静电枪ESD放电枪的校准与计量
防静电测试设备计量规范
******有限公司工作指令文件修改记录表保存期限：新版发行后1个月*****有限公司部门工作指令文件编号 : WI.PNNPI. 034页数：共 4 页版本号：第 A 版修改次数：第 0 次修改防静电测试设备计量规范制订：审核：批准：生效日期：WI.PNNPI.034目录1.目的2.适用范围3.职责定义4. 程序4.1.被检定仪器说明4.2.检定周期4.3.检定设备4.4..被检定设备、项目及规格要求4.4.1.电阻箱精度计量4.4.1.1电阻箱需要计量档位及要求4.4.2人体综合电阻测试仪器（model－19250）计量4.4.3手腕测试仪器（hakko－498）计量4.4.4连续监控器计量5.记录WI.PNNPI.034 1.目的指导ESD专业人士对防静电测试器材进行定期计量。
2.适用范围适用于平南事业所。
3.职责定义3.1 工程技术人员负责对监控器设备进行安装。
3. 2ESD专业人员负责对设备进行调校，以符合标准。
4. 程序4.1.被检定仪器说明点检设备对象为简单的测试设备，如电阻箱、人体综合电阻测试仪器、手腕测试仪器、连续监控器等。
4.2.检定周期电阻箱、人体综合电阻测试仪器、手腕测试仪器：1次/年连续监控器：1次/年4.3.检定设备（自制）电阻箱、FLUKE-454.4..被检定设备、项目及规格要求4.4.1.电阻箱精度计量使用FLUKE-45测量电阻箱4.4.1.1电阻箱需要计量档位及要求有：①FOR人体综合电阻测量（model－19250）使用：90MΩ、120MΩ90MΩ档误差±10%内———即合格范围为81M-99MΩ120MΩ档误差±10%内———即合格范围为108M-132MΩ②FOR手腕测试仪器（hakko－498）使用：9MΩ、11MΩ9MΩ档误差±10%内———即合格范围为8.1M-9.9MΩ11MΩ档误差±10%内———即合格范围为9.9M-12.1MΩ③FOR连续监控器使用：设备地线部分--3Ω、5Ω台垫部分--3MΩ、4MΩ腕带部分--30MΩ、35MΩ3Ω档误差±10%内———即合格范围为2.7-3.3Ω5Ω档误差±10%内———即合格范围为4.5-5.5Ω3MΩ档误差±10%———即合格范围为2.7M-3.3MΩ4MΩ档误差±10%———即合格范围为3.6M-4.4MΩ30MΩ档误差±10%内———即合格范围为27M-33MΩ35MΩ档误差±10%内———即合格范围为31.5M-38.5MΩ4.4.2人体综合电阻测试仪器（model－19250）计量1.使用电阻箱，电阻箱接地端通过一导线接入人体综合电阻测试仪脚接地端插口。
new智能型静电放电发生器ESD-20G 操作指导
蘇州市泰思特電子科技有限公司静电放电（ESD-20G）操作指导及注意事项1.仪器介绍：图3所标示数的名称依次是：（1）REDUCE（减小）；（2）ADD（增加）；（3）LEFT（向左）；（4）DOWN（向下）；（5）UP（向上）；（6）RIGHT（向右）；；（7）SELECT（设定）；（8）RUN（运行）/PAUSE（暂停）；（9）H.V OUTPUT（高压输出端口）；（10）液晶显示屏。
--------------------------------------------------------------------------------如上图所示, 面板上共有8 个按键ADD,REDUCE,UP,DOWN,LEFT,RIGHT,SELECT,RUN/ PAUSE；其中UP,DOWN两个按键用来上下移动光标,光标所在的行即为选择使能行；按键 SELECT用于对光标所在行选择切换功能；按键LEFT,RIGHT可以左右移动光标，主要用于“时间间隔”“放电次数”“电压设定”的数值改变；按键ADD,REDUCE用于对光标所在位置的数字加/减；按键RUN/PAUSE用于运行和停止。
注：气隙放电只能在单次放电模式下进行，其它放电模式下无效。
2.做ESD测试时 主要操作步骤：第一步：打开主机电源。
第二步：选择放电模式，接触放电或空气放电。
第三步：若选择接触放电（选用尖锥形的放电电极），极性切换选择正压或者负压。
第四步：若切换放电极性，只有在高压上电选择“否”的情况下才可以切换极性。
否则，切换不了。
第五步：四种放电模式,有单次放电、设定放电、自动放电、20PPS放电。
四种模式可任意选择。
