静电放电抗扰度试验
EMC测试介绍
电快速脉冲群
EFT同样也是EMS的一个测试项目，主要为 了考核电子设备对来自继电器，接触器等 在切换电感性负载时在电源线，控制线和 信号线上干扰的抗扰性，在继电器，接触 器等器件切换时，会在电路中产生一个有 上升时间短，重复频率高，能量较低的特 点的干扰信号，也可能导致EUT的性能下 降，甚至是损坏，这个测试就是通过EFT信 号发生器来模拟这样的信号，测试EUT在 这样的环境下能否正常工作。
实验室的测试普通产品的测试低频范围一般 为80MHZ—1000MHZ，高频可能达到3G， 测试信号未经调制的信号场强为3V/m，在 正式试验时要用1kHz的正弦波对未调制信 号进行深度为80%的幅度调制。试验场地 电波暗室，是标准所规定优先选用的试验 场地。要求电波暗室有合适的尺寸，能维 持被被测产品以足够空间的均匀场域，必 要时可在电波暗室里安装一些吸收材料来 削弱室内的反射情况，维护场的均匀性。
信息技术类，所用的标准是EN55022，第二 类是家用电器类，所用标准是EN55014， 第三类是灯具类，所用标准是EN55015， 第四类是音视频类，所用标准是EN55013。 按照标准规定进行测试，EUT离天线的距 离是3米，台式设备是放在0.8米的绝缘桌上， 落地式设备室放置在0.15的绝缘木板上，在 测试时，天线在对应 的1米、2米、3米、4 米高的地点，转台360度旋转，寻找辐射的
静电放电试验主要针对用户可以实施的维护。 正常使用中用户可以接触的区域，正常使 用的位置，分为直接放电和接触放电直接 放电模拟了操作人员对受试设备直接接触 时发生的静电放电情况。间接放电则是对 水平耦合板和垂直耦合板进行放电，模拟 了操作人员对放置于或安装在受试设备附 近的物体放电时的情况。其中接触放电是 优先选择的试验方法，间接放电只有在不 能使用接触放电的场合中。
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策电子设备在使用过程中会受到各种各样的电磁干扰，其中静电放电是造成电子设备故障的主要原因之一。
电子设备的静电放电抗扰度试验问题分析及对策对于保证产品的可靠性和稳定性具有重要意义。
本文将对该问题进行分析，并提出解决对策。
一、问题分析静电放电是指在接触或者分离的时候由于电荷的积累而发生的放电现象。
这种现象很容易对电子设备产生影响，具体表现为设备的闪烁、死机、数据丢失等现象。
主要的原因是在现代电子设备的部件中，很多都是采用了集成电路，而集成电路则对静电放电非常敏感，很小的静电放电电流就可以对设备造成损害。
目前，静电放电抗扰度测试主要包括触电抗扰度测试、直接接触抗扰度测试和间接接触抗扰度测试。
而在测试过程中存在以下问题：1.测试结果不稳定：测试结果会因环境条件、操作人员的差异等原因而出现不稳定的情况，导致无法准确评估设备的静电放电抗扰度。
2.测试设备不准确：一些测试仪器设备可能存在精度不高、操作不便等问题，导致测试结果不准确。
3.测试方法过时：随着电子设备的不断更新换代，测试方法也需要不断更新以适应新设备的特性，但目前一些测试方法可能已经过时，无法有效评估新设备的静电放电抗扰度。
以上问题都会直接影响电子设备静电放电抗扰度测试的准确性和可靠性。
二、对策为了解决以上问题，提高静电放电抗扰度测试的准确性和可靠性，可以采取以下对策：1. 环境控制：测试过程中，应尽量控制环境条件，减少外界因素的干扰。
例如在测试室内采取防静电地板、静电工作服等措施，减少静电的积累。
2. 测试设备优化：选用高精度的测试仪器设备，确保测试结果的准确性。
对测试设备定期维护和校准，保证其在良好的工作状态。
3. 测试方法更新：定期对测试方法进行检讨和更新，针对新设备的特性进行改进和完善。
可以通过与行业标准的对接，了解最新的测试方法和要求，及时对测试方法进行调整。
4. 员工培训：对测试人员进行专业的培训和考核，提高其测试操作技能和专业水平。
静电放电抗扰度试验
当带电物体接近导体时，导体上的自 由电荷会受到电场力的作用而重新分 布，形成感应电荷，从而产生静电。
静电放电的传播途径
电场传播
静电放电产生的电场会在空间中 传播，影响周围物体的电荷分布。
电流传播
静电放电会产生电流，电流沿着导 电介质传播，对周围物体产生电磁 干扰。
耦合传播
