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关于静电放电(ESD)测试要求

关于静电放电(ESD)测试要求

第 1 页 共 1 页 关于静电放电(ESD)测试要求

● 参照标准

? GB/T 18595-2014 idt IEC 62547:2009 ?

GB/T 17626.11 5.2章节

● 性能等级

静电放电(ESD)基础知识问答23要点

静电放电(ESD)基础知识问答23要点 1、问:为什么有些ESD地线有阻抗而有些没有呢? 答:ESD地线的目的是将一导电面连接到与电源地等电位的地方,“硬地”是用不具有附加电阻的地线直接连接到地的;电源地与公共点接点之间的电阻基本为0Ω。“软地”是具有内部串联电阻的地线,典型值为1M,这样设计的目的是限制当操作者暴露在110V和最大250V的环境中时可能产生的伤害电流。ESD联合会ANEOS/ESD S6.1—1991建议用“硬地”方式使ESD台面或者地板垫子接地。 2、问:我常穿一只防静电鞋,但常被告之两脚都要穿,为什么? 答:防静电鞋仅在穿戴正确并且要与导电地板或消耗地连在一起时才起作用。行走是摩擦生电的一个极好的例子。若你正确使用防静电鞋,且与ESD地板紧密连接,那么你身上的电荷泄入到地。因此,你与地之间构成的网络在电压上是相同的,但你一抬起穿有防静电鞋的脚,你就会再次充电,要么从你的衣服感应,要么因为摩擦和抬脚而产生摩擦电。若你穿有两只防静电鞋,你就会进一步大大减小比几伏电压高得多的净电荷的机会(典型值为2000—5000V),因为你处于接地状态时间延长了,所以建议在靠近运动物体时,务必穿一双防静电鞋。 3、问:需要在机器与地间连接1M电阻吗? 答:不需要。参照生产厂商在机器或设备方面接地的要求可知,1M电阻是用于保护人体的,参考以下的问题。旁注:将所有靠近ESD敏感工作站的孤立导体接地都是有好处的。可使意外的电场或电荷积累减至最小。 4、问:1M电阻在半导体装配过程中的作用是什么? 答:假设1:我们正谈论ESD控制问题;假设2:人体与半导体及带有半导体的器件接触,在防静电腕、防静电鞋、拉链、地线等地方均可发现1M串联电阻,其作用是限制可通过人体的电流量,

ESD静电产品检测规范

1.目的: 1.1编拟本静电防护外围环境设施检测办法是要以一有系统之管制方式,以求 达到本厂静电防护设备之完善管理检测系统. 1.2避免经过长时间使用,防护设备或材料由于自然或人为之破坏以致丧失其 ESD作用. 2.范围: 适用于XX电子有限公司,保护ESD敏感性电子组件及产品所使用的所有相关材料. 3.权责: 3.1工程部:负责制订静电防护外围设施材料检测规范. 3.2各相关部门:依循静电防护外围设施材料检测办法实施,及相关资料归档. 4.参考文件: 4.1 ANSI/EIA-625 4.2 ANSI/ESD S20.20-1999 5.定义及相关朮语: 5.1 ESD(Electrostatic Discharge):静电放电 5.2 EOS(Electrical Over Stress):电压过应力 5.3CGP(Common Ground Point)共同接地点 5.4 EPA(ESD Protected Area)静电防护区 6 流程图:

6.1 无. 7 内容 7.1.导电地板测试 Floor Materials test spec: Resistance to Ground point : 104Ω~ 106Ω Resistance top to top :104Ω~ 106Ω 测试仪器:数显式双锤表面阻抗测试器(测试电压:10V) 7.1.1测试方法 7.1.1.1将表面阻抗测试仪拨至10伏檔位. 7.1.1.2用潮湿的抹布将地面和双锤擦拭干凈. 7.1.1.3连接表面阻抗测试仪,分别将双锤放在地板上或一端放在地板上 另一端接接地测试点.(注意两测试点的距离不可超过90cm) 7.1.1.4按住测试键(约3秒)后,读取仪器上所显示的数值. 7.1.2作业规范 7.1.2.1平均每1000平方英尺必须有壹个测试点. 7.1.2.2地板检测及清洗周期为每30天1次. 7.1.2.3地板清洗时需先用洗地机将地板澈底洗干净,再进行打腊将地板

静电放电测试规范

静电放电测试规范1.测试目的:为使静电干扰耐受性测试时,能有一统一之规范及流程可供依 循,特订定本程序书,本试验的目的是仿真静电对电子产品所造成的干扰,并判别其耐受性。 2.适用范围:执行静电干扰耐受性测试时,适用之。 3.名词定义: 3.1ESD:electrostatic discharge(静电放电),当两个不同电位的物体, 直接接触或非常靠近时所产生的电荷放电现象。 3.2RGP:一个平坦之导电表面并以其电位作为共同的基准。 3.3Contact discharge:接触放电,直接的静电放电试验方法的一种,由产 生器的电极尖端直接接触EUT,并以产生器之放电开关实施静电放电。 3.4Air discharge:空间放电, 直接的静电放电试验方法的一种,由产生 器的圆形充电电极快速接近EUT,而产生火花的静电放电。 3.5EUT:待测设备。 3.6Degradation:劣化为EUT受电磁干扰所造成的产品功能障碍。 3.7HCP:水平耦合面,用以模凝邻近EUT的物体对EUT的静电放 电所使用的水平金属面板。 3.8VCP:垂直耦合面,用以模凝邻近EUT的物体对EUT的静电放电所使用 的垂直金属面板。 4.职责: 测试服务,案件执行。 场地维护。

