靜電放電ESD抗擾度試驗注意事項

靜電放電是一種自然現象，當兩種不同材料相互摩擦時，由于介電強度不同，就會產生靜電電荷，當其中一種材料上的靜電電荷積累到一定程度，在與另一個物體接觸時，就會擊穿其間介質通過這個物體到大地的阻抗形成通路而進行放電。靜電放電及其影響是電子設備的一個主要干擾源。由于靜電的存在，使人體成為對電子設備或爆炸性材料的最大危害。一方面靜電會引起電磁變化造成設備誤動作，嚴重時損壞設備半導體器件，從而造成設備永久失效。

一、ESD的產生可以分三種模式

1、人體放電模式（HBM）：人體通過摩擦或其他方式積累靜電，當人體接觸電子元件時，靜電通過元件的管腳放電。HBM模型中，人體等效電阻為1.5kΩ，等效電容為100pF。其電流波形的峰值一般在1.2A-1.48A，電流上升時間在2-10ns，持續時間在130ns-170ns之間。

2、機器放電模式（MM）：模擬帶電導體在電子元件上產生靜電放電。機器（如機械手臂）積累靜電，當機器接觸IC時，靜電通過IC的PIN腳放電。MM模式的等效電阻為0Ω，等效電容為200pF，放電過程較短，電流較大，對元器件的破壞性更大。

3、元件充電模式（CDM）：電子元件在生產運輸過程中積累靜電，當元件的管腳接近或觸碰到導體或人體時，元件內部的靜電會瞬間放電。CDM模式的放電時間極短，電流峰值更高，對器件的破壞性更大。

二、靜電放電抗擾度試驗的注意事項

1、試驗環境條件

環境溫度應為15℃℃~35℃，相對濕度為30%~60%，大氣壓力為86 kPa~106 kPa。

2、試驗布置

確保試驗設備放置在接地參考平面上，使用非導電桌子和水平耦合板。

3、放電方式選擇

根據受試設備的材質和結構，選擇合適的接觸放電或空氣放電方式。

4、放電次數和間隔

按照標準要求，每個點上至少施加10次單次放電，每次放電之間的時間間隔建議為1秒。

5、什么時候采用接觸放電，什么時候采用空氣放電

對于受試樣品的金屬部分，比如金屬螺釘、金屬外殼、各種金屬接口等需要進行接觸放電試驗；對于受試設備的非金屬部分，比如液晶屏幕縫隙、非金屬按鍵按鈕等均需要進行空氣放電試驗。

6、對于金屬外殼的受試產品是否需要接地

有必要進行接地，通過外殼螺釘或接地端，一端接到大地，一端接到水平耦合板。使得靜電發生泄放，降低靜電的能量。

7、模擬實際使用環境

在確定測試條件時，應充分考慮設備的實際使用環境。如果設備可能在干燥、絕緣的環境中使用，如沙漠地區或高海拔地區，那么不接地且高電壓的端子打擊測試可能更符合實際情況。

8、遵循行業標準

不同的行業和產品類型有不同的ESD測試標準。例如，電子設備通常遵循IEC61000-4-2標準，而汽車電子設備則可能需要滿足ISO10605等更嚴格的規范。遵循這些標準可以確保測試的規范性和可比性。

9、風險評估與冗余設計

除了基本的測試要求，還應進行風險評估，識別設備中最容易受到ESD影響的關鍵部件。通過增加冗余設計和防護措施，如使用防靜電材料、增加濾波電路等，可以提高設備的整體抗擾度。

三、靜電試驗檢測標準

GB/T17626.2-2018，IEC61000-4-2：2008《電磁兼容 試驗和測量技術 靜電放電抗擾度試驗》。

檢測試驗找彭工136-9109-3503。