整机静电放电抗扰度(ESD)试验评价方法

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。

esd测试方法和标准ESD测试方法和标准一、概述静电放电（ESD）是一种常见的自然现象，它会产生高电压电流，从而对电子设备造成潜在的危害。

为了确保电子产品的可靠性和稳定性，对其进行ESD测试是至关重要的。

本篇文章将介绍ESD测试的方法和标准。

二、ESD测试方法1. 人体模型（Human Body Model，HBM）人体模型是最常用的ESD测试方法之一，它模拟了人或其他生物在接触电子设备时可能产生的静电放电。

在HBM测试中，通过使用人体模型，模拟静电放电事件，以评估电子设备对静电放电的抵抗能力。

2. 机器模型（Machine Model，MM）机器模型测试方法模拟了机器或设备在操作过程中可能产生的静电放电。

这种测试方法适用于评估电子设备在生产、运输和使用过程中可能受到的机器产生的静电放电的影响。

3. 组件模型（Component Model，CM）组件模型测试方法模拟了组件或子系统之间的静电放电。

这种测试方法适用于评估电子设备内部组件之间的静电放电影响。

三、ESD测试标准1. ESDS标准ESDS（Electrostatic Discharge Susceptibility）标准是电子设备对静电放电的抵抗能力评估标准。

它提供了一系列的测试方法和评估准则，以确保电子设备在遭受静电放电时能够正常工作。

2. IPC-A-610标准IPC-A-610是电子设备组装和检验的通用标准，其中包含了ESD测试的相关要求。

该标准规定了电子设备应具备的ESD防护措施，以确保其在制造、运输和使用过程中能够承受静电放电的影响。

四、ESD测试注意事项1. 确保测试环境干净整洁，避免尘埃等杂质影响测试结果。

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。

esd测试方法及标准
ESD（静电放电）测试是一种评估电子设备抵抗静电能力的方法，其标准为GB/T17626.2（等同于国际标准IEC61000-4-2）。

在ESD测试中，根据不同的情况，有多种测试模式。

1. I/O引脚对电源和地引脚的应力测试：对于每一个I/O引脚而言，其相对于正电源或者负电源都可能存在正向静电应力和负向静电应力。

因此，I/O引脚有四种测试模式，PS模式（positive to VSS）、NS模式（negative to VSS）、PD模式（Positive to VDD）、ND模式（negative to VDD）。

当某一引脚对电源进行应力测试时，其他引脚需处于悬浮状态。

2. I/O引脚到I/O引脚应力测试：不同I/O引脚之间也存在正、负两种应力情况。

在实际静电放电过程中，通常是其中某一个I/O引脚遭受ESD应力而另一个或多个I/O引脚接地形成ESD路径。

为了节约时间并更全面地模拟现实情况，通常对某一I/O引脚进行I/0引脚到I/O引脚的应力测试时，要将其他所有I/O 引脚全部接地。

电源VDD引脚和VSS引脚处于悬空状态。

3. VDD引脚到VSS引脚应力测试：电源引脚之间也存在正、负两种应力情况。

在进行正电源VDD引脚到负电源VSS引脚的应力测试时，所有I/O引脚需处于悬浮状态。

以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业技术人员。

实用标准文档整机静电放电抗扰度（ESD）试验评价方法整机静电放电抗扰度（ESD）试验评价方法1 范围本标准规定了家用空调器、商用空调器、除湿机产品的整机、遥控器的电磁兼容（EMC）试验方法。

本标准适用于美的家用空调国内事业部。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB 4343.2-1999 电磁兼容家用电器、电动工具和类似器具的要求第2部分：抗扰度——产品类标准GB/T 4365-2003 电磁兼容术语GB/T 17626.2-1999 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1EUT equipment under test受试设备。

3.2ESD electrostatic discharge静电放电，具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移。

3.3耦合板coupling plane一块金属片或金属板，对其放电用来模拟对受试设备附近物体的放电。

HCP:水平耦合板；VCP:垂直耦合板。

3.4直接放电direct application直接对受试设备实施放电。

3.5间接放电indirect application在与受试线路没有任何电连接的情况下，以共模形式将干扰信号耦合到受试线路的、具有规定尺寸和特性的一种装置。

3.6接地（参考）平面ground (reference) plane一块导电平面，其电位用作公共参考电位。

3.7接触放电contact discharge method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。

