電磁兼容系列之靜電抗擾度(ESD)講解
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寫在開頭,常見的靜電放電現(xiàn)象,是不是很熟悉?
當然還有下面這樣的,尤其是在秋冬天脫毛衣的時候,經(jīng)常會聽到噼里啪啦的聲音并可以看到可見的放電現(xiàn)象。
01【靜電放電(ESD)概念】概念: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(zhuǎn)移現(xiàn)象。如下圖:
2.1 靜電放電起因
在低濕度情況下,通過摩擦等因素,使人體積累了電荷。當帶有電荷的人與設(shè)備接觸時,就可能產(chǎn)生靜電放電。秋冬季節(jié)較為干燥,因此靜電現(xiàn)象在秋冬季節(jié)更為常見。
2.2 靜電放電測試的目的
靜電放電測試作為電子產(chǎn)品可靠性測試的一種,是衡量電子產(chǎn)品或系統(tǒng)的抗靜電放電干擾的能力。它模擬:
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操作人員或物體在接觸設(shè)備時的放電;
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人或物體對鄰近物體的放電;
2.3 靜電放電可能產(chǎn)生的后果
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直接通過能量交換引起半導(dǎo)體器件的損壞;
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放電所引起的電場與磁場變化,造成設(shè)備的誤動作;
2.4 靜電放電方式分類
放電方式分為空氣放電與接觸放電。
空氣放電方法是將試驗發(fā)生器的充電電極靠近受試設(shè)備直至接觸到受試設(shè)備的一種試驗方法。
接觸放電方法是將試驗發(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)的放電開關(guān)激勵放電的一種試驗方法。
一般來講,對于金屬表面我們通常采用接觸放電,對于非金屬類的絕緣層表面我們采用空氣放電。
另外接觸放電又可分為直接放電與間接放電:
直接放電就是直接對受試設(shè)備實施放電;
間接放電是通過對受試設(shè)備附近的耦合板實施放電,以模擬人員對受試設(shè)備附近的物體的放電。
2.5 靜電放電發(fā)生器簡圖
2.6 靜電放電發(fā)生器的特性


接觸放電電流波形參數(shù)
2.7 靜電放電發(fā)生器電極
放電電極應(yīng)符合下圖所示的形狀和尺寸
2.8 靜電放電測試方法
在進行靜電放電測試時,靜電放電發(fā)生器的電極頭需要垂直于被測試設(shè)備的表面(如下圖)。測試分為正負極性,IEC61000-4-2標準規(guī)定一個測試點至少放電10次,測試時間間隔一般1s。在測試前后要同時監(jiān)測被測設(shè)備的功能是否正常,以判定是否合格。
2.9 試驗的嚴酷度等級
2.10 靜電放電參考標準
GB/T 17626.2-2018(替代GB/T 17626.2-2006)、IEC 61000-4-2:2008(公眾號后臺回復(fù)關(guān)鍵字:電磁兼容、EMC可獲得EMC測試規(guī)范的國標網(wǎng)盤鏈接)
(搭建環(huán)境參考網(wǎng)絡(luò):上海索莘電子)
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安裝桌腿,桌腿是實木的榫卯結(jié)構(gòu)一一對應(yīng),砸牢接實。
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把桌腿和桌面鎖緊連接,調(diào)整好位置,先長后寬,用尖頭螺絲鎖緊固定好。
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鋪設(shè)參考接地平面,兩個單壓邊板和一個雙壓邊板拼接好,用圓頭螺絲穿孔。
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水平和垂直耦合板的安裝,調(diào)整參考接地板位置,放置好試驗臺,將沒有壓邊的水平耦合板放到桌面。
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放置絕緣襯墊,水平和垂直耦合板經(jīng)泄放電纜連接至參考接地平面,將絕緣襯墊放在水平耦合板上。
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環(huán)境構(gòu)建好之后放置靜電放電測試儀,將主機背部SG與參考接地板連接。
關(guān)于設(shè)備接地與否:對于不接地設(shè)備,由于它不像其他設(shè)備那樣能自己放電,在測試中若在下一個放電前為將之前的電荷消除,那么被測設(shè)備的電荷將積累可能使電壓為預(yù)期值的2倍,從而造成設(shè)備的損壞。因此,不接地設(shè)備在每次靜電放電脈沖施加之前都應(yīng)該釋放掉之前測試所施加的電荷。