静电放电抗扰度测试
静电放电抗扰度测试介绍
静电放电抗扰度测试介绍
静电放电抗扰度测试Testing and measurment techniques---Electrostatic discharge immunity test
——泰派斯特
1静电放电抗扰度测试范围:
本标准规定电气和电子设备遭受直接来自操作者和对邻近物体的静电放电的抗扰度要求和试验方法,还规定了不同环境和安装条件下试验等级的范围和试验程序.
2静电放电抗扰度测试引用标准:
GB/T4365-1995 电磁兼容术语 IEC 68-1:1998 环境试验第一部分:总则及导则
3静电放电抗扰度测试概述
本标准所涉及的是处于静电放电环境中和安装条件下的装置.系统.子系统和外部设备。
例如,低相对湿度,使用低导电率(人造纤维)地毯.乙烯基服装等。
4静电放电抗扰度测试定义:
4.1 降低degradation(of performance)
装置设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离
4.2 电磁兼容性(EMC) electromagnetic compatibility
设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力
4.3 抗静电材料antistatic discharge
在同种材料或与类似材料相互磨擦或分离时,具有产生电荷量最小的材料
4.4 储能电容器energy storage capacitor
静电放电发生器中的电容器,用以代表人体充电至试验电压值时的电容量,它可以分立元件或分布电容
4.5 ESD electrostatic discharge。
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策电子设备在使用过程中会受到各种各样的电磁干扰,其中静电放电是造成电子设备故障的主要原因之一。
电子设备的静电放电抗扰度试验问题分析及对策对于保证产品的可靠性和稳定性具有重要意义。
本文将对该问题进行分析,并提出解决对策。
一、问题分析静电放电是指在接触或者分离的时候由于电荷的积累而发生的放电现象。
这种现象很容易对电子设备产生影响,具体表现为设备的闪烁、死机、数据丢失等现象。
主要的原因是在现代电子设备的部件中,很多都是采用了集成电路,而集成电路则对静电放电非常敏感,很小的静电放电电流就可以对设备造成损害。
目前,静电放电抗扰度测试主要包括触电抗扰度测试、直接接触抗扰度测试和间接接触抗扰度测试。
而在测试过程中存在以下问题:1.测试结果不稳定:测试结果会因环境条件、操作人员的差异等原因而出现不稳定的情况,导致无法准确评估设备的静电放电抗扰度。
2.测试设备不准确:一些测试仪器设备可能存在精度不高、操作不便等问题,导致测试结果不准确。
3.测试方法过时:随着电子设备的不断更新换代,测试方法也需要不断更新以适应新设备的特性,但目前一些测试方法可能已经过时,无法有效评估新设备的静电放电抗扰度。
以上问题都会直接影响电子设备静电放电抗扰度测试的准确性和可靠性。
二、对策为了解决以上问题,提高静电放电抗扰度测试的准确性和可靠性,可以采取以下对策:1. 环境控制:测试过程中,应尽量控制环境条件,减少外界因素的干扰。
例如在测试室内采取防静电地板、静电工作服等措施,减少静电的积累。
2. 测试设备优化:选用高精度的测试仪器设备,确保测试结果的准确性。
对测试设备定期维护和校准,保证其在良好的工作状态。
3. 测试方法更新:定期对测试方法进行检讨和更新,针对新设备的特性进行改进和完善。
可以通过与行业标准的对接,了解最新的测试方法和要求,及时对测试方法进行调整。
4. 员工培训:对测试人员进行专业的培训和考核,提高其测试操作技能和专业水平。
静电放电抗扰度试验
当带电物体接近导体时,导体上的自 由电荷会受到电场力的作用而重新分 布,形成感应电荷,从而产生静电。
静电放电的传播途径
电场传播
静电放电产生的电场会在空间中 传播,影响周围物体的电荷分布。
电流传播
静电放电会产生电流,电流沿着导 电介质传播,对周围物体产生电磁 干扰。
耦合传播
静电放电通过耦合的方式将干扰信 号传播到其他电路或系统。
2. 施加静电放电
使用静电放电模拟器在被测设备上施加静电放电脉冲,分别在几个不 同的位置和角度进行多次试验。
3. 监测与记录
通过信号发生器和示波器等测试设备监测被测设备在静电放电过程中 的性能表现,如信号质量、电路参数等,并记录相关数据。
4. 结果分析
根据记录的数据分析被测设备的静电放电抗扰度性能,评估其在静电 放电环境中的可靠性。
静电放电类型
根据放电电流的波形和能量,静电放电可分为三种类型:电晕放电、刷形放电 和火花放电。
静电放电的危害
01
02
03
电子设备损坏
静电放电产生的瞬时电流 和电压可能超过电子设备 的耐受阈值,导致设备性 能下降或损坏。
数据丢失
静电放电可能引发电磁脉 冲,干扰计算机存储的数 据,导致数据丢失或损坏。
人体伤害
静电放电对人体有一定的 电击作用,长期接触静电 放电的工作人员可能面临 健康风险。
静电放电抗扰度试验的意义
提高产品质量
通过进行静电放电抗扰度 试验,可以评估产品的抗 静电干扰能力,提高产品 的可靠性和稳定性。
保障人员安全