提供相关信息于测试服务上。 5.办法: 试验等级:试验等级如下 X:此等级依厂商需求而定 接触放电为优先采用的测试方法,空气放电必须是接触放电不能使用时才使用。依不同的放电测试方法而有不同的电压,其严酷度是不相同的。 ESD产生器之特性 - Rc充电电阻:50 MΩ~100MΩ. - Cs 储能电容:150pF±10%。 -Rd 放电电阻:330Ω±10%。 -输出电压极性:正与负。 -输出电压指示值之容许误差值:±5%。 -具有圆形放电电极及尖形放电电极。 -放电回路电缆,长2m。 -具有接触放电开关及空间放电开关。 -可调整之放电操作模式如单击放电极及每秒20次之重复放电。

静电放电抗扰度试验 IEC T 标准总结及重点分析

静电放电抗扰度试验|IEC61000-4-2|GB/T17626.2标准总结及重点分析 1.1静电放电的起因: 静电放电的起因有多种,但GB/T17626.2-2006主要描述在低湿度情况下,通过摩擦等因素,使人体积累了电荷。当带有电荷的人与设备接触时,就可能产生静电放电。 1.2试验目的: 试验单个设备或系统的抗静电干扰的能力。它模拟: (1)操作人员或物体在接触设备时的放电。 (2)人或物体对邻近物体的放电。 静电放电可能产生的如下后果: (1)直接通过能量交换引起半导体器件的损坏。 (2)放电所引起的电场与磁场变化,造成设备的误动作。 1.3放电方式: 直接放电(直接对设备的放电):接触放电为首选形式;只有在不能用接触放电的地方(如表面涂有绝缘层,计算机键盘缝隙等情况)才改用气隙放电。 间接放电:水平耦合,垂直耦合 1.4静电放电发生器原理图及波形参数: 注:图中省略的C d是存在于发生器与受试设备,接地参考平面以及偶合板之间的分布电容,由于此电容分布在整个发生器上,因此,在该回路中不可能标明。

静电放电发生器简图 波形参数 等级指示电压 /kV 放电的第一个峰 值电流/A(±10 ﹪) 放电开关操作时 的上升时间t r/ns 在30ns时的电 流/A(±30﹪) 在60ns时的 电流/A(±30 ﹪) 127.50.7~142 24150.7~184 3622.50.7~1126 48300.7~1168 1.5试验的严酷度等级: 1a接触放电1b空气放电 等级试验电压/kV等级试验电压/kV 1 2 3 4 X1) 2 4 6 8 特殊 1 2 3 4 X1) 2 4 8 15 特殊 1)“X”是开放等级,该等级必须在专用设备的规范中加以规定,如果规定了高于表格中的电压,则可能需要专用的试验设备。

设计PCB时抗静电放电(ESD)的方法(精)

设计PCB时抗静电放电(ESD)的方法 来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于精密的半导体芯片会造成各种损伤,例如穿透元器件内部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极;CMOS器件中的触发器锁死;短路反偏的PN结;短路正向偏置的PN结;熔化有源器件内部的焊接线或铝线。为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏,需要采取多种技术手段进行防范。 在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。在设计过程中,通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。通过调整PCB布局布线,能够很好地防范ESD。以下是一些常见的防范措施。 *尽可能使用多层PCB,相对于双面PCB而言,地平面和电源平面,以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合,使之达到双面PCB的1/10到1/100。尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB,可以考虑使用内层线。 *对于双面PCB来说,要采用紧密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线,在垂直和水平线或填充区之间,要尽可能多地连接。一面的栅格尺寸小于等于 60mm,如果可能,栅格尺寸应小于13mm。 *确保每一个电路尽可能紧凑。 *尽可能将所有连接器都放在一边。 *如果可能,将电源线从卡的中央引入,并远离容易直接遭受ESD影响的区域。*在引向机箱外的连接器(容易直接被ESD击中)下方的所有PCB层上,要放置宽的机箱地或者多边形填充地,并每隔大约13mm的距离用过孔将它们连接在一起。 *在卡的边缘上放置安装孔,安装孔周围用无阻焊剂的顶层和底层焊盘连接到机箱地上。 *PCB装配时,不要在顶层或者底层的焊盘上涂覆任何焊料。使用具有内嵌垫圈的螺钉来实现PCB与金属机箱/屏蔽层或接地面上支架的紧密接触。 *在每一层的机箱地和电路地之间,要设置相同的“隔离区”;如果可能,保持间隔距离为0.64mm。 *在卡的顶层和底层靠近安装孔的位置,每隔100mm沿机箱地线将机箱地和电路地用1.27mm宽的线连接在一起。与这些连接点的相邻处,在机箱地和电路地之间放置用于安装的焊盘或安装孔。这些地线连接可以用刀片划开,以保持开路,或用磁珠/高频电容的跳接。 *如果电路板不会放入金属机箱或者屏蔽装置中,在电路板的顶层和底层机箱地线上不能涂阻焊剂,这样它们可以作为ESD电弧的放电极。

静电放电(ESD)

