A IEC 6100-4-2 Ed.3 (3ª edição) é um padrão internacional para testes de resistência à descarga eletrostática, com a versão mais recente lançada em 2025 e as principais atualizações incluem:

Requisitos de calibração do equipamento de teste

• Requisitos de calibração adicionados para o novo modo de descarga de ar, medindo a tensão máxima de circuito aberto apenas na substituição de condutores metálicos de descarga |

• A calibração da arma eletrostática requer um painel de referência a terra de 1,2 x 1,5 m e ajusta a altura do alvo de corrente para 1 m |

Otimização da configuração de testes

• A distância do cabo de refluxo de descarga é reduzida para 0,1 m e a resistência à terra é necessária ≤0,1 Ω |

• O comprimento máximo do cabo de descarga do dispositivo de mesa é ajustado para 1,5 m, o dispositivo e a placa de acoplamento horizontal precisam ser separados com material isolante de 0,5 ± 0,05 mm |

Adicionar especificação de teste

• Aumentar o método de teste para dispositivos vestíveis, recomenda-se o uso de um capacitor de 200pF e uma resistência de 50Ω |

• Critérios refinados de classificação de desempenho que permitem que o dispositivo se recupere automaticamente após uma breve falha

Ajuste dos parâmetros da forma de onda da corrente

• O pico de corrente de descarga de contato é ajustado de 3,75 A / kV para um ponto de medição de maior precisão (por exemplo, o pico de Ip2 de 10ns a 40ns permite um erro de ± 40%)

• Esta norma é aplicável a todos os tipos de equipamentos eletrônicos, com a necessidade de escolher o nível de teste de acordo com o ambiente em que o equipamento é usado (equipamentos industriais geralmente ≥ nível 4) e priorizar o modo de descarga de contato.

Método de teste

Os testes da IEC61000-4-2 podem ser divididos em duas categorias: descarga direta e descarga indireta. Para obter a certificação padrão, a descarga direta e a descarga indireta devem ser realizadas simultaneamente.

A descarga direta é um método experimental que assume o contacto humano direto com o dispositivo de teste. Em outras palavras, a transferência de carga ocorre quando os seres humanos carregados entram em contato com dispositivos eletrônicos, e este método experimental determina se os circuitos eletrônicos estão mal funcionando, por exemplo, através do campo eletromagnético gerado durante a transferência de carga.

O verdadeiro fenômeno de descarga eletrostática que ocorre na descarga direta é quando o homem e o dispositivo de abastecimento se aproximam gradualmente de uma posição separada, o corpo humano carrega a carga elétrica para o dispositivo de abastecimento de descarga, mas o método de ensaio de descarga direta prescrito pela IEC61000-4-2 é um método conhecido como descarga de contato, isto é, a cabeça de descarga da arma de descarga entra em contato com o ponto de aplicação e fecha o interruptor de descarga para injetar corrente eletrostática. Foi deliberadamente adotada uma abordagem diferente do fenômeno de descarga eletrostática na realidade, com o objetivo de melhorar a reprodutividade do experimento.

Além disso, foi adotado um método de teste baseado no fenômeno de descarga eletrostática real, ou seja, o método de descarga de ar que provoca a ruptura do isolamento no ar para a descarga. Este método de descarga de ar é o método de teste de colocar a pistola de descarga perto do ponto de aplicação até entrar em contato com ela quando o interruptor de descarga está desligado.

Descarga indireta é o efeito do campo eletromagnético causado pela descarga de um objeto metálico perto da ponta dos dedos do dispositivo de alimentação isodirecional.

1) Em caso de descarga direta

A descarga direta inclui tanto a descarga de contato quanto a descarga de ar, e a descarga de contato deve ser realizada no departamento de metais do dispositivo de ensaio. A descarga de contato é o método de desligar o interruptor de descarga para aplicar ruído eletrostático quando a pistola de descarga entra em contato com o ponto de aplicação do dispositivo de ensaio, usando uma cabeça de descarga em forma de cone para garantir um bom contato.

E se não houver uma parte metálica no dispositivo de teste, ou embora haja uma parte metálica, mas para a área da superfície isolante que o usuário pode entrar em contato frequente, em caso de desligação do interruptor de descarga, a pistola de descarga deve estar próxima do ponto de aplicação até entrar em contato com ele para realizar a descarga de ar.

A descarga de ar usa uma cabeça de descarga redonda. A vantagem do redondo em comparação com o cone é que a carga elétrica não é facilmente liberada para o ar. Além disso, a descarga deve ser feita em menos de 5 segundos para evitar a liberação de cargas elétricas.

