El pulso de colapso de campo (FCP) es un método de análisis de descarga electrostática que crea un pulso repetible similar a un evento de placa cargada. El concepto fue demostrado por Pasi Tamminen en la reunión del Grupo de Trabajo 14 a Nivel de Sistemas de ESDA en 2014, y se publicó un artículo sobre el tema en septiembre de ese año. [1]
El método de prueba FCP para sistemas y PCBA es similar en configuración y utilidad al método del modelo de dispositivo cargado (CDM) para circuitos integrados y MCM .
Para la investigación de los efectos de ESD y sobreesfuerzo eléctrico (EOS), la técnica proporciona una herramienta de caracterización repetible para vectores de entrada y salida transitorios para el desarrollo de protección ESD a nivel de sistema.
Toni Viheriäkoski realizó los primeros experimentos a nivel de sistema para electrónica de consumo en el sistema de un cliente en mayo de 2013 en el laboratorio de Cascade Metrology Oy en Lohja, Finlandia. El cliente, un fabricante de productos electrónicos, no pudo reproducir los fallos de campo de su producto con una pistola de prueba IEC61000-4-2 sometida a tensiones de hasta 8 kV. Sin embargo, con el colapso del campo el daño inmediato se produjo a 2kV.
Como configuración derivada de la prueba de evento de placa cargada (CBE), FCP permitió que el sistema bajo prueba estuviera encendido o apagado, mientras que con otros métodos de caracterización, como el pulso de línea de transmisión (TLP), pulsar en un sistema encendido puede dañar el pulsador.
La técnica FCP se basa esencialmente en tres placas que comprenden dos condensadores de placas en serie, siendo una de estas placas (en la parte superior) el sistema bajo prueba. Al cargar la segunda placa en la pila y luego descargarla a la tercera o placa inferior, fluye una corriente a través de estos dos capacitores efectivos en una sinusoide amortiguada. Este pulso de corriente, como el CDM, depende del punto de contacto con el sistema bajo prueba y de la capacitancia efectiva formada por el tamaño y la proximidad de los nodos y planos del circuito en el sistema bajo prueba.
Este escalado con el tamaño del sistema es un efecto importante a considerar en las pruebas del mundo real, ya que las corrientes de descarga máximas efectivas para voltajes de carga iguales serán mayores para la capacitancia efectiva mayor de, por ejemplo, una computadora portátil versus un teléfono celular pequeño.
El método de colapso de campo mantiene el sistema/dispositivo bajo prueba (SUT/DUT) en potencial de tierra y el alto voltaje está aislado galvánicamente del sistema.
Solo durante la descarga del pulso hay corriente y posible voltaje di/dt transitorio, en contraste con la prueba de descarga de aire IEC61000-4-2, por ejemplo, donde la punta expone hasta 30 kV a contacto humano involuntario y puede cargar un dispositivo sin conexión a tierra. al nivel de carga en zaps sucesivos.