静电放电(ESD) 1. 静电放电模型 为了定量地研究静电放电问题,必须建立ESD模型。人体静电是引起静电危害如火炸药和电火工品发生意外爆炸或静电损坏的最主要和最经常的因素,因此国内外对防静电放电控制要求都是以防人体静电为主,并建立了人体模型(Human Body Model - HBM),HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。除人体模型外,还有很多其它静电放电模型。 人体模型(HBM) 家具ESD模型 机器模型(MM) 人体金属ESD模型 带电器件CDM模型 其它静电放电模型 2. 静电放电模拟器(ESD Simulator)或静电放电发生器(ESD Generator) 静电放电发生器的基本要求 静电放电发生器的选用 静电放电发生器的研制过程 EST802静电放电发生器 我人体模型(HBM) 人体静电是引起火炸药和电火工品发生意外爆炸的最主要和最经常的因素,因此国内外对电火工品的防静电危害要求都是以防人体静电为主,并建立了人体模型(Human Body Model - HBM),HMB是ESD模型中建立最早和最主要的模型之一。

人体能贮存一定的电荷,所以人体明显地存在电容。人体也有电阻,这电阻依赖于人体肌肉的弹性、水份、接触电阻等因素。大部分研究人员认为电容器串一电阻是较为合理的电气模型,见图3-1。过去有许多研究试图确定典型人体的这些参数的适当取值。通常把电容器串联一电阻作为人体模型。早在1962年,美国国家矿务局[ ]测得22人次人体电容范围为95~398PF,平均电容值为240,100次试验测得手与手之间的平均电阻为4000Ω。这些数据为建立了人体模型起了一个好的开端,做过一些修改之后,用在电子工业中建立早期的模拟电路。Kirk等[ ]人测得人体电容值的范围为132-190PF。人体电阻值为87-190Ω。为了求得一致,美国海军[ ]1980年提出了一个电容值为100PF,电阻为1.5kΩ的所谓“标准人体模型”。这一标准得到广泛采用,但在后来也遇到一些问题。 国电压最高电压(120kV)的静电放电模拟器研制成功 2001-06-30 家具ESD模型 在人们的生活和生产过程中,除人体ESD模型外,家具ESD模型也是最为常见的ESD模型。最早研究家具模型的是IBM公司的Calcayecchio[[i]]。Maas[[ii]]等人还把家具模型与人体/手指模型和手/金属模型进行了比较。家具模型是代表与地绝缘的金属椅子、手推车、工具箱等家具ESD的放电模型。早期的主要研究是测量典型家具的电容和放电电流。其电容大约在几十至135PF 左右。家具放电的主要特点是低的阻抗(15-75Ω),串联电感大约在0.2-0.4μH, 因此这导致欠阻尼振荡。对于2000V的放电,其电流波形上升时间大约在1-8nS之间,半周期(第一个峰值电流与第一个反相峰值电流之间)在10-18nS。放电能产生非常大的电流。 图3-20给出了当家具电容C=80pF, 放电电阻R=50Ω,电感 L=0.3μH,放电电压 V0=2kV时数值计算的家具模型ESD电流波形。从图3-20可见,家具模型ESD波形为欠阻尼振荡波形,持续时间约为50nS。

电子产品的静电放电测试及相关要求

电子产品的静电放电测试及相关要求 (时间:2007-1-23 共有 901 人次浏览)[信息来源:互联网] 从第一节的叙述中我们了解ESD对电子产品的危害,随着电子产品的复杂 程度和自动化程度越来越高,电子产品的ESD敏感度也越高,电子产品抵御ESD 干扰的能力已经成为电子产品质量好坏的一个重要因素。那么如何来衡量电子产品抗ESD干扰的能力?通过ESD抗扰度试验可以检测这种能力。为此越来越多的产品标准将ESD抗扰度试验作为推荐或强制性内容纳入其中。电子设备的ESD抗扰度试验也作为电子设备电磁兼容性测试一项重要内容列入国家标准和国际标准。 对不同使用环境、不同用途、不同ESD敏感度的电子产品标准对ESD抗扰度试验的要求是不同的,但这些标准关于ESD抗扰度试验大多都直接或间接引用 GB/T17626.2-1998 (idt IEC 61000-4-2:1995):《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》这一国家电磁兼容基础标准,并按其中的试验方法进行试验。下面就简要介绍一下该标准的内容、试验方法及相关要求。 1.试验对象: 该标准所涉及的是处于静电放电环境中和安装条件下的装置、系统、子系统和外部设备。 2.试验内容: ESD的起因有多种,但该标准主要描述在低湿度情况下,通过摩擦等因素,使操作者积累了静电。电子和电气设备遭受直接来自操作者的ESD和对临近物体的ESD的抗扰度要求和试验方法。对电子产品而言,因操作者的ESD造成受设备干扰或损坏的几率相对其他ESD起因大得多。并且若电子产品能提高针对因操作者的ESD抗扰性,则针对因其他因素的ESD抗扰性也会有相应的提高。 3.试验目的: 试验单个设备或系统的抗静电干扰的能力。它模拟:(1)操作人员或物体在接触设备时的放电。(2)人或物体对邻近物体的放电。 4. ESD的模拟: 图1和图2分别给出了ESD发生器的基本线路和放电电流的波形。