(1) Determinar o ponto de aplicação e o método de descarga

Se o ponto de aplicação e o método de descarga tiverem sido identificados, por exemplo, nas especificações do ensaio, não é necessário realizar um ensaio preparatório. Consulte as respectivas especificações antes de realizar o teste. Se não houver uma descrição, faça o seguinte.

a) Determinação do ponto de aplicação (ensaio preparatório)

Os ensaios preparatórios são realizados para determinar quais partes do dispositivo de alimentação são vulneráveis ao ruído. Essa é a base de referência para decidir quais partes são aplicadas.

• Os ensaios preparatórios são investigados na ordem de descarga de ar, descarga de contato, descarga indireta com placa de acoplamento horizontal e placa de acoplamento vertical.

• Como o tempo de aumento da corrente de descarga no ar varia com a mudança da tensão aplicada, resultando em espectro de frequência diferente, a tensão aplicada deve ser aumentada gradualmente para o teste preparatório.

A descarga de contato é registrada com uma frequência de aplicação de 20Hz (ciclo de repetição de 0,05 segundos), por exemplo, e pode ser aplicada por 1 vez / segundo, se não houver intervalo especificado.

• Configure o modo do gerador ESD para contínuo, permitindo que a pistola de descarga se mova sobre a superfície do dispositivo de ensaio.

Defina a posição vulnerável à descarga eletrostática como ponto de aplicação.

A descarga pode fazer com que o dispositivo seja carregado, impedindo que a descarga posterior seja acionada corretamente. Neste momento, use a escova para remover eletricidade e liberar a carga elétrica.

[Atenção]

Como o corpo de alimentação pode ocorrer um erro ao liberar a carga carregada (desligação), a desligação por meio da resistência (kΩ a MΩ) pode evitar erros. (Consulte "Método de ensaio para dispositivos de alimentação não a terra" 3.3.3.) Também é possível realizar a deseletricidade automática (sonda de deseletricidade automática 01-00013B, etc.) em combinação com relés, etc.

b) 免施加部位

Se não houver disposições especiais nas especificações do produto, as seguintes partes são definidas como partes livres de descarga.

1) Peças em contato apenas durante a manutenção

Embora sejam partes em que o usuário entra em contato, a frequência de contato é muito baixa, como partes relacionadas com a substituição de baterias, por exemplo.

2) Peças que não entram em contato após a instalação

Por exemplo, a parte inferior de um dispositivo de área de trabalho ou de piso, o lado da parede de um dispositivo de parede, a parte do conector fixada após a instalação.

3) Conector1

Ao colar etiquetas de aviso perto de conectores de alta frequência para medição/comunicação vulneráveis ao ruído.

4) Conectores 2

Dependendo da combinação de material da carcaça / tampa externa, o local de aplicação da descarga eletrostática é especificado abaixo. Se a tampa externa for usada para proteger os pinos, uma etiqueta de aviso é colada na tampa externa ou perto dela. O objetivo é aliviar a descarga aplicada aos pinos de sinal. Se a carcaça for metálica, pode-se esperar que a descarga ocorra antes na carcaça do que nos pinos.

c) Determinar se os pontos de aplicação são descargas de contacto ou descargas de ar

A descarga de contato é o principal método e, se não for possível, a descarga de ar é realizada. Para determinar se é descarga de contato ou descarga de ar, consulte abaixo.

Descarga de contato

No uso comum, a descarga de contato é realizada para determinar a parte metálica que entrará em contato direto com o corpo humano.

Descarga de ar

No uso comum, a descarga de ar é realizada na seção de isolamento que julga entrar em contato direto com o corpo humano. Normalmente, se houver metal, apenas a descarga de contato é necessária para a parte metálica, mas se houver uma parte isolante que o usuário entrará em contato com frequência em um estado de uso normal, a descarga de ar é necessária para essa parte.

(2) Em caso de descarga de contato

Ao realizar a descarga de contato, consulte o seguinte para determinar o ponto de aplicação e realizar a descarga.

1) Se não houver problemas especiais com os resultados do teste, recomenda-se definir um ponto de aplicação na área do tamanho da palma da mão.

2) Descargar partes metálicas que possam entrar em contato com o corpo humano, como a unidade operacional.

3) Se houver várias unidades, cada unidade deve ser descarregada separadamente.

4) Para terminais de entrada e saída, alguns padrões de grupo de produtos já têm disposições relevantes.

5) Se a superfície tiver revestimento, use a cabeça de descarga conica para penetrar a superfície revestida para descarga de contato.

(Exceto as partes especificadas pelo fabricante como revestimento isolante.)

6) Se o dispositivo de ensaio for alimentado por bateria, por exemplo, em situações sem terra, consulte também "Métodos de ensaio para dispositivos de ensaio sem terra" 3.3.3. A área em que a descarga de contato é realizada é a área indicada pela seta abaixo.