3.8空气放电air discharge method将试验发生器的充电电极靠近受试设备并由火花对受试设备激励放电的一种方法。

静电放电抗扰度测试静电放电抗扰度测试Testing and measurment techniques---Electrostatic discharge immunity test1.静电放电抗扰度测试范围:本标准规定电气和电子设备遭受直接来自操作者和对邻近物体的静电放电的抗扰度要求和试验方法,还规定了不同环境和安装条件下试验等级的范围和试验程序.2.静电放电抗扰度测试引用标准:GB/T4365-1995 电磁兼容术语IEC 68-1:1998 环境试验 第一部分:总则及导则3.静电放电抗扰度测试概述本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。

例如，低相对湿度，使用低导电率（人造纤维）地毯．乙烯基服装等。

4.静电放电抗扰度测试定义:4.1 降低degradation(of performance)装置 设备或系统的工作性能与正常性能的非期望偏离4.2 电磁兼容性(EMC) electromagnetic compatibility设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁 骚扰的能力4.3 抗静电材料 antistatic discharge在同种材料或与类似材料相互磨擦或分离时,具有产生电荷量最小的材料4.4 储能电容器 energy storage capacitor静电放电发生器中的电容器,用以代表人体充电至试验电压值时的电容量,它可以分立元件或分布电容4.5 ESD electrostatic discharge静电放电4.6 EUT equipment under test受试设备4.7 接地参考平面(GRP)ground reference plane一块导电平面,其电位用作公共参考电位4.8 耦合板 coupling plane一块金属片或金属板,对其放电用来模拟对受试设备附近物体的静电放电HCP: 水平耦合板; VCP :垂直耦合板4.9 保持时间 holding time放电之前,由于泄漏而使试验电压下降不大于10%的时间间隔4.10 静电放电 electrostatic discharge ;ESD具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移4.11 抗扰度 immunity (of disturbance)装置 设备或系统面临电磁骚扰不降低运行性能的能力4.12 接触放电方法 contact discharge method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4.13 空气放电方法 air discharge method将试验发生器的充电电极靠近受试设备,并由火花对受试设备受试设备激励放电的一种试验方法4.14直接放电 direct application直接对受试设备实施放电4.15间接放电 indirect application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的放电5.静电放电抗扰度试验等级:接触放电是优先选择的试验方法,空气放电则用在不能使用接触放电的场合,每种试验方法的电压列于表1中,由于试验方法的差别,每种方法所示的电压是不同的.两种试验方法的严酷程度并不表示相等的1a接触放电 1b空气放电等级 试验电压KV 等级 试验电压KV1 2 1 22 4 2 43 6 3 84 8 4 15* 特殊 * 特殊6.静电放电抗扰度试验发生器:试验发生器主要包括:充电电阻R;储能电容器Cs;分布电容Cd;放电电阻Rd;电压指示器;放电开头;可更换的放电电极头;放电回路电缆;电源装置6.1 静电放电发生器的特性规范:--------储能电容 (Cs+Cd) 150pF±10%--------放电电阻(Rd) 330ohm;±10%-------充电电阻(Rc) 50Mohm;与100Mohm;之间-------输出电压 接触放电 8KV ;空气放电 15KV-------输出电压示值的容许偏差 ±5%-------输邮电压极性 正和负性-------保持时间 至少5S-------放电,操作方式 单次放电试验发生器中放电回路的电缆一般长为2m,其构成应使发生器满足波形的要求,它应有足够的绝缘以防止在静电放电电流不通过其端口而流向人员或导电表面6.2 静电放电发生器特性的校验波形参数 :等级 1 2 3 4指示电压KV 2 4 6 8放电的第一个峰值电流(±10%)A 7.5 15 22.5 30放电开头操作时的上升时间tr ns 0.7~1 0.7~1 0.7~1 0.7~1在30ns时的电流 (±10%) A 4 8 12 16在60ns时的电流 (±30%) A 2 4 6 87.静电放电抗扰度测试配置A) 对导电表面和对耦合平面的接触放电;B) 在绝缘表面上空气放电.7.1 实验室试验的配置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铜或铝的金属薄板,其他金属虽可使用但它们至少有0.65mm的厚度.接地参考平面的最小尺寸为1*1m,实际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.耦合板应采用和接地参考平面相同的金属和厚度,而且经过每端设置一个470Ω的电阻电缆与接地参考平面连接,当电缆置于接地参考平面上时,这些电阻器应能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.7.1.1 台式设备试验配置包括一个放在接地参考平面上的0.8m高的木桌放在水平耦合板(HCP)面积为1.6m*0.8m,并用一个厚0.5mm的绝缘衬垫将受试设备和电缆与耦合板隔离.若EUT过大而不能保持与水平耦合板各边的最小距离为0.1m,则应使用另一块相同的水平耦合板,并与第一块短边侧距离0.3m.但此时必须将桌子扩大或使用二个桌子,这些水平耦合板必焊在一起,而经过另一根带电阻电缆接到接地参考平面上7.1.2落地式设备受试设备与电缆用厚度约0.1m的绝缘支架与接地参考平面隔开.8.静电放电抗扰度试验程序8.1 气候条件:-------环境温度: 15℃~35℃-------相对湿度: 30%~60%-------大气压力: 86Kpa~106Kpa8.2 受试设备的考核8.3试验的实施8.3.1对受试设备直接施加的放电静电放电仅施加于操作人员正常使用受试设备时可能接触的点和表面上.为了确定故障的临界值,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会发生故障,可能需要较长的间隔.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为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头之前接触受试设备.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漆膜为绝缘层,则发生器的电极头应穿入漆膜,以便与导电层接触,如厂家指明漆膜是绝缘层,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,放电电极的圆形放电头应尽可能地接近并重新触及受试设备,每次放电之后,应将静电放电发生器的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,在空气放电试验的试验情况下,用作接触放电的放电开头应当闭合.8.3.2 间接施加的放电8.3.2.1 在受试设备下面的水平耦合板在受试设备每侧的一些点上,至少对水平耦合板施加10次单次放电在放电电极触及耦合板的情况下,应将静电放电发生器垂直地置于与受试设备为0.1m处.8.3.2.2 垂直耦合板对耦合板的一个垂直边的中心至少施加十次单次放电,应将尺寸为0.5m*0.5m的耦合板平行于受试设备放置且与其保持0.1m的距离.放电应施加在耦合板上,通过调整耦合板位置,使受试设备四面不同的位置都受到放电试验.。

