Pengujian dan Desain COTS untuk Keamanan dengan Inisiatif SET Samtec

Artikel ini memperkenalkan Pengujian Lingkungan Berat (SET), standar pengujian keamanan yang menjembatani kesenjangan antara produk MIL-STD lengkap dan produk COTS untuk menyediakan kepercayaan tambahan dalam keamanan produk COTS.

Interkoneksi listrik digunakan di berbagai industri dan dalam berbagai kondisi penyimpanan dan pengoperasian. Karena itu, banyak pengguna akhir memerlukan pengujian ekstensif pada interkoneksi untuk memastikan mereka berfungsi sebagaimana dimaksud dalam aplikasi akhir. Parah Lingkungan Pengujian (SET) dikembangkan untuk memberikan desainer kepercayaan yang dibutuhkan untuk merancang mereka ke dalam sistem mereka.

Asal mula Inisiatif SET

Produk komersial-off-the-shelf (COTS) bukanlah hal baru; namun, industri militer/kedirgantaraan, otomotif, industri, dan medis relatif baru untuk menggunakannya. Biasanya, industri ini memerlukan pengujian tambahan yang biasanya tidak dilakukan pada produk COTS. Maksud dari SET adalah untuk menjembatani kesenjangan antara produk MIL-STD lengkap (untuk militer/kedirgantaraan) dan produk COTS. SET memberikan keyakinan tambahan kepada perancang dan insinyur sistem bahwa produk COTS akan berfungsi dalam aplikasi mereka.

Gambar 1. Lencana persetujuan SET.

Pengujian Lingkungan Berat

SET dikembangkan menggunakan VITA 47.0 – 47.3 dan mengambil beberapa tes kualifikasi umum yang melibatkan resistansi sirkuit tingkat rendah (LLCR), kelembaban, siklus suhu, tegangan tahan dielektrik (DWV), dan guncangan dan getaran mekanis. SET mengambil tes kualifikasi standar ini dan menambahkan persyaratan padanya, dengan demikian menunjukkan kemampuan konektor untuk lingkungan yang parah. Untuk pemahaman yang lebih baik tentang pengujian SET, lihat contoh laporan SET (PDF).

Tabel 1. Area Pengujian Kualifikasi Desain Samtec

Kawin/Tidak Menikah/Daya Tahan Dalam Pengujian Kualifikasi Standar

Perkawinan/pelepasan/daya tahan menunjukkan kemampuan set konektor untuk bekerja seperti yang dirancang, bahkan ketika kondisi yang dihadapinya tidak ideal. Kawin/tidak kawin/daya tahan adalah hal biasa dalam tes kualifikasi standar, tetapi dengan SET, kondisinya telah ditingkatkan. Dalam uji kawin/tidak kawin/daya tahan standar, kelembaban relatif (RH) akan diatur pada kisaran 90 – 98% untuk durasi 10 hari dengan 25 siklus kawin dan tidak kawin. Untuk SET, RH diatur ke 100% dengan 250 siklus kawin dan umating.

Pengujian Bersepeda Suhu (Pengujian Kejut Termal)

Aspek penting lainnya dari setiap pengujian lingkungan melibatkan memastikan kinerja set konektor saat terkena kejutan suhu. Uji siklus suhu (juga dikenal sebagai pengujian kejut termal) menilai kemampuan konektor untuk menahan perubahan suhu yang ekstrem. Tes ini penting ketika kondisi operasi sistem dapat berubah dalam hitungan menit.

Biasanya, uji kejut termal membutuhkan set konektor dari -55 °C hingga +85 °C melalui 100 siklus dengan waktu diam 30 menit pada setiap suhu. Versi SET dari pengujian ini meningkatkan kisaran suhu hingga -65 °C hingga +125°C melalui 500 siklus dengan diam selama 30 menit pada setiap suhu. Selama pengujian ini, suku cadang diuji untuk resistansi sirkuit tingkat rendah (LLCR) untuk mencari peningkatan resistansi melalui sistem.

