EMC可靠性測試培訓(xùn)材料

ESD、EFT、浪涌測試培訓(xùn)材料部門:測試支持部蘇寶春四、EFT原理介紹三、ESD測試介紹二、ESD原理介紹五、EFT測試介紹七、浪涌測試介紹六、浪涌原理介紹目錄一、概要介紹概要介紹

1、EMC電磁兼容縮寫，指系統(tǒng)或設(shè)備在所處的電磁環(huán)境中能正常工作，同時(shí)不會(huì)對(duì)其他系統(tǒng)和設(shè)備造成干擾。

EMI電磁干擾本設(shè)備工作對(duì)其它設(shè)備工作產(chǎn)生的電磁干擾

2、EMC包括EMS電磁抗擾本設(shè)備工作對(duì)其它設(shè)備的抗擾度3、ESD、EFT、浪涌都是EMS的一種，設(shè)備對(duì)其它電磁脈沖的抗擾。一、概要介紹ESD測試介紹！

二、ESD原理介紹

ESD產(chǎn)生的模型

ESD指靜電放電，產(chǎn)生的模型主要為以下三種：HBM模型HBM（Human-BadyModel）模型，即人體放電模式，指人體在地上走動(dòng)摩擦或其它因素在人體上累積了靜電，此時(shí)人體接觸IC器件等時(shí)靜電會(huì)通過IC腳引入，通過IC內(nèi)部到地形成放電回路，導(dǎo)致?lián)p壞器件的過程。放電過程會(huì)在幾百ns的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)安培的瞬間放電電流，此電流將會(huì)把器件內(nèi)部的單元電路燒壞。二、ESD原理介紹

ESD產(chǎn)生的模型MM模型MM（MachineModel）模型即機(jī)器放電模式，如機(jī)器手臂等自身積累了靜電，當(dāng)此機(jī)器在接觸到IC器件時(shí)，所帶靜電通過器件PIN腳進(jìn)行放電。由于機(jī)器一般情況為金屬，其等效電阻接近為0Ω，等效電容為200pF。機(jī)器放電模式的等效電阻很低，故其放電過程更短，在幾十ns的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)安培的放電電流。HBM-2KV模式與MM-200V模式產(chǎn)生的電流對(duì)比圖，MM-200V的放電電流卻比HBM-2KV的大很多。因此機(jī)器放電模式對(duì)IC器件的破壞力更大。二、ESD原理介紹

ESD產(chǎn)生的模型CDM模型

CDM（Charged-DeviceModel）模型即組件充電模式，指IC器件先因摩擦或其它因素而在器件內(nèi)部積累了靜電，但在靜電積累的過程中器件并未被損傷。此帶靜電的IC器件在操作處理過程中，器件內(nèi)部的靜電經(jīng)由PIN腳對(duì)地形成放電現(xiàn)象。此種模式的放電時(shí)間更短，僅幾ns級(jí)別，且放電現(xiàn)象更加難以真實(shí)的被模擬。

三、ESD測試介紹

ESD測試參數(shù)

根據(jù)三種放電模式電流波形，實(shí)際ESD測試波形如圖所示，在不同電壓等級(jí)測試的時(shí)候電流不同。

三、ESD測試介紹

ESD測試方法和等級(jí)

測試方法：ESD有接觸放電、空氣放電、直接放電、間接放電四種方法，通常采用直接接觸放電法、直接空氣放電法。有特殊要求用間接放電法實(shí)現(xiàn)的參考設(shè)計(jì)依據(jù)。

測試判據(jù)：ESD測試判據(jù)使用國標(biāo)2類判據(jù)：功能或性能暫時(shí)降低或喪失，但能自行恢復(fù)。

測試等級(jí)：測試等級(jí)如下表所示，當(dāng)前公司測試等級(jí)為3。三、ESD測試介紹

ESD測試臺(tái)介紹

EFT測試介紹！

四、EFT原理介紹EFT介紹

EFT指電快速群脈沖：目的是為了驗(yàn)證電子設(shè)備對(duì)來自繼電器、接觸器等，在切換電感性負(fù)載時(shí)在電源線、控制線、信號(hào)線上干擾的抗擾性。EFT對(duì)被測設(shè)備的干擾主要有2種途徑，線纜傳導(dǎo)直接干擾和線槽耦合干擾，五、EFT測試介紹EFT測試模式電源口：共7種模式，分L、N、PE、L+N、L+PE、N+PE、L+N+PE，每種模式測試時(shí)單獨(dú)對(duì)此線纜進(jìn)行加擾。

