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ESD engineering

문답식으로 알아보는 System Level ESD(첫번째)

구인구직생활정보나눔 2020. 3. 22. 08:37

Sytem이란?

System 은 임베디드 IC와  다양한 전자부품으로 구성돼 있다. 

소비자,자동차,군사,항공 제품등을 통들어 얘기한다. 

쓰이는 곳이 많고, 다양한 환경에서 사용하므로 제어되지 않은 ESD이벤트에 노출될 가능성이 높다.

 

 

ESD event란?

한 물체에 있던 전하가 다른 물체로 이동하는 현상을 말한다. 

전하의 전압 level 범위는 1V 에서 35,00V이고, 전류 범위는 1A에서 60A 또는 그 이상이다. 

 

아래 포스팅 참고

https://tozest.tistory.com/8

 

ESD(Electro static discharge) 란?

ESD란? 겨울철 차에 손을 가까이 가져갔다가 따끔하는 전기를 누구나 느껴봤을 것이다. 공간의 모든 장소에서 전하의 이동이 전혀 없는 전기(Static Electricity)가 방전(Discharge) 하는 현상이다. 움직이지 않..

tozest.tistory.com

 

 

Sytem ESD 전체 이해

System level ESD event란?

시스템이 ESD event에 노출되는 현상을 말한다. 

 

System에 ESD event가 발생하면 무슨일이 생기는가?

1. 정상상태와 동일하게 문제 없이 동작

2. Hard failure은 없는상태에서 정삭동작에서 멈춤

  •  Soft failure라고 부름 (Upset/Lockup)

  • 사용자 개입이 필요할수도 필요하지 않을 수도 있음 System 내부에 recovery 기능이 필요하거나, 일시적인 현상으로 지나갈 수도 있음.

3. 물리적인 damage 발생

  •     Hard failure이라고 부름    정상동작 하는경우도 있지만 과전류가 동반되면서 시스템 수명이 줄어듬.
        사용자는 인지 하지 못하고 사용하는 경우가 많음.

System ESD event를 만드는 원인은?

  • 충전된 사람(Charged human)

  • 충전된 사람이 들고 있는 금속 물체 

  • 충전된 cable(Charger,Headset,USB,HDMI)

  • 충전된 제품 그 자체component ESD의 CDM(Charged device model) 과 유사

  • 충전된 금속 물체

 

어떻게 ESD event가 system 으로 들어갈까?

  • System I/O를 통해 직접 유입

  • System case(전도성)를 통해 유입

  • Circuit board의 빈공간이나, 부품사이 빈공간으로 통해 들어오는 arc 방전

  • 간접 ESD로 인한 EM 방사

  • System내부 2차 방전 이벤트

System level ESD 평가란?

System level ESD testing(qualification)은 완제품이 system ESD가 인가되는 동안, 또는 인가된 후에 정상 동작을 보증하기위해 시행한다. 

 

IEC61000-4-2 ESD test방법은 금속물체를 들고있는 charged 된 사람이 시스템 한 부분으로 방전하는 시나리오를 모델링 한것이다.

System ESD 견고성을 평가하는 가장 일반적인 test방법이다.

 

Application에 따라 다른 표준 평가환경을 사용하기도 한다.   

ISO10605는 automotive에 적용하고 , DO-160는 항공기에 적용하는 평가 표준이다. 

 

 

 

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