下载文档原格式
静电放电抗扰度标准在现代科技日新月异的时代，电子设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而，这些设备在面临静电放电（ESD）时可能会受到干扰或损坏。
为了确保电子设备的稳定性和可靠性，静电放电抗扰度标准应运而生。
静电放电是一种常见的自然现象，它是由两种不同电位的物体接触时产生的电荷转移。
当人体成为静电放电的路径时，可能会对电子设备造成损坏或性能下降。
因此，制定静电放电抗扰度标准对于保护电子设备免受静电放电的影响至关重要。
静电放电抗扰度标准规定了电子设备在面临静电放电时的性能要求和测试方法。
这些标准定义了不同的测试等级，包括基本等级和工业等级。
测试等级是根据电子设备的使用环境和潜在的静电放电风险来划分的。
在测试过程中，电子设备需要经历一系列的静电放电脉冲，以模拟实际使用中可能遇到的静电放电情况。
测试结果将评估电子设备的性能是否符合标准要求。
如果电子设备通过了测试，则被认为是具有足够的静电放电抗扰度，能够在实际使用中稳定可靠地工作。
静电放电抗扰度标准的实施有助于提高电子设备的可靠性和稳定性，降低因静电放电造成的损坏和性能下降的风险。
对于制造商而言，符合这些标准可以确保产品的质量和可靠性，增强消费者对产品的信任度。
此外，这些标准还有助于促进电子设备之间的兼容性和互操作性。
如果不同制造商的电子设备都符合相同的静电放电抗扰度标准，它们在面临静电放电时将具有相似的性能表现，从而减少了因设备间差异导致的兼容性问题。
总的来说，静电放电抗扰度标准对于保护电子设备的稳定性和可靠性具有重要意义。
通过遵循这些标准，我们可以确保电子设备在面临静电放电时仍能保持其性能，为我们的生活和工作带来更好的体验。
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。
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。
静电放电测试方法及其标准（精）静电放电1. 什么是静电放电抗扰度试验？就是在干燥环境下（湿度较低的环境），人体通过与一些物体摩擦，使人体带电，那么带电的人体与设备接触过程中就容易对设备放电，静电放电抗扰度试验模拟了两种情况：a) 设备操作人员直接接触设备时对设备的放电，和放电对设备工作性能的影响； b) 设备操作人员在触摸临近设备时，对所关心这台设备的影响。
第一种就是ESD里面的直接放电（直接对设备放电）；第二种情况称为间接放电（通过对垂直和水平耦合板进行放电）对设备工作性能的影响。
2. 试验标准GB/T 17626.2 IEC61000-4-23. 测试设备静电试验枪4. 试验配置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) 所有连接线都必须保持低阻抗的连接。
某电子设备静电放电抗扰度试验问题分析及对策1. 引言1.1 研究背景静电放电是电子设备在运行过程中不可避免地会遇到的问题之一，其可能带来的危害包括设备故障、数据丢失甚至设备损坏。
静电放电抗扰度试验是一种常用的手段，用于评估电子设备在静电放电干扰下的抗干扰性能。
通过该试验可以检测设备对静电放电的耐受能力，确定其抗扰度是否符合相关标准要求。
在当前电子设备迅速发展的背景下，静电放电抗扰度试验问题变得越来越重要。
随着设备尺寸的不断缩小和功能的不断增强，设备对静电放电的敏感度也在逐渐增加。
研究静电放电抗扰度试验问题，对于提高电子设备的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文旨在通过对静电放电抗扰度试验问题进行深入分析，探讨存在的问题及对策建议，为提高电子设备的抗干扰能力提供参考。
通过本文的研究，希望能够为相关领域的研究提供一定的理论支持和实践指导。
1.2 问题概述电子设备在生产和使用过程中，常常会受到静电放电的干扰，给设备带来隐患。
静电放电是指物体在接触或分离时，由于摩擦或电场作用，产生的静电充电，并在接地或接触导体时瞬间放电的现象。
对于电子设备来说，静电放电会导致设备的瞬态故障、减少设备的使用寿命、甚至造成设备损坏，严重影响设备的可靠性和稳定性。
在电子设备静电放电抗扰度试验中，为了评估设备的耐受能力，通常会采用模拟静电放电的方式进行测试，观察设备在受到静电放电时的反应。
