ESD 测试介绍

荷引到大地), 在施加每个脉冲前之前应消除EUT上（施加放电脉冲之部位）滞留 的静电电荷。……EUT有很多可施加静电电荷的点，每个点的电阻不一样，所以， 在哪个点施加静电，就在哪里排放静电。
ESD测试方法
► 放电方式：单次放电方式（时间间隔至少1s/或更长的间隔/……）
► 静电放电发生器应保持与实施放电的表面垂直（试验可重复性）。 ► 测试电压从低到选定的电压值（一般测试电压不超过EUT产品规范值（ManuFacture宣告） ► 尽量单手持发生器（统一）
大于EUT/水平耦合板1.3*2.1M尺寸）
► EUT距离墙壁/其他无关金属0.8M ► 发生器回路电缆距离EUT导电部分0.2M ► 环境温度15~35摄氏度 ► 环境湿度30%~60% ► 大气压力86KPa~106KPa ► 其他产品标准规范规定之例外
► EUT有特殊工作气候条件例外
► 电磁环境…………（统一接地影响，无线设备影响，依据EUT具体工作条件） ► EUT全面考核（进行所有正常运行方式）典型工作条件， ► 辅助设备去耦，放置于第二张桌子也可（有条件地去耦……
► 空气放电触发发生器时应距离EUT适当的距离……有些没放电EUT就故障……
► ESD发生器放电回路接地线距离EUT 导电部分0.2M. ► ///塑料外壳连接器内可接触的点，只进行空气放电（SCARR Port 没有例子…………通常看产
品标准是否要求对绝缘连接器各个插脚进行测试……）
静电放电不适用的for EUT
试验等级 level
试验电压 Test voltage
第一个峰值（10%） 开关动作时的上 电流 升时间Rise Time First peak current of discharge（+/+/-25%（ns） 15%A） 7.5 0.8
在30ns时的电 流 cruuent at 30ns +/-30%（A）
► 放电电流的典型波形
— typical waveform of the discharge currentrange
►
测试等级的范围
— rang of test levels;
► 试验设备
–
test equipment;
► 测试配置
–
test setup;
► 测试步骤
–
test procedure;
►
EUT的测试布置应根据制造商的安装说明书实施.
EUT配置（台式）
► The test setup shall consist of a non-conductive table, (0,8 ± 0,08) m high,
standing on the ground reference plane.
在60ns时的电 流 cruuent at 60ns +/-30%（A）
1
2
4
2
2
4
15
0.8
8
4
3
6
22.5
0.8
12
6
4
8
30
0.8
16
8
ESD（AD）发生器输出电流波形
发生器波形—人体放电波形
静电场地概状
► 水平0.8*1.6/垂直耦合板0.5*0.5/放电电阻470K Ohm*2/接地参考金属平面0.65mm（面积应
相对湿度 Humidity
compose material
1
2
35%
X
2
4
4
10%
X
Hale Waihona Puke Baidu
3
6
8
50%
X
4
8
15
10%
X
环境湿度/使用材料影响静电充电量大小
1.2 静电发生器
► Brand： EM TEST
► Device： Dito ESD Gun
Sharp electrode
Round electrode
► This cable isolation shall extend beyond the edge of the EUT isolation.
EUT配置（落地式）
EUT分类—ESD
► Ⅰ类:使用时有直接接地(3Pin)或者与其他有接地系统的设备连接的设备.
► Ⅱ类:EUT使用时不与任何/有接地系统连接的设备连接(2Pin or 电池供电的设备 ). ► Ⅰ类设备特点:静电排放能力强 ► Ⅱ类设备:没有接地,静电消除能力差. ► 对有接地的EUT进行测试,不需要对EUT进行静电电荷排放 ► 对于没有接地的/单独的EUT需要进行辅助放电(将发生器施加到EUT上的静电电
► A horizontal coupling plane (HCP), (1,6 ± 0,02) m × (0,8 ± 0,02) m, shall
be placed on the table. The EUT and its cables shall be isolated from the coupling plane by an insulating upport (0,5 ± 0,05) mm in thickness.
► NOTE It is recommended that the insulating properties are maintained. ► If the EUT is too large to be located 0,1 m minimum from all sides of the HCP,
Two different types of tests can be distinguished: – – 在实验室进行的一致性试验型式(优先选用); 在最终安装条件下对设备进行的型式试验.