通过确保产品具备足够的 抗静电放电能力,可以降 低人员因电击而受伤的风 险。
如IEC 61000-4-2、EN 610004-2等,规定了静电放电抗扰度试 验的测试方法、等级和限值要求 。
静电放电抗扰度试验说明
a)在维修时才接触得到的点和表面。
b)最终用户保养时接触到的点和表面。这些极少接触到的点,如换电池时接触到的电池,录音电话中的磁带等。
c)设备安装固定后或按使用说明使用后不再能接触到的点和面,例如,底部或设备的靠墙面或安装端子后的地方。
——试验通过/失败的判断原因(根据通用标准、产品标准或产品类标准规定的性能判据或制造商和购买方达成的协议);
——采用的任何特殊条件,例如电缆长度或类型,屏蔽或接地,或受试设备运行条件,均要符合规定。
附录1:
IEC61000-4-2标准对静电抗扰度测试仪的主要性能要求如下:
储能电容(Cs+Cd)
150pF±10%
——受试设备和辅助设备的标识,例如商标、产品型号、序列号;
——试验设备的标识,例如商标、产品型号、序列号;
——任何进行试验所需的专门环境条件,例如屏蔽室;
——进行试验所需的任何特定条件;
——制造商、委托方或购买方规定的性能水平;
——在通用、产品或产品类标准中规定的性能要求;
——试验时在骚扰施加期间及以后观察到的对受试设备的任何影响,及其持续时间;
2.接触放电方法:试验发生器的电极保持与受试设备的接触并由发生器内的放电开关激励放电的一种试验方法。
3.空气放电方法:将试验发生器的充电电极靠近设备并由火花对受试设备激励放电的一种试验方法。
4.直接放电:直接对受试设备实施放电。
5.间接放电:对受试设备附近的耦合板实施放电,以模拟人员对受试设备附近的物体放电。
接地参考平面的最小尺寸为1m2,实际的尺寸取决于受试设备的尺寸,而且每边至少应伸出受试设备或耦合板之外0.5m,并将它与保护接地系统相连。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验是电磁兼容性(EMC)领域中的一种重要测试方法,用于评估电子设备在静电放电干扰下的抗扰度。
以下是关于静电放电抗扰度试验的一般流程和技术:
1. 试验介绍:
-静电放电试验是模拟人体静电放电现象,通过给予设备定量的静电放电来评估设备对此种电磁干扰的抗扰度。
2. 试验设备:
-静电放电试验通常使用专门的试验设备,包括静电电源、人体模型(HBM)或机器模型(MM)、试验台等。
3. 试验参数:
-试验参数包括静电放电电压、放电极间距、放电次数等,这些参数通常根据相关标准或规范进行设置。
4. 试验环境:
-静电放电试验需要在恒温、恒湿的环境条件下进行,以确保试验结果的可靠性。
5. 试验过程:
-试验前,需要对设备进行预试验,以确定设备的敏感性和适应
性。
-在试验过程中,按照预设的参数和序列进行静电放电,并记录设备在放电过程中的反应和性能变化。
6. 试验评估:
-根据试验结果,对设备的抗扰度进行评估和分析。
-静电放电试验通常根据相关标准或规范,将试验结果与预设的抗扰度要求进行比较,判断设备是否符合要求。
7. 报告和验证:
-完成试验后,生成详细的试验报告,包括试验条件、试验结果、设备反应等信息。
-可以通过再次测试或其他验证手段,确认设备的抗扰度改进措施的有效性。
需要注意的是,静电放电试验应该由专业的测试机构或资质认证实验室进行,以确保试验的准确性和可靠性。
对于电子产品的设计和开发过程中,合理的电磁兼容性设计和抗扰度验证是非常重要的,可以帮助提高产品的可靠性和稳定性。
esd静电放电抗扰度检测方法与检测标准
ESD静电放电是指在两个接触或接近的物体间由于静电电荷失去平衡而发生的放电现象,通常称为静电击。
在现代电子产品制造和使用过程中,静电放电对电子产品的影响极其重要,甚至可能对产品的性能和寿命产生严重影响。
对静电放电抗扰度检测方法和检测标准的研究和制定显得尤为重要。
一、ESD静电放电抗扰度检测方法1. 传统方法传统的ESD静电放电抗扰度检测方法主要包括人体静电放电(HBM)、机器模拟静电放电(MM)和车间模拟静电放电(CDM)三种方式。
其中,HBM是通过人体与电气设备或系统之间的接触来模拟电气设备在实际应用中的静电放电,MM是通过模拟电气设备在实际应用中的机器间的接触来模拟静电放电,CDM则是通过模拟电气设备在实际应用中的车间之间的接触来模拟静电放电。
这些方法在一定程度上可以模拟实际应用环境中的静电放电,但是在实际应用中的适用性和准确性有待进一步验证。
2. 新兴方法随着科学技术的不断进步和电子产品的不断更新换代,新兴的ESD静电放电抗扰度检测方法也在不断涌现。
基于纳米技术的ESD静电放电抗扰度检测方法,通过利用纳米技术的特殊性能,可以更加精准地模拟和检测实际应用环境中的静电放电,提高了检测的准确性和可靠性。
还有基于仿生学的ESD静电放电抗扰度检测方法,通过模拟自然界中生物体对静电放电的响应机制,可以提高电子产品对静电放电的抗扰度。
二、ESD静电放电抗扰度检测标准1. 国际标准目前,国际上对ESD静电放电抗扰度检测标准的制定已经相对成熟,在国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)已经有了相关的标准,如IEC 61340系列标准和ISO 10605标准等。
