電子產(chǎn)品ESD測(cè)試及要求

1、1試驗(yàn)對(duì)象：該標(biāo)準(zhǔn)所涉及的是處于靜電放電環(huán)境中和安裝條件下的裝置、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和外部設(shè)備2試驗(yàn)內(nèi)容靜電放電的起因有多種，但該標(biāo)準(zhǔn)主要描述在低濕度情況下，通過(guò)摩擦等因素，使操作者積累了靜電，電子和電氣設(shè)備遭受直接來(lái)自操作者的靜電放電和對(duì)臨近物體的靜電放電時(shí)的抗擾度要求和試驗(yàn)方法。對(duì)電子產(chǎn)品而言，因操作者的靜電放電造成受設(shè)備干擾或損壞的幾率相對(duì)其他靜電放電起因大得多。若電子產(chǎn)品能提高針對(duì)因操作者的靜電放電的抗擾性，則針對(duì)因其他因素的靜電放電的抗 擾性也會(huì)有相應(yīng)的提高。3試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)單個(gè)設(shè)備或系統(tǒng)的抗靜電干擾的能力。它模擬：(1)操作人員或物體在接觸設(shè)備時(shí)的放電。(2)人或物體對(duì)鄰近物體的放電。4

2、esd的模擬下圖esd發(fā)生器的基本線路其中高壓真空繼電器是目前唯一的能夠產(chǎn)生重復(fù)與高速的放電波形的器件(放電開(kāi)關(guān))。放電線路中的儲(chǔ)能電容cs代表人體電容，現(xiàn)公認(rèn) 150pf比較合適。放電電阻rd為330q,用以代表手握鑰匙或其他金屬工具的人體電阻?，F(xiàn)已證明，用這種放電狀態(tài)來(lái)體現(xiàn)人體放電的模型是足夠嚴(yán)酷的。ns«27-3等級(jí)指示電壓 kv放電的第一個(gè)修值 電沈仕10%) a放電開(kāi)關(guān)操作時(shí)的 上升時(shí)間友ns在3加時(shí)的電施仕30%)a在60ns時(shí)的電用(±30%) a127.50.714-2:24150.7-18438122.50.7-112648300,7 1168.圖27-3

3、 靜電放電發(fā)生器輸出電流的典型波形靜電試驗(yàn)的波形5試驗(yàn)方法該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法有兩種：接觸放電法和空氣放電法。接觸放電法：試驗(yàn)發(fā)生器的電極保持與受試設(shè)備的接觸并由發(fā)生器內(nèi)的放電開(kāi)關(guān)激勵(lì)放電 的一種試驗(yàn)方法?？諝夥烹姺ǎ簩⒃囼?yàn)發(fā)生器的充電電極靠近受試設(shè)備并由火花對(duì)受試設(shè)備激勵(lì)放電的一種 試驗(yàn)方法。接觸放電是優(yōu)先選擇的試驗(yàn)方法，空氣放電則用在不能使用接觸放電的場(chǎng)合中。(b)接觸放電6試驗(yàn)等級(jí)及其選擇試驗(yàn)電平以最切合實(shí)際的安裝環(huán)境和條件來(lái)選擇，表2提供了一個(gè)指導(dǎo)原則。 表2同時(shí)也給出了靜電放電試驗(yàn)等級(jí)的優(yōu)先選擇范圍，試驗(yàn)應(yīng)滿足該表所列的較低等級(jí)。標(biāo)準(zhǔn)中接觸放電之所以可以用比較低的試驗(yàn)電壓來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，

4、是因?yàn)榻佑|放電有著極其陡峭的上升時(shí)間，其諧波成分更豐富，對(duì)設(shè)備的考核也更嚴(yán)格。等級(jí)的選擇取決于環(huán)境等因素，對(duì)具體的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，往往已在相應(yīng)的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)中加以規(guī)定。表2:試臉等級(jí)選擇接觸放電空氣放電安裝條件環(huán)境條件等級(jí)電壓 kv等級(jí)電壓 kv抗靜電 材料合成材 料相對(duì)濕度 %rh1212/352424/1036| 38/5048415/10特麻x*特殊/r /7注：*是一個(gè)開(kāi)放等級(jí)，必須在專用設(shè)備的規(guī)范中加以規(guī)定。7試驗(yàn)環(huán)境對(duì)空氣放電該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境條件：環(huán)境溫度：15c35c、相對(duì)濕度：30%60%rh、大氣壓力：86kpa106kpa對(duì)接觸放電該標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定特定的環(huán)境條件。8試驗(yàn)布置該標(biāo)準(zhǔn)