静电放电通过耦合的方式将干扰信 号传播到其他电路或系统。
2. 施加静电放电
使用静电放电模拟器在被测设备上施加静电放电脉冲，分别在几个不 同的位置和角度进行多次试验。
3. 监测与记录
通过信号发生器和示波器等测试设备监测被测设备在静电放电过程中 的性能表现，如信号质量、电路参数等，并记录相关数据。
4. 结果分析
根据记录的数据分析被测设备的静电放电抗扰度性能，评估其在静电 放电环境中的可靠性。
静电放电类型
根据放电电流的波形和能量，静电放电可分为三种类型：电晕放电、刷形放电 和火花放电。
静电放电的危害
01
02
03
电子设备损坏
静电放电产生的瞬时电流 和电压可能超过电子设备 的耐受阈值，导致设备性 能下降或损坏。
数据丢失
静电放电可能引发电磁脉 冲，干扰计算机存储的数 据，导致数据丢失或损坏。
人体伤害
静电放电对人体有一定的 电击作用，长期接触静电 放电的工作人员可能面临 健康风险。
静电放电抗扰度试验的意义
提高产品质量
通过进行静电放电抗扰度 试验，可以评估产品的抗 静电干扰能力，提高产品 的可靠性和稳定性。
保障人员安全
通过确保产品具备足够的 抗静电放电能力，可以降 低人员因电击而受伤的风 险。
如IEC 61000-4-2、EN 610004-2等，规定了静电放电抗扰度试 验的测试方法、等级和限值要求 。
静电放电抗扰度测试规范
声明一、未经本公司书面同意，使用方不得传播给第三方使用及网络传播。
二、本报告仅对试验样品负责。
三、此测试报告应该公司专用章，否则该报告无效。
四、对报告若有异议，应及时向本公司提出。
五、报告无校对、审核、批准、确认签字无效。
一、试验名称静电放电抗扰度测试二、试验依据测试标准：GB/T 17626.2-2008产品测试是否通过依据判断依据依据1：指示灯指示正常状态：产品上电后，指示灯前5s暗，之后进行1s周期闪烁非正常状态：除了正常状态以外的，状态都归为非正常状态依据2：上位机显示正常状态：上位机复位次数没有变化（不包括上电次数）非正常状态：上位机复位次数出现递增（不包括上电次数），判定非正常工作三、试验目的XXXX产品静电放电抗抗扰度的性能测试四、试验样品五、试验设备六、试验条件（试验方法）1、试验条件温度：15～35℃相对湿度：30％～60％（湿度对试验的影响需要验证）大气压力：86kPa～106kPa静电放电参数接触放电：±8KV空气放电：±18KV2、静电接触放电测试（1）连线方式说明：XXXX测试板电源由12V锂电池电源供电（不使用开关电源），电池对12V电源进行直接供电。
（2）连线示意图：如下图所示（3）接触放电测试步骤a、打开仪器→ESD主菜单1→电压和电压极性设置→计数方式：放电计数→屏幕最上一行进入ESD主菜单2→IEC：接触放电b、更换放电头子：尖头枪头c、按仪器绿色按钮：启动测试d、静电枪按钮按一下（不要长时间按），启动静电枪e、静电枪枪头是尖头，不能使用与线束和接插件的接插测试3、静电空气放电测试（1）连线方式说明：XXXX板电路由12V理电池电源供电（不能使用开关电源），电池对12V电源进行直接供电（2）连线示意图：如下图所示（3）空气放电测试步骤b、打开仪器→ESD主菜单1→电压和电压极性→计数方式：放电计数→屏幕最上一行并按右键进入ESD主菜单2→IEC：空气放电b、更换放电头子：圆头枪头c、按仪器绿色按钮：启动测试d、静电枪按钮按一下（不要长时间按），启动静电枪e、需要进行外壳、线束和接插件的空气静电测试七、试验结果（试验数据）1、1#试验数据（1）接触放电（2）空气放电2、2#试验数据（1）接触放电（2）空气放电六、试验结论1、测试结果：2、测试结果分析及整改意见九、附件(视频或图片)测试时间评估：测试台平台现场照片整体现场图片：线束现场图片：测试不通过测试显示屏照片：产权所有未经许可不得翻印报告中的全部和部分内容。
静电放电抗扰度试验说明
a)在维修时才接触得到的点和表面。
b)最终用户保养时接触到的点和表面。这些极少接触到的点，如换电池时接触到的电池，录音电话中的磁带等。
c)设备安装固定后或按使用说明使用后不再能接触到的点和面，例如，底部或设备的靠墙面或安装端子后的地方。
——试验通过/失败的判断原因（根据通用标准、产品标准或产品类标准规定的性能判据或制造商和购买方达成的协议）；
——采用的任何特殊条件，例如电缆长度或类型，屏蔽或接地，或受试设备运行条件，均要符合规定。
