ESD法規(guī)簡(jiǎn)介(一).ppt

QE實(shí)驗(yàn)室劉宏徹,靜電放電抗擾度試驗(yàn)Electrostaticdischargeimmunitytest,2,靜電放電原理介紹,ESD-Electro-StaticDischarge摩擦生電：兩種物質(zhì)間交互作用產(chǎn)生，是一種材質(zhì)表面原子因摩擦使外層電子游離化的一種現(xiàn)象，摩擦后兩物質(zhì)一帶正電荷，另一帶負(fù)電荷。電磁感應(yīng)：由強(qiáng)大電磁場(chǎng)所產(chǎn)生的效應(yīng)，使兩物質(zhì)間產(chǎn)生形同摩擦生電應(yīng)，使兩物質(zhì)一帶正電荷，一帶負(fù)電荷的靜電現(xiàn)象。靜電現(xiàn)象。影響摩擦生電的因素：相對(duì)濕度,物質(zhì)材料,接觸面積,摩擦頻率人體靜電效應(yīng)：人體TOTALCHARGE:3uc(15uc)capacitance:150pf(100-250pf)V=Q/C=3uc/150pf=20KV,3,靜電放電原理介紹,電子零件靜電荷放電時(shí)的等效電路(人體帶靜電電荷),4,靜電放電原理介紹,導(dǎo)體與非導(dǎo)體對(duì)地放電效果導(dǎo)體因原子結(jié)構(gòu)的外層電子活動(dòng)性強(qiáng)，接地可完全放電非導(dǎo)體因原子結(jié)構(gòu)的外層電子活動(dòng)性弱，接地?zé)o放電效果靜電效應(yīng)硬件破壞:半導(dǎo)體接口焚毀、IC金屬連接焚毀、場(chǎng)效晶體管介電崩潰模擬系統(tǒng):(如音響)短暫停止軟件破壞:邏輯錯(cuò)誤、系統(tǒng)重置、數(shù)據(jù)損失、程序損失,5,測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)介紹,IEC61000-4-2:1995(=IEC801-2:1991=EN61000-4-2:1995=GBT17626.2-1998)IEC-InternationalElectrotechnicalCommission廣泛被世界各國(guó)引用的ESD測(cè)試規(guī)格被歐聯(lián)引用之規(guī)格稱為EN61000-4-2中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBT17626.2系完全翻譯此一國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-2:2001(=IEC61000-4-2:1995+A1:1998+A2:2000)2003年起強(qiáng)制執(zhí)行ANSIC63.16ANSI-AmericanNationalStandardsInstitute廣泛被美國(guó)白色貨物(WhiteGoods)、消費(fèi)性產(chǎn)品(ConsumerProducts)及通訊產(chǎn)品(Telecom)制造商所引用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)WhiteGoods-電冰箱、洗衣機(jī)、爐具等電冰箱、洗衣機(jī)、等ConsumerProducts-電視機(jī)、音響設(shè)備等,6,法規(guī)差異,ImmunityGenericStandardforResidential,CommercialandLightIndustryenvironment,7,IEC61000-4-2:1995VSIEC61000-4-2:2001增加7.試驗(yàn)配置中對(duì)非接地設(shè)備(classII)的試驗(yàn)方法(7.1.3Testmethodforungroundedequipment)部份增加8.3.1直接施加放電試驗(yàn)程序中對(duì)不可直接施加放電的限制,對(duì)塑料件產(chǎn)品直接定義只打AIRDischarge,并推薦I/Oport放電點(diǎn)(8.3.1DirectapplicationofdischargestotheEUT)部份增加8.3.2.1對(duì)水平耦合平面試驗(yàn)程序的規(guī)定原9.試驗(yàn)結(jié)果與試驗(yàn)報(bào)告拆成=“9.試驗(yàn)結(jié)果評(píng)估”與“10.試驗(yàn)報(bào)告”兩章節(jié)(9.Evaluationoftestresults10.TestReport),法規(guī)差異,8,TESTLEVEL,9,10,ESDGenerator,energystoragecapacitance(Cs+Cd):150pF10%;dischargeresistance(Rd):33010%;chargingresistance(Rc):between50Mand100M;outputvoltage:upto8kV(nominal)forcontactdischarge;upto15kV(nominal)forairdischarge;toleranceoftheoutputvoltageindication:5%;polarityoftheoutputvoltage:positiveandnegative;holdingtime:atleast5s;discharge,modeofoperation:singledischarge(timebetweensuccessivedischargesatleast1s);,11,12,13,試驗(yàn)配置,14,試驗(yàn)配置:非接地設(shè)備,15,環(huán)境(Environment),測(cè)試環(huán)境為了減低因環(huán)境參數(shù)所造成測(cè)試結(jié)果之差異溫度(ambienttemperature)15to35相對(duì)濕度(relativehumidity)30%to60%大氣壓力(atmosphericpressure)86kPa(860mbar)to106kPa(1060mbar)(1060mbar)注:實(shí)驗(yàn)室中之電磁環(huán)境不得影響到測(cè)試結(jié)果,16,測(cè)試點(diǎn)選擇,考慮測(cè)試點(diǎn)可以包括以下位置與地之間具有電氣隔離之金屬外殼部分控制區(qū)或鍵盤區(qū)之任何位置,或人機(jī)接口之任何位置例如開關(guān),旋紐,及其它操作可接觸之部位指示器,LED,插槽,連接器槽等連接器可考慮如下表:,17,測(cè)試場(chǎng)地注意要點(diǎn),測(cè)試前必須確認(rèn)GroundPlane接地螺絲未松脫,HCP/VCP接地阻抗470k是否正確是否正確。測(cè)試場(chǎng)地必須控制溫濕度,值為：AmbientTemperature：15to35RelativeHumidity：30%to60%以上條件以開啟除濕機(jī)及冷氣機(jī)調(diào)節(jié)并用溫濕度計(jì)監(jiān)控測(cè)試桌上除待測(cè)對(duì)象外,請(qǐng)勿擺放不相干對(duì)象以免影響測(cè)試場(chǎng)地之準(zhǔn)確性,每天機(jī)器使用前必需進(jìn)行SpotCheck,確認(rèn)output正常。GroundReferencePlane必須置于地上,且其大小必須大于EUT或couplingplane的四周至少50cm以上EUT和測(cè)試空間的墻壁及任何金屬物必須至少保持1米以上HCP大小為1.6mx0.8m(VCP大小為50cmx50cm),且必須置于木質(zhì)桌上,EUT和HCP間必須以一0.5mm的絕緣物質(zhì)阻隔靜電槍Groundingmetalstrap必須確實(shí)接地。(通常長(zhǎng)度為2米以內(nèi))桌上型待測(cè)物必須置于一80cm高之木質(zhì)桌上且此桌子必須于GroundReferencePlane上,18,測(cè)試步驟,1.測(cè)試Sample依其正常功能,配合外圍組成TestConfiguration,測(cè)試時(shí)盡可能Active每種功能,來(lái)確認(rèn)測(cè)試中所有Function正常,電源線、信號(hào)線種類請(qǐng)依照客戶規(guī)格使用。用。2.依產(chǎn)品結(jié)構(gòu)選定測(cè)試點(diǎn),所有可能放電的位置都必須列為測(cè)試點(diǎn)3.依照客戶提出之測(cè)試規(guī)格,測(cè)試電壓值由正、負(fù)極性,由低而高依序執(zhí)行,其中ContactDischarge測(cè)試,(含Direct及Indirect)及AirDischarge測(cè)試每一個(gè)測(cè)試點(diǎn)Discharge至少10次,每次至少間隔1秒,(若依Productstandard,如YD1215有特別要求,優(yōu)先依照其規(guī)定)4.依下述方式對(duì)EUT執(zhí)行靜電放電,并觀察測(cè)試過(guò)程中EUT各項(xiàng)功能是否正常.直接放電對(duì)待測(cè)物(EUT)接觸放電(ContactDischarge)針對(duì)EUT上所有導(dǎo)電表面(DirectDischarge)及HCP/VCP(IndirectDischarge)作測(cè)試,“靜電槍頭”DischargeTip請(qǐng)使用尖頭直接接觸EUT外殼導(dǎo)電部份,于電壓指示到達(dá)要求值時(shí)將放電針”垂直”接觸測(cè)試點(diǎn)后,按控制按鈕放電,等待電壓指示再次達(dá)到要求值時(shí)再次按鈕放電,如此反復(fù)執(zhí)行直到測(cè)試完成,19,對(duì)待測(cè)物隔空放電(AirDischarge)針對(duì)放電鎗無(wú)法直接接觸(Contact)放電的表面或縫隙則執(zhí)行AirDischarge,“靜電槍頭”DischargeTip請(qǐng)使用圓頭直接接觸EUT外殼導(dǎo)電部份,啟動(dòng)充放電開關(guān)充電,在安全無(wú)虞之下(在不造成EUT受測(cè)點(diǎn)被損壞的狀況下),盡快將靜電槍頭以垂直角度接近并接觸EUT外殼。完成放電后,必需將靜電槍移離EUT外殼,而后重復(fù)充放電測(cè)試過(guò)程直到整個(gè)測(cè)試過(guò)程結(jié)束。