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什麽(me)是(shì)ESD測試?靜電測試標準介紹

更新時間:2022-08-16      點擊次(cì)數:4168

靜(jìng)電放電抗擾度測試(shì)

Testing and measurment technitic dischargeimmunity test

1.靜電放電抗擾度測(cè)試範圍:

本標準規定電氣和電子設備遭受直接來自操作者和對鄰近物體的靜電(diàn)放電的抗擾度要求和試驗方法,還規定了不同環境和安裝條件下試驗等級的範圍和試驗程序.

2.靜電放電抗擾度測試引用標準:

GB/T 電磁兼容術語

IEC 68-1:1998 環(huán)境試驗部分:總(zǒng)則及導則

3.靜電放(fàng)電抗擾度測試概述

本(běn)標準所涉(shè)及的是處於靜(jìng)電放電環(huán)境中和安裝條件下的裝置.係統.子係統(tǒng)和外部設備(bèi)。例如,低相對濕度,使(shǐ)用低導電率(人造纖(xiān)維)地毯.乙烯基服裝等。

4.靜電放電抗擾度測試定義(yì):

4.1 降(jiàng)低degradation(of performance)

裝置 設備或(huò)係統的工(gōng)作性能與正常性(xìng)能的非期望偏離(lí)

4.2 電磁兼容性(EMC) electromagnetic compatibility

設備或係統在其電(diàn)磁(cí)環(huán)境中能正常工作且不對(duì)該環境中任何事物構成不能承受的電磁 騷擾的能力(lì)

4.3 抗靜電材料 antistatic discharge

在同種材(cái)料或(huò)與類似材料相互磨擦或分離時,具有產生電荷量小的材(cái)料(liào)

4.4 儲能(néng)電容器 energy storage capacitor

靜電放電發生器中(zhōng)的電容器,用以代表人體充電至試(shì)驗電壓值時的電容量,它可以分立元件或分布電容

4.5 ESD electrostatic discharge

靜電放電

4.6 EUT e under test

受試設備

4.7 接地參考平麵(miàn)(GRP)ground reference plane

一塊導電平麵,其電(diàn)位用(yòng)作公共參考電位

4.8 耦合板 coupling plane

一塊金屬片或金屬板,對其放電(diàn)用來模擬對受試設備附近物體的靜電放(fàng)電

HCP: 水平耦合板; VCP:垂直耦合板

4.9 保持時間(jiān) holding time

放電之(zhī)前,由於泄漏而使試驗電壓下降不大於10%的時間間(jiān)隔

4.10 靜電放(fàng)電 electrostatic discharge ;ESD

具有不同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉移

4.11 抗(kàng)擾度 immunity (of disturbance)

裝置(zhì) 設備或係統麵臨電磁騷擾不降低運行性能的能力

4.12 接觸放電方法 contact discharge method

試驗發生器的電極保持與受試設備的(de)接觸並由發生器內的放電(diàn)開關激勵放電的一種(zhǒng)試驗方法

4.13 空(kōng)氣放電方法 air discharge method

將試驗發生器的充電電極靠近受試設備,並由火花對受試設備受試設備(bèi)激勵放電的一種試驗方法

4.14直接放電(diàn) direct application

直接對受試設備實施放電

4.15間接放電 indirect application

對受試設備附近的耦合板實施放電,以模擬人員對受試設備附近的物體的放電

5.靜電放電抗擾度試驗等級:

接觸放電是優先(xiān)選擇的試驗方(fāng)法,空氣放電則用在不(bú)能使用接觸放電的場合,每種試驗方法的電壓列於表1中,由(yóu)於試驗方法(fǎ)的差別,每種方法所示的電壓(yā)是不同的.兩種試驗方法的嚴酷程度並不表示相等的

 1a接觸放電              1b空(kōng)氣放電

等級(jí) 試驗電壓KV     等級 試驗電壓KV

1              2                   1            2

2              4                   2            4

3               6                  3            8

4               8                  4            15

* 特殊                              * 特殊 

6.靜電放電抗擾度試驗發生器:

試驗發生器主要包括:

充電電(diàn)阻(zǔ)R;儲能電容器Cs;分(fèn)布電容(róng)Cd;放電電阻Rd;

電壓指示器;放電開頭;可更換的放電(diàn)電極頭;放電(diàn)回(huí)路電纜;電源(yuán)裝置(zhì)

6.1 靜(jìng)電放電(diàn)發生器的特性

規範:

--------儲能電容 (Cs+Cd) 150pF±10%

--------放電電阻(Rd) 330ohm;±10%

-------充電電阻(Rc) 50Mohm;與100Mohm;之間(jiān)

-------輸出電壓 接(jiē)觸放電(diàn) 8KV ;空氣放電(diàn) 15KV

-------輸出電壓示值的容許偏差 ±5%

-------輸郵電壓極性 正和負性

-------保持時間 至少5S

-------放(fàng)電,操作方式 單次放電

試驗發生器(qì)中放電回路(lù)的電纜一般長為2m,其構成(chéng)應使發生器滿足波形的(de)要求,它應有足夠的絕緣以防止在靜電放電電流不通過其端口而流向人員或導電表麵

6.2 靜電放(fàng)電(diàn)發生器特(tè)性(xìng)的校驗

波形參數 :

等級 1 2 3 4

指示電壓KV 2 4 6 8

放電的個峰值電流(±10%)A 7.5 15 22.5 30

放電開頭操作時的上升時間tr ns 0.7~1 0.7~1 0.7~1 0.7~1

在30ns時的電流 (±10%) A 4 8 12 16

在60ns時的電(diàn)流 (±30%) A 2 4 6 8

7.靜電放(fàng)電抗擾度測(cè)試配置

A) 對導電表麵和對耦合平麵的接觸放電;

B) 在絕緣表麵上空氣放電.

