GB/T 19951-2019: 道路車輛 電氣/電子部件對(duì)靜電放電抗擾性的試驗(yàn)方法

GB/T 19951-2019 英文版(現(xiàn)貨，9秒內(nèi)發(fā)貨www.GB-GBT.cn): Road vehicles -- Disturbances test methods for electrical/electronic component from electrostatic discharge

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1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了車輛電氣/電子部件對(duì)裝配、維修過(guò)程中及駕乘人員在車內(nèi)外可能產(chǎn)生的靜電放電

(ESD)耐受性能的試驗(yàn)方法,包括部件和整車層面試驗(yàn)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于 M、N、O、L類車輛(不限定車輛動(dòng)力系統(tǒng),例如火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)

機(jī))用電氣電子部件。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T 29259-2012 道路車輛 電磁兼容術(shù)語(yǔ)

3 術(shù)語(yǔ)和定義

GB/T 29259-2012界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

被測(cè)設(shè)備

接受試驗(yàn)的電氣電子單個(gè)組件或組合件。

3.2

空氣放電

將試驗(yàn)發(fā)生器的充電電極靠近DUT、由作用在DUT上的電弧進(jìn)行放電的一種試驗(yàn)方法。

3.3

接觸放電

試驗(yàn)發(fā)生器的電極保持與DUT接觸、通過(guò)觸發(fā)發(fā)生器內(nèi)的放電開(kāi)關(guān)對(duì)DUT進(jìn)行放電的一種試驗(yàn)

方法。

3.4

直接放電

直接對(duì)DUT實(shí)施放電的試驗(yàn)方法。

3.5

間接放電

對(duì)DUT附近的耦合板實(shí)施放電的試驗(yàn)方法。一般用來(lái)模擬人體對(duì)DUT附近的物體進(jìn)行放電。

3.6

表面

DUT無(wú)縫外殼、縫隙或開(kāi)口。例如:翹板開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)、通風(fēng)孔、揚(yáng)聲器出聲口。

3.7

保持時(shí)間

放電前因泄漏而引起試驗(yàn)電壓下降10%所持續(xù)的時(shí)間。

3.8

水平耦合平板

位于水平方向、用來(lái)模擬對(duì)DUT附近物體進(jìn)行放電的金屬平板。

4 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)時(shí)的環(huán)境條件如下,當(dāng)采用其他試驗(yàn)條件時(shí),應(yīng)記錄在試驗(yàn)報(bào)告中:

---環(huán)境溫度:(25±10)℃;

---相對(duì)濕度:20%~60%(推薦20℃和30%相對(duì)濕度)。

用戶應(yīng)指定試驗(yàn)電平,參見(jiàn)附錄C。

5 試驗(yàn)場(chǎng)地

應(yīng)在滿足環(huán)境條件的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,可使用專用場(chǎng)地,如屏蔽室或電波暗室。

注:ESD試驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)場(chǎng),會(huì)干擾幾米遠(yuǎn)的敏感電子設(shè)備或接收機(jī),選擇試驗(yàn)位置時(shí),要給予考慮。

6 試驗(yàn)設(shè)備

6.1 ESD發(fā)生器

ESD發(fā)生器應(yīng)能產(chǎn)生重復(fù)頻率至少為10次/s的放電,無(wú)論自動(dòng)還是手動(dòng)控制,都不應(yīng)影響放電電

流波形。當(dāng)2m長(zhǎng)的放電回線不夠時(shí)(例如,高大的DUT),可以使用長(zhǎng)度不超過(guò)3m的電線,要確保放

電電流波形符合要求。ESD發(fā)生器的特性參數(shù)見(jiàn)表1。

注:當(dāng)ESD發(fā)生器通過(guò)外部電源供電或通過(guò)獨(dú)立單元控制時(shí),連接電纜與ESD發(fā)生器的放電回線保持距離,避免非預(yù)期的電流會(huì)流過(guò)這些電纜。

