Frage:
Wie kann man einem Board ESD-Schaden zufügen?
bos
2019-10-17 16:45:04 UTC
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Ich habe ein ausgereiftes Produkt (von mir entworfen) auf einer Leiterplatte.Aus wissenschaftlichen Gründen möchte ich die Platine durch elektrostatische Entladung (ESD) beschädigen, damit ich sehen kann, wie sie sich danach verhält.Dieser Test wäre rein akademisch.

Eine Idee, die mir in den Sinn kommt, ist die Anwendung eines triboelektrischen Effekts mit einem Staubsauger.Das scheint eine plausible Idee zu sein, da einige Benutzer wirklich ein Vakuum verwenden, um ihr Board zu reinigen.Was sind andere "durchschnittliche Joe" -Methoden (zum Beispiel: Wickeln Sie das Board in Plastik), um ESD-Schaden zu verursachen?

Was sind übertriebene Methoden, um Schaden zuzufügen?(Wie mit einer Raygun oder einer anderen dummen Methode)

Einige andere Hochspannungsquellen umfassen Miniatur-Tesla-Spulen, Van De Graff-Generatoren, Marx-Generatoren, Neonzeichentransformatoren mit Cockroft-Walton-Ausgangsvervielfachern (Warnung: gefährlich) usw.
Sie könnten sich und das Gerät auch mit einer Jacobsleiter umbringen. Die Möglichkeiten sind endlos.
3 Wörter: elektrische Fliegenklatsche.
Ich weiß, dass Sie übertrieben gesagt haben, aber welche Art von Geräten sind auf dem Board?IIRC aus meinem Training, Schäden durch ESD auf einigen Geräten können bei Spannungen von nur 20 V auftreten, was kein sichtbarer Lichtbogen ist.
Ich frage mich, welche Art von Ergebnis Sie mit einer Beispielnummer von "einem" Zapped Board interpretieren können.Wenn wir Produkte mit einem kalibrierten konsistenten ESD-Gerät testen, können die Schäden von "nichts", "einige Register beschädigt", "einige Komponenten gebraten" bis zu "der gesamte Stromkreis tot" und allem dazwischen reichen.Sie würden viel mehr Probe benötigen, um aussagekräftige Ergebnisse zu erzielen.Wenn Sie in Ihrem Fall viele Proben verwenden, Ihre ESD-Entladung jedoch nicht konsistent ist, sind die Ergebnisse auch nicht interpretierbar.
@Hoki Ich stimme Ihrem Gefühl zu.Ich glaube nicht, dass das OP eine aussagekräftige Aussage über die Ergebnisse eines solchen Experiments machen kann ... es bedeutet nichts.
In Styropor-Erdnüsse verpacken und an einen Kunden versenden?
Wenn Sie dies zur Unternehmenszeit tun möchten, gibt es standardisierte Tests, die genau dies tun.Normalerweise auf 4 kV gehen, aber nichts hindert Sie daran, höher zu steigen.Natürlich gibt es Geräte, die für diese Tests vorgefertigt sind.
Acht antworten:
Sorenp
2019-10-17 16:47:23 UTC
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Meine Methode ist meine Ghetto-ESD-Waffe (ein billiges elektronisches Feuerzeug). ala - Langhalsfeuerzeug Teilen Sie es auf, ziehen Sie die Drähte ab und zappen Sie es weg :) Es sollte ein paar Kilovolt erzeugen.

Ein kurzer Tipp: Halten Sie die Leiterplatte nicht in der Hand, wenn Sie sie zappen, da Sie sonst einen Schock bekommen.https://youtu.be/RtlYi1yLTVQ?t=48
Als Bonus können Sie eine Drahtschlaufe an einer Seite der 'Ghetto-Kanone' anbringen und das andere Ende der Schlaufe zappen, um ebenfalls eine unangenehme Menge an EMI zu induzieren
@Ferrybig Ich wusste, dass es ElectroBOOM war, noch bevor ich den Link öffnete.Dieser Typ ist großartig.
@Ferrybig entladen Sie immer eine geladene Platine, bevor Sie sie berühren
@Ferrybig YouTube-Clip -> ausgezeichnet!
DKNguyen
2019-10-17 18:53:34 UTC
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Das abgezogene Klebeband wurde auf Defibrillatoren untersucht.Sie erzeugen auch Röntgenstrahlen, wenn sie anscheinend im Vakuum geschält werden.