Descarga de contato no ponto de aplicação definido ou especificado.

• Use uma cabeça de descarga conica.

• Ajuste o teste para o modo de descarga de contato, mantenha a pistola de descarga verticalmente no ponto de aplicação e pressione o interruptor de gatilho.

• Consulte "Preparação do Laboratório 2" para os níveis de tensão de ensaio.

Para cada ponto de aplicação, cada pólo deve aplicar pelo menos 10 descargas únicas. Recomenda-se aplicar um intervalo superior a 1 segundo.

• O cabo de retorno de descarga deve estar a mais de 0,1 m do dispositivo de teste.

• Durante a realização do ensaio, não se deve tocar qualquer objeto que não seja a arma de descarga.

• Em princípio, a direção de aplicação deve ser vertical à superfície do ensaio. No entanto, quando aplicado no lado da caixa fina, uma vez que a placa de acoplamento horizontal entra em contacto estreito com a pistola de descarga, é recomendado aplicar uma inclinação de 45° (não conforme as normas).

[Explicação]

Em testes com dispositivos de mesa, os dispositivos de teste são vulneráveis aos condutores periféricos. O corpo humano como condutor também terá efeitos naturais, portanto, se a descarga for aplicada ao mesmo tempo que a observação afetará a reprodutividade dos resultados do teste. Quanto mais fraca for a resistência ao ruído, maior será o impacto.

Sobre o modo de segurar a arma de descarga

Ao segurar a arma de descarga, deve-se prestar atenção aos seguintes pontos.

• Não toque em partes que não sejam o punho.

Ao segurar uma arma de descarga com as mãos ou tocar outras partes, o corpo humano forma um capacitor parasitário no circuito de descarga, afetando a forma de onda de descarga, causando diferenças nos resultados do teste.

3) Durante a descarga de ar

Ao realizar a descarga de ar, consulte o seguinte para determinar o ponto de aplicação e realizar a descarga.

1) Descarga para partes que podem entrar em contato com o corpo humano, como a unidade de operação não metálica (especialmente as partes que podem ser descarregadas através de fendas de resina, como o rack interno).

2) Preparar os resultados do teste, se não houver problemas especiais, para a área fora do departamento de operação, é recomendado determinar 1 ponto de aplicação por unidade do tamanho da palma da mão.

3) Se houver várias unidades, cada unidade deve ser descarregada separadamente.

4) A IEC61000-4-2 não especifica terminais de entrada e saída, mas algumas referências de padrões de grupos de produtos já estão disponíveis. A avaliação do produto ainda é necessária.

5) Se o dispositivo de ensaio for movido a bateria, por exemplo, em situações sem terra, consulte também "Métodos de ensaio para dispositivos de ensaio sem terra" 3.3.3. A área onde a descarga de ar é realizada é a área indicada pela seta abaixo.

Descarga de ar no ponto de aplicação definido ou especificado.

• Use uma cabeça de descarga redonda.

• Os métodos de uso da arma de descarga são os seguintes.

1. Mude o tester para o modo de descarga a ar e, pressionando o interruptor de disparo da pistola de descarga, se aproxime e entre em contato com o dispositivo de alimentação à velocidade máxima à distância. 2. Mantenha o interruptor de disparo da pistola de descarga pressionado e mantido longe do dispositivo de ensaio.

Em seguida, solte o interruptor de gatilho.

A tensão de teste começa primeiro a partir do nível de teste 1 e, em seguida, aumenta gradualmente para o nível de teste alvo na ordem dos níveis 2 e 3.

• Consulte "Preparação do Laboratório 2" para os níveis de tensão de ensaio.

Para cada ponto de aplicação, cada pólo deve aplicar pelo menos 10 descargas únicas. (O intervalo de aplicação pode ser superior a 1 segundo.)

• O cabo de retorno de descarga deve estar a mais de 0,1 m do dispositivo de teste.

• Durante a realização do ensaio, não se deve tocar qualquer objeto que não seja a arma de descarga.

[Referência 1]

O tempo de aumento da corrente e a corrente máxima da descarga de ar variam com a distância da descarga. (Normalmente, a distância de descarga aumenta mais lentamente e a corrente de pico diminui.) Além disso, a composição de frequência e a corrente de descarga incluídas também podem variar, portanto, os requisitos para níveis de teste elevados exigem um teste de tensão mais baixa para o nível desejado.

[Referência 2]

A posição de aplicação da descarga de ar varia de acordo com a tensão aplicada.

2) Em caso de descarga indireta

(1) Quando a placa de acoplamento horizontal é descarregada

• Use uma cabeça de descarga conica.