Kejutan Mekanis/Getaran Acak/LLCR dan Deteksi Peristiwa

Tujuan keseluruhan dari pengujian guncangan mekanis/getaran acak adalah untuk mengukur kinerja set konektor di bawah paparan serangkaian guncangan mekanis dan getaran acak. Sedangkan versi standar pengujian ini menggunakan guncangan puncak 100G selama enam milidetik, setengah sinus, versi SET menggunakan guncangan puncak 40G selama 11 milidetik, setengah sinus. LLCR digunakan sebelum dan sesudah pengujian untuk mengukur efek pengujian dan mencari perubahan dalam resistansi sistem kontak.

Uji getaran acak standar menggunakan 7.56gRMS selama dua jam per sumbu; versi SET dari tes ini menggunakan 12gRMS, 5 – 2000Hz selama satu jam per sumbu. Selama pengujian ini, deteksi peristiwa digunakan untuk terus memantau rangkaian kontak untuk diskontinuitas selama pengujian getaran.

Muatan Listrik Statis (ESD)

Pelepasan muatan listrik statis biasanya tidak diuji untuk konektor listrik; di lingkungan yang parah, bagaimanapun, ada kalanya perancang sistem perlu mengetahui bagaimana komponen akan menangani ESD. Selama pengujian ESD, konektor diuji berpasangan dan tidak berpasangan dengan inspeksi visual sebelum dan sesudah pengujian untuk menentukan apakah terjadi kerusakan. Untuk pengujian ini, inspeksi visual sudah cukup untuk menentukan apakah konektor lolos. Konektor adalah perangkat pasif, tanpa komponen aktif, dan satu-satunya kerusakan yang dapat terjadi adalah pada pelapisan.

Tes ini didasarkan pada EN61000-4-2 dari VITA 47. Peristiwa ESD berkisar dari 0kV hingga 15kV yang dilepaskan melalui kapasitor 150 – pf melalui resistor 330-ohm. Konektor terkena 5kV, 10kV, dan 15kV (10 kali di setiap level), dan kemudian diperiksa secara visual untuk kerusakan.

Tegangan Penahan Dielektrik (DWV) pada Ketinggian

Tegangan Tahan Dielektrik adalah tes elektronik yang umum, tetapi pengujian pada ketinggian 70.000 kaki menambah kesulitan pengujian. Dalam tes DWV tipikal, konektor diuji dengan menerapkan tegangan pengujian selama 60 detik. Bagian dianggap lulus jika tidak ada busur listrik pada tegangan pengujiannya (.75 ​​x tegangan tembus bagian).

Untuk DWV di Ketinggian, pengujian dilakukan di ruang ketinggian untuk mensimulasikan ketinggian 70.000 kaki dengan tegangan uji pada 300VAC. Dengan asumsi set konektor tidak rusak secara elektrik, mereka dianggap telah lulus uji.

SET Berekspansi ke Seri Produk Tambahan

Uji Lingkungan Parah dikembangkan oleh Samtec untuk para insinyur dan desainer yang mencari data kualifikasi tambahan untuk produk COTS yang digunakan di lingkungan yang parah. Tes ini melampaui tes kualifikasi standar yang dilakukan pada item COTS dan menunjukkan kemampuan konektor untuk beroperasi di lingkungan yang parah.

Samtec terus mengembangkan lini produknya yang Diuji Lingkungan Parah. Periksa di sini untuk daftar terbaru dari seri yang disetujui.

Artikel Industri adalah bentuk konten yang memungkinkan mitra industri untuk berbagi berita, pesan, dan teknologi yang bermanfaat dengan pembaca All About Circuits dengan cara yang tidak sesuai dengan konten editorial. Semua Artikel Industri tunduk pada pedoman editorial yang ketat dengan tujuan menawarkan kepada pembaca berita, keahlian teknis, atau cerita yang bermanfaat. Sudut pandang dan pendapat yang diungkapkan dalam Artikel Industri adalah dari mitra dan belum tentu dari All About Circuits atau penulisnya.