在实际的抗扰度试验中，常常会出现一些问题，例如测试设备不准确、测试条件不符合实际工作环境等，影响了试验结果的可靠性和有效性。
需要对这些问题进行深入分析，并提出相应的对策，以提高抗扰度试验的准确性和可靠性，保障设备的正常使用和安全运行。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨某电子设备在静电放电环境下的抗扰度表现，并为其提供相应的改善对策。
静电放电是一个常见但容易被忽视的问题，它会导致电子设备的性能下降甚至故障，严重影响设备的可靠性和稳定性。
通过对抗扰度试验方法的研究和分析，可以帮助我们更好地了解电子设备在静电放电环境下的表现，及时发现存在的问题并提出解决方案。
常用产品抗扰度度准和测试方法第一章、静电放电抗扰度度试验静电放电抗扰度度试验为国际标准为GB/T17626.2（等同于国标标准IEC61000－4－2）。
第一节：静电的产生与危害静电放电是一种自然现象，当两种不同介电强度的材料相互磨擦时，就会产生静电电荷，当其中一种材料上的静电电荷积累到一定程度，在与另外一个物体接触时，就会通过这个物体到大地的阻抗而进行放电。
静电放电及影响是电子设备的一个主要干扰源。
由于静电的存在，使人体成为对电子设备或爆炸性材料的最大危害。
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。
静电放电及紧跟其后的电磁场变化，可能危害电子设备的正常工作。
第二节：静电放电试验和放电方式静电放电抗扰度试验模拟了两种情况：1）设备操作人员直接接触摸设备时对设备的放电，和放电对设备工作的影响；2）设备操作人员在触摸邻近设备时，对所关心的这台设备的影响。
其中1）称为直接放电，2）称为间接放电静电放电可能造成的后果是：1)通过直接放电，引起设备中半导体的损坏，从而造成设备的永久性失效。
2)由放电而引起的近场电磁场变化，造成设备的误动作。
静电放电方式：静电放电试验有直接和间接两种。
标准（IEC61000－4－2/GB/T17626.2）规定直接放电以接触放电为首选方式，只有在不能用接触放电的地方才改用气隙放电。
对间接放电，标准中是用金属板来模拟被试设备附近的放电物体。
由于是金属板，对间接放电无一例外采用接触放电为首选的放电方式。
第三节 静电放电发生器技术指标3.1 主要技术指标3.1.1 静电电压电压极性：正、负最大放电电压：±30.00kV分辨率： 0.001kV （0.000kV ～9.999kV ），0.01kV （10.00kV ～30.00kV ）3.1.2 放电计数当放电间隔大于等0.1秒时计数范围为：1～9999，当放电间隔小于0.1 秒时计数范围为：1～100；3.1.4IEC 波形参数IEC 典型电流波形4.1.5 放电方式手动：按一下放电模块的触发按键或放电枪的枪机，进行一次放电；自动：按照设定的放电间隔(0.050s～9.999s)连续放电；注：速度快于10次/秒的自动放电应尽量少用，尤其是在10kV以上高压下，否则会影响仪器的使用寿命。
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。
1.6试验方法：
有型式试验（在实验室进行）及安装现场试验两种，标准规定以前者为主。
试验中一般以1次/秒的速率进行放电，以便让设备对试验未来得及响应另外正式试验前要用20次/秒的放电速率，对被试设备表面很快扫视一遍，目的找出设备对静电放电敏感的部位。
试验电压要由低到高逐渐增加到规定值。
静电放电用在平时可以用触摸到的点上。
试验采用：
1）单次放电。
2）在选定点与地之间进行放电。
3）每个点上至少放电10次（正或负极性）。
4）相邻两次放电之间至少间隔1秒在选择放电点的时候，则用每秒20次的放电速度进行，着力于寻找可能静电放电敏感的点。
对于邻近物体间的放电，可通过对接地板和试品附近（相距10cm）的金属板（50cm×50cm）放电来模拟。
1.7实验室试验的配置及气候环境：
实验室的地面应设置接地参考平面，它应是一种最小厚度为0.25mm的铜或铝的金属薄板，其他金属材料虽可使用它们至少有0.65mm的厚度。
接地参考面的最小尺寸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。
受试设备与实验室墙壁和其他金属性结构之间的距离最小1m。