6.2 放電電極

6.2.1 接觸放電電極

接觸放電所用電極一般采用不銹鋼材料。

6.2.2 空氣放電電極

空氣放電所用電極如圖2所示。當(dāng)空氣放電的試驗(yàn)電壓大于15kV時(shí),可使用較大的放電電極(例

如,直徑為20mm~30mm)以避免預(yù)放電。

6.3 接觸放電電流驗(yàn)證

接觸放電電流應(yīng)按附錄A進(jìn)行驗(yàn)證。接觸放電波形參數(shù)應(yīng)滿足表2規(guī)定。按表2計(jì)算的接觸放電

波形如圖4a)和b)所示。

6.4 水平耦合平板和接地/參考平面

水平耦合平板(HCP)和接地/參考平面(GRP)應(yīng)為金屬板(例如,紫銅,黃銅或鋁),最小厚度為

0.25mm。當(dāng)使用鋁板時(shí),應(yīng)注意避免鋁板因氧化導(dǎo)致導(dǎo)電連接性變差,GRP應(yīng)放置在非導(dǎo)電桌的下面。

HCP的尺寸應(yīng)比DUT的投影尺寸(包括連接電纜)至少大0.1m,且不小于1.6m×0.8m。HCP

應(yīng)位于GRP上邊,高度為0.7m~1.0m。GRP的尺寸至少應(yīng)與HCP的尺寸相同。

6.5 絕緣塊

如使用絕緣塊,應(yīng)采用潔凈無(wú)吸濕性的材料制成(例如聚乙烯材料),相對(duì)介電常數(shù)在1~5之間。

絕緣塊的厚度為 GB-GBT.com (50±5)mm,其每側(cè)至少比試驗(yàn)布置的尺寸大20mm。

6.6 絕緣墊

如使用絕緣墊,應(yīng)采用潔凈無(wú)吸濕性的材料制成(例如聚乙烯材料),相對(duì)介電常數(shù)在1~5之間。

絕緣墊的厚度為2mm~3mm,其每側(cè)至少比試驗(yàn)布置的尺寸大20mm。應(yīng)確保放電電壓為25kV時(shí)

絕緣墊不會(huì)被擊穿。

7 放電模式

7.1 一般規(guī)定

試驗(yàn)時(shí)有兩種放電方式:接觸放電和空氣放電。附錄D給出了空氣放電和接觸放電的試驗(yàn)指南。

7.2 接觸放電

在接觸放電中,發(fā)生放電之前,ESD發(fā)生器的放電電極的尖端應(yīng)與DUT接觸。

7.3 空氣放電

在空氣放電中,放電電極充電到試驗(yàn)電壓,然后以規(guī)定的速度接近DUT,當(dāng)放電尖端足夠接近

DUT時(shí),放電尖端和試驗(yàn)點(diǎn)之間的電介質(zhì)材料被擊穿,通過(guò)電弧放電。

空氣放電過(guò)程中,放電電極的接近速度影響注入電流上升時(shí)間和幅度,接近的速度應(yīng)為0.1m/s~

0.5m/s。實(shí)際操作時(shí)ESD發(fā)生器應(yīng)盡可能快地接近DUT直到放電發(fā)生或放電尖端接觸放電點(diǎn),且不

會(huì)損壞DUT或發(fā)生器。

8 部件試驗(yàn)方法(DUT通電)

8.1 一般規(guī)定

對(duì)DUT試驗(yàn)應(yīng)采用直接放電和間接放電:

---直接放電可采用接觸或空氣放電直接施加于DUT或可接觸的遠(yuǎn)端連接部件,例如開(kāi)關(guān)和

按鍵;

---間接放電為模擬DUT附近導(dǎo)電物體出現(xiàn)的放電,通過(guò)外部金屬(例如水平耦合板)施加。間

接放電僅采用接觸放電方式。

注:附錄E給出了使用直接放電試驗(yàn)方法可選的試驗(yàn)布置和程序。

按DUT在車輛上的安裝位置,ESD發(fā)生器的電容可選擇330pF或150pF,電阻為330Ω。如不

能確定DUT的位置,應(yīng)僅使用330pF的電容。

對(duì)導(dǎo)電表面應(yīng)使用圖1所示的接觸放電電極進(jìn)行接觸放電。如試驗(yàn)計(jì)劃中有要求,也可對(duì)導(dǎo)電表

面施加空氣放電。對(duì)非導(dǎo)電表面應(yīng)使用圖2所示的空氣放電電極進(jìn)行空氣放電。

在對(duì)DUT進(jìn)行放電之前,應(yīng)按附錄A對(duì)ESD發(fā)生器進(jìn)行定期驗(yàn)證。

8.2 試驗(yàn)計(jì)劃

在試驗(yàn)前,應(yīng)編制試驗(yàn)計(jì)劃,內(nèi)容包括:

