什麽是ESD測試?靜電測試標準（zhǔn）介紹

靜電（diàn）放電抗擾度（dù）測試

Testing and measurment technitic dischargeimmunity test

1.靜電放電抗擾度測試範圍:

本標準規定電氣和（hé）電子設備遭受直接來自操作者和對鄰近物體的靜電放電的抗擾度要求和試驗方法,還規定了不同環境和安裝（zhuāng）條件下試驗等級的範圍和試驗程序.

2.靜電放電抗擾（rǎo）度（dù）測試引用標準:

GB/T 電磁兼容（róng）術語

IEC 68-1:1998 環境試驗部分:總則及導則

3.靜電放電（diàn）抗擾度測試概述

本標準所涉及（jí）的是處於靜電放電環境中和安裝條（tiáo）件下的裝（zhuāng）置．係統．子係統和外部設備。例如，低相對濕度，使用低導電率（人造（zào）纖維）地毯（tǎn）．乙烯基服裝等。

4.靜電放電抗擾度（dù）測（cè）試定義:

4.1 降低degradation(of performance)

裝置 設備或係統的工（gōng）作性能與正常性能的非期望偏離

4.2 電磁（cí）兼容性(EMC) electromagnetic compatibility

設備或係統在（zài）其電磁環境中能正常工作且不對該環（huán）境中任何事物構成不能承受的電磁 騷擾的能（néng）力

4.3 抗靜電材料 antistatic discharge

在同種材（cái）料或與類似材料相互磨（mó）擦或分離時,具有產生（shēng）電荷（hé）量小的材料

4.4 儲能電容器 energy storage capacitor

靜電放電發生器中的電容器,用以（yǐ）代表人（rén）體（tǐ）充電至試驗電壓值時的電容（róng）量,它可以分立元件或分布電容

4.5 ESD electrostatic discharge

靜電放電（diàn）

4.6 EUT e under test

受試設備

4.7 接地參考平麵(GRP)ground reference plane

一塊導電平麵,其（qí）電位用作公（gōng）共參考電位

4.8 耦合（hé）板 coupling plane

一塊金屬片或金屬板,對其放電用來模擬對受試設（shè）備附（fù）近物體的靜電放電

HCP: 水平耦合板; VCP:垂直耦合板

4.9 保（bǎo）持時間 holding time

放電之前,由於泄漏而使試（shì）驗電壓下降（jiàng）不大於10%的時間間隔

4.10 靜電放電 electrostatic discharge ;ESD

具有不同靜電電位的物體相互靠近或直接（jiē）接觸引起的（de）電荷轉移

4.11 抗擾度 immunity (of disturbance)

裝置 設備或係統麵臨電磁騷擾不降低運行性（xìng）能的能力

4.12 接觸放電方（fāng）法 contact discharge method

試驗發生器的電極保持與受試設備的接觸並（bìng）由發（fā）生器（qì）內的放電開關激勵放電的一種試驗方法

4.13 空氣放電方法 air discharge method

將試驗發生器的充電電極靠（kào）近受試設備（bèi）,並由火花對受試設備受試設備激勵放電的一種試驗方法

4.14直（zhí）接放（fàng）電 direct application

直接對受試設備實施放電

4.15間接放電 indirect application

對受試設備附（fù）近的耦合板實施放電,以模擬人員對（duì）受試設備附近的物體的放電

5.靜電放電抗擾度試（shì）驗等級:

接觸放電是優先選擇的試驗方法,空氣放電（diàn）則用在不能使用接觸放電的場合,每種試驗方法的電壓列於表1中,由於（yú）試（shì）驗方法的差別,每種方法所示的電壓是（shì）不同的.兩種試驗方法的嚴酷（kù）程度並不表示（shì）相等的

 1a接觸放電              1b空（kōng）氣（qì）放電

等級 試驗電壓KV     等級 試驗電壓（yā）KV

1              2                   1            2

2              4                   2            4

3               6                  3            8

4               8                  4            15

* 特殊                              * 特殊 

6.靜電（diàn）放電抗擾度試驗發生器:

試驗發生器主要包括:

充電電阻R;儲（chǔ）能電容器Cs;分布電容Cd;放電電阻Rd;

電壓指示器;放電開頭;可更換的放電電極頭;放電（diàn）回路電纜;電源（yuán）裝置

6.1 靜電放電發生器的特性

規範:

--------儲能電容（róng） (Cs+Cd) 150pF±10%

--------放電電阻(Rd) 330ohm;±10%

-------充電電阻(Rc) 50Mohm;與100Mohm;之間

-------輸出電壓 接觸放電 8KV ;空氣放電 15KV

-------輸出電壓示值的容許偏差 ±5%

-------輸郵電壓（yā）極性 正和負性

-------保持時間 至少（shǎo）5S

-------放電,操作方式 單次（cì）放電

試驗發生器中放電回路的電纜一般長為2m,其構成應使發生器滿足波形的（de）要求,它應有足夠的絕緣以防止在靜電放電電流不通過其端口而流向（xiàng）人員或導電表麵

6.2 靜電（diàn）放電發生器特性的校驗

波形（xíng）參數 :

等級（jí） 1 2 3 4

指示電壓KV 2 4 6 8

放電的個峰值電流(±10%)A 7.5 15 22.5 30

放電開頭操（cāo）作時的上升時間（jiān）tr ns 0.7~1 0.7~1 0.7~1 0.7~1

在30ns時的電流（liú） (±10%) A 4 8 12 16

在（zài）60ns時的（de）電流 (±30%) A 2 4 6 8

7.靜電放電抗擾度測試配置

A) 對導電表麵和對耦合平麵的（de）接觸放電;

B) 在絕緣表麵上空氣放電.

