汽車電子組件靜電放電標準比較

靜電放電標準

汽車電子（zǐ）組件認證標準根據國家（jiā）或地區的不同，測試標準可能也隨之不同，可能采用（yòng）國家標準，也可能采用標準（zhǔn），也可能采用汽車企業標準。為了（le）汽車組件產品更好的複合各地區的要求（qiú），我們將對不同靜電放（fàng）電標（biāo）準進行比較分析。

靜電（diàn）放電標準（zhǔn）主要由標（biāo）準，IEC61000-4-2，ISO 10605 和各汽車企（qǐ）業標準組成。

表1 靜電放電測試標準

注：從表（biǎo）中可以看出，標準（zhǔn）一直是（shì）企業或實驗室追（zhuī）隨的（de）標準（zhǔn），都在其基礎上進行修改，大眾（zhòng）和克萊斯勒參考（kǎo）了ISO10605和IEC61000-4-2標準。

靜電放電原理

靜電是通（tōng）過兩個物體之間因（yīn）摩擦而不能轉移，這些積累的電荷就產生了靜電，靜電放電可以通過傳導（dǎo）和輻射兩種方（fāng）式對電（diàn）子元件、PCB幹（gàn）擾，影響係統（tǒng）工作，靜電放（fàng）電基本上分為（wéi）2種（zhǒng）模型，1.各種電子設備帶電引起的靜電；2.人體電荷引起的靜電，而汽車（chē）組件的基礎標準，產品標準和汽車企業標準主要是依據人體模型進（jìn）行模擬靜電（diàn）放電的。下圖是人體模型的原理圖（tú），其中電阻代（dài）表（biǎo）人體電阻，電容C是代表人體的電容。

試驗方法及測試布置

1試驗環境要求（qiú）

表2 環境要求

注：我（wǒ）們通過靜電放電原理可知， 靜電（diàn）與環境有很大關係，通常溫度越低，濕度越低，越容（róng）易產生靜電，上表中可看出，每個（gè）車企業（yè）的要（yào）求接（jiē）近於產品標準，要比基礎標（biāo）準要求嚴格，對於克萊斯勒和寶馬企（qǐ）標裏並沒有明確說明溫濕度要（yào）求，但（dàn）是根據標準的追溯原則（zé），需要向上級追溯，所以還是以ISO 10605要求為準。

2、靜電（diàn）發（fā）生器輸出特性的要求

ISO 10605:2008標準中規定了接觸放電電流波形，給出校驗波形的上.升（shēng）沿和電流峰值（zhí）而且（qiě）還給出校驗t1和t2處（不同的RC組合有不一樣的t1和t2）的電流值，見表3。

表3 接觸放（fàng）電模式的（de）電流特性（xìng）

圖中：X 時間，ns ；Y 電流，A

1：330pF/330Ω

2：150pF/330Ω圖1 150pF/330Ω、330pF/330Ω在5kV 電壓下的放電波形

圖中：X 時間，ns ；Y 電流，A

1：330pF/2000Ω

 2：150pF/2000Ω圖2 150pF/2000Ω、330pF/2000Ω在5kV電壓（yā）下（xià）的放電波形

表（biǎo）4 放電網絡參數比較

注：2kΩ電阻的試驗（yàn）代表（biǎo）人（rén）體直接通過皮膚放電。而用330Ω電阻的試驗代表人體通過金屬部件，例如工具、鑰匙和（hé）戒指等的放電。用330Ω電阻的試驗（yàn）要（yào）比（bǐ）用2kΩ電阻的試驗來得嚴格，在相同電阻情況下，電容越大，試驗越嚴格。

3、試（shì）驗方式

   對於ISO 10605:2008規定，放電有接觸放電和空氣放電兩種，測試時優選接觸放電，對（duì）於縫隙和放電頭不能接觸到（dào）的地方，則選擇空氣放電，各汽車企業標準也等同於此標準。

 對（duì）於IEC6100-4-2規定，放電有（yǒu）接（jiē）觸放電，空氣放電和間接放（fàng）電，對於引用此標準的汽車企業還要進（jìn）行（háng）間接放電，例如，大眾，克萊斯勒。