---詳細(xì)的試驗(yàn)布置;

---試驗(yàn)點(diǎn);

---DUT的工作模式;

---任何不同于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的特殊說(shuō)明和變化。

8.3 直接放電試驗(yàn)程序

8.3.1 一般規(guī)定

直接放電施加于設(shè)備正常工作狀態(tài)下所有規(guī)定的試驗(yàn)點(diǎn)上。產(chǎn)品的響應(yīng)與放電極性有關(guān),應(yīng)使用

兩種極性放電。

8.3.2 試驗(yàn)布置

按圖5將DUT放置在水平耦合板(HCP)上。如DUT安裝時(shí)直接與車身連接,試驗(yàn)時(shí)將其直接放

置在HCP上進(jìn)行。如安裝時(shí)與車身不連接,試驗(yàn)時(shí)DUT與HCP間應(yīng)放置絕緣墊。

試驗(yàn)時(shí)DUT應(yīng)與完成其功能測(cè)試的必要外圍設(shè)備相連接,試驗(yàn)線束的長(zhǎng)度應(yīng)為1.50m~2.50m。

如不能使用實(shí)車中的外圍設(shè)備,在試驗(yàn)計(jì)劃中應(yīng)說(shuō)明替代的外圍設(shè)備和放電試驗(yàn)點(diǎn)。

試驗(yàn)桌上所有部件之間的最小距離為0.2m。試驗(yàn)線束應(yīng)沿著 HCP的邊緣平行放置,距離 HCP

的邊緣為0.1m。試驗(yàn)線束應(yīng)捆扎并放置在絕緣塊上。電線規(guī)格應(yīng)按實(shí)車進(jìn)行選定。供電蓄電池應(yīng)放

置在試驗(yàn)桌上,其負(fù)極直接與HCP進(jìn)行連接。注意蓄電池有爆炸危險(xiǎn),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。

直接放電時(shí)ESD發(fā)生器的放電回線應(yīng)與 HCP相連,發(fā)生器的放電回線應(yīng)距DUT和其電纜至少

0.2m(以減小對(duì)電纜的耦合,避免影響試驗(yàn)結(jié)果)。ESD的試驗(yàn)桌(試驗(yàn)表面)應(yīng)距其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例

如,屏蔽室的表面)至少 GB-GBT.cn 0.1m。

8.3.3 直接放電時(shí)的電極連接

8.3.3.1 接觸放電

接觸放電之前,ESD發(fā)生器的放電電極的尖端應(yīng)與DUT接觸。

對(duì)于表面涂漆的導(dǎo)電層,如設(shè)備制造廠家未說(shuō)明涂膜為絕緣層,電極尖端應(yīng)穿透漆膜,與導(dǎo)電層接觸。

8.3.3.2 空氣放電

空氣放電過(guò)程中,放電電極的尖端應(yīng)盡可能快地接近DUT。

注:當(dāng)殼體是非導(dǎo)電面,或是導(dǎo)電表面噴涂了絕緣層并做了相應(yīng)聲明,則作為絕緣面,只進(jìn)行空氣放電。

8.3.4 ESD發(fā)生器的方向

對(duì)直接放電,ESD發(fā)生器的放電尖端應(yīng)垂直于DUT的表面。如做不到,可與DUT的表面至少成

45°角。

8.3.5 ESD的放電次數(shù)和時(shí)間間隔

對(duì)每一個(gè)規(guī)定的試驗(yàn)電壓和極性(參見(jiàn)附錄C),所有的直接放電試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)至少施加3次放電。連

續(xù)單次放電之間的時(shí)間間隔應(yīng)足夠長(zhǎng)(不小于1s),確保新的放電之前使電荷消除。可以使用以下方法

消除電荷:

---DUT的殘余電荷應(yīng)按下列順序、采用連接不低于1MΩ的泄放線方法接觸泄地:(1)放電位置

和地之間;(2)DUT接地點(diǎn)與地之間。如有證據(jù)表明串接1MΩ導(dǎo)線不會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果,可連