b.間接放電對(duì)耦合平面板(couplingplane)接觸放電接觸放電耦合平面板有垂直(VCP),水平(HCP)之分,以接觸放電方式對(duì)VCP,HCP放電放電:VerticalCoupling：VCP大小為0.5mX0.5m,將待測(cè)物置于塑料墊上,距VCP前10cm,對(duì)VCP邊線線中心點(diǎn)作ContactDischarge,能量是以Coupling方式去影響待測(cè)物,EUT四面都需要測(cè)試。HorizontalCoupling：將待測(cè)物置于塑料墊上,距HCP10cm前前,對(duì)對(duì)HCP執(zhí)行ContactDischarge,能量是以Coupling方式去影響待測(cè)物,EUT四面都需要測(cè)試6.對(duì)于ClassII(沒有SafetyGround)待測(cè)物是否必須主動(dòng)于每次Discharge后對(duì)機(jī)殼放電再執(zhí)行另一次Discharge請(qǐng)與客戶討論后決定,并記錄說(shuō)明并記錄說(shuō)明。7.依據(jù)相關(guān)產(chǎn)品測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)作測(cè)試結(jié)果判定并填具ESDTESTRECORD,20,判定標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試前須確認(rèn)EUT功能,測(cè)試完須再確認(rèn)一次,以防止?jié)撛谝粏?wèn)題而誤判一判。一般確認(rèn)項(xiàng)為a.基本Mode及狀態(tài)確認(rèn);b.外圍動(dòng)作確認(rèn);c.軟件執(zhí)行確認(rèn);d.數(shù)據(jù)顯示及傳輸確認(rèn);e.語(yǔ)音確認(rèn)A級(jí)定義(PerformanceCriteriaA)產(chǎn)品于測(cè)試前后及測(cè)試中之功能不可有任何改變者。制造者可以于說(shuō)明書中指明暴露于測(cè)試條件下允許少許受干擾,但不影響設(shè)備正常功能者,但測(cè)試后須自動(dòng)恢復(fù)正常。上述中的條件測(cè)試,須依制造者所述之Permissionlevel執(zhí)行測(cè)試,以驗(yàn)證其真實(shí)性,并記錄于Report中。B級(jí)定義(PerformanceCriteriaB)B)測(cè)試中可以有預(yù)期功能上的降損,但測(cè)試后,無(wú)須人工介入且功能正常運(yùn)作。上述中的錯(cuò)誤,若制造者于說(shuō)明書中未提及可允許的情況,則須依使用者立場(chǎng)來(lái)對(duì)此產(chǎn)品來(lái)加以判定,如:儲(chǔ)存設(shè)備于干擾環(huán)境存在時(shí),根本無(wú)法儲(chǔ)存或儲(chǔ)存的Data和預(yù)期完全不同,雖干擾環(huán)境消失功能正常,應(yīng)不可列為此級(jí)水平?？闪袨榇思?jí)水平。制造者可以于說(shuō)明書中指明暴露于測(cè)試條件下允許少許受干擾,但不影響設(shè)備正常功能者,但測(cè)試后須自動(dòng)恢復(fù)正常。上述中的條件測(cè)試,須依制造者所述之Permissionlevel執(zhí)行測(cè)試,以驗(yàn)證其真實(shí)性,并記錄于Report中。C級(jí)定義(PerformanceCriteriaC)C)可以有功能的錯(cuò)誤,且此錯(cuò)誤可以由EUT自動(dòng)恢復(fù)或由人工方式依使用手冊(cè)恢復(fù)之存于不易變內(nèi)存中的數(shù)據(jù)或因有電池保護(hù)的數(shù)據(jù)或功能,不可有遺失。,21,YD1032ESDTEST,22,YD1032ESDTEST判定標(biāo)準(zhǔn),23,YD1032ESDTESTSETUP,24,YD1032ESDTESTSETUP,25,信息類產(chǎn)品EN55024對(duì)ESD測(cè)試的特別要求,靜電放電應(yīng)對(duì)EUT在正常使用期間可能被觸摸的點(diǎn)或面施加，包括在Usermanual中規(guī)定，使用者可能觸摸的地方靜電放電有兩種方式靜電放電有兩種方式:a)對(duì)導(dǎo)電表面和耦合平面作接觸放電接觸放電(contactdischarge)EUT應(yīng)承受至少200次(正，負(fù)極性各100次)放電。測(cè)試點(diǎn)至少四點(diǎn)(每點(diǎn)至少放電50次)，且其中一點(diǎn)選在HCP的前緣，其余三點(diǎn)選在EUT上。如果EUT上找不到contactdischarge的點(diǎn)時(shí)，則應(yīng)對(duì)VCP進(jìn)行至少200次放電,每次放電間隔至少1秒鐘。有外漆之EUT,應(yīng)判斷其噴漆的目的為美觀非絕緣目的時(shí),應(yīng)將漆刺破施與放電。b)對(duì)孔和縫、絕緣面作隔空放電隔空放電(airdischar