yazılım için, DO-254 karmaşık elektronik donanım için geliştirme sürecinin nasıl yürütüleceğini ve hangi kanıtların üretileceğini tanımlar. Gereksinimden koda, kodun testine ve kapsam analizine kadar her adım izlenebilir olmalıdır. Bir yazılımı test etmek onu sertifikalanabilir yapmaz; süreç kaydı yapar.

Malzeme ve özel proses tarafında ayrı bir gövde işler. Kaynak için AWS D17.1, ısıl işlemde pirometri için SAE AMS 2750, tahribatsız muayene personeli için NAS 410 kullanılır. Özel prosesler (ısıl işlem, kaplama, kaynak, NDT, yapıştırma) için NADCAP akreditasyonu tedarik zincirinde fiilen zorunludur; NADCAP olmadan pek çok OEM'e parça satmak mümkün değildir.

Kalite sistemi tarafında AS/EN 9100 serisi kullanılır: üretici için 9100, bakım kuruluşu için 9110, dağıtımcı için 9120. Bu belgeler olmadan havacılık tedarik zincirine girmek pratikte mümkün değildir ve denetimler diğer sektörlerden belirgin biçimde daha ayrıntılıdır.

Sahte parça (counterfeit) riski alanın kendine özgü bir konusudur. Elektronik bileşen tedarik zincirinde sahte ya da yeniden işlenmiş parça tespiti için ayrı standartlar ve doğrulama yöntemleri (görsel muayene, X-ray, açma ve iç yapı incelemesi, XRF) kullanılır.

Uzay uygulamaları ek katmanlar getirir: vakum ortamında dışgazlama, radyasyon dayanımı, uzun süreli termal vakum çevrimi ve tek olay etkilerinin (single event effects) değerlendirilmesi.

Bu alanın yöntem grupları

Çevresel nitelendirme
RTCA DO-160 bölümleri: sıcaklık ve yükseklik, titreşim, şok, nem, kum-toz, mantar, tuz sisi, akışkan duyarlılığı, buzlanma, yıldırım.
Elektromanyetik
DO-160 EMC bölümleri; askerî platformlarda MIL-STD-461 ve MIL-STD-704 güç karakteristikleri.
Yazılım ve donanım güvencesi
DO-178C yazılım yaşam döngüsü ve DO-254 donanım tasarım güvencesi kanıtları; gereksinim izlenebilirliği ve kapsam analizi.
Malzeme ve kaynak
AWS D17.1 kapsamında kaynak nitelendirmesi, malzeme mekanik deneyleri, metalografi ve tahribatsız muayene.
Özel proses kontrolü
SAE AMS 2750 pirometri, kaplama ve ısıl işlem proses doğrulaması, NADCAP kapsamındaki denetim hazırlıkları.
Uzay ortamı
Termal vakum çevrimi, dışgazlama, radyasyon dayanımı ve akustik/titreşim nitelendirmesi.

Bu alanda sık karıştırılanlar

"DO-160 sertifikası" diye bir belge yoktur; DO-160 bir deney şartnamesidir ve çıktısı nitelendirme raporudur.
Bölüm ve kategori seçimi müşterinin ekipman şartnamesinden gelir; laboratuvar bu seçimi kendi başına yapamaz.
DO-178C ve DO-254 deneyle karşılanamaz; kanıt geliştirme sürecinin izlenebilirliğidir.
AS9100 belgesi ürün onayı değildir; kalite sistemi belgesidir ve parça onayı ayrıca yürür.
Özel proseslerde NADCAP olmadan yapılan işlem, teknik olarak doğru olsa bile tedarik zincirinde kabul görmez.
MIL-STD-810 ile DO-160 karıştırılır: biri askerî, diğeri sivil havacılık şartnamesidir ve profilleri farklıdır.

Bu alandaki sonuçlar hangi kararı besler

Uçuşa elverişlilik ve TSO/ETSO dosyaları
Havacılık tedarik zincirine giriş ve tedarikçi onayı
Özel proses onayı ve NADCAP hazırlığı
Tasarım değişikliğinin nitelendirmeye etkisinin belirlenmesi
Sahte parça riskinin yönetimi ve bileşen doğrulaması

İlgili Testler

ESD Testi (Elektrostatik Boşalma Bağışıklığı) 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.