靜電放電干擾試驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書

****有限公司靜電放電干擾試驗(yàn)Standard:IEC61000-4-2Appr.by:checkby:Prep.by:測(cè)試目的：為使本公司工程師于靜電干擾耐受性測(cè)試時(shí),能有一統(tǒng)一之規(guī)范及流程可供依循,特訂定本程序書,本試驗(yàn)的目的是仿真靜電對(duì)電子產(chǎn)品所造成的干擾,并判別其耐受性。適用范圍：ITE產(chǎn)品,消費(fèi)類電子產(chǎn)品,其他電子產(chǎn)品執(zhí)行靜電干擾耐受性測(cè)試時(shí),適用之。名詞定義：ESD：electrostaticdischarge(靜電放電),當(dāng)兩個(gè)不同電位的物體,直接接觸或非常靠近時(shí)所產(chǎn)生的電荷放電現(xiàn)象。RGP：一個(gè)平坦之導(dǎo)電表面并以其電位作為共同的基準(zhǔn)。Contactdischarge：接觸放電,直接的靜電放電試驗(yàn)方法的一種,由產(chǎn)生器的電極尖端直接接觸EUT,并以產(chǎn)生器之放電開關(guān)實(shí)施靜電放電。Airdischarge：空間放電,直接的靜電放電試驗(yàn)方法的一種,由產(chǎn)生器的圓形充電電極快速接近EUT,而產(chǎn)生火花的靜電放電。EUT：待測(cè)設(shè)備。Degradation：劣化為EUT受電磁干擾所造成的產(chǎn)品功能障礙。HCP：水平耦合面,用以模凝鄰近EUT的物體對(duì)EUT的靜電放電所使用的水平金屬面板。VCP：垂直耦合面,用以模凝鄰近EUT的物體對(duì)EUT的靜電放電所使用的垂直金屬面板。職責(zé)：4.1產(chǎn)品R2,R3測(cè)試評(píng)估與REVIEW。4.2場(chǎng)地維護(hù)。4.3客戶委托測(cè)試。辦法：(依據(jù)法規(guī)IEC/EN61000-4-2)5.1試驗(yàn)等級(jí)：試驗(yàn)等級(jí)如下試驗(yàn)等級(jí)接觸放電電壓空間放電電壓12KV2KV24KV4KV36KV8KV48KV15KVX特定值特定值X：此等級(jí)依廠商需求而定5.1.2接觸放電為優(yōu)先采用的測(cè)試方法，空氣放電必須是接觸放電不能使用時(shí)才使用。依不同的放電測(cè)試方法而有不同的電壓，其嚴(yán)酷度是不相同的。5.2ESD產(chǎn)生器之特性-Rc充電電阻：50MΩ~100MΩ.-Cs儲(chǔ)能電容：150pF±10%。Rd放電電阻：330Ω±10%。輸出電壓極性:正與負(fù)。輸出電壓指示值之容許誤差值：±5%。具有圓形放電電極及尖形放電電極。放電回路電纜,長(zhǎng)2m。具有接觸放電開關(guān)及空間放電開關(guān)。可調(diào)整之放電操作模式如單擊放電極及每秒20次之重復(fù)放電?？煞螮N61000-4-2之放電電流波形，如下圖一所示。

5.3實(shí)驗(yàn)室之測(cè)試場(chǎng)地配置：實(shí)驗(yàn)室之地面應(yīng)有一銅或鋁制的金屬GRP,其厚度至少0.25mm。如果使用別種金屬材料，其厚度至少應(yīng)有0.65mm。GRP尺寸至少1m×1m，依EUT大小而定。其每一面應(yīng)超出EUT或HCP、VCP至少0.5m并連接至接地系統(tǒng)。EUT依使用狀態(tài)架設(shè)及連接。EUT與實(shí)驗(yàn)室墻面及其他金屬結(jié)構(gòu)的距離至少1m。EUT除了所規(guī)定接地系統(tǒng)外，不可再有其他之接地。ESD產(chǎn)生器的放電回路電纜長(zhǎng)度為2m，需連接至GRP，測(cè)試時(shí)放電回路電纜距離其他導(dǎo)電部分至少0.2m。HCP、VCP之材質(zhì)與厚度應(yīng)與GRP相同且使用兩端接有470KΩ之接地線連接至GRP。其他規(guī)定如下：5.3.1EUT為桌上型設(shè)備之場(chǎng)地配置：使用高0.8m之木桌立于RGP作測(cè)試，并使用一長(zhǎng)1.6m×寬0.8m之HCP置于桌面，EUT及電纜以0.5mm絕緣墊與HCP隔離。EUT距離HCP各邊至少0.1m。若EUT過(guò)大可使用相同之HCP以較短邊相距0.3m連接，可用較大尺寸之桌面或兩組桌子，此兩組HCP不可搭在一起，并由兩端各接470KΩ電阻之接地線個(gè)別接至RGP。如下圖所示。