Interessant.Ich werde das untersuchen.
@bos Ich habe mich vielleicht geirrt.Es könnten nur Röntgenbilder gewesen sein, keine Defibs.Ich kann nichts auf letzterem finden.Klebeband erzeugt trotzdem viel statische Aufladung.
Ich habe meinen eigenen Film entwickelt.Ein 35-mm-Film wurde auf die Spule geklebt, und das Abziehen des Bandes erzeugte genügend statische Elektrizität, so dass es normal war, ein Bild des Bandes auf dem "Schwanz" des Films zu sehen, nachdem es entwickelt worden war.
manassehkatz-Moving 2 Codidact
2019-10-18 03:07:19 UTC
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Dry room + carpeting

Suchen Sie sich einen Raum, in dem Sie über den Teppich gehen, einen Türknauf berühren und ein kleines zap erhalten.Bringen Sie Ihr Board in diesen Raum und wiederholen Sie die Verwendung des Boards anstelle des Türknaufs.

Ich lebe in Houston.Was ist ein trockener Raum?
Spehro Pefhany
2019-10-18 03:51:22 UTC
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Wenn Sie einen alten CRT-Fernseher oder Monitor haben, der Staub sammelt, gibt es normalerweise eine zweite Anodenversorgung von 15-30 kVDC. Potenziell tödlich, informieren Sie sich daher über die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen.

Ölzündungstransformatoren alter Bauart (nicht elektronisch) erzeugen etwa 10 kVAC bei 10 bis 30 mA und sind ebenfalls potenziell tödlich. Sie liefern genug Strom, um eine Jakobsleiter herzustellen (der Lichtbogen muss von ausreichender Intensität sein, um die Luft so stark zu erwärmen, dass sie nach oben getrieben werden kann, damit die Leiter funktioniert).

Eine alte Einwegkamera (falls Sie noch eine finden können) verfügt normalerweise über eine elektronische Blitzschaltung, die einige hundert Volt erzeugt, und einen Speicherkondensator, der für eine kleine Kamera (120 uF, geladen auf 300 V) von 1,5 vielleicht 5 J liefern kann V Batterie.


Das oben Gesagte geht weit über das hinaus, was Sie von einer statischen Entladung erwarten würden, was Energie, möglicherweise auch Spitzenstrom und -spannung betrifft. Wenn Sie wissenschaftliche Studien zur ESD durchführen möchten, sollten Sie eine Standard-ESD-Testschaltung verwenden (einige Widerstände und einen Hochspannungskondensator mit etwa 100 pF). Sie benötigen auch eine DC-Hochspannungsversorgung, um den Kondensator aufzuladen, normalerweise auf einige kV.

@DmitryGrigoryev Ja, ich habe nur Text zu den Unterschieden hinzugefügt.Ich nehme an, die extremeren Methoden könnten für Blitzschutzprüfungen geeignet sein - die Art mit Gasentladungsröhren und Funkenstrecken wie bei Telekommunikationsgeräten.
hmijail mourns resignees
2019-10-18 08:31:12 UTC
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Ein gezieltes Zappen mit einer "Waffe", wie Sorenp erwähnt hat, ist nützlich, wenn Sie etwas Besonderes testen möchten, z. B. eine Taste, die von einem möglicherweise aufgeladenen Benutzer berührt wird.

Wenn Sie jedoch etwas Zufälligeres / Allgemeineres wünschen, ist Ihr typischer Bürostuhl aufgrund der Wechselwirkung zwischen Stoffen und Schaum sowie der guten Isolierung vom Boden aufgrund von Kunststoffrädern ein hervorragender Generator für ESD und EMIplus typisch trockene Umgebung.Tatsächlich schnappt und knackt ein guter Prozentsatz der Stühle noch eine Weile, nachdem der Dargestellte gegangen ist - hören Sie einfach zu!

Also: Wenn Sie "Glück" haben, einen solchen Stuhl zu haben, setzen Sie sich einfach, mischen Sie ein bisschen, stehen Sie auf und berühren Sie Ihren Schaltkreis.oder legen Sie es auf den Stuhl, während Sie verbunden sind.

Weitere Informationen finden Sie unter http://www.emcesd.com/pdf/uesd99-w.pdf

hexagod
2019-10-18 20:06:46 UTC
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Sie haben also noch nie in einem trockenen Raum einen Pullover ausgezogen?Ich würde denken, dass dies eine ziemlich einfache Möglichkeit ist, statische Ladungen zu erzeugen, ohne sich wirklich viel zu bewegen.Sie können auch nur Wolle auf Baumwolle reiben, aber die Pullover-Methode scheint ziemlich bewährt zu sein.

