1、IEC61000-4-2靜電放電抗擾性測試Prepared By 利諾科技*目的及應用場合v靜電放電抗擾性測試 模擬操作人員或物體在接觸設備時產生的放電及人或物體相對對鄰近物體之放電,以檢測被測設備抵抗靜電放電之干擾能力-直接放電:通過導體直接耦合方式-間接放電:透過空間輻射耦合方式*直接與間接放電之差異v直接放電(Contact discharge):利用放電電擊直接對被測體或設備實施放電v間接放電(Air Discharge):對被測物體或試設備鄰近之耦合板實施放電*測試之目的vIEC61000-4-2 標準設立之目的主要建立共通的和可重現性之基準v用來評核電力和電子設備在遭受靜電放電後呈
2、現之性能否符合法規之規範v除上之外,它還包括從人體接近被害設備物體間之發生之靜電放電*此標準之應用場合v此標準適用於非特殊之電子電氣設備,具基礎EMC之標準v制定產品有關EMC(電磁兼容性)標準時應根據產品之特性和工作場合來選擇合適之測試與嚴格等級v靜電放電(Electrostatic discharge):具有不同靜電電位之物體在相互靠近或直接接觸引起之電荷轉移現象*靜電放電測試等級接觸放電(Contact Discharge)空氣放電(Air Discharge)等級測試電壓/KV等級測試電壓/KV12122424363848415x特殊x特殊*靜電放電測試等級v靜電放電測試中,接觸放電(
3、Contact Discharge)是首選的測試方式-也就是說在相同的放電電壓情況下,接觸放電之嚴格度遠大於空氣放電之嚴格度v特例:某些情況下例如鍵盤之金屬導電部分藏在絕緣層覆蓋下,及設備螺絲釘之金屬部分有時可見不可及.此時就不得不用空氣放電之測試方法了*測試等級v具體之測試等級必須要由產品技術委員會根據產品之使用情況來選擇v但標準中建議:在被測物體設備具有絕緣表面之情況下,可使用放電電壓高達15KV之空氣放電方法,然而現今許多測試是依據客戶端之要求執行比法規規定更嚴格之位準放電達到測試之目的也就是說放電電壓高過15KV*靜電放電測試設備v靜電放電產生器簡圖:DC高壓Rc=50100M ohm
4、Rd=330 ohm放電開關Cs=150pF放電電極放電回路連接點*用 150pF電容器模擬人體電容及330歐姆放電電阻模擬人體電阻對於再現人體放電,其測試之嚴格度是夠的*靜電放電產生器輸出電流典型波形峰值電流上升時間:0.7-1ns30ns 地方之電流60ns 地方之電流*放電電流波形參數測試等級電壓 KV放電峰值電流 +/-10%A放電開關操作時的上升時間 tr/ns在30ns時之電流 (+/-30%)A在60ns時之電流 (+/-30%)A127.50.714224150.71843622.50.7112648300.71168*測試之方法v測試分為兩種:1 於實驗室進行測試之形式(適應
5、性)測試 2 於最終安裝條件下對設備進行之安裝後測試 一般實驗試進行之測試形式為標準之優先測試方法*測試環境v測試環境溫度:15 35v相對溼度:30%60%v大氣壓力:86KPa(860mbar)106KPa(1060mbar)*電磁環境應不影響測試之結果*測試前須確認事項v測試時需用直接放電測試或間接放電測試方式進行v被測物設備典型之工作條件為何?應該選擇哪一個條件下進行測試才有效?v被測物是按照 桌上型 或是按落地式方式逕行測試?v首先確定施加放電點用20次/秒方式先預掃放電一次對有懷疑之地方做重點測試*測試前須確認事項v在可接觸點上採用直接放電,在不可接觸點上或絕緣表面採用空氣放電(A
6、ir Discharge)v被測物需進行何種等級之測試?v每個測試點應施加放電次數幾次?v被測物除了做直接放電測試外,是否還需進行間接放電?針對放電耦合板放置位置又如何?v是否還要進行安裝後之靜電放電測試*法規如何說?v只要有可能-一律採用接觸放電方式進行測試v針對待測物體具塗裝飾漆而非絕緣用途之漆之情況下:要用放電電擊刺穿絕緣漆直至金屬層進行測試,若是製造廠商堅稱此為漆層為絕緣用途將只進行空氣放電測試並注意所使用之放電電擊需垂直接近被測物體要盡快接近代測物使靜電放電發生,放電時放電槍之接地電纜須與被測物保持至少20公分距離避免接地電纜與待測物間附加感應影響到測試結果*直接放電測試v直接放電測
7、試中,放電電擊直接對待測物設備進行測試而測試之對象包含用戶在使用中可能觸及到之任何地方,包括任何帶電維護與校正才可能觸及之地方,例如:控制鍵盤,顯示幕,旋鈕,電源線,機殼,指示燈等 在選定放電點之前用20次/秒方式先找出懷疑點之後再重點考核,放電次數至10次*水平耦合板之間接放電測試v於間接放電測試中,通過待測物體附近耦合板之放電來模擬人體對試驗品附近物體放電間接放電可對垂直耦合板及水平耦合板進行放電 對水平耦合板放電時放電電擊須離測試體前後左右各10公分之地方,放電槍重直於水平耦合板之表面用接觸放電測試之方式進行測試*垂直耦合板之間接放電測試v垂直耦合板需平行豎在被測物體前後左右各10公分之
8、地方 放電電擊置於耦合板邊沿之中段用接觸放電之方式進行測試 測試之速率 1次/秒,每個放電點至少10次,測試時正極性及負極性放電都需做測試由於某些產品對不同極性之放電敏感程度不同,放電電壓應由小逐漸增大但不能超過規定值以免破壞待測物,而待測物應工作於允許之最惡劣情況下*測試等級v按標準測試評定等級分:1 於技術範圍內性能正常2 功能和性能暫時降低或喪失但可自行恢復3 功能和性能暫時降低或喪失要求工作人員干 預或系統重置才能恢復正常4 由於設備零件或軟件之損壞或是數據之喪失而造 成不可自行恢復之功能降低或是喪失 評定時1判定為通過,4判定為不通過 23需用戶與製造商兩方協商來判定*靜電放電路徑*桌上型與落地式待測物測試佈局*充電電壓與環境材料與濕度之關係*重點提示*