附录1：
IEC61000-4-2标准对静电抗扰度测试仪的主要性能要求如下：
储能电容(Cs+Cd)
150pF±10%
——受试设备和辅助设备的标识，例如商标、产品型号、序列号；
——试验设备的标识，例如商标、产品型号、序列号；
——任何进行试验所需的专门环境条件，例如屏蔽室；
——进行试验所需的任何特定条件；
——制造商、委托方或购买方规定的性能水平；
——在通用、产品或产品类标准中规定的性能要求；
——试验时在骚扰施加期间及以后观察到的对受试设备的任何影响，及其持续时间；
2.接触放电方法：试验发生器的电极保持与受试设备的接触并由发生器内的放电开关激励放电的一种试验方法。
3.空气放电方法：将试验发生器的充电电极靠近设备并由火花对受试设备激励放电的一种试验方法。
4.直接放电：直接对受试设备实施放电。
5.间接放电：对受试设备附近的耦合板实施放电，以模拟人员对受试设备附近的物体放电。
接地参考平面的最小尺寸为1m2，实际的尺寸取决于受试设备的尺寸，而且每边至少应伸出受试设备或耦合板之外0.5m，并将它与保护接地系统相连。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验是电磁兼容性（EMC）领域中的一种重要测试方法，用于评估电子设备在静电放电干扰下的抗扰度。
以下是关于静电放电抗扰度试验的一般流程和技术：
1. 试验介绍：
-静电放电试验是模拟人体静电放电现象，通过给予设备定量的静电放电来评估设备对此种电磁干扰的抗扰度。
2. 试验设备：
-静电放电试验通常使用专门的试验设备，包括静电电源、人体模型（HBM）或机器模型（MM）、试验台等。
3. 试验参数：
-试验参数包括静电放电电压、放电极间距、放电次数等，这些参数通常根据相关标准或规范进行设置。
4. 试验环境：
-静电放电试验需要在恒温、恒湿的环境条件下进行，以确保试验结果的可靠性。
5. 试验过程：
-试验前，需要对设备进行预试验，以确定设备的敏感性和适应
性。
-在试验过程中，按照预设的参数和序列进行静电放电，并记录设备在放电过程中的反应和性能变化。
6. 试验评估：
-根据试验结果，对设备的抗扰度进行评估和分析。
-静电放电试验通常根据相关标准或规范，将试验结果与预设的抗扰度要求进行比较，判断设备是否符合要求。
7. 报告和验证：
-完成试验后，生成详细的试验报告，包括试验条件、试验结果、设备反应等信息。
-可以通过再次测试或其他验证手段，确认设备的抗扰度改进措施的有效性。
需要注意的是，静电放电试验应该由专业的测试机构或资质认证实验室进行，以确保试验的准确性和可靠性。
对于电子产品的设计和开发过程中，合理的电磁兼容性设计和抗扰度验证是非常重要的，可以帮助提高产品的可靠性和稳定性。
电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验静电放电抗扰度试验（Electrostatic Discharge, ESD）是电磁兼容性试验（Electromagnetic Compatibility, EMC）中的一种重要测试技术，用于评估电子设备在静电放电环境下的抗扰度能力。
下面是有关静电放电抗扰度试验的一些基本信息：1.测试目的：静电放电抗扰度试验的主要目的是模拟和评估电子设备在静电环境下的性能表现，以判断其对于静电放电所带来的干扰的敏感程度。
这种测试可以帮助确保设备在实际使用中的可靠性和稳定性。
2.试验原理：静电放电是由于电荷的积累产生的突然放电，通常由人体接触或靠近设备引起。
在试验中，使用专门设计的静电发生器产生预定能量的电荷，并将其以模拟真实应用环境的方式释放到被测试设备上，观察设备的反应和性能变化。
3.试验参数：静电放电试验涉及一系列的试验参数，包括放电等级、放电方式、放电时间、放电重复频率等。
各个行业和标准机构根据实际需求和应用环境，会制定相应的规范和标准来规定这些试验参数。
4.试验过程：该试验根据标准要求，将电荷自发生器通过电极和接触装置传递到设备上，观察设备的反应和性能变化。
常用的观测指标包括设备功能的中断、暂时失活、数据错误、永久性损坏等。
5.相关标准：常见的静电放电抗扰度试验标准包括IEC61000-4-2（国际电工委员会标准）、ANSI/ESD S20.20（美国国家标准协会标准）和ISO 10605（国际标准化组织标准）等。