Ariser - reinstate Monica
2019-10-20 17:00:57 UTC
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Nachdem ich viel Ärger mit ESD-Schäden an Schaltkreisen hatte, möchte ich meine 2 Cent hinzufügen.

In anderen Antworten sind viele Methoden beschrieben, die mit Sicherheit Entladungen erzeugen, die die Elektronik beschädigen können. Aber was genau möchten Sie wissen?

Wenn Sie das schädigende Ereignis nicht genau messen oder reproduzieren können, ist der Wissensgewinn begrenzt.

Der Schaden hängt von vielen Variablen ab:

  • Spannung
  • Aufladen
  • Serienwiderstand im Entladungskreis
  • Verhalten der umgebenden Schaltung
  • Mögliche Vorbeschädigung von Bestandteilen aufgrund anderer ESD-Ereignisse oder anderer Beanspruchungen
  • Außerdem ist es sehr schwierig herauszufinden, ob Sie erfolgreich Schaden zugefügt haben. Einzelne MOSFETs können bei einem einzelnen ESD-Ereignis eine signifikante Änderung des Gate-Widerstands zeigen. Wenig komplexere Geräte sind jedoch sehr schwer zu analysieren und können einen anfänglichen Schaden verbergen, bis sie durch andere Ereignisse oder andere daraus resultierende Verschlechterungen vollständig zerstört werden.

    Was ich ausdrücken möchte, ist:

    • Bevor Sie herumspielen und versuchen, Ihr Board zu beschädigen, legen Sie klar fest, was genau Sie herausfinden möchten
    • Gestalten Sie Ihr Experiment so, dass Sie es wiederholen können. Z.B. indem Sie Ihre ESD-Quelle messen oder sogar die Schadensfähigkeit mit einem Satz identischer MOSFETs (nicht so teuer) prüfen
    • Stellen Sie sicher, dass Ihr Gerät nicht im Voraus beschädigt wurde (kann sehr, sehr schwierig sein)
    • Stellen Sie sicher, dass Sie über zuverlässige Mittel verfügen, um einen Schaden zu erkennen.

    Wenn Sie diese Maßnahmen nicht ergreifen, ist das Ergebnis Ihres Experiments in meinen Augen größtenteils nutzlos, oder die Begründung könnte auf "Hey, sie haben immer über diesen sogenannten ESD-Schaden gesprochen. Ich habe mein Board und mich gefoltert denke, vielleicht gibt es so etwas wie ESD-Schaden. Vielleicht, wahrscheinlich, eeeh, vielleicht. "

    J...
    2019-10-20 18:09:31 UTC
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    Es macht keinen Sinn, das zu tun, was Sie vorschlagen. Wenn Sie ESD-Tests auf Ihren Geräten durchführen möchten, müssen Sie unbedingt einen kalibrierten ESD-Simulator verwenden. Mit einer kalibrierten Quelle können Sie Ihr Gerät an allen relevanten Testpunkten bis zu den von Ihnen festgelegten ESD-Toleranzgrenzen testen. Wenn Sie gut entworfen haben, sollten Sie in der Lage sein, Ihre Tests abzuschließen, ohne Ihr Board zu beschädigen. Dieser Schritt überprüft, ob Ihr Design korrekt ist und ob Sie die von Ihnen beabsichtigte Leistung erzielt haben.

    Mit einem kalibrierten Gerät können Sie dann auch auf Zerstörung testen, wenn Sie neugierig auf die absoluten Grenzen Ihres Geräts sind. In diesem Fall schließen Sie den Test wie bei den Verifikationstests mit einer quantifizierten Antwort auf Ihre Frage ab.

    Wenn Sie Ihr Board nur mit dem zappen, was Sie herumliegen, kann dies auf eine Weise fehlschlagen, die Sie vielleicht bemerken oder nicht. Wenn dies der Fall ist oder nicht, haben Sie keine Ahnung, welche Entladungsgröße den Schaden verursacht hat, und Sie werden nichts erfahren. Es macht keinen Sinn, Geräte blind zu beschädigen, es sei denn, Sie möchten lediglich einen sophomorischen Wunsch befriedigen, Dinge zu zerstören. In diesem Fall geht es bei dieser Frage überhaupt nicht um Elektrotechnik und sie gehört nicht zu dieser Site.



    Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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