第六步：若选择单次放电，高压上电选择选择“是”，选择好所需要的测试电压，按运行键RUN 进行测试，扣动一次枪击开关就放一次电，放电的速率跟手扣动枪击的快慢有关，扣的快，打的快，扣的慢，打的慢。
一般建议近1秒扣动一次枪击开关（这样接近标准）。
静电放电（ESD）测试指引
静电放电（ESD）测试指引展开全文一、目的规范手机静电测试方法，达到测试的准确性和可靠性二、范围适合公司的所有手机方案三、测试仪器静电放电测试仪、静电试验台、耦合板、垂直耦合板、水平耦合板、静电枪说明：模似人或物体在接触手机时的静电放电，检测手机的抗静电能力，空气放电针对非导体，接触放电针对导体。
（注意：高压危险）四、测试样机的状态静电测试前，首先检查测试样机的按键，LCD显示，背光灯、通话等各项功能都正常，保证样机是良品。
测试过程中被测试样机处于通话充电的状态五、测试等级空气放电：+6KV、+8KV接触放电：+2KV、+4KV垂直耦合放电：+6KV、+8KV水平耦合放电：+6KV、+8KV测试环境：15℃～35℃，30%RH～60%RH(湿度)六、静电放电（ESD）测试步骤1.空气放电/接触放电静电放电测试仪SANKI（NS61000-2K）的设置静电放电测试仪（图1-1）a) 首先将SANKI（NS61000-2K）的开关电源打开（按下POWER开关）。
b) 然后进入选择开关，选择空气放电（将开关扳下到AIR处），选择接触放电(将开关扳到CONTACT位值)c) 当选择了空气放电后，按下HV ON开关按键，（在按开关HV ON前，必须确保OUTPUT放电枪插入插口，同时VOLTS ADJUST旋钮逆时针旋到底）。
d) 然后顺时针旋转VOLTS ADJUST旋钮, 调节输出电压(OUTPUT VOLTAGE)到8KV，(选择SINGLE按键是单脉冲放电，即是按下静电枪就放下电， REPEAT按键即是按下静电枪连续放电，COUNT就是按设定的次数放电，20PPS按键是按下静电枪在一秒内放20次电。
)一般选择SINGLE键。
e)按下READY键即可进入准备放电状态，现在就可以用静电枪对着手机外围需要测试的各个部位放电，按下静电枪上的按键即放电一次。
测试完+8KV测试后，按下STOP按键就可以停止转到-8V测试静电枪（图1-2）f) 调换到-8KV测试，此时注意操作，先要将VOLTS ADJUST旋钮旋到电压为0KV，然后按HV OFF键，再按P-按键调到负极性，按HV ON键，然后再调节VOLTS ADJUST按键到-8KV，用静电枪对着手机外围测试部位放负极性-8KV。
ESD-20G说明书
苏州泰思特电子科技有限公司
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ESD-20G 智能型静电放电发生器
使 用 说 明
一、静电放电测试仪概述
保护设备免受静电放电的危害，无论对生产厂或者用户都是一个十分重要的问题，特 别是采用微电子器件组装以后，为了确保产品和系统的可靠性，对静电放电危害性问题的 考虑显得尤其重要。 静电问题与环境条件以及使用场合有关，静电电荷尤其可能在干燥与使用人造纤维的 环境中产生。一个最普通的例子是操作人员在控制室的地毯上走动时，他走每一步都可能 从他的身体与织物交换中产生(包括得到或丢失)电荷；另外，操作人员和他的座椅间的摩 擦也可能产生电荷交换。操作人员可以是直接的或是通过静电感应而带电，对于后者，除 非操作人员有适当的接地措施，否则导了电的地毯就起不到任何保护作用。 图１给出了不同织物的相对湿度下可能产生的静电电压值，从图中可见针对不同的人 造织物与不同的环境条件，设备可以遭到高达数千伏的放电情况。
3.1 主要技术指标
(1) 充电电压范围 苏州泰思特电子科技有限公司 0～20.00kV － 3 －
ESD-20G 智能型静电放电发生器 (2) 静电极性 (3) 放电频率 正或负 单次 20次／秒 按设定的放电次数放电 自动放电 4位计数器(用于计数放电最多可达9999次) 放电电容: 150pF 放电电阻: 330Ω 圆锥形接触电极及球形气隙放电电极 10℃～35℃ 温度: 相对湿度: 30％～60％ 大气压力: 68KPa(680mbar)～106KPa(1060mbar) 单相AC175~250V， 50／60Hz