• Realizar em todos os lados a uma distância de 0,1 m do dispositivo de ensaio.

• A pistola de descarga entra em contato paralelo à superfície da placa de acoplamento horizontal com a seção transversal da placa de acoplamento horizontal e realiza a descarga.

• Para alterar a superfície de descarga do dispositivo de alimentação de ensaio, o dispositivo de alimentação de ensaio deve ser movido (girado) para a descarga.

• Consulte "Preparação do Laboratório 2" para os níveis de tensão de ensaio.

Para cada ponto de aplicação, cada pólo deve aplicar pelo menos 10 descargas únicas. É recomendado aplicar um intervalo de 1 segundo.

• O cabo de retorno de descarga deve estar a mais de 0,1 m do dispositivo de teste.

• Durante a realização do ensaio, não se deve tocar qualquer objeto que não seja a arma de descarga.

(2) Quando a placa de acoplamento vertical é descarregada

• Use uma cabeça de descarga conica.

Configure a placa de acoplamento vertical a uma distância de 0,1 m da superfície final do dispositivo de ensaio. (Conecte-se ao plano de base com um cabo de resistência de descarga de 470kΩ x 2). A pistola de descarga é colocada verticalmente contra a parte central da seção transversal da placa de acoplamento vertical (bordo vertical) para descarga.

Se o lado do dispositivo de ensaio for muito maior do que a placa de acoplamento vertical, a placa de acoplamento vertical deve ser movida para cobrir todo o lado.

• A placa de acoplamento vertical pode ir além da placa de acoplamento horizontal, mas é melhor configurar a placa de acoplamento vertical em uma almofada isolante na placa de acoplamento horizontal.

Para cada ponto de aplicação, cada pólo deve aplicar pelo menos 10 descargas únicas. (Recomenda-se aplicar um intervalo de 1 segundo.)

• Durante o ensaio de descarga, não se deve tocar qualquer objeto que não seja a arma de descarga.

Métodos de ensaio para dispositivos de alimentação não a terra

Posição da descarga indireta para a placa de acoplamento vertical

Quando os ensaios eletrostáticos são realizados em dispositivos de alimentação em que as especificações ou projetos do dispositivo não permitem que o dispositivo esteja conectado ao sistema de aterrização (dispositivos sem aterrização ou acionados por bateria, dispositivos funcionando através de adaptadores de CA, etc.), para simular o fenômeno de descarga única, a carga elétrica no dispositivo de alimentação deve ser eliminada antes de aplicar a descarga eletrostática.

Além disso, as partes metálicas, como a caixa do conector, os pinos do terminal da bateria e a antena, também devem ser descarregadas antes de aplicar a descarga eletrostática. Existem os seguintes métodos para eliminar a carga carregada no dispositivo de ensaio.

(1) Dispositivos de área de trabalho

Os cabos de resistência de descarga de 470kΩ x 2 conectam a área de aplicação do dispositivo de teste ao plano de base de aterragem.

(2) Quando o equipamento

Os cabos de resistência de descarga de 470kΩ x 2 conectam a área de aplicação do dispositivo de teste ao plano de base de aterragem. A ligação do cabo de resistência de descarga deve garantir que a distância do dispositivo de alimentação à resistência seja inferior a 0,1 m.

Além disso, existem métodos alternativos de eliminação de eletricidade, como os seguintes.

• Defina intervalos de aplicação suficientes para descargas naturais.

• Utilize uma escova elétrica.

Se os resultados do teste do cabo de resistência de descarga estiverem diferentes do não instalado, os resultados do estado não instalado prevalecerão.

No método de teste, de acordo com as descargas diretas e indiretas acima, para cada ponto de aplicação, cada pólo deve aplicar pelo menos 10 descargas individuais, mas o intervalo de aplicação pode ser superior a 1 segundo.

Método de ensaio para dispositivos montados em parede

(1) Se a superfície de instalação for não condutora

Coloque um corpo de suporte não condutor de 0,8 m de altura no plano de terra e coloque o dispositivo acima para testar.

(2) Se a superfície de instalação for condutora

Mantenha a distância do plano de aterragem ao fundo do dispositivo em 0,8 m e instalá-lo em paredes metálicas aterrizadas para testes. Outras disposições não diferem claramente dos ensaios com dispositivos de pouso.

Métodos de teste para dispositivos vestíveis

Teste com uma configuração de teste de um dispositivo de área de trabalho não aterrizado. Além disso, como teste adicional, para reproduzir as condições de corrente de descarga mais exigentes em dispositivos vestíveis usados ​​na cintura, o capacitor de carga e a resistência de descarga foram testados a 200 pF e 50 Ω, respectivamente, para referência.