ESD静电放电模拟器的静电测试原理及模拟方法.docx

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1、ESD静电测试原理：ESD是英文ElectroStaticDischrage，即“静电放电”意思，静电是由于物体之间互相摩擦起电所形成的高压电常，这样的高压会对电子设备，例如手机瞬时放电，从而导致设备暂时性功能失效甚至永久性的损伤。ESD对电子设备的影像程度可分为破坏和干扰，破坏导致暂时隐形或永久性伤害，干扰导致电子设备暂时功能失效，从作用原理上可分为传导和耦合。ESD两种主要的破坏机制，由ESD电流产生热量导致设备的热失效，由ESD感应出过高电压导致绝缘击穿，可能激发大的电流，这又进一步导致热失效。具体从手机的产品特性来讲，静电损坏的机理可以简单降为传导干

2、扰/击穿和耦合干扰/击穿。特别是耦合干扰/击穿容易发生在手机外壳有大面积金属产品中。ESD属于EMC中的EMS的一部分，适用标准GB/T17626.2/IEC61000-4-2,之间的关系是等同的。ESD静电测试方法：温度要求在35%-60%，温度在15°-30°，大力压力要求在86kPa-106kPa，其他实验室要求请参考GB/T17626.2-1998环境状况特别是湿度一定要在测试报告中记录，和静电测试关系最大，具体要求参考公司静电规范文件：ESD测试规范、ESD作业办法、ESD测试报告。ESD静电放电模拟器调试步骤：首先，我们必须要消除对静电的恐惧心理

3、，要坚定地相信静电是有迹可循的，是可以量化可以定位解决的，在实际解决静电过程中，工程师往往花几天甚至数个星期的时间去定位是哪个点被打死了，并且反复时有发生，陷入一筹莫展的境地，之所以会这样，一是因为ESD存在传导和耦合两条干扰途径，耦合本身就存在随机干扰；二是ESD性能受结构整机和主板本省两方面的影像。多个问题绕在一起，容易导致结论的反复，因此，我们解决静电问题要有清晰的思路，ESD调试基础步骤如下：1、要做记录工作，建议一个EXCEL表格，把每一个点的通过的静电电压都记录下来，把实验步骤也记录下来，分析时，先从低电压打，逐级提高，例如：2KV，3KV，8K

4、V，15KV……2、首先要保证主板地露铜击穿电压放电的稳定性和一致性，规定是稳定通过±6KV接触放电，至少不低于4KV，这个是非常关键的步骤3、在保证主板静电性能的前提下，保证主板和配套小板的良好接地，必须大面积接地，例如：滑盖机通过滑轨接地、翻盖机FPC接地、键盘板露铜接地、锌合金和主板良好接地、屏通过金属框接地等，接地电阻要求1ohm以下，这是阻断ESD形成耦合电场，防止随机干扰产生的必要手段。静电发生器放电头参数的选择（放电电阻和储能电容）1、IEC61000-4-2/GBT17626.2，这个标准是电子电气设备ESD模拟测试使用的通用标准，满足大多数

5、产品测试情况。有些产品有专门的产品标准，也是基于此标准。选择的元件参数为150PF和330Ω，此电容参数为人体电容量的储能电容器标称值；电阻参数为表示人体握有某个如钥匙或金属工具等金属物时的源电阻，现已证明，这种金属放电情况足以严格地表示现场的各种人员的放电，除非另有规定，不然都按照此参数。1、ISO10605/GBT19951道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法。不同的电容、电压、电阻表征人在汽车环境下作为静电电荷源的不同特性。需要用到电容为330PF和150PF两放电端，电阻为2000Ω。针对整车，图a和图b在整车实验时都会用到，其中330PF、2000

6、Ω对车内可触及的全部放电点进行试验。150PF、2000Ω对站在车外及进入车内过程中可方便触及的放电点进行试验。针对汽车电子模块如：如导航等进行试验时，使用150PF、2000Ω放电端。接触放电和空气放电位置的选择：除非在产品标准中有其他规定，静电放电只施加在正常使用时可接触到的受试设备的点和面。接触放电对可触及的放电点（一般就是指导体，可以用万用表的二极管档进行测量），空气放电对不可触及的放电点（如绝缘缝隙）。下面几种情况不进行测试：1、在维修和保养的时候才接触的到的点和表面。2、设备安装固定后或按照说明使用后不再能接触到的点和面。3、由于功能要求，对静电

7、放电敏感并有静电警告标签的地方。4、外壳为金属的同轴连接器和多芯连接器可接触的点（信号脚）。该情况只对金属外壳接触放电，如果为非导电材料只进行空气放电。针对上面第4点中的外壳，考虑下面6种情况：ESD静电放电模拟器试验注意事项：1、放电头应与受试位置表面垂直，保证可重复性。2、接触放电必须保证放电尖端与导体面良好接触，不能有缝隙，不然会产生拉弧，严重影响测试结果。3、空气放电时，放电端需要距离被试设备至少15mm，闭合开关，再靠近受试点，直至放电。决不能将圆形放电头直接放在被试点上面，当放电后将放电头移开。必须形成单次放电，因为单次放电的波形符合标准波形（有

8、些静电枪只要按下开关会一直放电）。缓慢靠近还可以减少