4、測試布（bù）置

   結合ISO 10605:2008標準和（hé）企業標準，其標準都有電子組件測試和為（wéi）包（bāo）裝搬運（yùn）規定的電子組件敏感（gǎn）度（dù）分類試驗，對於整車靜（jìng）電放電測試，部分車廠（chǎng）是要求的，這裏主要（yào）對電子組件進行分析比較。

4.1、電子組件（帶電狀態）

   根據ISO 10605:2008標準布置要（yào）求，水平耦合板通過兩個470 kΩ電阻（zǔ）（圖3中13所示）與地參考平（píng）麵相連，將電池的負極接（jiē）到水平耦合板上，被（bèi）測物置於水平（píng）耦合板上（50 ± 5）mm並（bìng）離開水平耦合板（bǎn）（HCP）的邊為0.1m， 靜電發生器的接地（dì）回路至少（shǎo）遠離被測物（wù）20cm。

圖3對帶（dài）電組件進行靜（jìng）電放電試驗的配置

備注：圖中，1 被試設備 2 靜電放電發生（shēng）器 3 靜（jìng）電放電（diàn）發（fā）生器的電源 4 非導電性桌子5 水平耦合板（HCP） 6 接地點 7 地線連接 8 被試設備的遙控部件9 外部設備 10 電池 11 絕緣支（zhī）撐（如有需求） 12 絕緣塊13 470kΩ電阻 14 地（dì）參考平（píng）麵（GRP，選件（jiàn）） 15 水平（píng）耦合板（bǎn）（HCP）接地

注： 汽車廠商的（de）標準（zhǔn）參考了ISO 10605，IEC 61000-4-2 標（biāo）準，但是有（yǒu）的廠商會根據自己的要求做了細微的調整，比如，接地電阻，因為放電的釋放也（yě）會（huì）根據接地電（diàn）阻影響，雪鐵龍，福特企標要求是1MΩ，克萊斯勒企標並沒有要求測試帶電模式。

4.2  電子組（zǔ）件（不帶電狀態）

ISO10605:2008標準要求靜電放電的試（shì）驗（yàn）表麵（miàn）與其他導電性結構（如屏蔽室的導（dǎo）電麵）的小距（jù）離是0.1m。放電試驗時，被測物置（zhì）於50mm的絕（jué）緣襯墊上（shàng），發生器的（de）放電返回電纜應距離被試設備至少0.2m ，靜電（diàn）荷聚集可以通過快速連接（jiē）泄放線具有高電阻（zǔ）（1MΩ）中被消除，見圖4配置。

圖4對不帶帶電組（zǔ）件進行靜電放電試驗的配置

備注：圖中，1 被試設備 2 靜電放（fàng）電發生器 3 靜電放電發生器的電源 4 非導電性桌子 5 水平耦合板（HCP） 6 接地點 7 地線連接 8 消靜電的（de）墊子

注：汽車廠商（shāng）的標準主要參考了（le）ISO 10605的不帶（dài）電組件測試布置，但是（shì）大眾，克萊（lái）斯（sī）勒汽車直接參考的IEC61000-4-2 測試布置，及測試方法，對（duì）於包（bāo）裝搬運規定的電子（zǐ）組件敏感度分類試驗在進行模式放（fàng）電時，主要根據人體模型，所以大眾參考IEC61000-4-2標準是比較符（fú）合現場（chǎng）情況的，從表4可（kě）看（kàn）出放電網（wǎng）絡150pF/330Ω放電能量要（yào）高與150pF/2000Ω，而不同的是克萊斯勒標準還要求進行場耦合測試（shì）。

5 試驗等級

參考ISO 10605附錄C要求，接（jiē）觸放電 2 kV ~15 kV。空氣放電2 kV ~25 kV。

IEC61000-4-2 要求，接觸放（fàng）電 2 kV ~8 kV,空（kōng）氣放電2 kV ~15 kV並規定開放等級

 汽車企業標準都是（shì）在這個標準的基礎上進行試驗，但是至高是25KV。

6 試驗判據（jù）

 ISO 10605 標準附錄（lù）C規定（dìng）了四種失效判定依據，要（yào）求在每（měi）個測試（shì）等級完成後，都（dōu）要對被測物進行評估，而汽車企業標準都會根據測試等（děng）級給出相應的判定級別（bié）。