5.3.2EUT為落地型設(shè)備之場(chǎng)地配置:EUT及電纜使用厚0.5mm之絕緣墊與RGP隔離，配置如下圖所示。5.3.3EUT屬于沒有接地系統(tǒng)之設(shè)備的測(cè)試方法：EUT是屬于設(shè)備或設(shè)備的一部份、其裝設(shè)規(guī)格或設(shè)計(jì)是不可連接至任何接地系統(tǒng)設(shè)備、包括可攜式、電池操作雙重絕緣設(shè)備(classIIequipment)。其一般性配置與5.3.1和5.3.2相同，但為了模凝單一靜電放電，在每次放電前必須將EUT的電荷消去，EUT的金屬部分，例如連接器的外殼、電池充電點(diǎn)、金屬天線等，在實(shí)施放電前必須將電荷消除。因此需使用具有470KΩ的泄放電阻器之電纜，類似HCP、VCP所用之接地電纜。其中一顆電阻需盡量靠近EUT的測(cè)試點(diǎn)，最好小于20mm的距離連接，第二顆電阻需連接在電纜靠近HCP的末端(桌上型)或RGP的末端(落地型)。使用具有泄放電阻器之電纜，會(huì)影響某些EUT的測(cè)試結(jié)果。有爭(zhēng)議時(shí)，在測(cè)試中如果電荷在連續(xù)放電之間有足夠的衰減，則優(yōu)先考慮以電纜不連接的狀況作測(cè)試?？梢允褂孟铝械奶鎿Q方法：在連續(xù)放電間的時(shí)間間隔，必須延長(zhǎng)到容許從待測(cè)物的電荷自然衰減所需的時(shí)間。在接地電纜中有碳纖維刷的泄放電阻器(例如2×470KΩ)。使用空氣離子器以加速待測(cè)物在其環(huán)境的自然放電過(guò)程(使用空氣放電作測(cè)試時(shí)，空氣離子器必須關(guān)閉)。任何一種替換方法的使用必須紀(jì)錄于測(cè)試報(bào)告中。ESD產(chǎn)生器的尖端必須和待測(cè)設(shè)備的表面垂直握著。5.3.3.1桌上型設(shè)備：EUT置于HCP的0.5mm厚絕緣墊上，測(cè)試可接觸之金屬放電點(diǎn)時(shí)需使用有泄放電阻器的電纜連接到HCP上，如圖所示。5.3.3.2落地型設(shè)備：EUT及電纜使用厚0.5mm之絕緣墊與RGP隔離，測(cè)試可接觸之金屬放電點(diǎn)時(shí)需使用有泄放電阻器的電纜連接到HCP上，如圖所示。5.4試驗(yàn)程序5.4.1測(cè)試前應(yīng)建立測(cè)試計(jì)劃，其內(nèi)容需包含EUT的典型使用狀態(tài)。EUT為桌上型或落地型之測(cè)試狀態(tài)。需要進(jìn)行放電測(cè)試的點(diǎn)。放電點(diǎn)執(zhí)行接觸放電測(cè)試或空間放電測(cè)試。實(shí)施放電的等級(jí)。每一放電測(cè)試點(diǎn)的放電次數(shù)。是否需要于安裝后執(zhí)行測(cè)試。建立計(jì)劃之前可先執(zhí)行一些研究性質(zhì)之測(cè)試。5.4.2測(cè)試場(chǎng)所的環(huán)境狀態(tài)。溫度:15~35℃。濕度:30~60%。大氣壓力:86kPa到106kPa電磁狀態(tài):實(shí)驗(yàn)室的電磁狀態(tài)應(yīng)不影響測(cè)試結(jié)果。5.5測(cè)試步驟(1)minizappowerON.(2)controller調(diào)整至1puls/sec.電壓旋鈕調(diào)至測(cè)試電壓.(3)電壓旋鈕調(diào)至測(cè)試電壓.(4)調(diào)整正負(fù)極性.(5)將待測(cè)物依5.3所示架設(shè)于測(cè)試桌上.(6)依下列方式實(shí)施放電:(6)-1直接放電法：-(接觸放電)contactdischarge:對(duì)待測(cè)物所能接觸到的導(dǎo)電表面或點(diǎn)實(shí)施接觸放電至少正負(fù)各10次。-(空氣放電)Airdischarge:對(duì)待測(cè)物所能接觸到的絕緣表面和點(diǎn)或接觸放電無(wú)法測(cè)試的點(diǎn)實(shí)施空氣放電至少正負(fù)各10次。