靜電放電抗擾性測試(ESD測試)IEC61000-4-2

1、IEC 61000-4-2靜電放電抗擾性測試目的及應(yīng)用場合v靜電放電抗擾性測試 仿真操作人員或物體在接觸設(shè)備時產(chǎn)生的放電及人或物體相對對鄰近物體之放電,以檢測被測設(shè)備抵抗靜電放電之干擾能力- 直接放電: 通過導(dǎo)體直接耦合方式- 間接放電: 透過空間輻射耦合方式直接與間接放電之差異v直接放電(Contact discharge): 利用放電電擊直接對被測體或設(shè)備實施放電v間接放電(Air Discharge): 對被測物體或試設(shè)備鄰近之耦合板實施放電測試之目的vIEC61000-4-2 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立之目的主要建立共通的和可重現(xiàn)性之基準(zhǔn)v用來評核電力和電子設(shè)備在遭受靜電放電后呈現(xiàn)之性能否符合法規(guī)之規(guī)范

2、v除上之外,它還包括從人體接近被害設(shè)備物體間之發(fā)生之靜電放電此標(biāo)準(zhǔn)之應(yīng)用場合v此標(biāo)準(zhǔn)適用于非特殊之電子電氣設(shè)備,具基礎(chǔ)EMC之標(biāo)準(zhǔn)v制定產(chǎn)品有關(guān)EMC(電磁兼容性)標(biāo)準(zhǔn)時應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品之特性和工作場合來選擇合適之測試與嚴(yán)格等級v靜電放電(Electrostatic discharge) : 具有不同靜電電位之物體在相互靠近或直接接觸引起之電荷轉(zhuǎn)移現(xiàn)象靜電放電測試等級接觸放電(Contact Discharge)空氣放電(Air Discharge)等級測試電壓/KV等級測試電壓/KV12122424363848415x特殊x特殊靜電放電測試等級v靜電放電測試中,接觸放電(Contact Disch

3、arge)是首選的測試方式-也就是說在相同的放電電壓情況下,接觸放電之嚴(yán)格度遠(yuǎn)大于空氣放電之嚴(yán)格度v特例: 某些情況下例如鍵盤之金屬導(dǎo)電部分藏在絕緣層覆蓋下,及設(shè)備螺絲釘之金屬部分有時可見不可及.此時就不得不用空氣放電之測試方法了測試等級v具體之測試等級必須要由產(chǎn)品技術(shù)委員會根據(jù)產(chǎn)品之使用情況來選擇v但標(biāo)準(zhǔn)中建議: 在被測物體設(shè)備具有絕緣表面之情況下,可使用放電電壓高達(dá)15KV之空氣放電方法,然而現(xiàn)今許多測試是依據(jù)客戶端之要求執(zhí)行比法規(guī)規(guī)定更嚴(yán)格之位準(zhǔn)放電達(dá)到測試之目的也就是說放電電壓高過15KV靜電放電測試設(shè)備v靜電放電產(chǎn)生器簡圖:DC高壓Rc=50100M ohmRd=330 ohm放電開

4、關(guān)Cs= 150pF放電電極放電回路連接點(diǎn)* 用 150pF電容器模擬人體電容及330奧姆放電電阻模擬人體電阻對于再現(xiàn)人體放電,其測試之嚴(yán)格度是夠的靜電放電產(chǎn)生器輸出電流典型波形峰值電流上升時間: 0.7-1ns30ns 地方之電流60ns 地方之電流放電電流波形參數(shù)測試等級電壓 KV放電峰值電流 +/-10% A放電開關(guān)操作時的上升時間 tr/ns在30ns時之電流 (+/-30%) A在60ns時之電流 (+/-30%) A127.50.714224150.71843622.50.7112648300.71168測試之方法v測試分為兩種: 1 于實驗室進(jìn)行測試之形式(適應(yīng)性)測試 2 于最

5、終安裝條件下對設(shè)備進(jìn)行之安裝后測試 一般實驗試進(jìn)行之測試形式為標(biāo)準(zhǔn)之優(yōu)先測試方法測試環(huán)境v測試環(huán)境溫度: 15 35v相對濕度 : 30% 60 %v大氣壓力 : 86KPa(860mbar) 106KPa(1060mbar) * 電磁環(huán)境應(yīng)不影響測試之結(jié)果 *測試前須確認(rèn)事項v測試時需用直接放電測試或間接放電測試方式進(jìn)行v被測物設(shè)備典型之工作條件為何?應(yīng)該選擇哪一個條件下進(jìn)行測試才有效?v被測物是按照 桌上型 或是按落地式方式徑行測試?v首先確定施加放電點(diǎn)用20次/秒方式先預(yù)掃放電一次對有懷疑之地方做重點(diǎn)測試測試前須確認(rèn)事項v在可接觸點(diǎn)上采用直接放電,在不可接觸點(diǎn)上或絕緣表面采用空氣放電(A

6、ir Discharge)v被測物需進(jìn)行何種等級之測試?v每個測試點(diǎn)應(yīng)施加放電次數(shù)幾次?v被測物除了做直接放電測試外,是否還需進(jìn)行間接放電? 針對放電耦合板放置位置又如何?v是否還要進(jìn)行安裝后之靜電放電測試法規(guī)如何說?v只要有可能- 一律采用接觸放電方式進(jìn)行測試v針對待測物體具涂裝飾漆而非絕緣用途之漆之情況下: 要用放電電擊刺穿絕緣漆直至金屬層進(jìn)行測試,若是制造廠商堅稱此為漆層為絕緣用途將只進(jìn)行空氣放電測試并注意所使用之放電電擊需垂直接近被測物體要盡快接近代測物使靜電放電發(fā)生,放電時放電槍之接地電纜須與被測物保持至少20公分距離避免接地電纜與待測物間附加感應(yīng)影響到測試結(jié)果直接放電測試v直接放電

7、測試中,放電電擊直接對待測物設(shè)備進(jìn)行測試而測試之對象包含用戶在使用中可能觸及到之任何地方,包括任何帶電維護(hù)與校正才可能觸及之地方,例如: 控制鍵盤,顯示屏,旋鈕,電源線,機(jī)殼,指示燈等 在選定放電點(diǎn)之前用20次/秒方式先找出懷疑點(diǎn)之后再重點(diǎn)考核,放電次數(shù)至10次水平耦合板之間接放電測試v于間接放電測試中,通過待測物體附近耦合板之放電來模擬人體對試驗品附近物體放電間接放電可對垂直耦合板及水平耦合板進(jìn)行放電 對水平耦合板放電時放電電擊須離測試體前后左右各10公分之地方,放電槍重直于水平耦合板之表面用接觸放電測試之方式進(jìn)行測試垂直耦合板之間接放電測試v垂直耦合板需平行豎在被測物體前后左右各10公分之地方 放電電擊置于耦合板邊沿之中段用接觸放電之方式進(jìn)行測試 測試之速率 1次/秒,每個放電點(diǎn)至少10次,測試時正極性及負(fù)極性放電都需做測試由于某些產(chǎn)品對不同極性之放電敏感程度不同,放電電壓應(yīng)由小逐漸增大但不能超過規(guī)定值以免破壞待測物,而待測物應(yīng)工作于允許之最惡劣情況下測試等級v按標(biāo)準(zhǔn)測試評定等級分:1 于技術(shù)范圍內(nèi)性能正常2 功能和性能暫時降低或喪失但可自行恢復(fù)3 功能和性能暫時降低或喪失要求工作人員干 預(yù)或系統(tǒng)重