信號(hào)口：1種模式，通過同軸電纜耦合到設(shè)備信號(hào)口。EFT測試波形

如下圖所示五、EFT測試介紹開路輸出試驗(yàn)電壓(±10%)和脈沖的重復(fù)頻率(±20%)等級(jí)在供電電源端口，保護(hù)接地(PE)在IO(輸入輸出)信號(hào),數(shù)據(jù)和控制端口電壓峰值kV重復(fù)頻率kHz電壓峰值kV重復(fù)頻率kHz10.550.2552150.5532515442.525X特定特定特定特定“X”是一個(gè)開放的等級(jí)，在專用設(shè)備技術(shù)規(guī)范中必須對(duì)這個(gè)級(jí)別加以規(guī)定EFT測試等級(jí)我司使用測試等級(jí)為4。電源口電壓4KV，重復(fù)頻率2.5KHz。I/O口電壓2KV，重復(fù)頻率5KHz。EFT測試判據(jù)

測試過程中允許出現(xiàn)性能降低，測試后非人工干預(yù)可以自行恢復(fù)。五、EFT測試介紹EFT測試設(shè)備設(shè)備主要由2部分組成，測試儀器和耦合槽，目前使用的測試儀器可以進(jìn)行浪涌和EFT的測試。浪涌測試介紹！六、浪涌測試原理雷擊的認(rèn)識(shí)

浪涌SURGE指雷擊，雷電是因強(qiáng)對(duì)流氣候而形成的雷雨云層間、云層與大地間強(qiáng)烈瞬間放電現(xiàn)象。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)大的雷擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、瞬變的電磁場和強(qiáng)烈的電磁輻射等綜合物理效應(yīng)，是一種嚴(yán)重的氣象自然災(zāi)害。雷電的形成

含水蒸氣的上升氣流上升時(shí)溫度逐漸下降形成雨滴、冰雹（稱為水成物），這些水成物在地球靜電場的作用下被極化（如圖），負(fù)電荷在上，正電荷在下，由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的速度慢，因此帶正、負(fù)兩種電荷的微粒逐漸分離（這叫重力分離作用）最后形成帶正電的云粒子在云的上部，而負(fù)電的水成物在云的下部，就形成雷云空間電場，空間電場的方向和地面與電離層之間的電場方向是一致的，都是上正下負(fù)。當(dāng)雷云形成后，在兩種帶不同電荷的雷云中間的電場達(dá)到一定強(qiáng)度后便會(huì)被擊穿，形成云間放電。當(dāng)帶負(fù)電荷的云層向下靠近地面時(shí)，地面的凸出物、金屬等會(huì)被感應(yīng)出正電荷，隨著電場的逐步增強(qiáng)，雷云向下形成下行先導(dǎo)，地面的物體形成向上閃流，二者相遇即形成云對(duì)地放電。90%以上的雷為負(fù)極性六、浪涌測試原理

雷擊的分類：直擊雷和感應(yīng)雷

直擊雷

直擊雷是雷雨云對(duì)大地和建筑物的直接放電現(xiàn)象。特點(diǎn)為：強(qiáng)大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、強(qiáng)烈的電磁輻射，容易損壞放電通道上的建筑物、輸電線、室外設(shè)備，擊死擊傷人，會(huì)造成很大的損失。高電壓大電流六、浪涌測試原理

雷擊的分類：直擊雷和感應(yīng)雷

感應(yīng)雷感應(yīng)雷是指通過雷云感應(yīng)形成的過電雷擊。包括電磁感應(yīng)雷、靜電感應(yīng)雷。

電磁感應(yīng)雷指雷云間、雷云對(duì)大地放電時(shí)，巨大的沖擊雷電流產(chǎn)生強(qiáng)磁場，磁場耦合到系統(tǒng)中產(chǎn)生的過電壓雷擊。感性耦合。

靜電感應(yīng)雷主要是指在雷雨云電荷集累的過程中，由于線路（或設(shè)備）的分布電容使線路上集聚的異性電荷在雷云對(duì)大地或云內(nèi)放電后在系統(tǒng)中形成的過電壓。容性耦合。六、浪涌測試原理

浪涌測試方法

共模測試：線和地之間進(jìn)行干擾測試，泄放路徑通過地進(jìn)行。

差模測試：線和線之間進(jìn)行干擾測試，泄放路徑線和線進(jìn)行。浪涌測試接口

電源口和信號(hào)口浪涌測試組網(wǎng)六、浪涌測試介紹電源口測試波形

電源口測試電壓波形為1.2/50us波形，對(duì)應(yīng)電流波形為8/20us。電源口測試等級(jí)

具體根據(jù)規(guī)格要求測試測試判據(jù)

判據(jù)R，允許測試中運(yùn)行中斷，允許復(fù)位重啟后正常。模式等級(jí)共模4KV、6KV、8KV、10KV差模4KV、6KV、8KV、10KV六、浪涌測試介紹

信號(hào)口測試波形