放电、连续放电（20pps）或自动放电” ； 在这一行“UP（5）,DOWN（4） ，SELECT （7） ”这三个按键为有效按键，其它按键无效； （注：只有在“接触放电”模式下 才可对“四种模式”进行选择操作。 ）
esd静电放电抗扰度检测方法与检测标准
ESD静电放电是指在两个接触或接近的物体间由于静电电荷失去平衡而发生的放电现象，通常称为静电击。
在现代电子产品制造和使用过程中，静电放电对电子产品的影响极其重要，甚至可能对产品的性能和寿命产生严重影响。
对静电放电抗扰度检测方法和检测标准的研究和制定显得尤为重要。
一、ESD静电放电抗扰度检测方法1. 传统方法传统的ESD静电放电抗扰度检测方法主要包括人体静电放电（HBM）、机器模拟静电放电（MM）和车间模拟静电放电（CDM）三种方式。
其中，HBM是通过人体与电气设备或系统之间的接触来模拟电气设备在实际应用中的静电放电，MM是通过模拟电气设备在实际应用中的机器间的接触来模拟静电放电，CDM则是通过模拟电气设备在实际应用中的车间之间的接触来模拟静电放电。
这些方法在一定程度上可以模拟实际应用环境中的静电放电，但是在实际应用中的适用性和准确性有待进一步验证。
2. 新兴方法随着科学技术的不断进步和电子产品的不断更新换代，新兴的ESD静电放电抗扰度检测方法也在不断涌现。
基于纳米技术的ESD静电放电抗扰度检测方法，通过利用纳米技术的特殊性能，可以更加精准地模拟和检测实际应用环境中的静电放电，提高了检测的准确性和可靠性。
还有基于仿生学的ESD静电放电抗扰度检测方法，通过模拟自然界中生物体对静电放电的响应机制，可以提高电子产品对静电放电的抗扰度。
二、ESD静电放电抗扰度检测标准1. 国际标准目前，国际上对ESD静电放电抗扰度检测标准的制定已经相对成熟，在国际电工委员会（IEC）和国际标准化组织（ISO）已经有了相关的标准，如IEC 61340系列标准和ISO 10605标准等。
这些标准主要针对静电放电的发生原理、检测方法、抗扰度要求等进行了详细规定，对于全球范围内的电子产品生产和使用具有重要指导意义。
2. 国内标准在国内，我国电子技术标准化研究院（CESI）和我国合格评定国家认可委员会（CNAS）等机构也已经制定了相关的ESD静电放电抗扰度检测标准，如GB/T 16927标准等。
静电放电发生器的关键指标
一、要注意的是放电电压。
1、一般国产静电放电发生器的放电电压范围有2种：0（0.1）~20kV和0（0.1、0.5）~30kV。
2、电压精度：大部分为±5%（标准要求±5%），部分为±3%。
一般说高端部分做的标称精度没有啥问题，低端部分比较困难。
大部分计量报告只检测2kV~15kV区间，区间外不作测量，所以低端电压精度可信度存在一定问题。
好在ESD测试很少用到1kV以下。
3、放电电压的稳定性在标准中没有具体提出要求，一般静电放电发生器的技术指标中也没有说明，然而却很重要！这直接影响到放电的稳定性。
二、校准时的放电电流波形：校准（约束）放电枪的干扰强度主要看放电电流，这个电流是指在特定电阻（2Ω）上产生的放电电流，校准设备在标准有详细规定。
对放电电流波形有若干要求：1、放电电流前沿0.7(0.6)~1nS，这个数据很重要。
从实际情况来说，绝大部分静电放电发生器可以做到这个指标。
2、放电电流峰值，这个数据也是很重要，直接影响放电强度，要求±10%。
从实际情况来说，大部分国产静电放电发生器控制不好这个指标，第一峰超出±10%范围的很常见。
所以这个技术指标要重点注意。
这里暂且把这个指标作为平均值来考虑，因为很多静电放电发生器的放电稳定性很差，同一把枪，放电稳定性有可能就超出±10%。
3、放电电流的稳定性，这也是比较重要的地方。
绝大部分国产静电放电发生器的放电电流的稳定性比较差，标准要求10次放电里重复6次及以上，取重复的值。
很多可信度比较低的报告是取10次里比较好看的那次放电，哪怕另外9次偏差很大。
这使普通使用者很难注意到的问题，较为严谨的测试机构才会去做一个判断。
三、空气放电是否能保持5秒以上：随着塑壳电子设备、液晶显示电子产品应用的增加，空气模式的静电放电测试也多了起来。
所以越来越多的工程师对空气放电测试的不确定性提出了质疑，现象是：1、在自己的实验室测试10kV可以通过，送到测试机构5kV甚至更低电压也不能通过;2、天气潮湿一点，设置到20kV也未必能对地放电。
静电放电ESD的电流和电压测试校准