4.静电放电测试报告

Official Test Report正式的测试报告 测试项目:静电放电测试 Project Information项目信息: Project Code: 项目代码 072V24S Project Phase: 项目阶段 研发 Software Version: 软件版本 V1.2 Sample Information样品信息: Sample Level: 样品类型 BMS Quantity: 数量 1 Serial Number: 序列号 020151125 Test Operation Information测试信息: Location: 地点上海博强 Start Date: 开始日期 2015-12-20 Finish Date: 完成日期 2015-12-21 Conclusion结论: Pass通过Fail 不通过 Other其它:测量PIN耐受电击的极限值,作为设计参考,具体请阅报告正文 Performed by测试: 樊佳伦&黄俊伟Signature Date: 2015-12-22 Written by撰写: 邓文签名:日期:2015-12-23 Checked by核查: 董安庆2015-12-24 Approved by批准: 穆剑权2015-12-25

Revision History修订履历 SN 序号Report No. 报告编号 Report Version 报告版本 Contents 变更内容 Release Date 发行日期 1 BQ-72V-BMS-0004 V1.0 New release. 2015-12-25 2

静电放电(ESD)防护

静电放电(ESD)防护简述 2015.9.30 一、静电的产生 静电放电是一种客观的自然现象,产生的方式有:摩擦起电、离子溅射(单一极性)、接触充电、感应或极化,及其他如:剥离,破裂,点解,压电,热电等。 人体自身的动作或其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可以产生几千伏甚至上万伏的静电。 静电在多个领域造成严重危害,摩擦起电和人体静电是电子工业中的两大危害。 1、摩擦起电 哪里有移动,哪里就有静电。人的走动,物料周转,甚至是空气、水流动,都会产生摩擦静电。 当液体、固体和气体颗粒接触又分离,起电量受“接触紧密度”,“分离速度”,“摩擦运 2、接触充电 带电物体通过接触将电荷传导给未带电物体。带电绝缘体仅能从较小面积释放电荷,而带电导体能释放大量电荷给另一导体。 二、静电放电模型 因ESD产生的原因及其对集成电路放电的方式不同,经过统计,ESD放电模型分四类:人体放电模式、机器放电模式、组件充电模式、电场感应模式。 1、人体放电模式(Human-Body Model,HBM) 人体放电模式(HBM)的ESD是指因人体在地上走动摩擦或其它因素在人体上已累积了静电,当此人去触碰到IC时,人体上的静电便会经由IC的脚(pin)而进入IC内,再经由IC放电到地去。此放电的过程会在短到几百毫秒(ns)的时间内产生数安培的瞬间放电电流。此电流会把IC内的组件给烧毁,对于一般商用IC的2-KV ESD放电电压而言,其瞬间放电电流的尖峰值大约是1.33A。 有关于HBM的ESD已有工业测试的标准,表是国际电子工业标准(EIA/JEDEC STANDARD)

2、机器放电模式(Machine Model,MM) 机器放电模式(MM)的ESD是指机器(例如机械手臂)本身累积了静电,当此机器去触碰到IC时,该静电便经由IC的pin放电。因为机器是金属,其等效电阻为0欧姆,其等效电容为200pF。由于机器放电模式的等效电阻为0,故其放电的过程更短,在几毫微秒到几十毫微秒之内会有数安培的瞬间放电电流产生。 3、组件充电模式(Charged-Device Model,CDM) 此放电模式是指IC先因摩擦或其它因素而在IC内部累积了静电,但在静电累积的过程中IC并未损伤。此带有静电的IC在处理过程中,当其pin去碰触到接地面时,IC内部的静电便会经由pin自IC内部流出来,而造成了放电的现象。此种模式的放电时间更短,仅约 CDM模式ESD (1)IC自IC管中滑出后,带电的IC脚接触到地面而形成放电现象; (2)IC自IC管中滑出后,IC脚朝上,但经由接地的金属工具而放电。 IC内部累积的静电会因IC组件本身对地的等效电容而变,IC摆放角度与位置以及IC所用包装型式都会造成不同的等效电容。此电容值会导致不同的静电电量累积于IC内部。 在三种静电放电模式中,CDM的损害最大,前期工厂主要对人体进行静电防护(HBM),现在应该转移到对来料、转运、出货等的包装方式上来,首要关注重点在CDM上,其次对测试环节使用的设备、烙铁的管理控制(MM)。 高静电敏感器件失效原因中,ESD/EOS排首位,占59%的比例。而是ESD还是EOS,可以进行区分,但需要进行一系列极端实验,成本高,一般不采用。ESD问题集中体现为晶体管损伤,EOS问题集中体现在电路过载。 ESD损害的特点:隐蔽性(不可视性)、潜在性和累积性、随机性、复杂性。对静电累积进行排查,需要借助ESD相关设备,进行数据提取用于分析,并确认防护重点。

静电放电测试规范

静电放电测试规范 1.测试目的:为使静电干扰耐受性测试时,能有一统一之规范及流程可供依循,特订定本程 序书,本试验的目的是仿真静电对电子产品所造成的干扰,并判别其耐受性。 2.适用范围:执行静电干扰耐受性测试时,适用之。 3. 4. 4.2 场地维护。 4.3 提供相关信息于测试服务上。