这些标准主要针对静电放电的发生原理、检测方法、抗扰度要求等进行了详细规定,对于全球范围内的电子产品生产和使用具有重要指导意义。
2. 国内标准在国内,我国电子技术标准化研究院(CESI)和我国合格评定国家认可委员会(CNAS)等机构也已经制定了相关的ESD静电放电抗扰度检测标准,如GB/T 16927标准等。
静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验人体静电效应:人体TOTAL CHARGE: 3uc (1~5uc)capacitance: 150pf (100-250pf)V=Q/C=3uc/150pf=20KV摩擦后两物质一带正电荷,另一带负电荷。
电磁感应:由强大电磁场所产生的效应,使两物质间产生形同摩擦生电应,使两物质一带正电荷,一带负电荷的静电现象。
静电现象。
影响摩擦生电的因素:相对湿度,物质材料, , 接触面积, , 摩擦频率GB T 17626.2测试环境为了减低因环境参数所造成测试结果之差异温度(ambient temperature) 15 ℃ to 35 ℃相对湿度(relative humidity) 30 % to 60 %大气压力(atmospheric pressure) 86 kPa ( 860 mbar ) to 106 kPa ( 1060 mbar ) ( 1060 mbar )试验方法:标准规定,凡被试设备正常工作时,人手可以触摸到的部位,都是需要进行静电放电试验的部位(这样的部位,除机壳以外,其他如控制键盘、显示屏、指示灯、旋钮、钥匙孔、电源线等都在考核范围内)。
试验时,被试设备处在正常工作状态。
试验正式开始前,对试品表面以20次/秒的放电速率快速扫视一遍,以便寻找试品的敏感部位(凡扫视中有引起试品数显跳动、动作异常迹象的部位,都作为正式试验时的重点考查部位,应记录在案,并在正式试验时应在其周围多增加几个考查点)。
正式试验时,放电以1次/秒的速率进行(也有规定为1次/5秒的产品),以便让试品来得及作出响应。
通常对每一个选定点上放电20次(其中10次是正的,还有10次是负的)。
原则上,凡可以用接触放电的地方一律用接触放电。
对有镀漆的机壳,如制造厂未说明是作绝缘的,试验时便用放电枪的尖端刺破漆膜对试品进行放电。
如厂家说明是做绝缘使用时,则改用气隙放电。
对气隙放电应采用半圆头形的电极,在每次放电前,应先将放电枪从试品表面移开,然后再将放电枪慢慢靠近试品,直到放电发生为止。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验(Electrostatic Discharge, ESD)是电磁兼容性试验(Electromagnetic Compatibility, EMC)中的一种重要测试技术,用于评估电子设备在静电放电环境下的抗扰度能力。
下面是有关静电放电抗扰度试验的一些基本信息:1.测试目的:静电放电抗扰度试验的主要目的是模拟和评估电子设备在静电环境下的性能表现,以判断其对于静电放电所带来的干扰的敏感程度。
这种测试可以帮助确保设备在实际使用中的可靠性和稳定性。
2.试验原理:静电放电是由于电荷的积累产生的突然放电,通常由人体接触或靠近设备引起。
在试验中,使用专门设计的静电发生器产生预定能量的电荷,并将其以模拟真实应用环境的方式释放到被测试设备上,观察设备的反应和性能变化。
3.试验参数:静电放电试验涉及一系列的试验参数,包括放电等级、放电方式、放电时间、放电重复频率等。
各个行业和标准机构根据实际需求和应用环境,会制定相应的规范和标准来规定这些试验参数。
4.试验过程:该试验根据标准要求,将电荷自发生器通过电极和接触装置传递到设备上,观察设备的反应和性能变化。
常用的观测指标包括设备功能的中断、暂时失活、数据错误、永久性损坏等。
5.相关标准:常见的静电放电抗扰度试验标准包括IEC61000-4-2(国际电工委员会标准)、ANSI/ESD S20.20(美国国家标准协会标准)和ISO 10605(国际标准化组织标准)等。
这些标准提供了统一的测试方法和要求,以确保静电放电试验的一致性和可比性。
通过静电放电抗扰度试验,可以评估电子设备对于静电放电的干扰抵抗能力,帮助设计和生产过程中优化电路设计和材料选择,以提高设备的可靠性和抗扰度。
该测试在电子设备的研发、制造和质量控制过程中具有重要作用。
静电放电抗扰度试验
测试步骤
1. 测试Sample依其正常功能, 配合外围组成Test Configuration, 测试时尽可能Active每种功能, , 来确认测试中所有Function 正 常, , 电源线、信号线种类请依照客户规格使用。用。 2. 依产品结构选定测试点, 所有可能放电的位置都必须列为测试点 3. 依照客户提出之测试规格, 测试电压值由正、负极性, 由低而高依 序执行, 其中Contact Discharge 测试, (含Direct 及Indirect) 及Air Discharge 测试每一个测试点Discharge至少10 次, 每次至少间隔1 秒, (若依Product standard, 如YD 1215 有特别要求,,优先依照其规 定) 4. 依下述方式对EUT 执行静电放电, 并观察测试过程中EUT各项功 能是否正常..
