電子產(chǎn)品ESD測試及要求

1、1試驗對象：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)備遭受直接來自操作者的靜電放電和對臨近物體的靜電放電時的抗擾度要求和試驗方法。對電子產(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其他靜電放電起因大得多。若電子產(chǎn)品能提高針對因操作者的靜電放電的抗擾性，則針對因其他因素的靜電放電的抗 擾性也會有相應(yīng)的提高。3試驗?zāi)康脑囼瀱蝹€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)備時的放電。(2)人或物體對鄰近物體的放電。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(放電開關(guān))。放電線路中的儲能電容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。現(xiàn)已證明，用這種放電狀態(tài)來體現(xiàn)人體放電的模型是足夠嚴(yán)酷的。ns«27-3等級指示電壓 kv放電的第一個修值 電沈仕10%) a放電開關(guān)操作時的 上升時間友ns在3加時的電施仕30%)a在60ns時的電用(±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的波形5試驗方法該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗方法有兩種：接觸放電法和空氣放電法。接觸放電法：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。空氣放電法：將試驗發(fā)生器的充電電極靠近受試設(shè)備并由火花對受試設(shè)備激勵放電的一種 試驗方法。接觸放電是優(yōu)先選擇的試驗方法，空氣放電則用在不能使用接觸放電的場合中。(b)接觸放電6試驗等級及其選擇試驗電平以最切合實際的安裝環(huán)境和條件來選擇，表2提供了一個指導(dǎo)原則。 表2同時也給出了靜電放電試驗等級的優(yōu)先選擇范圍，試驗應(yīng)滿足該表所列的較低等級。標(biāo)準(zhǔn)中接觸放電之所以可以用比較低的試驗電壓來進(jìn)行試驗，

4、是因為接觸放電有著極其陡峭的上升時間，其諧波成分更豐富，對設(shè)備的考核也更嚴(yán)格。等級的選擇取決于環(huán)境等因素，對具體的產(chǎn)品來說，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:試臉等級選擇接觸放電空氣放電安裝條件環(huán)境條件等級電壓 kv等級電壓 kv抗靜電 材料合成材 料相對濕度 %rh1212/352424/1036| 38/5048415/10特麻x*特殊/r /7注：*是一個開放等級，必須在專用設(shè)備的規(guī)范中加以規(guī)定。7試驗環(huán)境對空氣放電該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境條件：環(huán)境溫度：15c35c、相對濕度：30%60%rh、大氣壓力：86kpa106kpa對接觸放電該標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定特定的環(huán)境條件。8試驗布置該標(biāo)準(zhǔn)

5、對試驗布置也做出了詳細(xì)的規(guī)定，下圖所示為臺式設(shè)備的試驗布置示意圖。在木桌上放置一個1.6m x 0.8m的金屬板，這作為水平耦合板，可以對這個金屬板直接放電。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，可增加一塊水平耦合板，但不能搭接起來，而要距離0.3m,短邊相鄰，通過電阻和銅片連到公共地上。i桌面設(shè)備的靜電試驗方法» - - 直接放電的典型位10直接放電的典型位置通過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vcp放電的典型位量電源電纜470kfl信號電纜9試驗實施實施部位：直接放電施加于操作人員在正常使用受試設(shè)備時可能接觸到的點或面上；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受試設(shè)備直接接觸時發(fā)生的靜電放電情況。間接放電則是對水平耦合板和垂直耦合板進(jìn)行放電，模擬了操作人員對放置于或安裝在受試設(shè)備附近的物體放電時的情況。直接放電時，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，計算機鍵盤縫隙等情況）才改用氣隙放電。試驗中一般以1次/秒的速率進(jìn)行放電，以便讓設(shè)備對試驗來得及響應(yīng)。對選定點以正極性或負(fù)極性中最敏感的極性至少施加10次單次放電。另外正式試驗前

7、可用 20 次/秒的放電速率，對被試設(shè)備表面很快掃視一遍，目的是找出設(shè)備對靜電放電敏感的部位。間接放電：選用接觸放電，試驗次數(shù)、試驗間隔及試驗極性同直接放電。試驗電壓由低等級到高等級逐漸增加到規(guī)定值。 （ 由于被測設(shè)備與實驗電壓可能存在非線形關(guān)系，高等級通過有時并不能確保低等級也能通過）不同的產(chǎn)品或產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)對試驗的實施可能根據(jù)產(chǎn)品的特點有特定的規(guī)定。10 試驗結(jié)果靜電放電可能產(chǎn)生的如下后果：（ 1）直接通過能量交換引起半導(dǎo)體器件的損壞。（ 2）放電所引起的電場與磁場變化，造成設(shè)備的誤動作。對不同試驗結(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 ：功能暫時降低或喪失，但可自行恢復(fù)性能；c:功能暫時降低或喪失，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，試驗結(jié)果判合格。這意味著產(chǎn)品在整個試驗過程中功能正常，性能指標(biāo)符合技術(shù)要求。符合 b 的產(chǎn)品，試驗結(jié)果應(yīng)視其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品使用說明書或者試驗大綱的規(guī)定，當(dāng)認(rèn)為某