5.办法: 5.1 试验等级:试验等级如下

5.3 实验室之测试场地配置:实验室之地面应有一铜或铝制的金属GRP,其厚度至少0.25mm。 如果使用别种金属材料,其厚度至少应有0.65mm。GRP尺寸至少1m×1m,依EUT大小而定。其每一面应超出EUT或HCP、VCP至少0.5m并连接至接地系统。EUT依使用状态架设及连接。EUT与实验室墙面及其他金属结构的距离至少1m。EUT除了所规定接地系统外,不可再有其他之接地。ESD产生器的放电回路电缆长度为2m,需连接至GRP,测试时放电回路电缆距离其他导电部分至少0.2m。HCP、VCP之材质与厚度应与GRP相同且使用两端接有470KΩ之接地线连接至GRP。其他规定如下: 5.3.1 EUT为桌上型设备之场地配置:使用高0.8m之木桌立于RGP作测试,并使用一长1.6m ×宽0.8m之HCP置于桌面,EUT及电缆以0.5mm绝缘垫与HCP隔离。EUT距离HCP各边至少0.1m。若EUT过大可使用相同之HCP以较短边相距0.3m连接,可用较大尺寸之桌面或两组桌子,此两组HCP不可搭在一起,并由两端各接470KΩ电阻之接地线个别接至RGP。如下图所示。

5.3.2 EUT属于没有接地系统之设备的测试方法:EUT 是属于设备或设备的一部份、其装设 规格或设计是不可连接至任何接地系统设备、包括可携式、电池操作双重绝缘设备 (class II equipment)。其一般性配置与5.3.1相同,但为了模凝单一静电放电,在每次放电前必须将EUT的电荷消去,EUT的金属部分,例如连接器的外壳、电池充电点、金属天线等,在实施放电前必须将电荷消除。因此需使用具有470KΩ的泄放电阻器之电缆,类似HCP、VCP所用之接地电缆。其中一颗电阻需尽量靠近EUT的测试点,最好小于20mm的距离连接,第二颗电阻需连接在电缆靠近HCP的末端(桌上型)或RGP 的末端(落地型)。使用具有泄放电阻器之电缆,会影响某些EUT的测试结果。有争议时,在测试中如果电荷在连续放电之间有足够的衰减,则优先考虑以电缆不连接的状况作测试。可以使用下列的替换方法: -在连续放电间的时间间隔,必须延长到容许从待测物的电荷自然衰减所需的时间。 -在接地电缆中有碳纤维刷的泄放电阻器(例如2×470KΩ)。 -使用空气离子器以加速待测物在其环境的自然放电过程(使用空气放电作测试时,空气离子器必须关闭)。

静电放电模式电路及静电等级 及比较

LED静电击穿原理 以PN结结构为主的LED,在制造、筛选、测试、包装、储运及安装使用等环节,难免不受静电感应影响而产生感应电荷。若得不到及时释放,LED的两个电极上形成的较高电压将直接加上led芯片的PN结两端。 当电压超过LED的最大承受值后,静电电荷将以极短的瞬间(纳秒级别)在LED芯片的两个电极之间进行放电,功率焦耳的热量将使得LED芯片内部的导电层、PN发光层的局部形成高温,高温将会把这些层熔融成小孔,从而造成漏电以及短路的现象。 ESD:Electrostatic Discharge,即是静电放电,每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD的相关知识。为了定量表征ESD 特性,一般将ESD 转化成模型表达方式,ESD 的模型有很多种,下面介绍最常用的三种。 1.HBM:Human Body Model,人体模型: 该模型表征人体带电接触器件放电,Rb 为等效人体电阻,Cb 为等效人体电容。等效电路如下图。图中同时给出了器件HBM 模型的ESD 等级。 ESD人体模型等效电路图及其ESD等级 2.MM:Machine Model,机器模型: 机器模型的等效电路与人体模型相似,但等效电容(Cb)是200pF,等效电阻为0,机器模型与人体模型的差异较大,实际上机器的储电电容变化较大,但为了描述的统一,取200pF。由于机器模型放电时没有电阻,且储电电容大 于人体模式,同等电压对器件的损害,机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级 3.CDM:Charged Device Model,充电器件模型: 半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中,由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦,就会使管壳带电。器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效而建立的,器件带电模型如下:

ESD测试操作规程

静电放电(ESD)测试指引 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、测试仪器设备 静电放电测试仪、静电试验台、垂直耦合板、水平耦合板、静电枪 三、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。 四、测试条件 测试环境:温度:15℃~35℃,湿度:30%RH~60%RH 五、测试等级 空气放电:+2KV、+4KV、+6KV、+8KV、+10KV(开发阶段:±10KV;量产阶段:±8KV)接触放电:+2KV、+4KV、+6KV(开发阶段:±6KV;量产阶段±4KV) 垂直耦合放电:+2KV、+4KV、+6KV、+8KV、+10KV 水平耦合放电:+2KV、+4KV、+6KV、+8KV、+10KV 六、测试注意事项 1、在进行放电操作时不要将枪头接触到人体,以免对人体产生危险(注意:高压危险)。 2、在信息收集时要详细,描述要清晰。 3、空气放电时不允许放电头接触到机壳本身(必须距离机壳5-10mm)。 4、翻盖机在测试时必须打开翻盖,然后再进行测试,滑盖机在测试时必须滑开方可进 行全方位测试。 5、每次静电测试后,用接地线对枪头放电的部位放电。然后检查放电部位的功能是否 正常,再继续放电。

七、静电放电(ESD)测试流程 八、测试判定标准 样机出现功能暂时性(失效时间大于3秒)或永久性失效(故障不恢复)判为不合格。 出现屏闪或3秒内可自行恢复之故障判为合格。样机出现严重外观不良(如镜片及装饰件严重掉漆),应判定为不合格。试验样品无功能降级故障(如通话质量下降,MP3音质降低,摄相图片画面降级),存储的信息不可丢失。 九、记录 放电后进行功能测试,将测试中与到的异常情况详细清楚的记录。