这些标准提供了统一的测试方法和要求，以确保静电放电试验的一致性和可比性。
通过静电放电抗扰度试验，可以评估电子设备对于静电放电的干扰抵抗能力，帮助设计和生产过程中优化电路设计和材料选择，以提高设备的可靠性和抗扰度。
该测试在电子设备的研发、制造和质量控制过程中具有重要作用。
静电放电抗扰度试验
测试步骤
1. 测试Sample依其正常功能, 配合外围组成Test Configuration, 测试时尽可能Active每种功能, , 来确认测试中所有Function 正 常, , 电源线、信号线种类请依照客户规格使用。用。 2. 依产品结构选定测试点, 所有可能放电的位置都必须列为测试点 3. 依照客户提出之测试规格, 测试电压值由正、负极性, 由低而高依 序执行, 其中Contact Discharge 测试, (含Direct 及Indirect) 及Air Discharge 测试每一个测试点Discharge至少10 次, 每次至少间隔1 秒, (若依Product standard, 如YD 1215 有特别要求,,优先依照其规 定) 4. 依下述方式对EUT 执行静电放电, 并观察测试过程中EUT各项功 能是否正常..
直接放电对待测物eut接触放电contactdischarge针对eut上所有导电表面directdischarge及hcpvcpindirectdischarge作测试静电枪头dischargetip请使用尖头直接接触eut外壳导电部份于电压指示到达要求值时将放电针垂直接触测试点后按控制按钮放电等待电压指示再次达到要求值时再次按钮放电如此反复执行直到测试完成19对待测物隔空放电airdischarge针对放电鎗无法直接接触contact放电的表面或缝隙则执行airdischarge静电枪头dischargetip请使用圆头直接接触eut外壳导电部份启动充放电开关充电在安全无虞之下在不造成eut受测点被损坏的状况下尽快将静电枪头以垂直角度接近并接触eut外壳
b. 间接放电 对耦合平面板(coupling plane) 接触放电接触放电
耦合平面板有垂直(VCP) , 水平(HCP) 之分, 以接触放电方式对VCP, HCP 放电放电:
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静电放电抗扰度试验
静电放电是一种自然现象,经验表明,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到10-6库仑以上(这取决于鞋子与地毯之间的电阻),在这样一个"系统"里(人/地毯/大地)的平均电容约为几十至上百pF,可能产生的电压要达到15kV.研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,电流波形的上升时间在100ps至30ns之间.电子工程师们发现,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏.静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。
1、静电放电抗扰度试验标准
静电放电抗扰度试验(ESD)的国家标准为GB/T17626.2(等同于国际标准IEC61000-4-2) 。
GB/T17626.2国内静电放电标准描述的是在低湿度环境下,通过摩擦使人体带电.带了电的人体,在与设备接触过程中就可能对设备放电.静电放电抗扰度试验模拟了两种情况:a.设备操作人员直接触摸设备时对设备的放电,和放电对设备工作的影响;b.设备操作人员在触摸邻近设备时,对所关心这台设备的影响.其中前一种情况称为直接放电(直接对设备放电);后一种情况称为间接放电(通过对邻近物体的放电,间接构成对设备工作的影响).静电放电可能造成的后果是:a. 通过直接放电,引起设备中半导体器件的损坏,从而造成设备的永久性失效. b. 由放电(可能是直接放电,也可能是间接放电)而引起的近场电磁场变化,造成设备的误动作。
2、静电放电抗扰度试验等级
3、测试方法
静电放电分实验室的型式测试和现场测试两种,标准规定,实验室的型式试验是设备鉴定和认证唯一采用的试验方式.现场试验则受制于现场环境,主要用于现场情况摸底,而不能作为鉴定试验.现场试验要征得用户和制造商双方一致同意后才能进行。
