Einleitung
Bei der Messung von ESD‑Vorgängen in elektronischen Systemen besteht die Gefahr, dass durch Störfelder und Störströme der ESD‑Pistole das Messgerät (Oszilloskop) zerstört wird oder die Messung beeinflusst wird.
Die ESD‑Pistole kann leitungsgeführt Störungen über die Messeingänge, über die Stromversorgung oder Interface‑Eingänge im Gerät einleiten. Weiterhin können die Felder, die vom Gehäuse der ESD‑Pistole abgegeben werden, in das Messgerät einkoppeln. Die leitungs‑ oder feldgebundenen Störvorgänge, die in das Oszilloskop eindringen, können so hoch sein, dass das Messgerät beschädigt oder zerstört wird.
Die ESD‑Pistole kann ebenfalls die Aufzeichnung des Messvorgangs erheblich stören. Das Messergebnis kann vollkommen verändert werden, sodass die Messung keinerlei brauchbare Information enthält. Ein Messen der Vorgänge im elektronischen Gerät (Prüfling) kann nahezu unmöglich werden.
Aufbau
Die Messeingänge sind auf der Grundplatte des Schirmzelts über metallisch massiv geschirmte Durchführungen (SMA‑Steckverbinder) ins Innere des Schirmzelts geführt. In der zu prüfenden Elektronischen Baugruppe befindet sich ein Messsystem (z. B. EPM 02, BPM 02, SM 02‑1), das Strom, Spannung, elektrisches oder magnetisches Feld des ESD‑Vorgangs misst.
Diese Feldmesssysteme müssen extrem gut abgeschirmt sein und dürfen keine weiteren Einkopplungen zulassen. Die Verbindung zum Schirmzelt erfolgt mit massiv geschirmten HF‑Leitungen (Semi‑Rigid); Geflechtsschirmungen sind ungeeignet. Im Inneren nutzt man doppelt geschirmte Kabel zu den Oszilloskopeingängen.
Die Stromversorgung des Oszilloskops wird über ein integriertes Netzfilter in der Grundplatte des Zelts nach außen geführt. Interface‑Leitungen zu PC oder Laptop laufen durch den magnetischen Verschluss und werden sowohl innen als auch außen mit mehreren Klappferriten entstört. Der Laptop steht daneben und übernimmt die Fernsteuerung des Oszilloskops, sobald das Zelt geschlossen ist.
Bei längerer Schließzeit kann das Oszilloskop überhitzen. Ein hinter dem Zelt platzierter Lüftereinschub saugt Luft durch das Schirmvlies und kühlt den Innenraum.
Da an den Ausgängen des Messsystems bis zu 1 000 V auftreten können, müssen ausreichend dimensionierte Attenuatoren (bis 50 dB) vorgeschaltet werden. Es empfiehlt sich, mit sehr niedrigen ESD‑Spannungswerten zu beginnen, um die Dämpfung zu überprüfen.
Produktverweis
MP ESD Generator Calibration set
Mit diesem mobilen Messplatz lässt sich die Kurvenform des Entladungsstroms eines ESD‑Generators bis 3 GHz transiente Vorgänge messen und sichtbar machen. Für reproduzierbare Ergebnisse sollte die IEC 61000‑4‑2‑Konformität regelmäßig überprüft werden. Der kompakte Aufbau (alternativ mit 900 × 500 × 650 mm Arbeitsraum) passt an jeden Entwickler‑Arbeitsplatz und ist schnell auf‑ und abbaubar.