静电放电抗扰性测试ESD测试 IEC PPT课件

1、目的及应用场合目的及应用场合 静电放电抗扰性测试 仿真操作人员或物体在接触设备时产生的放电及人或物体相对对邻近物体之放电,以检测被测设备抵抗静电放电之干扰能力- 直接放电: 通过导体直接耦合方式- 间接放电: 透过空间辐射耦合方式第1页/共24页直接与间接放电之差异直接与间接放电之差异 直接放电(Contact discharge): 利用放电电击直接对被测体或设备实施放电 间接放电(Air Discharge): 对被测物体或试设备邻近之耦合板实施放电第2页/共24页测试之目的测试之目的 IEC61000-4-2 标准设立之目的主要建立共通的和可重现性之基准 用来评核电力和电子设备在遭受静电

2、放电后呈现之性能否符合法规之规范 除上之外,它还包括从人体接近被害设备物体间之发生之静电放电第3页/共24页此标准之应用场合此标准之应用场合 此标准适用于非特殊之电子电气设备,具基础EMC之标准 制定产品有关EMC(电磁兼容性)标准时应根据产品之特性和工作场合来选择合适之测试与严格等级 静电放电(Electrostatic discharge) : 具有不同静电电位之物体在相互靠近或直接接触引起之电荷转移现象第4页/共24页静电放电测试等级静电放电测试等级接触放电(Contact Discharge)空气放电(Air Discharge)等级测试电压/KV等级测试电压/KV1212242436

3、3848415x特殊x特殊第5页/共24页静电放电测试等级静电放电测试等级 静电放电测试中,接触放电(Contact Discharge)是首选的测试方式-也就是说在相同的放电电压情况下,接触放电之严格度远大于空气放电之严格度 特例: 某些情况下例如键盘之金属导电部分藏在绝缘层覆盖下,及设备螺丝钉之金属部分有时可见不可及.此时就不得不用空气放电之测试方法了第6页/共24页测试等级测试等级 具体之测试等级必须要由产品技术委员会根据产品之使用情况来选择 但标准中建议: 在被测物体设备具有绝缘表面之情况下,可使用放电电压高达15KV之空气放电方法,然而现今许多测试是依据客户端之要求执行比法规规定更严

4、格之位准放电达到测试之目的也就是说放电电压高过15KV第7页/共24页静电放电测试设备静电放电测试设备 静电放电产生器简图:DC高压Rc=50100M ohmRd=330 ohm放电开关Cs= 150pF放电电极放电回路连接点* 用 150pF电容器模拟人体电容及330奥姆放电电阻模拟人体电阻对于再现人体放电,其测试之严格度是够的第8页/共24页静电放电产生器输出电流典型波形静电放电产生器输出电流典型波形峰值电流上升时间: 0.7-1ns30ns 地方之电流60ns 地方之电流第9页/共24页放电电流波形参数放电电流波形参数测试等级电压 KV放电峰值电流 +/-10% A放电开关操作时的上升时

5、间 tr/ns在30ns时之电流 (+/-30%) A在60ns时之电流 (+/-30%) A127.50.714224150.71843622.50.7112648300.71168第10页/共24页测试之方法测试之方法 测试分为两种: 1 于实验室进行测试之形式(适应性)测试 2 于最终安装条件下对设备进行之安装后测试 一般实验试进行之测试形式为标准之优先测试方法第11页/共24页测试环境测试环境 测试环境温度: 15 35 相对湿度 : 30% 60 % 大气压力 : 86KPa(860mbar) 106KPa(1060mbar) * 电磁环境应不影响测试之结果 *第12页/共24页测试

6、前须确认事项测试前须确认事项 测试时需用直接放电测试或间接放电测试方式进行 被测物设备典型之工作条件为何?应该选择哪一个条件下进行测试才有效? 被测物是按照 桌上型 或是按落地式方式径行测试? 首先确定施加放电点用20次/秒方式先预扫放电一次对有怀疑之地方做重点测试第13页/共24页测试前须确认事项测试前须确认事项 在可接触点上采用直接放电,在不可接触点上或绝缘表面采用空气放电(Air Discharge) 被测物需进行何种等级之测试? 每个测试点应施加放电次数几次? 被测物除了做直接放电测试外,是否还需进行间接放电? 针对放电耦合板放置位置又如何? 是否还要进行安装后之静电放电测试第14页/

7、共24页法规如何说法规如何说? ? 只要有可能- 一律采用接触放电方式进行测试 针对待测物体具涂装饰漆而非绝缘用途之漆之情况下: 要用放电电击刺穿绝缘漆直至金属层进行测试,若是制造厂商坚称此为漆层为绝缘用途将只进行空气放电测试并注意所使用之放电电击需垂直接近被测物体要尽快接近代测物使静电放电发生,放电时放电枪之接地电缆须与被测物保持至少20公分距离避免接地电缆与待测物间附加感应影响到测试结果第15页/共24页直接放电测试直接放电测试 直接放电测试中,放电电击直接对待测物设备进行测试而测试之对象包含用户在使用中可能触及到之任何地方,包括任何带电维护与校正才可能触及之地方,例如: 控制键盘,显示屏

8、,旋钮,电源线,机壳,指示灯等 在选定放电点之前用20次/秒方式先找出怀疑点之后再重点考核,放电次数至10次第16页/共24页水平耦合板之间接放电测试水平耦合板之间接放电测试 于间接放电测试中,通过待测物体附近耦合板之放电来模拟人体对试验品附近物体放电间接放电可对垂直耦合板及水平耦合板进行放电 对水平耦合板放电时放电电击须离测试体前后左右各10公分之地方,放电枪重直于水平耦合板之表面用接触放电测试之方式进行测试第17页/共24页垂直耦合板之间接放电测试垂直耦合板之间接放电测试 垂直耦合板需平行竖在被测物体前后左右各10公分之地方 放电电击置于耦合板边沿之中段用接触放电之方式进行测试 测试之速率 1次/秒,每个放电点至少10次,测试时正极性及负极性放电都需做测试由于某些产品对不同极性之放电敏感程度不同,放电电压应由小逐渐增大但不能超过规定值以免破坏待测物,而待测物应工作于允许之最恶劣情况下第18页/共24页测试等级测试等级 按标准测试评定等级分:1 于技术范围内性能正常2 功能和性能暂时降低或丧失但可自行恢复3 功能和性能暂时降低或丧失要求工作人员干 预或系统重置才能恢复正常4 由于设备零件或软件之损坏或是数据之丧失而造 成不可自行恢复之功能降低或是丧失 评定时1判定为通过,4判定为不通过 23需用户与制造商两方协商来判定第19