►
The preferred test method is that of type tests performed in laboratories.
电压保持时间AD
放电方式 放电电流波形 电压指示器
至少5s
单次/自动（时间间隔>1s） 见下图 选择电压/显示放电电压/AD储电 指示
电压低于10%被认为以放电（Dito /NSG47）
需确保电荷是否消除，EUT正常 见下图 NSG437/Dito
发生器放电电极
ESD（CD）发生器输出电流波形
接触放电 Contact Discharge
►
Any mounting feet associated with the EUT shall remain in place.
► 正常使用时挂在墙上和天花板的上都属于台式设备。
EUT配置（台式）
EUT配置（落地式）
► The EUT shall be isolated from the ground reference plane by an
insulating support of 0,05 m to 0,15 m thick.
► The EUT cables shall be isolated from the ground reference plane by
an insulating support of (0,5 ± 0,05) mm.
静电测试场地布置
VCP 0.5*0.5m
透明绝缘垫0.5mm厚
绝缘木桌0.8m高 HCP 0.8*1.6m
EUT测试配置
对EUT进行静电放电的方法（a&b）
► ► ► ► ►
a) contact discharge to the conductive surfaces and to coupling planes; b) air discharge at insulating surfaces.
► 校准步骤
–
calibration procedure;
静电放电的术语定义
* 静电放电：具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移
—transfer of electric charge between bodies of different electrostatic potential in proximity or through direct contact . *间接放电方法：对EUT附近的金属耦合板进行放电，模拟人对EUT附近物体的放电。 —application of the discharge to a coupling plane in the vicinity of the EUT to simulate personnel discharge to objects which are adjacent to the EUT . * 空气放电方法：将静电发生器充电电极靠近设备并由电弧火花对EUT激励放电。 —method of testing in which the charged electrode of the test generator is moved towards the EUT until it touches the EUT .
静电试验等级/其它
接触放电 试验等级 Test level
空气放电
额外参考
Contact Discharge 试验电压
Test voltage
Air Discharge
试验电压
Additional reference 抗静电材料
antistatic material 合成材料等级
Test voltage 2
an additional,
identical HCP shall be used, placed (0,3 ± 0,02) m from the first HCP. The table has to be enlarged or two tables may be used. The HCPs shall not be bonded together, other than via resistive cables to the GRP.
ESD Generator- NSG437
测试设备—ESD发生器原理图
ESD发生器
ESD发生器组成 充电电阻Rc 储能电容器 Cs+Cd 分布电容Cd 放电电阻Rd 放电开关 可更换的放电电 极头 放电回路电缆 电源装置 输出电压标称值 330（+/-10%）Ohm —— 圆头/尖头电极 2m（longst 3m） —— 2kV~15kV 相关参数 Parameter 50MOhm~100MOhm 150pF为模拟人体电容量储能储能电容器； 150（+/-10%）pF 330 Ohm电阻为表示人体握有某种金属物时的源电 阻（模拟人手握金属（钥匙，螺丝刀等）放电）。 尽可能靠近放电电极保证放电电流波形，减低放电 形成对EUT的影响 测试空气放电与接触放电需要更换 需保证发生器形成标准的波形 —— 标准最低要求
*直接放电方法：直接对EUT实施放电（直接接触在EUT放电部位进行放电，）
—Application of the discharge directly to the EUT *接触放电方法：静电发生器的电极保持与EUT的接触，并由发生器内放电开关激励放电。 —method of testing in which the electrode of the test generator is kept in contact with the EUT or coupling plane and the discharge is actuated by the discharge switch within the generator
——在维修时才接触到的点和面
► 放电次数：在预选点上，至少施加10次单次放电（最敏感极性），（其他产品标准没要求
时，一般以10次……比较敏感的，至少10次每极性确保Pass/间隔时延适当……确保EUT运行 状态稳定OK，是确定电荷被有效衰减的前提）（当EUT没有接触放电点/耦合测试次数需要 增加）。
► 接触放电/空气放电定义…………
ESD（Electrostatic discharge)）
GBT 17626.2:2006 EN 61000-4:2-2009 IEC 61000-4-2:2008 Harry Li
ESD测试目的/其他
► 对电子和电气设备直接来自操作者和对邻近物体的静电放电时的抗扰能力验证
—Asessment electrical and electronic equipment subjected to static electricity discharges, from operators directly, and from personnel to adjacent objects.