静电放电(ESD)最常用的三种模型及其防护设计

静电放电(ESD)最常用的三种模型及其防 护设计 ESD:Electrostatic Discharge,即是静电放电,每个从事硬件设计和生产的工程师都必须掌握ESD 的相关知识。为了定量表征 ESD 特性,一般将 ESD 转化成模型表达方式,ESD 的模型有很多种,下面介绍最常用的三种。 1.HBM:Human Body Model,人体模型: 该模型表征人体带电接触器件放电,Rb 为等效人体电阻,Cb 为等效人体电容。等效电路如下图。图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。 ESD人体模型等效电路图及其ESD等级 2.MM:Machine Model,机器模型: 机器模型的等效电路与人体模型相似,但等效电容(Cb)是200pF,等效电阻为 0,机器模型与人体模型的差异较大,实际上机器的储电电容变化较大,但为了描述的统一,取200pF。由于机器模型放电时没有电阻,且储电电容大于人体模式,同等电压对器件的损害,机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级 3.CDM:Charged Device Model,充电器件模型: 半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中,由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传递用的塑料容器等)相互磨擦,就会使管壳带电。器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效而建立的,器件带电模型如下: ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级

器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试,大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的ESD数据,一般给出的是 HBM 和 MM。 通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性,但要注意,器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大,某些管脚的 ESD 电压会特别低,一般来说,高速端口,高阻输入端口,模拟端口 ESD电压会比较低。 ESD 防护是一项系统工程,需要各个环节实施全面的控制。下图是一个 ESD 防护的流程图: ESD 防护设计流程图 ESD 防护设计可分为单板防护设计、系统防护设计、加工环境设计和应用环境防护设计,单板防护设计可以提高单板 ESD 水平,降低系统设计难度和系统组装的静电防护要求。当系统设计还不能满足要求时,需要进行应用环境设计防护设计。ESD 敏感器件在装联和整机组装时,环境的 ESD 直接加载到器件,所以加工环境的 ESD 防护是至关重要的。 一般整机、单板、接口的接触放电应达到±2000V(HBM)以上的防护要求。器件的 ESD 防护设计是在器件不能满足 ESD 环境要求的情况下,通过衰减加到器件上的 ESD 能量达到保护器件的目的。ESD 是电荷放电,具有电压高,持续时间短的特点,根据这些特点,ESD 能量衰减可通过电压限制、电流限制、高通滤波、带通滤波等方式实现,所以防护电路的形式多种多样,这里就不一一列举。

EMC静电放电测试基本常识

EMC静电放电测试基本常识 EMC静电放电测试基本常识 生活中,很多原因下都会产生静电,例如薄膜和卷筒之问的摩擦,胶带的分离,物体破损,或者带电的粒子。静电会在各种情景,各种生产设备的各种流程中产生,而主要产生的原因就是重复的摩擦和分离。当电荷累积到一定程度,物体问就会存在电势差,接触或者相互靠近过程会产生电荷瞬间移动,就会形成静电放电。静电放电经常会影响我们日常所用的电子产品的正常工作,甚至造成静电故障。主要是静电放电的过程是电荷移动的现象,既然有电荷的移动就有可能影响到电子产品的元器件的正常工作,特别是现代基本都是半导体工艺元器件。严重时还可能会造成元器件的损坏,静电故障就是山静电造成电子元件(例如1C集成电路))损坏的一种现象。当1C中发生静电故障时,山于静电释放,高压电流瞬问穿过1C 内部,破坏了高绝缘性二氧化硅(绝缘层)并损坏内部电路。所以在设计、生产电子产品的时候就应该考虑静电放电的影响。 为了模仿电子产品在现实环境中可能遭受的静电放电影响,国际标准委员会制订了相关的标准规范,斤民多国家或者地区都会自接采用这些标准作为本国或本地区的标准规范。特别是欧洲,凡是进入欧盟市场的电子电器产品必须符介EM(指令((2004/108/EC)要求,静电放电是EM(试验之一。 2国际标准的静电放电测试要求 在国际标准委员会制订的电磁兼容标准中,包括有基础标准和产品标准。其中静电放电测试标准是基础标准之一,有时候也叫测试技术标准。静电放电测试标准1EC61000-4-2讲述了测试原理、等级、方法等几个方而的内容。1EC61000-4-2定义了四个标准测试等级和一个开放等级。放电测试发生器的电路结构、参数见表2及放电波形所示。然后是介绍了静电放电测试布置和测试方法,1EC61000-4-2使用了两种小同的测试方法:一种是接触放电。intactdischarge,是自接对EUT放电这是首选的测试方法,如果接触放电小能被施加到EUT,接触放电还有问接接触放电即对水平祸介板HCP和垂自祸介板VCP放电测试模式,另外一种方法空气放电Airdischarge可以使用,其实一般产品标准要求的抗扰度静电放电测试都要求两种方法进行测试。 C级判定((CriterionC):指产品功能在测试前可正常被操作,但测试过程中受ESD放电影响,出现功能降低或异常,且功能无法自动回复,必须经山操作人员做重置(Re-set)或重开相L 的动做才能回复功能,这情形则仅符介C级判定结果。 D级判定((Criterion功:指产品功能在测试前可正常被操作,但测试过程中出现异常,虽经山操作人员做重置(Re-set)或重开机也小能回复功能,这种情况大概产品已损伤严重,仅符介D级判定结果。(这属小介格)。 依lEC61000-4-2法规建议,产品采购验证必须符介A级或B级的判定才能接受,C级和D级判定是小介格的。 常见欧洲标准中产品标准抗扰度要求,如家电类EN55014-2,音视频类EN55020,信息技术类EN55024,灯具类EN61547等都有规定ESD的等级和测试要求。这几类产品的ESD 要求是:接触放电14kV,空气放电1 8kV。 我们知道1EC61000-4-2规定的都是对成品的产品所做的试验,也就是最终自接到用户乎上的产品。但是可能还有些疑惑,就是我们常见到有些静电放电的技术文档会讲到静电放电的几个模式HBM.MM.CDIVIo而小是接触放电和空气放电两种方式。其实两种静电放电的测试环境是小同的,Contactdischarge和Airdischarge对应的是测试最终产品的,是对系统级来做的测试。HBM.MM.CDM是在生产过程中静电放电模式,是对生产制造级的测试。HBM