我们设计产品做静电放电ESD测试的时候，经常会出现这样那样的问题，有时候百思不得其解，这时候我们可不可以换种思路：看下你手里的静电枪，也许问题出在它身上也不是美可能啊？那么我们怎么来验证呢，这就需要用到静电放电发生器校准靶心（华瑞高）和法拉第笼（horigol）配合示波器来校准一下静电放电模拟器的电流，高阻高压表或者高压探棒来校准静电ESD的电压。
下面我们就具体介绍一下产品参数和搭配方案1静电放电校准靶心技术参数依据标准IEC61000-4-2：2018；2Ω阻抗±5%；测试电压高达30KV；插入损耗±0.5dB在1GHz；插入损耗±1.2dB在4GHz；内部芯片采用SMT焊接技术。
2，法拉第笼FLDL技术参数：依据标准IEC61000-4-2：2018；内尺寸：L1.5*W0.7*H1.5m；（可定）外尺寸：L1.6*W0.85*H1.6m；（可定）衰减隔离度：10MHz-6GHz≥40dB；3，静电放电校准屏蔽版尺寸：1.2*1.2m(可定)；安装静电靶心。
两种方案校准电流连接示意图如果需要示波器的选择建议或者靶心安装校准视频可私聊我哦4，高阻高压表技术参数：测量范围：0-±100kv；测量准确度：±0.5%RD±0.01%FS；输入内阻：≥100GΩ=1x1011Ω；显示：4½ 数字LCD；分辨率：±1v(0-±19.99kv)，±10V≥20kV 体积：L20cm*W15cm*H40cm；重量：约3kg。
5，高压探棒输入阻抗输入电容补偿范围衰减倍数最大测量电压最大脉冲峰值电压100MΩ≤3pF 7pF-49pF 1000x 20kV 40kV(≤100ms) 带宽上升时间终端负数精度温度系数延时时间100mHz ≤3.5ns 1MΩ±3% ≤0.006%/℃16ns。
静电喷枪电压,电流的调试方法
静电喷枪电压,电流的调试方法
调试静电喷枪的电压和电流需要根据具体的设备和调试要求来进行操作。
以下是一些一般性的调试方法：
1. 了解设备参数：首先了解并熟悉静电喷枪的工作电压范围和电流要求。
这些信息可以在设备的说明书或技术规格中找到。
2. 调节电压：根据设备要求和实际应用需要，调节静电喷枪的电压。
一般来说，增大电压会增加喷枪的电场强度，提高喷涂效果。
但是要注意，电压过高可能会引起火花放电或损坏设备，因此需要保持在安全范围内。
3. 调节电流：电流通常是由控制设备中的电源来实现调节的。
通过增大或减小电流，可以调节静电喷枪的喷涂效果。
更高的电流会增加喷涂量，但太高的电流可能会导致静电喷枪过热或损坏。
4. 测试和调试：在调整电压和电流之后，进行喷枪的测试和调试。
通过观察喷涂效果来判断是否需要进一步调整参数。
如果发现问题，可以逐步调整电压和电流，直到获得满意的喷涂结果。
5. 定期检查和维护：静电喷枪在长时间使用后，可能需要进行定期的检查和维护。
例如，清洁电极、更换磁石等。
此外，有些设备还可能提供调整电压和电流的控制器，可以通过设置控制器来调节参数，这样可以更方便地进行调试和控制。
以上方法仅供参考，具体的调试方法和步骤可能因设备型号、使用环境等因素而有所差异。
在进行调试时，应遵循设备制造商的说明和安全操作指南，确保安全可靠地完成调试过程。
如果不确定操作步骤或有安全隐患，请咨询专业人士或设备制造商。
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静电枪ESD放电枪的校准与计量1
黄久生、罗贵福、陈斌*，李春萍**
*亿艾迪(ESD-china)科技公司，北京市西城区陶然亭路55号，100054
**北京市劳动保护科学研究所，北京市西城区陶然亭路55号，100054
摘要 静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）的校准是校准静电发生器（静电枪）的关键技术。
目前我国标准没有规定静电放电电流靶的校准方法，有些计量部门用静电放电发生器对放电靶放电，通过电流测试波形来校准放电靶，很显然，这种方法不准确也不科学，更不符合IEC61000-4-2标准要求。
本文阐述了静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）的校准方法。
关键词校准静电放电电流靶-衰减器-传输线链，放电靶适配器，插入损耗，传输阻抗，反射系数
1.前言
目前我国静电发生器的校准1都是按照或参考GB/T 17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验标准2。