除非在一般性產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)中另有說(shuō)明，否則靜電放電僅需對(duì)正常使用狀態(tài)下，人員可接觸到待測(cè)物的表面和點(diǎn)，作直接放電測(cè)試。下列幾點(diǎn)不適用于直接放電測(cè)試：維修時(shí)才會(huì)接觸到的表面和點(diǎn)，必須給定靜電放電減低程序在伴隨的文件中。修理及更換時(shí)才會(huì)接觸到的表面和點(diǎn)，例如更換電池時(shí)的電池接觸點(diǎn)、電話錄音機(jī)的卡座等。設(shè)備的點(diǎn)和表面，在固定裝設(shè)或依照手冊(cè)使用后不會(huì)再接觸，例如設(shè)備的底部或靠墻的邊或安裝連接器后面的區(qū)域。同軸的接觸點(diǎn)和多點(diǎn)的連接器是裝在金屬的外殼內(nèi)，此時(shí)僅需放電于金屬外殼上。在非導(dǎo)電性連接器的可接觸點(diǎn)，僅需作空氣放電測(cè)試，此時(shí)使用ESD產(chǎn)生器的圓形放電電極作測(cè)試。必須考慮下列六種情況：連接器的狀態(tài)連接器外殼及包覆材料空氣放電接觸放電1金屬外殼無(wú)包覆材料NA外殼2金屬外殼有絕緣包覆材料包覆可接觸的外殼3金屬外殼有金屬包覆材料NA外殼與包覆4絕緣外殼無(wú)包覆材料ANA5絕緣外殼有絕緣包覆材料包覆NA6絕緣外殼有金屬包覆材料NA包覆附注：如果包覆材料是提供連接器腳位的屏蔽，ESD警告標(biāo)簽必須放在蓋子或靠近所使用蓋子連接器的設(shè)備上。A：代表如果產(chǎn)品（家族）標(biāo)準(zhǔn)需要對(duì)連接器的個(gè)別腳位測(cè)試，則必須使用空氣放電。NA：代表不適用。連接器的一些接觸點(diǎn)或其他可接觸的部分，因其功能的理由，對(duì)ESD很敏感且已提供一個(gè)ESD警告標(biāo)語(yǔ)、例如由量測(cè)、接收或其他通訊功能的RF輸入端。建議在伴隨的文件中訂定特別的ESD降低程序測(cè)試電壓需由最小逐漸增加至所選定的嚴(yán)酷度位準(zhǔn)，以便知道測(cè)試失敗的臨界點(diǎn)，最終嚴(yán)酷度位準(zhǔn)不可超過(guò)產(chǎn)品規(guī)格的值，以避免設(shè)備的損壞。測(cè)試必須以單擊放電來(lái)執(zhí)行，對(duì)預(yù)先所選定的點(diǎn)，實(shí)施至少10次的單擊放電，時(shí)間間隔建議為一秒，若要確定系統(tǒng)的錯(cuò)誤是否發(fā)生，可用較長(zhǎng)的時(shí)間間隔。放電所選擇的點(diǎn)可以用每秒20次重復(fù)率的實(shí)驗(yàn)來(lái)選擇。放電測(cè)試時(shí)，ESD產(chǎn)生器必須握著與放電表面成垂直，產(chǎn)生器的放電回路電纜必須和EUT保持至少0.2m的距離。直接接觸放電時(shí)，放電電極的頭端必須先接觸著放電點(diǎn)才開啟放電開關(guān)。EUT表面使用導(dǎo)電漆時(shí)，如果制造商沒有標(biāo)示其涂裝為絕緣包覆，則ESD產(chǎn)生器的尖端必須穿過(guò)包裹層接觸到導(dǎo)電物質(zhì)以實(shí)施放電，若制造商有標(biāo)示涂裝包覆為絕緣，則可只要使用空氣放電即可，此時(shí)表面不需做接觸放電測(cè)試。實(shí)施空氣放電時(shí)，放電電極的圓形放電端，必須盡快接近(不能造成機(jī)械的損壞)所要接觸的EUT，并在每次放電后，從EUT移開，然后產(chǎn)生器再觸發(fā)一個(gè)新的單擊放電，此程序需重復(fù)到放電測(cè)試完成為止。在空氣放電測(cè)試中，作為接觸放電使用時(shí)的放電開關(guān)必須關(guān)閉。(6)-2間接放電法：對(duì)放置或裝設(shè)靠近EUT的物體放電，是由一耦合平面以接觸放電模式加以仿真。(6)-2-1HCP：以接觸放電方式對(duì)待測(cè)設(shè)備下的水平耦合面實(shí)施單擊放電至少正負(fù)各10次,必須對(duì)待測(cè)物所有的面作測(cè)試。對(duì)HCP的放電，必須在HCP的邊緣水平的放電。相對(duì)EUT的每一邊中心點(diǎn)，必須在每一個(gè)HCP的前緣實(shí)施至少10次的單擊放電，且距EUT前緣0.1m，在放電期間放電電極的長(zhǎng)軸必須在HCP的平面且和其前緣垂直。放電電極必須接觸HCP的邊緣。