美国国家标准学会(ANSI)静电放电(ESD)协会标准ANSIESD

美國國家標準學會(ANSI)/靜電放電(ESD)協會標準ANSI/ESD S20.20-2007 提醒 靜電放電協會(ESDA)之標準和出版物是為了公共利益,即消除製造商與買家之間的誤解,為產品的交流與改進提供方便,以及協助客戶選擇和獲得他所特別需要的產品。這些標準和出版物的存在,無論在那個方面,都不應妨礙本協會的任何會員或非會員從事生產和銷售並不符合這些標準和出版物的產品。同樣,這些標準是由靜電放電協會所出版的事實,並不能妨礙非會員,無論是在國內還是國外,自願地使用這些檔。遵循美國國家標準局的專利政策,靜電放電協會採納被推薦的標準和出版物。靜電放電協會標準之解釋。就可能與特定的產品或製造商相關聯的標準的解釋,是涉及到具體公司的關係重大的事情,不可能由任何人替代靜電放電協會來做。靜電放電協會主席可以就標準中的技術語言或條款,作出僅限於說明性或澄清性的評論,但不能涉及特定的產品和製造商。沒有任何人被授權,以靜電放電協會的名義來評論靜電放電協會之標準。 免責聲明 靜電放電協會之標準和出版物的內容,以“照這樣不作修改”的形式獲得批准,靜電放電協會對相關內容,既不作專門陳述或保證,也不作表述或暗示。靜電放電協會放棄所有的抗議和保證,包括但並不局限於,商業化保證,特定目的和使用的合理性,標題和其他非侵權行為。 免除擔保:靜電放電協會之標準和出版物,在它們被批准的時候,被認為是技術上可靠的。它們不是用來替代所討論之產品的商家或用戶的自己的判斷,而且,靜電放電協會不會,因這些標準和出版物,而對任何具體的製造商的產品的功能,承擔任何擔保。因此,靜電放電協會明確地拒絕,因使用,應用,或依賴於這些標準和出版物中所包含資訊,所導致的損害的任何責任。 靜電放電協會之責任限制:靜電放電協會,及它的會員,工作人員,雇員或其他代理人員,都不對直接或間接地使用或誤用靜電放電標準或出版物所導致的損壞負責,即使標準中提到了應用的可能性。這是適用於所有的各種損壞的綜合性責任限制,包括但並不局限於,資料,收入或利潤的損失,財產的損失或損壞,以及第三方的索賠。 出版者: Electrostatic Discharge Association (靜電放電協會) 7900 Turin Road, Bldg. 3 Rome, NY 13440 版權屬於靜電放電協會,保留所有權力 未事先獲得出版者的書面許可,本出版物的任何部分都不得以任何形式複製,在電子的可恢復系統中或其他形式。 印刷地:美國 ISBN:1-58537-121-1 美國國家標準學會(ANSI)/靜電放電(ESD)協會標準 ANSI/ESD S20.20-2007 (本序言不是標準S20.20-2007的一部分) 序言 本標準覆蓋了,設計,建立,實施和維護一個靜電放電(ESD)控制方案所必要的要求,該控制方案適用領域包括:製造,處理,組裝,安裝,包裝,標籤,服務,測試,檢驗或其他在處理電氣的或電子的零件,裝置和設備等,對靜電放電損害的敏感度超過或等於人體模型的100V的情況。根據軍方和商用兩方面機構的歷史經驗,本檔包括靜電放電控制方案要求,並為處理靜電放電敏感物體所建立的控制方案提供指導。參考文獻包括靜電放電協會,美國軍方和美國國家標準局所批准的有關材料性質和測試方法的標準。本文件的基礎是建立在靜電放電控制的基本原則上: A. 環境中的所有導體,包括人員,應該與一個已知接地或人造接地(如在船或飛機上)結合在一起,或電氣聯接和相連。如此的連結在所有物體和人員之間建立了一個等電位平衡。只要系統中所有的物體都處在同一個電位上,靜電保護就可維持在高出地電位“零伏特”電壓的電位水平上。 B. 環境中的必要的非導體,不能通過與地連接,失去它們的靜電荷。空氣電離化為這些必不可少的非導體提供了電荷中和的方式(電路板材料和一些器件的封裝就是必不可少的非導體的例子)。為保證配合靜電放電敏感物體的合理的措施的實施,要求對工作場合中必要的非導體上的靜電荷所產生的靜電放電危害,做出評估。

