EMC可靠性测试培训材料

ESD、EFT、浪涌测试培训材料部门:测试支持部苏宝春四、EFT原理介绍三、ESD测试介绍二、ESD原理介绍五、EFT测试介绍七、浪涌测试介绍六、浪涌原理介绍目录一、概要介绍概要介绍

1、EMC电磁兼容缩写，指系统或设备在所处的电磁环境中能正常工作，同时不会对其他系统和设备造成干扰。

EMI电磁干扰本设备工作对其它设备工作产生的电磁干扰

2、EMC包括EMS电磁抗扰本设备工作对其它设备的抗扰度3、ESD、EFT、浪涌都是EMS的一种，设备对其它电磁脉冲的抗扰。一、概要介绍ESD测试介绍！

二、ESD原理介绍

ESD产生的模型

ESD指静电放电，产生的模型主要为以下三种：HBM模型HBM（Human-BadyModel）模型，即人体放电模式，指人体在地上走动摩擦或其它因素在人体上累积了静电，此时人体接触IC器件等时静电会通过IC脚引入，通过IC内部到地形成放电回路，导致损坏器件的过程。放电过程会在几百ns的时间内产生数安培的瞬间放电电流，此电流将会把器件内部的单元电路烧坏。二、ESD原理介绍

ESD产生的模型MM模型MM（MachineModel）模型即机器放电模式，如机器手臂等自身积累了静电，当此机器在接触到IC器件时，所带静电通过器件PIN脚进行放电。由于机器一般情况为金属，其等效电阻接近为0Ω，等效电容为200pF。机器放电模式的等效电阻很低，故其放电过程更短，在几十ns的时间内产生数安培的放电电流。HBM-2KV模式与MM-200V模式产生的电流对比图，MM-200V的放电电流却比HBM-2KV的大很多。因此机器放电模式对IC器件的破坏力更大。二、ESD原理介绍

ESD产生的模型CDM模型

CDM（Charged-DeviceModel）模型即组件充电模式，指IC器件先因摩擦或其它因素而在器件内部积累了静电，但在静电积累的过程中器件并未被损伤。此带静电的IC器件在操作处理过程中，器件内部的静电经由PIN脚对地形成放电现象。此种模式的放电时间更短，仅几ns级别，且放电现象更加难以真实的被模拟。

三、ESD测试介绍

ESD测试参数

根据三种放电模式电流波形，实际ESD测试波形如图所示，在不同电压等级测试的时候电流不同。

三、ESD测试介绍

ESD测试方法和等级

测试方法：ESD有接触放电、空气放电、直接放电、间接放电四种方法，通常采用直接接触放电法、直接空气放电法。有特殊要求用间接放电法实现的参考设计依据。

测试判据：ESD测试判据使用国标2类判据：功能或性能暂时降低或丧失，但能自行恢复。

测试等级：测试等级如下表所示，当前公司测试等级为3。三、ESD测试介绍

ESD测试台介绍

EFT测试介绍！

四、EFT原理介绍EFT介绍

EFT指电快速群脉冲：目的是为了验证电子设备对来自继电器、接触器等，在切换电感性负载时在电源线、控制线、信号线上干扰的抗扰性。EFT对被测设备的干扰主要有2种途径，线缆传导直接干扰和线槽耦合干扰，五、EFT测试介绍EFT测试模式电源口：共7种模式，分L、N、PE、L+N、L+PE、N+PE、L+N+PE，每种模式测试时单独对此线缆进行加扰。

信号口：1种模式，通过同轴电缆耦合到设备信号口。EFT测试波形

如下图所示五、EFT测试介绍开路输出试验电压(±10%)和脉冲的重复频率(±20%)等级在供电电源端口，保护接地(PE)在IO(输入输出)信号,数据和控制端口电压峰值kV重复频率kHz电压峰值kV重复频率kHz10.550.2552150.5532515442.525X特定特定特定特定“X”是一个开放的等级，在专用设备技术规范中必须对这个级别加以规定EFT测试等级我司使用测试等级为4。电源口电压4KV，重复频率2.5KHz。I/O口电压2KV，重复频率5KHz。EFT测试判据

测试过程中允许出现性能降低，测试后非人工干预可以自行恢复。五、EFT测试介绍EFT测试设备设备主要由2部分组成，测试仪器和耦合槽，目前使用的测试仪器可以进行浪涌和EFT的测试。浪涌测试介绍！六、浪涌测试原理雷击的认识

浪涌SURGE指雷击，雷电是因强对流气候而形成的雷雨云层间、云层与大地间强烈瞬间放电现象。当雷电发生时，产生强大的雷击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、瞬变的电磁场和强烈的电磁辐射等综合物理效应，是一种严重的气象自然灾害。雷电的形成

含水蒸气的上升气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹（称为水成物），这些水成物在地球静电场的作用下被极化（如图），负电荷在上，正电荷在下，由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离（这叫重力分离作用）最后形成带正电的云粒子在云的上部，而负电的水成物在云的下部，就形成雷云空间电场，空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的，都是上正下负。当雷云形成后，在两种带不同电荷的雷云中间的电场达到一定强度后便会被击穿，形成云间放电。当带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成云对地放电。90%以上的雷为负极性六、浪涌测试原理

雷击的分类：直击雷和感应雷

直击雷

直击雷是雷雨云对大地和建筑物的直接放电现象。特点为：强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射，容易损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外设备，击死击伤人，会造成很大的损失。高电压大电流六、浪涌测试原理

雷击的分类：直击雷和感应雷

感应雷感应雷是指通过雷云感应形成的过电雷击。包括电磁感应雷、静电感应雷。

电磁感应雷指雷云间、雷云对大地放电时，巨大的冲击雷电流产生强磁场，磁场耦合到系统中产生的过电压雷击。感性耦合。

静电感应雷主要是指在雷雨云电荷集累的过程中，由于线路（或设备）的分布电容使线路上集聚的异性电荷在雷云对大地或云内放电后在系统中形成的过电压。容性耦合。六、浪涌测试原理

浪涌测试方法

共模测试：线和地之间进行干扰测试，泄放路径通过地进行。

差模测试：线和线之间进行干扰测试，泄放路径线和线进行。浪涌测试接口

电源口和信号口浪涌测试组网六、浪涌测试介绍电源口测试波形

电源口测试电压波形为1.2/50us波形，对应电流波形为8/20us。电源口测试等级

具体根据规格要求测试测试判据

判据R，允许测试中运行中断，允许复位重启后正常。模式等级共模4KV、6KV、8KV、10KV差模4KV、6KV、8KV、10KV六、浪涌测试介绍

信号口测试波形