靜電放電(ESD)測試是電磁兼容性測試中非常重要和基礎(chǔ)的檢測項目類型之一,它主要是評估電氣和電子設(shè)備遭受靜電放電時候的抗干擾特性。
靜電放電試驗依據(jù)國家標準GB/T17626.2-2018,國際標準IEC61000-4-2:2008檢測標準把檢測項目分為接觸放電(Contact Discharge)和空氣放電(Air Discharge)。
ESD測試等級
不同的測試等級對應(yīng)不同的測試電壓 ,等級1,接觸放電±2kV,空氣放電±2kV;等級2,接觸放電±4kV,空氣放電±4kV;等級3,接觸放電±6kV,空氣放電±8kV;等級4,接觸放電±8kV,空氣放電±15kV。
接觸放電直接對設(shè)備導(dǎo)電金屬表面施加放電,空氣放電通過空氣間隙對非導(dǎo)電表面(如塑料外殼、縫隙)模擬靜電火花。測試等級選擇需根據(jù)產(chǎn)品類型和行業(yè)標準(如消費類電子常用等級 2或者等級3,工業(yè)設(shè)備通常選擇等級3,電力設(shè)備通常選擇等級4;軌道交通設(shè)備通常選擇等級3)。
ESD布置的驗證
驗證的目的是確保ESD試驗布置可運行。ESD試驗布置包括:
—ESD發(fā)生器;
—放電回路電纜;
—470kΩ泄放電阻:
—接地參考平面;
—形成放電路徑的所有連接。
要驗證正確的ESD試驗布置,一種驗證方法是觀察在低電壓設(shè)置時,對耦合板空氣放電時產(chǎn)生的小火花和在高電壓設(shè)置下的大火花。在此驗證之前,要驗證接地帶的連接和位置。
基本原理:因為來自ESD發(fā)生器的波形參數(shù)通常不會發(fā)生細微變化(例如:波形的上升時間和持續(xù)時間不會漂移),最可能的失效是ESD發(fā)生器電壓未送至放電電極,或者是電壓控制失效。放電路徑中的電纜、電阻或者連接導(dǎo)線的損壞、松脫或缺失,都會導(dǎo)致無法放電。在試驗前,建議先驗證ESD試驗布置。
實驗室環(huán)境條件
受試設(shè)備應(yīng)在預(yù)期的氣候條件下工作。在空氣放電試驗的情況下,氣候條件應(yīng)在下述范圍內(nèi):
1.環(huán)境溫度:15℃~35℃;
2.相對濕度:30%~60%;
3.大氣壓力:86 kPa~106 kPa。
檢測結(jié)果的性能評級
根據(jù)設(shè)備功能表現(xiàn)分為四個等級:
A級:測試中及測試后功能正常;
B級:測試中功能短暫異常,但自動恢復(fù)(無需人為干預(yù));
C級:功能異常需手動重啟或調(diào)整(如復(fù)位);
D級:設(shè)備損壞,測試失敗。