1.เมื่อจะทำการทดสอบอะไรก็ตาม สิ่งแรกที่เราต้องเข้าใจคือการทดสอบนั้นคืออะไร มาดูกันว่าการคายประจุไฟฟ้าสถิตคืออะไร
การคายประจุไฟฟ้าสถิตย์ ซึ่งมักเรียกย่อๆ ว่า ESD หมายถึงการถ่ายโอนประจุไฟฟ้าสถิตย์ระหว่างวัตถุสองชิ้นที่มีศักย์ไฟฟ้าสถิตย์ต่างกันอันเนื่องมาจากการสัมผัสโดยตรงหรือการเหนี่ยวนำสนามไฟฟ้าสถิตย์ เมื่อพลังงานของสนามไฟฟ้าสถิตย์ถึงระดับหนึ่ง ปรากฏการณ์ของการคายประจุไฟฟ้าสถิตย์ผ่านตัวกลางจะเรียกว่าการคายประจุไฟฟ้าสถิตย์
ปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตย์ที่พบได้บ่อยในชีวิตประจำวัน: ในช่วงฤดูแล้ง เช่น ฤดูหนาว เมื่อเราปิดไฟและถอดเสื้อผ้าเข้านอนตอนกลางคืน เรามักจะได้ยินเสียงแตก และบางครั้งเราอาจเห็นประกายไฟเล็กๆ ได้ด้วย หากเผลอไปสัมผัสโดนนิ้วของคนอื่นหรือสัมผัสที่จับโลหะขณะเปิดประตู คุณจะรู้สึกถึงไฟฟ้า
มีไฟฟ้าสถิตย์เมื่อสัมผัสที่จับประตู
2. หลังจากเข้าใจข้างต้นแล้ว มาดูกันว่าทำไมเราจึงจำเป็นต้องทำการทดสอบ ESD (การคายประจุไฟฟ้าสถิต)?
การคายประจุไฟฟ้าสถิตอาจทำให้สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงไป ส่งผลให้อุปกรณ์ทำงานผิดปกติ และอาจทำให้อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เสียหายจากการแลกเปลี่ยนพลังงาน ดังนั้น การทดสอบนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจหาภูมิคุ้มกันการคายประจุไฟฟ้าสถิตของ EUT โดยจำลองการคายประจุของผู้ปฏิบัติงานหรือวัตถุที่สัมผัสกับ EUT
สารกึ่งตัวนำทั่วไป
เพื่อนบางคนอาจไม่เข้าใจเรื่องภูมิคุ้มกันดีนัก
ภูมิคุ้มกันหมายถึงความสามารถของอุปกรณ์ อุปกรณ์ หรือระบบที่ยังคงสามารถทำงานได้โดยไม่ลดประสิทธิภาพเมื่อเผชิญกับสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น เมื่อโทรศัพท์มือถือประสบปัญหาไฟฟ้าสถิตย์ แต่ยังคงสามารถโทรออก ส่งข้อความ เล่นอินเทอร์เน็ต และใช้งานฟังก์ชั่นปกติอื่นๆ ได้ แสดงว่าโทรศัพท์มือถือมีภูมิคุ้มกันไฟฟ้าสถิตย์ที่ดี ในทางกลับกัน หากโทรศัพท์ไม่มีสัญญาณหรือความผิดปกติในการใช้งานอื่นๆ หลังจากสัมผัสกับไฟฟ้าสถิตย์ แสดงว่าภูมิคุ้มกันไฟฟ้าสถิตย์ของโทรศัพท์ไม่มีคุณสมบัติ
3. หลังจากเข้าใจวัตถุประสงค์ของการทดสอบ ESD แล้ว เราจะดำเนินการทดสอบอย่างไร?
มาดูตัวอย่างอุปกรณ์ทางการแพทย์กันบ้าง ในอุตสาหกรรมมีมาตรฐาน YY0505 ที่สอดคล้องกัน ซึ่งระบุว่าเราควรดำเนินการทดลองอย่างไร อุปกรณ์ใดที่จำเป็นสำหรับการทดลอง การเตรียมงานก่อนการทดลอง ขั้นตอนการทดลอง และเนื้อหาที่ควรมีในรายงานการทดลอง กล่าวอีกนัยหนึ่ง เรามีมาตรฐานสำหรับการอ้างอิง การทดสอบการคายประจุไฟฟ้าสถิตในการทดสอบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ของอุปกรณ์ทางการแพทย์นั้นส่วนใหญ่อิงตาม YY0505 และ GB17626.2
4. อุปกรณ์ที่ต้องใช้ในการeการทดสอบการคายประจุไฟฟ้าสถิต?
เครื่องจำลอง ESD
โต๊ะฉนวน
เอชซีพีและวีซีพี
GRP (ระนาบอ้างอิงพื้นดิน)
โต๊ะ ESD
สถานที่ทดสอบและอุปกรณ์
5. สภาพแวดล้อมการทดลองการคายประจุไฟฟ้าสถิต
สภาพภูมิอากาศในห้องปฏิบัติการและสภาพแวดล้อมอ้างอิงแม่เหล็กไฟฟ้า: สภาพภูมิอากาศควรเป็นไปตามช่วงความดันบรรยากาศตั้งแต่ 86kpa ถึง 106kpa อุณหภูมิโดยรอบอยู่ที่ 15 ถึง 35 องศา และความชื้นสัมพัทธ์อยู่ที่ 30% ถึง 60% สภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าควรสามารถรับรองการทำงานปกติของอุปกรณ์ EUT โดยไม่ส่งผลกระทบต่อผลการทดสอบ (ปัจจุบันยังไม่มีฉันทามติในอุตสาหกรรมว่าจะพิจารณาอย่างไรว่าสิ่งนี้ส่งผลต่อสิ่งนี้หรือไม่ ในความคิดของฉัน หากสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ในสถานะที่ควบคุมได้ เราสามารถถือว่าไม่ได้รับผลกระทบ ตัวอย่างเช่น หากไม่มีศูนย์ส่งสัญญาณวิทยุ อุปกรณ์แต่ละชิ้นจะมีใบรับรอง EMC จากโรงงาน)
สภาวะอุณหภูมิและความชื้น
6. ผลการทดสอบ ESD ผลการประเมินแบ่งเป็น 4 ประเภท ดังนี้
- ประสิทธิภาพปกติภายในขอบเขตทางเทคนิคที่ระบุโดยผู้ผลิตหรือผู้ใช้
- ฟังก์ชันหรือประสิทธิภาพการทำงานจะลดลงชั่วคราว แต่ EUT สามารถฟื้นตัวได้ด้วยตัวเองหลังจากการคุกคามหยุดลง โดยไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงาน
- สูญเสียการทำงานหรือประสิทธิภาพชั่วคราว แต่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงานเพื่อให้กลับมาเป็นปกติ
- การลดลงหรือสูญเสียฟังก์ชันที่ไม่สามารถกลับสู่สภาวะปกติได้เนื่องจากความเสียหายของฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์หรือการสูญเสียข้อมูล
เนื่องจากอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ใช่อุปกรณ์ช่วยชีวิต ผลลัพธ์ของสองรายการแรกจึงเป็นที่ยอมรับได้ และรายการอื่นๆ ถือว่าไม่สามารถยอมรับได้ นั่นคือ หากผลลัพธ์เป็นสองรายการแรก ถือว่าผ่านเกณฑ์ หากไม่ผ่านเกณฑ์ ถือว่าไม่ผ่านเกณฑ์