1) 静电放电实验室的型式试验
a. 测试配置
由于静电放电的电流波形十分陡峭,前沿己经达到0.7～1ns,其包含的
谐波成分至少要达到500MHz以上,因此试验室里试验配置的规范性是保证试验结果重复性和可比性的一个关键.配置可以由用户自行制作,标准对此作出了规定,归结起来有以下几点:
(1) 参考接地板采用0.25mm以上铜板或铝板(铝板易氧化,慎用).如用其他金属,厚度至少是0.65mm以上.参考接地板实际尺寸不限,要求四周均超出被试设备(指地面设备)或试验桌台面水平耦合板(用于台式设备)的每边0.5m以上.参考接地板要和试验室的保护接地线相连。
(2) 水平耦合板(仅台式设备有)和垂直耦合板(后者有绝缘支架)的材料与参考接地板相同.两块耦合板各有一根两端接有470kΩ电阻的电缆线与参考接地板相连,以便泄放试验中静电电荷.要求所用电阻有承受放电的能力;整个电缆有绝缘保护,避免与接地板短路。
(3) 对台式设备,在水平耦合板上覆一块0.5mm的绝缘薄板,要求试验中此板不明显积聚电荷.在台式设备试验中,水平耦合板至少比试品的每一边大出0.1m.如试品太大,要么选用更大的试验台;要么选用两张同样的试验台来摆放试品,桌面上的水平耦合板不必焊在一起,而可以在两张桌子的并合处覆一块同样材质的金属,只要各压住每个桌面0.3m以上即可.但要求两张桌子的水平耦合板用电阻线分别与参考接地板相连。
(4) 对地面设备,在参考接地板上要有一个0.1m高的绝缘支座,试品和试品电缆放在绝缘支座上。
(5) 所有连接线(包括参考接地板的接地电缆;耦合板上的带电阻的连接电缆;以及放电枪接到参考接地板上的接地回线等)都必须保持低阻
抗的连接。
(6) 其他应注意的地方
A. 在距试品1m以内应无墙壁和其他金属物品(包括仪器)。
B. 试验中的试品要尽可能按实际情况布局(包括电源线,信号线和安装脚等等).接地线要按生产厂的规定接地(没有接地线的就不接),不允许有额外的接地线。
C. 放电时,放电枪的接地回线与试品表面至少保持0.2m的间距,避免相互间有附加感应,影响试验结果。
b. 静电放电测试方法
标准规定,凡被试设备正常工作时,人手可以触摸到的部位,都是需要进行静电放电试验的部位(这样的部位,除机壳以外,其他如控制键盘,显示屏,指示灯,旋钮,钥匙孔,电源线等都在考核范围内)。
试验时,被试设备处在正常工作状态。
试验正式开始前,试验人员对试品表面以20次/秒的放电速率快速扫视一遍,以便寻找试品的敏感部位(凡扫视中有引起试品数显跳动,动作异常迹象的部位,都作为正式试验时的重点考查部位,应记录在案,并在正式试验时应在其周围多增加几个考查点)。
正式试验时,放电以1次/秒的速率进行(也有规定为1次/5秒的产品),以便让试品来得及作出响应.通常对每一个选定点上放电20次(其中10次是正的, 10次是负的)。
原则上,凡可以用接触放电的地方一律用接触放电.对有镀漆的机壳,如制造厂未说明是作绝缘的,试验时便用放电枪的尖端刺破漆膜对
试品进行放电.如厂家说明是做绝缘使用时,则改用气隙放电.对气隙放电应采用半圆头形的电极,在每次放电前,应先将放电枪从试品表面移开,然后再将放电枪慢慢靠近试品,直到放电发生为止.为改善试验结果的重复性和可比性,放电电极要垂直试品表面。
间接放电:
①对水平耦合板,放电枪垂直地在离开试品0.1m处用接触放电方式进行放电。
②对垂直耦合板,耦合板应放在离试品0.1m处,放电枪要垂直于耦合板一条垂直边的中心位置上进行放电.对试品垂直方向的四个面都要用垂直耦合板做间接放电试验。
2) 静电放电现场测试
现场测试是设备在安装条件下进行的试验.通常是设备在现场受挫后,作为摸底,由制造商和用户协商后进行的试验。
现场测试的布置，为了便于静电放电枪的接地回线电缆的连接,应将参考接地板铺设在地面上,并保持与试品及其系统0.1m的距离.参考接地板的材料和厚度都与实验室配置的要求相同.在条件允许的情况下,接地板的尺寸为0.3m×2m.参考接地板与现场的安全地相连,或连接在试品及其系统的接地端子上.发生器的接地回线接在靠近试品及其系统放电点的参考接地平面上。
当试品及其系统安装在金属桌子上时,而金属桌子又未与现场的安全地连接时,则应将金属桌子通过一根两端带有470kΩ的电阻线接到参考接地平面上,以防止静电积累。