直接放电对待测物eut接触放电contactdischarge针对eut上所有导电表面directdischarge及hcpvcpindirectdischarge作测试静电枪头dischargetip请使用尖头直接接触eut外壳导电部份于电压指示到达要求值时将放电针垂直接触测试点后按控制按钮放电等待电压指示再次达到要求值时再次按钮放电如此反复执行直到测试完成19对待测物隔空放电airdischarge针对放电鎗无法直接接触contact放电的表面或缝隙则执行airdischarge静电枪头dischargetip请使用圆头直接接触eut外壳导电部份启动充放电开关充电在安全无虞之下在不造成eut受测点被损坏的状况下尽快将静电枪头以垂直角度接近并接触eut外壳
b. 间接放电 对耦合平面板(coupling plane) 接触放电接触放电
耦合平面板有垂直(VCP) , 水平(HCP) 之分, 以接触放电方式对VCP, HCP 放电放电:
静电放电抗扰度试验说明
试验应以单次放电的方式进行。在预选点上,至少施加十次单次放电。
连续单次放电之间的时间间隔建议至少1s,但为了确定系统是否会发生故障,可能需要较长的时间间隔。
注:放电点通过以20次/s或以上放电重复率来进行试探的方法加以选择。
对放置于或安装在受试设备附近的物体的放电应用静电放电发生器对耦合板接触放电的方式进行模拟。
5.2.2.1在受试设备下面的水平耦合板
对水平耦合板放电应在水平方向对其边缘施加。
在距受试设备每个单元(若适中)中心点前面的0.1m处水平耦合板边缘,至少施加10次单次放电(以最敏感的极性)。放电时,放电电极的长轴应处在水平耦合板的平面,并与其前面的边缘垂直。
接地参考平面的最小尺寸为1m2,实际的尺寸取决于受试设备的尺寸,而且每边至少应伸出受试设备或耦合板之外0.5m,并将它与保护接地系统相连。
受试设备与实验室墙壁和其他金属性结构之间的距离最小1m。
静电放电发生器的放电回路电缆应与接地参考平面连接,该电缆的总长度一般为2m。
如果这个长度超过所选放电点需要的长度,如可能将多余的长度以无感方式离开接地参考平面放置,且与实验配置的其他导电部分保持不小于0.2m的距离。
在空气放电的情况下,放电电极的圆形放点头应尽可能快地接近并触及受试设备(不要造成机械损伤)。每次放电之后,应将静电放电发生器的放电电极从受试设备移开,然后重新触发发生器,进行新的单次放电,这个程序应当重复至放电完成为止。在空气放电试验的情况下,用作接触放电的放电开关应当闭合。
5.2.2间接施加的放电
规定有耦合板的地方,例如允许采用间接放电的地方,这些耦合板采用和接地参考平面相同的金属和厚度,而且经过每端带有一个470k 电阻的电缆与接地参考平面连接,当电缆置于接地参考平面上时,这些电阻器应能耐受住放电电压且具有良好的绝缘,以避免对接地参考平面的短路。
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策1. 引言1.1 研究背景静电放电是电子设备在运行过程中不可避免地会遇到的问题之一,其可能带来的危害包括设备故障、数据丢失甚至设备损坏。
静电放电抗扰度试验是一种常用的手段,用于评估电子设备在静电放电干扰下的抗干扰性能。
通过该试验可以检测设备对静电放电的耐受能力,确定其抗扰度是否符合相关标准要求。
在当前电子设备迅速发展的背景下,静电放电抗扰度试验问题变得越来越重要。
随着设备尺寸的不断缩小和功能的不断增强,设备对静电放电的敏感度也在逐渐增加。
研究静电放电抗扰度试验问题,对于提高电子设备的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文旨在通过对静电放电抗扰度试验问题进行深入分析,探讨存在的问题及对策建议,为提高电子设备的抗干扰能力提供参考。
通过本文的研究,希望能够为相关领域的研究提供一定的理论支持和实践指导。
1.2 问题概述电子设备在生产和使用过程中,常常会受到静电放电的干扰,给设备带来隐患。
静电放电是指物体在接触或分离时,由于摩擦或电场作用,产生的静电充电,并在接地或接触导体时瞬间放电的现象。
对于电子设备来说,静电放电会导致设备的瞬态故障、减少设备的使用寿命、甚至造成设备损坏,严重影响设备的可靠性和稳定性。
在电子设备静电放电抗扰度试验中,为了评估设备的耐受能力,通常会采用模拟静电放电的方式进行测试,观察设备在受到静电放电时的反应。
在实际的抗扰度试验中,常常会出现一些问题,例如测试设备不准确、测试条件不符合实际工作环境等,影响了试验结果的可靠性和有效性。
需要对这些问题进行深入分析,并提出相应的对策,以提高抗扰度试验的准确性和可靠性,保障设备的正常使用和安全运行。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨某电子设备在静电放电环境下的抗扰度表现,并为其提供相应的改善对策。
静电放电是一个常见但容易被忽视的问题,它会导致电子设备的性能下降甚至故障,严重影响设备的可靠性和稳定性。
通过对抗扰度试验方法的研究和分析,可以帮助我们更好地了解电子设备在静电放电环境下的表现,及时发现存在的问题并提出解决方案。
04_静电放电抗扰度试验报告
公路架桥机组装安全规定第一章总则第一条为确保公路架桥机组装安全,保护工人的生命财产安全,根据相关法律法规,制定本规定。
第二条公路架桥机组装包括机组部件的拆卸和安装工作,施工单位应根据机械设备实际情况,制定安全施工方案,并组织实施。
第三条公路架桥机组装施工分为高空作业和地面作业两类,相关安全规定适用于两类施工。
第四条机组装施工施工人员应遵守本规定规定,执行安全施工方案,严格遵守劳动纪律,保障施工安全。
第二章机组装作业人员安全要求第五条机组装作业人员应持有效的操作证件,熟悉机组装作业的工作流程和操作规范。
第六条机组装作业人员应经过专门培训,了解机组的组装原理和操作技术,熟悉施工现场的安全措施和应急预案。