5、對(duì)試驗(yàn)布置也做出了詳細(xì)的規(guī)定，下圖所示為臺(tái)式設(shè)備的試驗(yàn)布置示意圖。在木桌上放置一個(gè)1.6m x 0.8m的金屬板，這作為水平耦合板，可以對(duì)這個(gè)金屬板直接放電。另外在距 eut 0.1m的地方還要垂直放置一塊 0.5m x 0.5m的金屬板。這塊金屬板與水 平的金屬板要相互絕緣。這作為垂直耦合用。受試設(shè)備距離水平板邊緣的距離不能小于0.1m。當(dāng)eut較大時(shí)，可增加一塊水平耦合板，但不能搭接起來(lái)，而要距離0.3m,短邊相鄰，通過(guò)電阻和銅片連到公共地上。i桌面設(shè)備的靜電試驗(yàn)方法» - - 直接放電的典型位10直接放電的典型位置通過(guò)vcp間接放電保護(hù)導(dǎo)線a = 0. 1m 的絕緣架接地叁考平

6、面對(duì)vcp放電的典型位量電源電纜470kfl信號(hào)電纜9試驗(yàn)實(shí)施實(shí)施部位：直接放電施加于操作人員在正常使用受試設(shè)備時(shí)可能接觸到的點(diǎn)或面上；間接放電施加于水平耦合板和垂直耦合板。直接放電模擬了操作人員對(duì)受試設(shè)備直接接觸時(shí)發(fā)生的靜電放電情況。間接放電則是對(duì)水平耦合板和垂直耦合板進(jìn)行放電，模擬了操作人員對(duì)放置于或安裝在受試設(shè)備附近的物體放電時(shí)的情況。直接放電時(shí)，接觸放電為首選形式。只有在不能用接觸放電的地方（如表面涂有絕緣層，計(jì)算機(jī)鍵盤縫隙等情況）才改用氣隙放電。試驗(yàn)中一般以1次/秒的速率進(jìn)行放電，以便讓設(shè)備對(duì)試驗(yàn)來(lái)得及響應(yīng)。對(duì)選定點(diǎn)以正極性或負(fù)極性中最敏感的極性至少施加10次單次放電。另外正式試驗(yàn)前

7、可用 20 次/秒的放電速率，對(duì)被試設(shè)備表面很快掃視一遍，目的是找出設(shè)備對(duì)靜電放電敏感的部位。間接放電：選用接觸放電，試驗(yàn)次數(shù)、試驗(yàn)間隔及試驗(yàn)極性同直接放電。試驗(yàn)電壓由低等級(jí)到高等級(jí)逐漸增加到規(guī)定值。 （ 由于被測(cè)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)電壓可能存在非線形關(guān)系，高等級(jí)通過(guò)有時(shí)并不能確保低等級(jí)也能通過(guò)）不同的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)的實(shí)施可能根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)有特定的規(guī)定。10 試驗(yàn)結(jié)果靜電放電可能產(chǎn)生的如下后果：（ 1）直接通過(guò)能量交換引起半導(dǎo)體器件的損壞。（ 2）放電所引起的電場(chǎng)與磁場(chǎng)變化，造成設(shè)備的誤動(dòng)作。對(duì)不同試驗(yàn)結(jié)果，可以根據(jù)該產(chǎn)品的工作條件和功能規(guī)范按以下內(nèi)容分類：a:技術(shù)要求范圍內(nèi)的性能正常；b ：功能暫時(shí)降低或喪失，但可自行恢復(fù)性能；c:功能暫時(shí)降低或喪失，要求操作人員干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位；d ：由于設(shè)備（元件）或軟件的損壞或數(shù)據(jù)的喪失，而造成不可恢復(fù)的功能降低或喪失符合 a 的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果判合格。這意味著產(chǎn)品在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中功能正常，性能指標(biāo)符合技術(shù)要求。符合 b 的產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)視其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品使用說(shuō)明書或者試驗(yàn)大綱的規(guī)定，當(dāng)認(rèn)為某