ESD测试标准和方法
ESD（Electrostatic Discharge）是指带电粒子与不带电粒子之间相互碰撞，导致电荷突发
性转移的现象。

ESD产生的电荷突发性转移可能会导致设备的电路板、元件和部件的损坏。

为了保证设备在使用过程中不受到ESD的影响，需要对设备进行ESD测试。

ESD测试主
要包括以下几个方面：
1. 电气特性测试：包括导电性测试、绝缘性测试和耐受电压测试。

2. 电磁兼容性测试：包括抗干扰能力测试、抗电磁脉冲测试和抗恶劣环境条件测试。

3. 功能测试：包括设备的功能性能测试、可靠性测试和性能测试。

ESD测试的标准
ESD测试的标准主要有国际标准和国内标准两类。

国际标准主要包括IEC61000-4-2和
IEC61000-4-3标准，国内标准主要包括GB/T17626.2-1998和GB/T17651-1998标准。

IEC61000-4-2标准
IEC61000-4-2是国际电工委员会（IEC）出版的ESD防护标准之一，主要针对电气设备和电子设备的ESD防护。

该标准规定了ESD产生的电压水平、放电模式和放电路径，以及ESD对设备的影响程度。

IEC61000-4-2标准主要包括以下几个方面：
1. 电气特性：主要包括导电性、绝缘性和耐受电压三个方面。

2. 电磁兼容性：主要包括抗干扰能力、抗电磁脉冲和抗恶劣环境条件三个方面。

3. 功能性能：主要包括设备的功能。

esd试验标准
esd即静电放电抗扰度试验，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（ESD）试验标准有：
1.人体放电模式(HBM)：等效人体电容为100pF，等效人体电阻为1.5KΩ，规
定小于2kV的则为Class-1，在2kV~4kV的为class-2，4kV~16kV的为
class-3。

2.机器放电模式(MM)：等效机器电阻为0（因为金属，通常小于10Ω），电容
为200pF。

由于机器是金属且电阻为0，所以放电时间很短，几乎是ms或者us之间。

静电放电抗扰度试验ESD模拟了两种情况：
1.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；
2.设备操作人员在触摸邻近设备时，对这台设备的影响。