7.1 實驗室試驗（yàn）的配置

實驗室的（de）地麵應設置接地參考平麵,它應是一種小厚度為0.25mm銅或鋁的金屬薄板,其他金屬雖可使（shǐ）用但它（tā）們至（zhì）少有0.65mm的厚（hòu）度.

接地參考（kǎo）平麵的小尺寸為1*1m,實際尺寸取決於受試設備的尺（chǐ）寸,而且每邊至少應伸出受試設備或耦合板之外0.5m,並將它與保護接（jiē）地係統相（xiàng）連.

耦合板應采用和接地參考平麵相同的金屬和厚度,而且經（jīng）過每端設置一個470Ω的電阻（zǔ）電纜與接地參考（kǎo）平麵連接,當（dāng）電纜置於接（jiē）地參考（kǎo）平麵上時,這（zhè）些電阻器應能耐受住放電電壓且具有良好的絕緣,以避免對接地參考平麵的（de）短路.

7.1.1 台式設（shè）備

試驗配置包括（kuò）一個放（fàng）在接地（dì）參考平麵上的0.8m高（gāo）的木桌

放在水平耦合板（bǎn）(HCP)麵積為1.6m*0.8m,並用一個厚0.5mm的絕（jué）緣襯墊將受試設備和電纜與耦合板隔離.

若EUT過大而不（bú）能保持與水平耦合（hé）板各邊的（de）小距離為0.1m,則應使用另一塊相同的水平耦合板,並與塊短邊側距離0.3m.但此時必須將桌子擴大或使用二個桌子,這些水平耦合板必焊在一起,而經過另一根帶電阻電纜接到接地參考平（píng）麵上

7.1.2落地式設備

受試（shì）設（shè）備與電纜用厚度約（yuē）0.1m的絕緣支（zhī）架與接地參考平麵（miàn）隔開（kāi）.

8.靜電放電抗擾度試驗程序

8.1 氣候條件:

-------環境溫度: 15℃~35℃

-------相對濕度: 30%~60%

-------大氣壓力（lì）: 86Kpa~106Kpa

8.2 受試設備的考核

8.3試驗的實施

8.3.1對受試設備直接施加的放電

靜電放電僅施（shī）加於操作人員正常使用（yòng）受試設備（bèi）時可能接觸的點（diǎn）和表麵上.

為（wéi）了確定故（gù）障的臨界值,試驗電壓應從小值到選（xuǎn）定的試驗電壓值逐漸（jiàn）增加,後的試驗值不應 超過產品（pǐn）的規範值,以避免損壞設備.

試驗（yàn）應以單次放電的方式進行.在預（yù）選（xuǎn）點上,至少施加十次單次（cì）放電(敏感極（jí）性)

連續單次放電之間的時間間隔建議至少1S,但為了確定係統是否會發生故障,可（kě）能需要較長的間隔.

靜電（diàn）放電發生器應保持與實施放電的表麵垂直,以改善試驗結果的可重複性

在實施放（fàng）電的時候,發生器的放電回（huí）路電纜與受試設備的距離至少為0.2m.

在接觸放電的情況下,放電（diàn）電極的（de）頂端應在操作放電開頭之前接觸受試設備（bèi）.

對於表麵塗漆的情況,應采用以下的操作程（chéng）序:

如設備製造廠家未（wèi）說明漆膜為絕緣層,則發生器的電極頭應穿入漆膜（mó）,以便與導電層接觸,如廠家（jiā）指明漆膜是絕緣層,則應隻進行空氣放電.這類表麵不應進行接觸放電試驗.

在空氣放電的情況下,放電電極的（de）圓形放電頭（tóu）應盡可能地接近（jìn）並重新觸及受試設備,每次放電之後,應將靜電放電發生器的放電電極從受試（shì）設備移開,然後重新（xīn）觸發發生器,進行（háng）新（xīn）的（de）單次放（fàng）電,這個程序應當重複至放電完成為止,在空（kōng）氣放電（diàn）試驗的試驗情況下,用作接觸（chù）放電的（de）放電開頭（tóu）應當（dāng）閉合.

8.3.2 間接施加的放電

8.3.2.1 在受試設備下（xià）麵的水平耦合板

在受試設（shè）備每側的一些點上,至少對水平耦合板施加10次單次放電

在放電電極觸（chù）及耦合板的情況下,應將靜電放電發生器垂直地置於與受試設備為0.1m處（chù）.

8.3.2.2 垂直耦合板（bǎn）

對耦合板的一個垂直邊的中（zhōng）心至少施加十次單次放電,應將尺寸為0.5m*0.5m的耦（ǒu）合板平（píng）行於受試設備放置且與其保持0.1m的距離.

放電應施加（jiā）在耦合板（bǎn）上,通過調整耦合板位置,使受試設備四麵不（bú）同的（de）位置都受到放（fàng）電試驗.