第七条机组装作业人员应身体健康,不得患有严重疾病,不得饮酒、吸烟或在服用药物的情况下操作机组。
第八条机组装作业人员应按照操作手册和施工方案的要求使用个人防护装备,包括安全帽、安全鞋、耐酸防护服等。
第九条机组装作业人员应严格执行操作规范,不得擅自修改机组的组装方式和操作流程。
第三章机组装施工现场安全要求第十条机组装施工现场应设置明显的安全警示标志,提醒施工人员注意安全。
第十一条机组装施工现场应有足够的安全通道和逃生通道,保证施工人员的安全疏散。
第十二条机组装施工现场应设置灭火器等灭火设备,确保施工现场的火灾安全。
第十三条机组装作业人员应保持施工现场整洁,禁止乱丢废弃物。
第十四条机组装作业人员不得在悬空或高空作业时玩耍或嬉戏,不得扔掷物品。
第十五条机组装施工现场应定期检查和维护机械设备,确保其正常工作。
第四章机组装施工安全措施第十六条机组装作业前,应进行安全技术交底,明确任务和各人员的职责分工。
第十七条机组装作业前,应对机械设备进行全面检查,确保机组的各项安全措施完好有效。
第十八条机组装作业时,应设立专人负责观察机组的操作情况,及时发现和解决可能出现的问题。
第十九条机组装作业时,高空作业人员应系好安全带,并正确使用安全防护设备。
esd试验标准
esd试验标准
esd即静电放电抗扰度试验,静电放电标准描述的是在低湿度环境下,通过摩擦使人体带电,带了电的人体,在与设备接触过程中就可能对设备放电。
静电放电(ESD)试验标准有:
1.人体放电模式(HBM):等效人体电容为100pF,等效人体电阻为1.5KΩ,规
定小于2kV的则为Class-1,在2kV~4kV的为class-2,4kV~16kV的为
class-3。
2.机器放电模式(MM):等效机器电阻为0(因为金属,通常小于10Ω),电容
为200pF。
由于机器是金属且电阻为0,所以放电时间很短,几乎是ms或者us之间。
静电放电抗扰度试验ESD模拟了两种情况:
1.设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响;
2.设备操作人员在触摸邻近设备时,对这台设备的影响。
影响产品ESD测试的主要因素有:
1.机身材质:不同的外壳材质的产品有不一样的放电路径,对静电放电抗干
扰测试也会有不一样的影响,如导体、绝缘体、喷有导电漆的绝缘体等。
2.放电点与敏感线路的距离:静电属于高频的干扰,放电时会有电磁场产
生,距离近会有较大的寄生电容和较小的耦合阻抗,更容易被干扰。
3.放电点的静电流放电路径和阻抗:不同的路径造成不同的阻抗,不同的阻
抗会产生不同的干扰。
4.芯片本身的抗干扰能力:芯片本身承受脉冲干扰而不发生逻辑错误的能
力、外围电路的处理、外部连接的布线等。
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策
某电子设备静电放电抗扰度试验是指针对设备在静电放电环境下的抗干扰能力进行测
试的试验。
静电放电是指当两个物体之间存在电势差时,通过空气产生放电现象。
静电放
电会引起电路中的特定元件故障或损坏,从而影响设备的正常运行。
在进行静电放电抗扰度试验时,需要进行问题分析并采取对策来提高设备的抗干扰能力。
问题分析:
1. 设备接地不良:设备接地不良会导致静电放电无法通过地线有效排除,从而对设
备产生较大干扰。
2. 电路设计不合理:电路设计不合理可能导致设备内部电压分布不均,电容较大的
元件容易积累静电电荷,从而形成较大的放电电流。
3. 材料选择不当:材料的抗静电能力不同,选择抗静电能力较差的材料会增加设备
受到静电干扰的可能性。
4. 设备防护措施不完善:设备没有采取有效的静电放电防护措施,未能迅速排除静
电干扰。
为提高设备的静电放电抗扰度,需要进行问题分析并采取相应的对策。
通过加强接地,优化电路设计,选择抗静电材料和增加防护措施,可以提高设备对静电放电的抗干扰能力,确保设备的正常运行。
静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验,简称“ESD Test”,是评估电子产品是否具备免疫静电的能力
的重要一环。
它的原理是将产品放入一台装有特定电压的模拟ESD 电源(模拟器)中,通过这台模拟器将模拟的E SD击打到产品上,从而检验该产品是否有足够的静电放电保护
能力。
EMI 测试是检测一种电子产品是否具有足够的阻抗来抑制外界有害电磁干扰能力的测试。
产品被放置在各种不同的 EMI 检测设备中,然后将其暴露于由模拟 EMI 产生的有害
电磁辐射中,以进行实际检测。
最终的检测结果将准确反映出该产品在此环境的抗干扰能
力及其 EMI 稳定性。
从渗透、瞬变(浪涌)、和随机瞬变到静电放电(ESD),EMI 测试覆盖了所有频率
范围内的各种有害电磁辐射波。
建议 ESD 测试电成从 15kHz开始,覆盖 15kHz 到 10GHz 所有的频率范围,以尽可能多的检测 ESD 产生的电磁辐射波。
(1)安装被测产品:安装标准的吸盘或其他支撑装置,将被测元件放置在试验装置
中待测。
(2)设定试验参数:如电路的类型、电源的极性、电源的电流和输入端口对应数字
量的高低电平等。
(3)进行静电放电测试:将模拟电源供给给被测元件,测量其动态阻抗和输出响应,从而确定被测元件是否有足够的静电放电阻抗及穿透电流等抗扰能力。
(4)检验产品:将测得的有用数据和标准要求进行对比,判定是否达标。
通过严格的静电放电抗扰度试验可以为产品提供足够的静电放电阻抗,保护产品免受
有害电磁辐射的干扰。
目前,该试验已经成为产品设计与安全检验的重要工具之一,以保
障电子产品的稳定性和安全性。
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策
静电放电抗扰度测试是电子设备中十分重要的测试项目之一,其目的是测试电子设备
在静电放电的情况下是否能正常运作。
在测试过程中,常常会出现误判或测试失败的情况,那么这些问题是怎么产生的,该如何应对呢?