影响产品ESD测试的主要因素有：
1.机身材质：不同的外壳材质的产品有不一样的放电路径，对静电放电抗干
扰测试也会有不一样的影响，如导体、绝缘体、喷有导电漆的绝缘体等。

2.放电点与敏感线路的距离：静电属于高频的干扰，放电时会有电磁场产
生，距离近会有较大的寄生电容和较小的耦合阻抗，更容易被干扰。

3.放电点的静电流放电路径和阻抗：不同的路径造成不同的阻抗，不同的阻
抗会产生不同的干扰。

4.芯片本身的抗干扰能力：芯片本身承受脉冲干扰而不发生逻辑错误的能
力、外围电路的处理、外部连接的布线等。

静电放电抗扰度试验
静电放电抗扰度试验，简称“ESD Test”，是评估电子产品是否具备免疫静电的能力
的重要一环。

它的原理是将产品放入一台装有特定电压的模拟ESD 电源（模拟器）中，通过这台模拟器将模拟的E SD击打到产品上，从而检验该产品是否有足够的静电放电保护
能力。

EMI 测试是检测一种电子产品是否具有足够的阻抗来抑制外界有害电磁干扰能力的测试。

产品被放置在各种不同的 EMI 检测设备中，然后将其暴露于由模拟 EMI 产生的有害
电磁辐射中，以进行实际检测。

最终的检测结果将准确反映出该产品在此环境的抗干扰能
力及其 EMI 稳定性。

从渗透、瞬变（浪涌）、和随机瞬变到静电放电（ESD），EMI 测试覆盖了所有频率
范围内的各种有害电磁辐射波。

建议 ESD 测试电成从 15kHz开始，覆盖 15kHz 到 10GHz 所有的频率范围，以尽可能多的检测 ESD 产生的电磁辐射波。

（1）安装被测产品：安装标准的吸盘或其他支撑装置，将被测元件放置在试验装置
中待测。

（2）设定试验参数：如电路的类型、电源的极性、电源的电流和输入端口对应数字
量的高低电平等。

（3）进行静电放电测试：将模拟电源供给给被测元件，测量其动态阻抗和输出响应，从而确定被测元件是否有足够的静电放电阻抗及穿透电流等抗扰能力。

（4）检验产品：将测得的有用数据和标准要求进行对比，判定是否达标。

通过严格的静电放电抗扰度试验可以为产品提供足够的静电放电阻抗，保护产品免受
有害电磁辐射的干扰。

目前，该试验已经成为产品设计与安全检验的重要工具之一，以保
障电子产品的稳定性和安全性。

ESD测试结果评估
ESD测试结果评估须按被测试产品功能受影响的程度做判定, 依法规系将受影响的程度分为四级,说明如下:
第一级为A级判定 (Criterion A): 指产品功能在测试前后及测试过程中完全可以正常操作, 无任何功能减低或异常现象出现, 完全不受ESD放电影响, 则称产品符合A级判定结果.
第二级为B级判定(Criterion B): 指产品在测试过程中,功能会受ESD放电影响,在放电瞬间会暂时性的功能降低, 但可以自动回复, 这样的产品则称符合B级判定结果.
第三级为C级判定(Criterion C):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, 必须经由操作人员做重置(Re-set)或重开机的动做才能回复功能, 这情形则仅符合C级判定结果.
第四级为D级判定 (Criterion D): 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,虽经由操作人员做重置(Re-set)或重开机也不能回复功能, 这种情况大概产品已损伤严重, 仅符合D级判定结果. (这属不合格).
依IEC 61000-4-2法规建议,产品采购验证必须符合A级或B级的判定才能接受, C级和D级判定是不合格的.
A 测试过程功能完全正常,不受影响合格
B 功能暂时性受影响,但可自动回复合格
C 功能受ESD影响出现异常, 须人为重置或重开机排除. 不合格
D 重开机功能也不能回复, 已损坏. 不合格
执行ESD测试的电压由低到高的规定, 是因为被测试的产品偶尔在低压放电时会出现失效现象, 但在最高电压放电时反而不见失效现象. 因此在法规中有明确定义电压值须要从最高电压的25%, 50%, 75%, 100%逐渐增加,。