ESD学习报告

ESD学习报告

1.目的 熟悉ESD测试标准 2.内容 2.1 静电、静电释放的定义 2.2 静电的产生及特点 2.3 静电的损害形式及特点 2.4系统ESD标准及测试 2.5 测试结果分析 2.1 静电、静电释放的定义 静电(static electricity):物体表面过剩或不足的静止的电荷。

静电释放(electrostatic discharge):两个具有不同静电电位的物体,由于直接接触或静电场感应引起两物体间的静电电荷的转移。 2.2静电的产生及特点 2.2.1静电的产生 物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。但是电子环绕于原子核周围,一经外力即脱离轨道,离开原来的原子儿而侵入其他的原子B,A原子因缺少电子数而带有正电现象,称为阳离子;B原子因增加电子数而呈带负电现象,称为阴离子。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。 静电产生的方式有:接触摩擦、感应等。 “接触分离”起电:当两个不同的物体相互接触时就会使得一个物体失去一些电荷如电子转移到另一个物体使其带正电,而另一个体得到一些剩余电子的物体而带负电。若在分离的过程中电荷难以中和,电荷就会积累使物体带上静电。所以物体与其它物体接触后分离就会带上静电。通常在从一个物体上剥离一张塑料薄膜时就是一种典型的“接触分离”起电,在日常生活中脱衣服产生的静电也是“接触分离”起电。 感应起电:当带电物体接近不带电物体时会在不带电的导体的两端分别感应出负电和正电 2.2.2静电的特点: ·高电压 ·低电量 ·小电流 ·作用时间短的特点 2.3静电的损害形式及特点 2.3.1静电的损害形式 静电的基本物理特性为:吸引或排斥,与大地有电位差而产生放电电流。这三种特性能对电子元件影响如下: ·静电吸附灰尘,降低元件绝缘电阻(缩短寿命)。 ·静电放电破坏,使元件受损不能工作(完全破坏)。

静电放电测试规范

静电放电测试规范 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

静电放电测试规范 1.测试目的:为使静电干扰耐受性测试时,能有一统一之规范及流程可供依循,特订定 本程序书,本试验的目的是仿真静电对电子产品所造成的干扰,并判别其耐受性。 2.适用范围:执行静电干扰耐受性测试时,适用之。 3.名词定义: 3.1ESD:electrostatic discharge(静电放电),当两个不同电位的物体,直接接触 或非常靠近时所产生的电荷放电现象。 3.2RGP:一个平坦之导电表面并以其电位作为共同的基准。 3.3Contact discharge:接触放电,直接的静电放电试验方法的一种,由产生器的 电极尖端直接接触EUT,并以产生器之放电开关实施静电放电。 3.4Air discharge:空间放电, 直接的静电放电试验方法的一种,由产生器的圆形 充电电极快速接近EUT,而产生火花的静电放电。 3.5EUT:待测设备。 3.6Degradation:劣化为EUT受电磁干扰所造成的产品功能障碍。 3.7HCP:水平耦合面,用以模凝邻近EUT的物体对EUT的静电放 电所使用的水平金属面板。 3.8VCP:垂直耦合面,用以模凝邻近EUT的物体对EUT的静电放电所使用的垂直金 属面板。 4.职责: 测试服务,案件执行。 场地维护。 提供相关信息于测试服务上。 5.办法: 试验等级:试验等级如下

接触放电为优先采用的测试方法,空气放电必须是接触放电不能使用时才使用。依不同的放电测试方法而有不同的电压,其严酷度是不相同的。 ESD产生器之特性 - Rc充电电阻:50 MΩ~100MΩ. - Cs 储能电容:150pF±10%。 -Rd 放电电阻:330Ω±10%。 -输出电压极性:正与负。 -输出电压指示值之容许误差值:±5%。 -具有圆形放电电极及尖形放电电极。 -放电回路电缆,长2m。 -具有接触放电开关及空间放电开关。 -可调整之放电操作模式如单击放电极及每秒20次之重复放电。 可符合EN61000-4-2之放电电流波形,如下图一所示。 实验室之测试场地配置:实验室之地面应有一铜或铝制的金属GRP,其厚度至少。如果使用别种金属材料,其厚度至少应有。GRP尺寸至少1m×1m,依EUT大小而定。其每一面应超出EUT或HCP、VCP至少并连接至接地系统。EUT依使用状态架设及连接。EUT与实验室墙面及其他金属结构的距离至少1m。EUT除了所规定接地系统外,不可再有其他之接地。ESD产生器的放电回路电缆长度为2m,需连接至GRP,测试时放电回路电缆距离其他导电部分至少。HCP、VCP之材质与厚度应与GRP相同且使用两端接有470KΩ之接地线连接至GRP。其他规定如下: EUT为桌上型设备之场地配置:使用高之木桌立于RGP作测试,并使用一长×宽之HCP置于桌面,EUT及电缆以绝缘垫与HCP隔离。EUT距离HCP各边至少。若EUT 过大可使用相同之HCP以较短边相距连接,可用较大尺寸之桌面或两组桌子,此两组HCP不可搭在一起,并由两端各接470KΩ电阻之接地线个别接至RGP。如下图所示。 EUT属于没有接地系统之设备的测试方法:EUT 是属于设备或设备的一部份、其装设规格或设计是不可连接至任何接地系统设备、包括可携式、电池操作双重绝缘设备(class II equipment)。其一般性配置与相同,但为了模凝单一静电放 电,在每次放电前必须将EUT的电荷消去,EUT的金属部分,例如连接器的外

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