规定有耦合板的地方，例如允许采用间接放电的地方，这些耦合板采用和接地参考面相同的金属和厚度，而且每断带有一个470kΩ电阻的电缆与接地参考平面连接，当电缆置于接地参考平面上时，这些电阻器应耐受住放电电压且具有良好的绝缘，以避免对接地参考平面的短路，也可以防止静电电荷的积累。
气候条件：在空气放电试验的情况下，气候条件应在下述范围内：
环境温度：15°c～35°c相对湿度：30%～60%大气压力：86kPa～106kPa
1.8对受试设备直接施加的放电：
除非在通用标准、产品标准、产品类标准中有其他规定，静电放电只施加在正常使用时人员可解除的受试设备上的点和面。
以下是例外的情况（即放电不施加在下述点）：
a)维修时才接触得到的点和表面。
这种情况下，特定的静电放电简化方法应在文件中注明。
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：底部和设备的靠墙面或安装端子后的地方。
d)外壳为金属的同轴连接器和多芯连接器可接触到的点。
该情况下，仅对连接器的外壳施加接触放电。
非导电的（如塑料）连接器内可接触到的点，应只进行空气放电试验。
为确定故障的临界点，试验电压应从最小值到选定的试验电压值逐渐增加，最后的试验值不应超过产品的规范值，以避免损坏设备。
试验应以单次放电的方式进行，在预选点上，至少施加十次单次放电（最敏感的极性）。
连续单次放电之间的时间间隔建议至少1s,但为了确定系统是否发生故障，可能需要较长的时间间隔。
注：放电点通过以20次/s或以上放电重复率来进行试探的方法加以选择。
静电放电发生器应保持与实施放电的表面垂直，以改善试验结果的可重复性。
在实施放电的时候，发生器的放电回路电缆与受试设备的距离至少应保持0.2m。
在接触放电的情况下，放电电极的顶端应在操作放电开关之前接触受式设备。
对于表面涂漆的情况，应采用以下的操作程序：
如设备制造厂家未说明涂膜为绝缘层，则发生器的电极头应穿入漆膜，以便与导电层接触，如厂家指明是绝缘层，则应只进行空气放电，这类表面不应进行接触放电试验。
在空气放电的情况下，放电电极的圆形放点头应尽可能快地接近并触及受试设备（不要造成机械损坏）。
每次放电之后，应将放电电极从受试设备移开，然后重新触发发生器，进行新的单次放电，这个程序应当重复至放电完成为止。
1.9不接地设备的试验方法：
不接地设备或设备的不接地部件不能如I类供电设备自行放电。
若在下一个静电放电脉冲施加前电荷未消除，受试设备或受试设备的部件上的电荷累积可能使电压为预期试验电压的两倍。
因此，双重绝缘设备的绝缘体电容经过几次静电放电累积，可能充电至异常高，然后以高能量在绝缘击穿电压处放电。
为模拟单次静电放电（气隙放电或接触放电），在施加每个静电放电脉冲之前应消除受试设备上的电荷。
因受试设备和水平耦合板（台式）之间以受试设备和接地参考平面（落地式）之间的电容取决于受试设备的尺寸。
静电放电试验时，如果功能允许，应安装带泄放电阻的电缆。
放电电缆的一个电阻应尽可能靠近受试设备的试验点，最好小于20mm，第二个电阻应靠近电缆的末端，台式设备的电缆连接于水平耦合板上，对于立式设备的电缆连接于参考面上。
注意：带泄放电阻电缆的存在会影响某些设备的试验结果，有争议时，若在连续放电之间电荷能有效的衰减，施加静电放电脉冲时断开电缆的试验优于连接上电缆的试验。
以下选择可作为替代方法：
连续放电的时间间隔应长于受试设备的电荷自然衰减所需的时间
使用带泄放电阻和碳纤刷的接地电缆（例如2×470KΩ）
1.10静电放电抗扰度实验结果
试验结果应依据受试设备的功能丧失或性能降级进行分类。
相关的性能水平由设备的制造商或试验的需求方确定，或由产品的制造商和购买双方协商同意。
建议按如下要求分类：
a)在制造商、委托方或购买方规定的限值内性能正常
b)功能或性能暂时丧失或降低，但在骚扰停止后能自行恢复，不需要操作者干预；
c)功能或性能暂时丧失或降低，但需操作人员干预才能恢复；
d)因设备硬件或软件损坏，或数据丢失而造成不能恢复的功能丧失或性能降低。
由制造商提出的技术规范可以规定对受试设备产生的某些影响是不重要的，因而这些影响是可接受的。
在没有适用的通用标准、产品标准或产品类标准时，这种分类可以由负责相应产品通用标准、产品标准和产品类标准的专业标准化技术委员会制定用于作为明确性能判据的指南，或作为制造商和购买方双方协商的性能判据的框架。
