Vérification des impulsions du générateur ESD en utilisant des oscilloscopes haute performance

Votre tâche

S'assurer qu'un produit est résistant à la décharge électrostatique (ESD) est essentiel pour la conformité avec les normes internationales telles que l'IEC 61000-4-2. Un test ESD précis et répétable exige l'utilisation d'un générateur ESD qui puisse générer des impulsions avec des caractéristiques définies précisément.
La sortie du générateur, spécifiquement la forme d'impulsion, doit être vérifiée avant le test, cela est mieux réalisé avec un étalon ESD et un oscilloscope de laboratoire. Les événements ESD définis dans les normes généreront plusieurs dizaines d'ampères de pics de courant avec des temps de montée inférieurs à 1 ns qui peuvent circuler au sein de circuits électroniques sensibles. Cela peut endommager les composants, peut engendrer des effets de verrouillage au sein des circuits intégrés ou causer des dysfonctionnements de circuits électroniques complexes. La forme d'onde ESD dotées des paramètres pertinents en conformité avec la norme est illustrée dans le graphique.

Chaque générateur ESD doit être en conformité avec les exigences de forme d'onde et de paramètres avant le test. Si la polarité de la forme d'onde spécifiée est positive, elle doit également être testée avec une impulsion négative. Dans la forme d'onde ci-dessous, une impulsion ESD peut compter plusieurs composants haute fréquence jusqu'à quelques GHz. La capture et la caractérisation précises d'un tel signal nécessite une bande passante et un taux d'échantillonnage élevés. La norme exige une bande passante minimale de 2 GHz et un taux d'échantillonnage d'au moins 8 Géchantillons/s. Après avoir capturé la forme d'onde précisément, les paramètres de courant et de temps doivent être mesurés et vérifiés en fonction des tolérances spécifiées.

Solution Rohde & Schwarz

L'oscilloscope R&S®RTO6 et l'option de test CEM / ESD R&S®RTO6-K155 étendent le firmware standard de l'oscilloscope avec une suite d'outils de mesure, d'analyse et de visualisation dédiés à l'analyse et à la caractérisation de la conformité / décharge électrostatique (CEM/ESD). En détail, l'option d'analyse CEM/ESD fournit des fonctionnalités de mesures prédéfinies qui sont conformes avec les paramètres définis dans la norme. Une vérification bon / mauvais vérifie les critères qui peuvent également être appliqués, et les niveaux prédéfinis sélectionnés. Une analyse approfondie de la forme d'onde capturée est possible avec les fonctions de mesure personnalisables. Les fonctions d'historique et de tendance permettent aux utilisateurs de capturer de nombreuses mesures et de les visualiser en un coup d’œil. Un rapport peut également être généré afin de documenter la vérification du générateur ESD testé.

Paramètres de mesure prédéfinis

Tous les paramètres pertinents sont prédéfinis dans la catégorie de test CEM/ESD et peuvent être sélectionnés comme illustré dans le menu ci-dessous. En plus des paramètres, la pente de la forme d'onde appliquée doit être définie lors de l'exécution du test. Les paramètres pertinents sont :

• Temps de montée (tr) : Durée entre 10 % et 90 %
• Première crête (Ip1) : Niveau de la première crête positive / négative
• Seconde crête (Ip2) : Niveau maximum / minimum dans une plage de temps spécifiée
• I30 : Niveau à 30 ns après le point de référence
• I60 : Niveau à 60 ns après le point de référence

Des lignes de résultat peuvent être activées pour tous les paramètres afin d'indiquer la valeur mesurée dans une forme d'onde.

Critères bon / mauvais

Les critères bon / mauvais sont essentiels pour la conformité à la norme. Tous les paramètres prédéfinis en conformité avec la norme peuvent être sélectionnés et appliqués à la vérification bon / mauvais.

Une fois le test exécuté, les résultats de mesure indiqueront si la valeur mesurée est dans les limites ou non.

Paramètres de mesure personnalisés

Pour une analyse plus approfondie, deux paramètres personnalisables supplémentaires peuvent être sélectionnés afin de caractériser la forme d'onde en se basant sur des niveaux et des délais définis par l'utilisateur. Les paramètres pertinents sont :

• Lvl@delay : Niveau à un délai spécifié après le point de référence
• Time to value : Durée entre le début et le niveau spécifié

Conclusion

L'oscilloscope R&S®RTO6 doté de l'option de test CEM/ESD R&S®RTO6-K155 est idéal pour la vérification du générateur d'impulsions ESD avant le test de votre appareil pour l'immunité ESD. Les utilisateurs peuvent s'appuyer sur un matériel de mesure supérieur et avoir confiance dans la mesure prédéfinie afin de vérifier les paramètres selon une tolérance spécifiée. Même une analyse approfondie de la forme d'onde est possible avec les fonctions de mesure prédéfinies. Un rapport peut être généré après le test. La solution est un excellent outil pour accélérer votre test d'immunité ESD nécessaire pour la plupart des produits électroniques.