误判问题分析:
1. 信号传导不良:由于静电放电对信号传导的干扰,导致信号传导不良,从而使得
测量结果不准确或出现误判。
此时需要加强信号传导的防护措施,比如加强接地,增强信
号传输线的屏蔽等。
2. 信号质量不良:电子设备的信号质量不良也会导致测试结果不准确或误判。
例如,信号衰减严重,信号幅度过小等。
此时,需要调整信号发射和接收电路的参数,确保信号
质量的良好。
3. 测试设备问题:测试设备出现故障或者不正确的选型也会导致测试结果不准确。
这时,需要更换或修复测试设备,或者重新选择合适的测试设备。
对策:
1. 优化设计:在电子设备的设计过程中,应该从源头上减少对静电放电的敏感度。
比如采用合适的电磁屏蔽措施,有效地隔离静电放电干扰;增加设备的接地,避免静电放
电产生较高的电位差。
2. 增强电路设计的抗扰度:通过增强电路的抗扰度,可以有效地减少静电放电对电
路的干扰。
使用合适的滤波器,调整合适的电路参数,可以有效地提高电路的抗扰度。
3. 合理选型:在选择测试设备时应该根据测试要求和设备特性进行合理选型,选择
合适的测试设备,并且在使用测试设备时应该按照设备说明书中的使用方法进行操作,避
免不正确的使用导致测试结果不准确。
总结:。
标准解读-esd静电放电抗扰度实验(iec 61000-4-2)
标准解读—ESD静电放电抗扰度实验(IEC 61000-4-2) 静电放电(ESD) 是一种自然现象,当人体在地毯上摩擦时,积累的电荷可能达到很高的电压,并可能通过触摸门把手等金属物体释放,产生电流脉冲。
电子工程师们发现。
ESD多发生于人体接触半导体器件的时候,可能会导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏。
因此,静电放电抗扰度实验(IEC 61000-4-2)应运而生,旨在评估电气和电子设备在静电放电时的性能,确保其在ESD发生时能够正常工作。
静电放电抗扰度实验的目的是建立一个通用的、可重复的基础,以评估电气和电子设备在静电放电时的性能。
该标准不仅适用于商业电子产品,也适用于几乎所有产品中的高密度电子元件。
在进行静电放电抗扰度实验时,需要道循该标准的测试步骤和要求,包括测试设备的选择、测试环境的设置、测试样本的准备、测试结果的记录和分析等。
在静电放电抗扰度实验中,常见的测试方法包括空气放电和接触放电。
空气放电是指将电荷释放到空气中,通过空气电离产生的离子来模拟静电放电。
接触放电则是指将电荷直接释放到设备的表面上。
以模拟直接接触产生的静电放电。
静电放电抗扰度实验的标准解读中,还需要注意以下几点:1.测试结果的重现性:由于静电放电是一种随机现象,因此需要多次重复测试以获取可靠的测试结果。
通常要求至少进行10次以上的测试,以得到可重复的测试结果。
2.测试设备的精度:静电放电抗扰度实验需要使用高精度的测试设备,包括电荷发生器、示波器、电流探头等。
这些设备需要经过校准和维护,以确保测试结果的准确性和可靠性。
3.测试环境的影响:静电放电抗扰度实验需要在特定的环境下进行,包括温度、湿度、气压等因素的控制。
这些环境因素可能会影响静电放电的过程和结果,因此需要进行严格的控制。
4.被测设备的放置:在静电放电抗扰度实验中,被测设备需要放置在特定的位置和角度下进行测试。
这些位置和角度的选择需要根据设备的实际使用情况进行模拟,以获得更真实的测试结果。
静电抗扰度等级
静电抗扰度等级
静电抗扰度等级,是指在静电放电抗扰度测试中,对设备进行测试时,根据不同的测试标准和客户需求,将测试等级划分为不同的等级。
静电放电抗扰度测试是一种用于检查人或物体在接触设备时所引起的放电(直接放电),以及人或物体对设备邻近物体的放电(间接放电)时对设备工作造成的影响。
具体来说,静电试验等级的划分如以下四个等级:
- 第一级:接触放电6KV,空气放电8KV;
- 第二级:接触放电10KV,空气放电15KV;
- 第三级:接触放电15KV,空气放电25KV;
- 第四级:接触放电20KV,空气放电30KV。
需要注意的是,这四种试验方法的严酷程度并不表示相等的。
此外,“X”是开放等级,该等级必须在专用设备的规范中加以规定,如果规定了高于表格中的电压,则可能需要专用的试验设备。
确定具体的静电抗扰度等级需要按照客户需求、产品标准、认证要求进行决定。
同时,确保受试设备处于典型工作条件,如额定电压、电流等,并模拟单次放电效果,以避免产品没有时间释放电荷,累计产生高压,击穿设备,造成故障。
静电放电抗扰性测试(ESD测试)IEC
医疗设备的ESD测试案例
医疗设备在操作过程中可能因人员带电或环境因素产生静 电,对设备的性能和安全性造成影响。
一家医疗设备制造商对其生产的心电图机进行了ESD测试 ,测试结果显示,在模拟人体接触和设备外壳接触的静电 放电条件下,该设备能够有效地抵抗静电干扰,保持正常 工作状态,为医疗诊断提供准确的数据。
定期进行ESD测试,以确保设备 在长时间使用过程中仍具备良好
的ESD抗扰性。
06
结论
ESd测试的重要性和必要性
1
保护电子设备
静电放电抗扰性测试(ESD测试)是评估电 子设备对静电放电干扰的抵抗能力的重 要手段,通过测试可以确保电子设备在 静电放电环境下正常工作,避免因静电 放电而损坏或性能下降。
05
ESd测试的挑战和解决方案
静电防护材料的选择
静电防护材料应具备高导电性、低电阻率,能够有效泄放静电荷,避免电荷积累。
材料的表面电阻和体积电阻应符合相关标准要求,以确保良好的导电性能。
静电防护材料应具备较好的机械性能,如耐磨、耐刮、耐腐蚀等,以适应各种使用 环境。
提高ESD抗扰性的设计建议
设备外壳和内部结构应采用静电防护材料,以减 少静电荷的积累和传导。