7.1 實驗室試驗的配置

實驗室的地麵應設(shè)置接地參考平麵(miàn),它(tā)應是一種小厚(hòu)度為0.25mm銅或鋁的金屬薄板,其他金屬雖可使用但它們至少有0.65mm的厚度.

接地(dì)參考平(píng)麵的小尺寸為1*1m,實際尺寸取(qǔ)決於受試設備的尺寸,而且每邊至(zhì)少應伸出受試設備或耦(ǒu)合板之外0.5m,並將它與保護接(jiē)地係統相(xiàng)連.

耦合板應(yīng)采用和接地參考(kǎo)平麵相同(tóng)的(de)金屬(shǔ)和厚度,而且(qiě)經過每端設置一個470Ω的電阻電(diàn)纜與接地參考(kǎo)平麵連接,當電纜置於接(jiē)地參考平麵(miàn)上時(shí),這些電阻器應能耐受住放電電壓且具有良好的絕緣,以避免對接地參考平麵的短路(lù).

7.1.1 台(tái)式設備

試驗配置包括一個放(fàng)在接地參考(kǎo)平麵上的0.8m高的木桌

放在水平耦合板(HCP)麵(miàn)積為1.6m*0.8m,並用一個(gè)厚0.5mm的絕緣襯墊將受試設備(bèi)和電纜與耦合板隔離(lí).

若EUT過(guò)大而不能保持與水平耦(ǒu)合(hé)板各邊(biān)的小距離為0.1m,則(zé)應使用另一塊相同的(de)水平耦合板,並與塊短邊側距離0.3m.但此時必須將(jiāng)桌子擴大(dà)或使用二個桌子,這(zhè)些水平耦合板必焊在一起,而經過另一根帶電阻電纜接到接地(dì)參(cān)考(kǎo)平麵上

7.1.2落地式設備

受試設備與電纜(lǎn)用厚度約0.1m的絕緣支(zhī)架與接地參考平麵隔開.

8.靜電放(fàng)電抗擾(rǎo)度試驗程序

8.1 氣候條(tiáo)件:

-------環境溫度: 15℃~35℃

-------相對濕度: 30%~60%

-------大氣(qì)壓力: 86Kpa~106Kpa

8.2 受試設(shè)備的考核

8.3試驗的(de)實施

8.3.1對受試設備直接(jiē)施加的放(fàng)電

靜電放(fàng)電僅施加於操作人員正常使(shǐ)用受試設備時(shí)可能接觸的點和表麵上.

為了確定故障的臨界值,試驗(yàn)電壓(yā)應從小(xiǎo)值到選(xuǎn)定的(de)試驗電壓值逐漸增加,後的試(shì)驗值不應 超(chāo)過產品的(de)規範值,以避免(miǎn)損壞設備.

試驗應以單次放電的方式進行.在預選點上,至少施加(jiā)十次單次放電(敏(mǐn)感極性)

連續單次放電之間的(de)時間間隔(gé)建議至少1S,但為了確定係統是否會發生故(gù)障,可能需要(yào)較長的間隔.

靜電放電發生器應保持與實施放電的表麵垂直,以改(gǎi)善試驗結果的可(kě)重複性

在實施放電的時候,發生(shēng)器的放電回路電纜與受試設備的距離至少為0.2m.

在接觸放電的(de)情況下,放電電(diàn)極的頂端應在操作放電開頭(tóu)之前接觸受試設備.

對於表(biǎo)麵塗漆的情況,應采用以下的操作程序:

如設備製(zhì)造廠家未說(shuō)明漆膜為絕緣層,則發生器(qì)的電極頭應穿入漆膜,以(yǐ)便與(yǔ)導電層接觸(chù),如廠家指(zhǐ)明漆膜是絕緣層,則應隻進行空氣放電.這類表麵不應進行接(jiē)觸放電試驗.

在空氣放電的情況下,放電電極的圓形放電頭應盡可能地(dì)接近並重新觸(chù)及受試設備,每次放電之後(hòu),應將靜電放電發生器的放電電極從受試設備移開(kāi),然後重新觸發發生器,進行(háng)新(xīn)的單(dān)次放電,這個程序應當重複至放電完成為止,在空氣放電試驗的試驗情況下,用作接(jiē)觸放電的(de)放電(diàn)開頭應當閉合.

8.3.2 間接施加的放電(diàn)

8.3.2.1 在受試(shì)設(shè)備下(xià)麵的水平耦合板

在受試設備每側的一些(xiē)點上,至少(shǎo)對水平耦合板施加10次單次(cì)放電

在放電電極觸(chù)及耦合板的情況下,應將靜電放電發生器垂直(zhí)地置(zhì)於與受試設備為0.1m處.

8.3.2.2 垂直耦合板

對耦合板的一個垂直邊的(de)中心至少施加十次單次放(fàng)電,應將尺寸為0.5m*0.5m的耦合板平行於受(shòu)試設備放置且與其保持0.1m的距離.

放電應施加在耦合板上,通過調整耦合板位置,使受試設備四麵不同的位置都受到放電試驗.

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