另外需考慮對(duì)EUT所有暴露的面做測(cè)試。(6)-2-2VCP：以接觸放電方式對(duì)待測(cè)設(shè)備旁10cm的垂直耦合面實(shí)施單擊放電至少正負(fù)各10次,必須對(duì)待測(cè)物所有的面作測(cè)試。在EUT每一邊的點(diǎn)，對(duì)垂直邊緣的耦合平面的中央至少執(zhí)行10次單擊放電，此耦合面的大小為0.5m×0.5m，離EUT0.1m的距離平行放置，要測(cè)試足夠的不同位置，以使得EUT的四個(gè)面能完全確認(rèn)。5.6.試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估:criteriaA:在制造商和采購(gòu)者所定的規(guī)格要求內(nèi)性能正常。(POWERSUPPLY的+5V輸出電壓穩(wěn)定,三用電表的指針不發(fā)生擺動(dòng);若是配合系統(tǒng)測(cè)試,應(yīng)完全不受ESD的影響,測(cè)試過(guò)程中一直工作正常.)criteriaB:性能暫時(shí)喪失或劣化在干擾停止后也停止,而且不需要操作者處理即可自行回復(fù)正常功能。(POWERSUPPLY的+5V輸出電壓,以三用電表量測(cè),指針有發(fā)生擺動(dòng)+/-0.25V;若是配合系統(tǒng)測(cè)試,可以受ESD的影響測(cè)試過(guò)程中暫停工作,能夠自行回復(fù))criteriaC:暫時(shí)的劣化或性能的喪失需要操作人員處理或系統(tǒng)重新設(shè)定方能回復(fù)。(POWERSUPPLY的+5V輸出電壓以三用電表量測(cè),指針有發(fā)生擺動(dòng)+/-1.0V;若是配合系統(tǒng)測(cè)試,可以受ESD的影響測(cè)試過(guò)程中暫停工作,重新RESET可正常)criteriaD:性能的劣化或喪失,是因硬件或軟件的損壞或是因數(shù)據(jù)的流失,以致無(wú)法回復(fù)。(POWERSUPPLY的+5V輸出電壓,以三用電表量測(cè),三用電表的指針有發(fā)生擺動(dòng)+/-2.0V;若是配合系統(tǒng)測(cè)試,可以受ESD的影響測(cè)試過(guò)程中停止工作,重新RESET不能回復(fù))5.7測(cè)試報(bào)告必須包含下列項(xiàng)目并詳加紀(jì)錄EUT的識(shí)別，例如廠牌、型號(hào)、序號(hào)。測(cè)試產(chǎn)生器的數(shù)據(jù)，例如廠牌、型號(hào)、序號(hào)等?？蓤?zhí)行測(cè)試的特定條件?？蛻羲喍ǖ臏y(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。在一般性標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的性能要求。EUT在測(cè)試時(shí)所產(chǎn)生的影響及結(jié)果。測(cè)試結(jié)果符合或不符合標(biāo)準(zhǔn)所定之性能判定或客戶要求之性能判定。能符合測(cè)試所使用的特定條件，例如電纜長(zhǎng)度或型式、屏蔽或接地或EUT之操作條件等。5.8測(cè)試使用設(shè)備表5.8.1測(cè)試試驗(yàn)場(chǎng)地：ESD產(chǎn)生器：—儀器：a)廠牌KeyTek，型號(hào)minizap，序號(hào)，放電回路電纜長(zhǎng)度2m，試驗(yàn)電壓：Airdischarge±15kV，Contactdischarge±8kV﹒—溫/濕度計(jì)：廠牌，型號(hào)，序號(hào)—壓力計(jì)：廠牌，型號(hào)，序號(hào)VCP長(zhǎng)0.5m×寬0.5m×厚5.0mmHCP長(zhǎng)1.6m×寬0.8m×厚2.0mmHCP絕緣墊長(zhǎng)1.5m×寬0.8m×厚0.5mmGRP長(zhǎng)2.44m×寬1.22m×厚2.0mm木制測(cè)試桌長(zhǎng)1.6m×寬0.8m×高0.8m6.附件或參考數(shù)據(jù):IEC/EN61000-4-2KEYTEKminizap使用手冊(cè)維護(hù)人員可接觸區(qū)的電磁敏感金屬部位:螺絲等.附圖:CLASS-IITEEQUIPMENT放電的幾種測(cè)試維護(hù)人員可接觸區(qū)的電磁敏感金屬部