IEC标准规定了静电放电抗扰性测试的测试方法、等级和要求,为产品在研发、生产和应用过程中提供可靠的测 试依据。
ESd测试的等级和要求
接触放电测试要求
模拟人体接触产品时产生的静电 放电,通过接触产品表面进行放 电,测试产品对静电放电的抵抗 能力。
空气放电测试要求
模拟人体或物体在空气中产生的 静电放电,通过空气电场对产品 进行放电,测试产品对静电放电 的抵抗能力。
对未来ESD测试的展望
更加严格的测试标准
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静电放电抗扰度测试1 静电的产生与危害静电放电是一种自然现象,经验表明,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到10-6库仑以上(这取决于鞋子与地毯之间的电阻),在这样一个"系统"里(人/地毯/大地)的平均电容约为几十至上百pF,可能产生的电压要达到15kV. 研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间.电子工程师们发现,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。
2 静电放电试验GB/T17626.2描述的是在低湿度环境下,通过摩擦使人体带电.带了电的人体,在与设备接触过程中就可能对设备放电.静电放电抗扰度试验模拟了两种情况:⑴设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响;⑵设备操作人员在触摸邻近设备时,对所关心这台设备的影响.其中前一种情况称为直接放电(直接对设备放电);后一种情况称为间接放电(通过对邻近物体的放电,间接构成对设备工作的影响).静电放电可能造成的后果是:(1)通过直接放电,引起设备中半导体器件的损坏,从而造成设备的永久性失效.⑵由放电(可能是直接放电,也可能是间接放电)而引起的近场电磁场变化,造成设备的误动作. 试验配置由于静电放电的电流波形十分陡峭,前沿己经达到0.7~1ns,其包含的谐波成分至少要达到500MHz以上,因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键. 下图上海三基电子工业有限公司提供的台式与落地式两种设备的试验配置.①木制试验台1700×900×800mm ①绝缘支座1100×800×100mm②参考接地板2700×1800×1.5mm ②参考接地板2700×1800×1.5mm③垂直耦合板500×500×1.5mm③垂直耦合板500×500×1.5mm④水平耦合板1600×800×1.5mm④垂直耦合板支架500×500×1200mm⑤绝缘垫板1400×600×0.5mm ⑤两端带470kΩ电阻的连接线(一根)⑥两端带470kΩ电阻的连接线(两根)静电放电试验的实验室配置可以由用户自行制作,标准对此作出了规定,归结起来有以下几点:⑴参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板(铝板易氧化,慎用).如用其他金属,厚度至少是0.65mm以上.参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被试设备(指地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5m以上.参考接地板要和试验室的保护接地线相连.⑵水平耦合板(仅台式设备有)和垂直耦合板(后者有绝缘支架)的材料与参考接地板相同.两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接地板相连,以便泄放试验中静电电荷.要求所用电阻有承受放电的能力;整个电缆有绝缘保护,避免与接地板短路.⑶对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷.在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m.如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可.但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连. ⑷对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,试品和试品电缆放在绝缘支座.⑸所有连接线(包括参考接地板的接地电缆;耦合板上的带电阻的连接电缆;以及放电枪接到参考接地板上的接地回线等)都必须保持低阻抗的连接.⑹其他应注意的地方 A.在距试品1m以内应无墙壁和其他金属物品(包括仪器).B.试验中的试品要尽可能按实际情况布局(包括电源线,信号线和安装脚等等).接地线要按生产厂的规定接地(没有接地线的就不接),不允许有额外的接地线.C.放电时,放电枪的接地回线与试品表面至少保持0.2m的间距,避免相互间有附加感应,影响试验结果.试验方法标准规,凡被试设备正常工作时,人手可以触摸到的部位,都是需要进行静电放电试验的部位(这样的部位,除机壳以外,其他如控制键盘,显示屏,指示灯,旋钮,钥匙孔,电源线等都在考核范围内).试验时,被试设备处在正常工作状态. 试验正式开始前,试验人员对试品表面以20次/秒的放电速率快速扫视一遍,以便寻找试品的敏感部位(凡扫视中有引起试品数显跳动,动作异常迹象的部位,都作为正式试验时的重点考查部位,应记录在案,并在正式试验时应在其周围多增加几个考查点).正式试验时,放电以1次/秒的速率进行(也有规定为1次/5秒的产品),以便让试品来得及作出响应.