影響靜電放電（ESD）測試重複性的分析

依據（jù）標準IEC 61000-4-2/GBT17626.2的定義，靜（jìng）電放（fàng）電（diàn）就（jiù）是具有不（bú）同靜電電位的物體相互靠近或直接接觸引起的電荷轉移。當人體穿著絕緣材料的織物（wù）並且對地絕緣時，在地麵上運動時可能積累一定數量的電荷。當人體接觸到與地相連的（de）設備時就會

產生靜電放電。

靜電放電試驗主要檢（jiǎn）查人或物體在接觸設備時所引起的（de）放電（diàn）（直接放電），以及人或物體對設備鄰（lín）近物體的放電（間接放電）

時對設備工作造成的影響。靜電放電（diàn）時可以在0.5～20ns的（de）時間內產生1～50A的放電電流。雖然電流很大但因持續時（shí）間很短，

故能量（liàng）很（hěn）小。所以一般靜電放電不（bú）會對人產生傷害，但對（duì）集成電路芯片等（děng）電子產品可能產生破壞性的危害。

1）試驗環境條件

i.氣候環境: 環境溫度15°C ~30 °C

         相對濕（shī）度30%~60%

         大氣壓力86kPa ~ 106kPa

ii.電磁環境: 不影響（xiǎng）試（shì）驗結果的環境

2）試驗布置

雖然靜電放電試驗非（fēi）常容易（yì）,但它是所有EMC測（cè）試項目中重複性低的測（cè）試項（xiàng）目之（zhī）一。在做靜電放電（diàn）測（cè）試時，經常會碰到這（zhè）種情

況：同一個（gè）被測品在A實驗室通過了（le），但是在B實驗室卻（què）通不過，導致此種情況的原因，可以總結分（fèn）析出以下幾種可能：

①  由於測試設備的不同，導（dǎo）致測試結果的不同

②  由於測試環境（jìng）的不（bú）同，導（dǎo）致測試結果的不同

③  由於測試人（rén）員的不同，導致測試結果（guǒ）的不（bú）同

針對以上的原因，具體分析（xī）如下（xià）：

1、由於測試設備的不（bú）同，導致測試結果的不同

依據標準IEC 61000-4-2：2008，靜電放電模擬器的要求：

靜電放電電流波形（xíng）的規定（dìng），主要的四個關鍵指標為：峰值電流Ip；上升時間Tr；30ns時的電流值I30；60ns時的電流值（zhí）I60。從上表（biǎo）中（zhōng）可以看出這四（sì）個指標的（de）容許偏差（chà）都較大，峰值電流Ip為±15%，上升時間Tr為±25%，30ns時的電流（liú）值I30為±30%，60ns時的電流（liú）值I60為±30% 。

    從（cóng）波形可以看出（chū），區別還是很大的，有些波形振鈴很嚴重，但是卻都符合標準要求。

靜電（diàn）放電測試結果的差（chà）異，最（zuì）直接的原（yuán）因就是由於在輸出波形的差異（yì），波形的振鈴直接影響到了測試（shì）結果，波（bō）形變化比較大的情況下，由於每（měi）個放電周期（qī）中頻率變（biàn）化不同，不能做重複測試的可能性比較大，所以追求波形的質量才是解決問題的關鍵，選（xuǎn）擇一（yī）款好的靜電測試設備至關重要。目前市場上的靜電測試設備的生產廠家不少於10家，但是（shì）從業（yè）內的認可（kě）度看，日（rì）本noiseken生產的ESS-B3011A/GT-30RA 和 ESS-S3011A/GT-30RA（30kV）是具說服力的。

2、由於測試環境的不同，導致（zhì）測試（shì）結（jié）果的不同

對靜電測（cè）試重複性影響最大的環境因素就是濕度，空氣濕度的變化對放電參數的影響，見下圖：

有研究表明，實驗室條件下的氣體壓強受環境濕度（dù）的影響顯著，而氣體壓強又將作用於電子漂移（yí）速度（dù），因而環境濕度越大，壓（yā）強（qiáng）越大，放（fàng）電電流也會隨之增大（dà）。所以空氣濕度對靜電放電測試（shì）有著很大（dà）的影響（xiǎng）。

3、由於測試（shì）人員的不（bú）同，導致（zhì）測試結果的不同

不同的測（cè）試人員在進行靜電放電測試時，肯定也是（shì）會有一些差異的，但是測試（shì）依據的標準都是（shì）一樣的(IEC 61000-4-2)，標準中對測試方法都進行的（de）詳細（xì）的說明，所以在不同的測試人員身上產生的差異很有限，在這不（bú）做主要原因分析。

    綜合以上分析，影響ESD測試的主要因素是測試設備及測試環（huán）境（主要是濕度），所以為了得到更可靠的測試（shì）結果，建議選擇（zé）市場認可度高的（de）品牌設備（如日本（běn）noiseken），同時要嚴格控製（zhì）測（cè）試環境，最好是一個相對密封的（de）環境，這樣（yàng）才能有效的控製空氣濕度。