靜電放電ESD抗擾度試驗(yàn)注意事項(xiàng)

靜電放電是一種自然現(xiàn)象，當(dāng)兩種不同材料相互摩擦?xí)r，由于介電強(qiáng)度不同，就會產(chǎn)生靜電電荷，當(dāng)其中一種材料上的靜電電荷積累到一定程度，在與另一個物體接觸時，就會擊穿其間介質(zhì)通過這個物體到大地的阻抗形成通路而進(jìn)行放電。靜電放電及其影響是電子設(shè)備的一個主要干擾源。由于靜電的存在，使人體成為對電子設(shè)備或爆炸性材料的最大危害。一方面靜電會引起電磁變化造成設(shè)備誤動作，嚴(yán)重時損壞設(shè)備半導(dǎo)體器件，從而造成設(shè)備永久失效。

一、ESD的產(chǎn)生可以分三種模式

1、人體放電模式（HBM）：人體通過摩擦或其他方式積累靜電，當(dāng)人體接觸電子元件時，靜電通過元件的管腳放電。HBM模型中，人體等效電阻為1.5kΩ，等效電容為100pF。其電流波形的峰值一般在1.2A-1.48A，電流上升時間在2-10ns，持續(xù)時間在130ns-170ns之間。

2、機(jī)器放電模式（MM）：模擬帶電導(dǎo)體在電子元件上產(chǎn)生靜電放電。機(jī)器（如機(jī)械手臂）積累靜電，當(dāng)機(jī)器接觸IC時，靜電通過IC的PIN腳放電。MM模式的等效電阻為0Ω，等效電容為200pF，放電過程較短，電流較大，對元器件的破壞性更大。

3、元件充電模式（CDM）：電子元件在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中積累靜電，當(dāng)元件的管腳接近或觸碰到導(dǎo)體或人體時，元件內(nèi)部的靜電會瞬間放電。CDM模式的放電時間極短，電流峰值更高，對器件的破壞性更大。

二、靜電放電抗擾度試驗(yàn)的注意事項(xiàng)

1、試驗(yàn)環(huán)境條件

環(huán)境溫度應(yīng)為15℃℃~35℃，相對濕度為30%~60%，大氣壓力為86 kPa~106 kPa。

2、試驗(yàn)布置

確保試驗(yàn)設(shè)備放置在接地參考平面上，使用非導(dǎo)電桌子和水平耦合板。

3、放電方式選擇

根據(jù)受試設(shè)備的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)，選擇合適的接觸放電或空氣放電方式。

4、放電次數(shù)和間隔

按照標(biāo)準(zhǔn)要求，每個點(diǎn)上至少施加10次單次放電，每次放電之間的時間間隔建議為1秒。

5、什么時候采用接觸放電，什么時候采用空氣放電

對于受試樣品的金屬部分，比如金屬螺釘、金屬外殼、各種金屬接口等需要進(jìn)行接觸放電試驗(yàn)；對于受試設(shè)備的非金屬部分，比如液晶屏幕縫隙、非金屬按鍵按鈕等均需要進(jìn)行空氣放電試驗(yàn)。

6、對于金屬外殼的受試產(chǎn)品是否需要接地

有必要進(jìn)行接地，通過外殼螺釘或接地端，一端接到大地，一端接到水平耦合板。使得靜電發(fā)生泄放，降低靜電的能量。

7、模擬實(shí)際使用環(huán)境

在確定測試條件時，應(yīng)充分考慮設(shè)備的實(shí)際使用環(huán)境。如果設(shè)備可能在干燥、絕緣的環(huán)境中使用，如沙漠地區(qū)或高海拔地區(qū)，那么不接地且高電壓的端子打擊測試可能更符合實(shí)際情況。

8、遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

不同的行業(yè)和產(chǎn)品類型有不同的ESD測試標(biāo)準(zhǔn)。例如，電子設(shè)備通常遵循IEC61000-4-2標(biāo)準(zhǔn)，而汽車電子設(shè)備則可能需要滿足ISO10605等更嚴(yán)格的規(guī)范。遵循這些標(biāo)準(zhǔn)可以確保測試的規(guī)范性和可比性。

9、風(fēng)險評估與冗余設(shè)計

除了基本的測試要求，還應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險評估，識別設(shè)備中最容易受到ESD影響的關(guān)鍵部件。通過增加冗余設(shè)計和防護(hù)措施，如使用防靜電材料、增加濾波電路等，可以提高設(shè)備的整體抗擾度。

三、靜電試驗(yàn)檢測標(biāo)準(zhǔn)

GB/T17626.2-2018，IEC61000-4-2：2008《電磁兼容 試驗(yàn)和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn)》。

檢測試驗(yàn)找彭工136-9109-3503。