通常对每一个选定点上放电20次(其中10次是正的,还有10次是负的). 原则上,凡可以用接触放电的地方一律用接触放电.对有镀漆的机壳,如制造厂未说明是作绝缘的,试验时便用放电枪的尖端刺破漆膜对试品进行放电.如厂家说明是做绝缘使用时,则改用气隙放电.对气隙放电应采用半圆头形的电极,在每次放电前,应先将放电枪从试品表面移开,然后再将放电枪慢慢靠近试品,直到放电发生为止.为改善试验结果的重复性和可比性,放电电极要垂直试品表面.间接放电:①对水平耦合板,放电枪垂直地在离开试品0.1m处用接触放电方式进行放电.②对垂直耦合板,耦合板应放在离试品0.1m处,放电枪要垂直于耦合板一条垂直边的中心位置上进行放电.对试品垂直方向的四个面都要用垂直耦合板做间接放电试验.电快速瞬变脉冲群产生的原理:当电感性负载(如继电器、接触器等)在断开时,由于开关触点间隙的绝缘击穿或触点弹跳等原因,在断开处产生的瞬态骚扰。
当电感性负载多次重复开关,则脉冲群又会以相应的时间间隙多次重复出现。
这种瞬态骚扰能量较小,一般不会引起设备的损坏,但由于其频谱分布较宽,所以会对移动电话机的可靠工作产生影响。
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验相关问题的分析电快速瞬变脉冲波形通过充电器直接传导进手机,导致主板电路上有过大的噪声电压。
当单独对火线或零线注入时,尽管是采取的对地的共模方式注入,但在火线和零线之间存在差模干扰,这种差模电压会出现在充电器的直流输出端。
当同时对火线和零线注入时,存在着共模干扰,但对充电器的输出影响并不大。
造成手机在测试过程中出现问题的原因是复杂的,具体表现为:1)前期设计时未考虑电快速瞬变脉冲群抑制功能,没有添加相关的滤波元器件,PCB设计综合布线时也没有注意线缆的隔离,主板接地设计也不符合规范,另外关键元器件的也没有采取屏蔽保措施等;2)生产厂在元器件供应商的选择上没有选用性能可靠的关键器件,导致测试过程中器件老化或者器件失效,从而容易受到电快速瞬变脉冲的干扰;3)在整机生产组装过程中,加工工艺及组装水平出现的问题可能会导致产品一致性不好,别送检手机存在质量问题;4)检测过程中由于其他测试项出现问题导致整改,可能由于整改方案的选择会影响到电快速瞬变脉冲群测试不合格。
电快速瞬变脉冲群抗扰度试验相关问题的改进建议针对电快速脉冲群干扰试验出现的问题,主要可以采取滤波及吸收的办法来实现对电快速瞬变脉冲的抑制。
1)在手机设计初期就应重点考虑抑制电快速瞬变脉冲群干扰设计:在PCB层电源输入位置要做好滤波,通常采用的是大小电容组合,根据实际情况可以酌情再添加一级磁珠来滤除高频信号,尽量采用表面封装;尽量减小PCB的地线公共阻抗值;PCB布局尽量使干扰源远离敏感电路;PCB的各类走线要尽量短;减小环路面积;在综合布线时要注意强弱电的布线隔离、信号线与功率线的隔离,综合布线是系统很重要的一个设计组成部分,一个糟糕的综合布线格局很可能断送一个设计精良的PCB的稳定性;关键敏感芯片需要屏蔽;软件上应正确检测和处理告警信息,及时恢复产品的状态;2)元器件的选择上应使用质量可靠的芯片,最好做过芯片级的电磁兼容仿真试验,质量可靠的充电器、数据线及电池的选用可提升对电快速瞬变脉冲信号的抑制能力;3)厂家在组装生产环节中应严把质量关,做好生产工艺流程控制,尽量保证产品质量的一致性,减少因个别手机质量问题带来的测试不合格现象;4)EFT测试过程中如出现问题,可采用在充电器增加磁环或者电快速瞬变脉冲群滤波器的方法进行整改,选用磁珠的内径越小、外径越大、长度越长越好;采用加TVS管的整改方法作用有限;5)根据最新GB/T17626.4-2008标准要求,重复频率将增加100kHz选项,将会比5kHz更为严酷,希望厂家及早重视进行相关的电快速瞬变脉冲群测试防护工作。
下面是在实验室进行电快速脉冲群抗扰度试验时所必须的配置:1.参考接地板用厚度为0.25mm以上的铜板或铝板(需提醒的是,普通铝板容易氧化,易造成试验仪器、受试设备的接地电缆与参考接地板之间塔接不良,宜慎用);若用其他金属板材,要求厚度大于0.65mm。
参考接地板的尺寸取决于试验仪器和受试设备,以及试验仪器与受试设备之间所规定的接线距离(1m)。
参考接地板的各边至少应比上述组合超出0.1m。
参考接地板应与实验室的保护地相连。
2.试验仪器(包括脉冲群发生器和耦合/去耦网络)放置在参考接地板上。
试验仪器用尽可能粗短的接地电缆与参考接地板连接,并要求在搭接处所产生的阻抗尽可能小。
3.受试设备用0.1±0.01m的绝缘支座隔开后放在参考接地板上(如果受试设备是台式设备,则应放置在离参考接地板高度为0.8±0.08m的木头桌子上)。
受试设备(或试验桌子)距参考接地板边缘的最小尺寸满足项1(0.1m)的规定。
受试设备应按照设备的安装规范进行布置和连接,以满足它的功能要求。
另外,受试设备应按照制造商的安装规范,将接地电缆以尽量小的接地阻抗连接到参考接地板上(注意,不允许有额外的接地情况出现)。
当受试设备只有两根电源进线(单相,一根L,一根N),而且不设专门接地线时,受试设备就不能在试验时单独再拉一根接地线。
同样,受试设备如果通过三芯电源线进线(单相,一根L,一根N,及一根电气接地线),未设专门接地线时,则此受试设备也不允许另外再设接地线来接地,而且受试设备的这根电气接地线还必须经受抗扰度试验。
4.受试设备与试验仪器之间的相对距离以及电源连线的长度都控制在1m,电源线的离地高度控制在0.1m,如有可能,最好用一个木制支架来摆放电源线。
当受试设备的电源线为不可拆卸,而且长度超过1m时,那么超长部分就应当挽成个直径为0.4m的扁平线圈,并行地放置在离参考接地板上方0.1m处。