但是GB/T 17626.2-2006 （采用IEC61000-4-2第一版）标准没有规定静电放电电流靶的校准方法，而放电电流靶的校准是校准静电发生器的关键技术，有些计量部门用静电放电发生器对放电靶放电，通过测试电流波形来校准放电靶，很显然，这种方法既不准确也不科学，更不符合IEC61000-4-23第二版和第三版标准要求。
本文参考IEC61000-4-2-2009第三版标准浅谈静电放电电流靶的校准，静电放电电流靶锥形适配器的插入损耗和反射系数的测试方法。
实际上从2002年6月IEC61000-4-2第二版草案到最新的标准附录中都给出了静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）的校准方法。
这一标准和方法更为科学准确，也将是为我国下次修订和新发布标准时的重要参考内容。
2.低频系统传输阻抗测量
静电放电电流靶的校准有两项内容。
一是系统传输阻抗，即电流灵敏度，用恒流源产生1A的电流。
第二是插入损耗，即频率响应特性。
系统传输阻抗测试相对简单，标准要求系统传输阻抗： 2 Ω±5%。
用恒流源产生1A标准电流，用2只100欧姆的精密电阻(0.1%)并联，由数字多用表测试电压。
1国家自然科学基金项目(50477053, 50077025, 50110205182) 国防科技重点实验室基金(00JS25.2.1.JB4202)
图1. 低频系统传输阻抗测量原理
3.静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）插入损耗（频率特性）
3.1 静电放电电流靶适配器插入损耗和反射系数测试
主要测试设备和器材有网络分析仪1台和静电放电靶（美国ESDEMC A40014）1个以及静电放电靶适配器（美国ESDEMC A40025）1对。
首先测量放电靶适配器插入损耗和反射系数。
用一对相同的静电放电靶适配器面对面相连接后接到网络分析仪测试S11，S22和S21, S12参数是否符合标准要求。
图2. 放电靶适配器插入损耗和反射系数测试装置
图3，插入损耗测试结果图4. 反射系数测试结果
静电放电电流靶适配器的测试结果显示，插入损耗最大不到-0.2dB, 小于标准要求的-0.3dB，1GHz以下反射系数小于-30dB，1GHz以上小于-20dB，均优于标准要求。
3.2 静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）插入损耗
先校准好网络分析仪，再将放电靶适配器与要校准的静电放电靶安装好后再接到网络分析仪测试静电放电电流靶-衰减器-传输线链（系统）插入损耗：
放电靶－衰减器－传输线的链插入损耗测试原理
测试结果如下图，标准要求静电放电电流靶－衰减器－传输线的链插入损耗: 频率范围（≤1GHz）：±0.5dB；频率范围（1GHz～4GHz）：±1.2dB。
北京东方计量测试研究所（航天514所）2011年对这个放电电流靶校准证书（WC11-1733）6的结果是，频率范围≤1GHz：±0.2dB（远优于标准要求的±0.5dB）, 频率范围1GHz～4GHz：±0.7dB(远优于标准要求的±1.2dB）。
可见，其频率特性非常好。
3.3放电枪放电实测电流波形
对每一个放电靶，在测试灵敏度和插入损耗之后，安装在法拉第箱上，用EST802静电放电枪进行实际测试波形。
3GHz Oscilloscope
4. 结论
本文参考IEC61000-4-2标准阐述了静电放电电流靶－衰减器－传输线链的传输阻抗和插入损耗的测试方法。
这一方法为我国静电放电发生器的校准和制定我国新标准参考。
但是这只是校准静电发生器电流的方法，而要校准静电放电发生器，另一重要参数是“开路电压”。
希望以后的IEC61000-4-2标准或我国标准不但规定电流的校准方法，也规定电压的校准方法。
5.参考文献
1黄久生李春萍 ESD发生器开路电压和电流波形校准方法探讨安全与电磁兼容 2011.04
2 GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
3 IEC61000-4-2
4 ESDEMC A4001 静电放电靶技术参数
5 ESDEMC A4002 静电放电靶适配器技术参数
6北京东方计量测试研究所校准证书（WC11-1733）。