接到DUT上。

---延長(zhǎng)連續(xù)兩次放電之間的時(shí)間間隔,由于自然的電荷衰減,聚集的電荷將消失。

---使用空氣離子發(fā)生器加快DUT的自然放電過(guò)程。當(dāng)施加空氣放電時(shí),應(yīng)關(guān)閉離子發(fā)生器。

8.3.6 試驗(yàn)電壓

試驗(yàn)電壓增加到最大試驗(yàn)電平之前,應(yīng)至少施加兩個(gè)電壓。

注:有些產(chǎn)品在施加特定試驗(yàn)電壓時(shí),會(huì)出現(xiàn)敏感響應(yīng),不需要在其他試驗(yàn)電壓下再進(jìn)行測(cè)試。

8.4 間接放電試驗(yàn)程序

8.4.1 一般規(guī)定

通過(guò)ESD發(fā)生器對(duì)水平耦合板施加接觸放電,以模擬放置或安裝在DUT附近的物體進(jìn)行放電。

接觸放電應(yīng)施加在DUT每側(cè)的水平耦合板上(ESD脈沖應(yīng)施加在水平耦合板的邊沿)。DUT應(yīng)放置

在水平耦合板上,其表面應(yīng)距水平耦合板上最近的放電點(diǎn)為0.1m。對(duì) HCP的邊沿施加放電時(shí),要調(diào)

整DUT的位置以保持其表面和水平耦合板的邊沿之間的距離為0.1m。

8.4.2 試驗(yàn)布置

按圖6將DUT放置在水平耦合板(HCP)上。如DUT安裝時(shí)直接與車身連接,試驗(yàn)時(shí)將其直接放

置在HCP上進(jìn)行。如安裝時(shí)與車身不連接,試驗(yàn)時(shí)DUT與HCP間應(yīng)放置絕緣墊。

試驗(yàn)時(shí)DUT應(yīng)與完成其功能測(cè)試的必要外圍設(shè)備相連接,試驗(yàn)線束的長(zhǎng)度應(yīng)為1.50m~2.50m。

如不能使用實(shí)車中的外圍設(shè)備,在試驗(yàn)計(jì)劃中應(yīng)說(shuō)明替代的外圍設(shè)備和試驗(yàn)放電點(diǎn)。

試驗(yàn)桌上所有部件之間的最小距離為0.2m。試驗(yàn)線束應(yīng)沿著 HCP的邊緣平行放置,距離 HCP

的邊緣為0.1m。試驗(yàn)線束應(yīng)捆扎并放置在絕緣塊上。電線規(guī)格應(yīng)按實(shí)車進(jìn)行選定。供電蓄電池應(yīng)放

置在試驗(yàn)桌上,其負(fù)極直接與HCP進(jìn)行連接。注意蓄電池有爆炸危險(xiǎn),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。

間接放電時(shí)ESD發(fā)生器的放電回線應(yīng)與HCP或GRP(根據(jù)試驗(yàn)計(jì)劃)相連,發(fā)生器的放電回線應(yīng)

距DUT和其試驗(yàn)線束至少0.2m(以減小對(duì)電纜的耦合,避免影響試驗(yàn)結(jié)果)。ESD的試驗(yàn)桌(試驗(yàn)表

面)應(yīng)距其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例如,屏蔽室的表面)至少0.1m。

8.4.3 ESD的放電次數(shù)和時(shí)間間隔

對(duì)每一個(gè)規(guī)定的試驗(yàn)電壓和極性(參見(jiàn)附錄C),所有的間接放電試驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)施加放電50次。對(duì)

HCP的放電,連續(xù)單次放電之間的時(shí)間間隔應(yīng)大于50ms。

8.4.4 ESD發(fā)生器的方向

對(duì)HCP進(jìn)行放電時(shí),當(dāng)放電電極接觸 HCP的邊緣,應(yīng)和 HCP位于同一平面內(nèi)。HCP的水平平

面內(nèi)不進(jìn)行放電。

8.4.5 試驗(yàn)電壓

按8.3.6規(guī)定。

9 部件試驗(yàn)方法(DUT不通電)

9.1 一般規(guī)定

模擬在裝配過(guò)程中或維修時(shí)人體對(duì)DUT的直接放電。

在對(duì)DUT施加放電之前,應(yīng)按照附錄A的規(guī)定對(duì)ESD發(fā)生器進(jìn)行定期驗(yàn)證。ESD發(fā)生器的電容

應(yīng)為150pF,電阻值在試驗(yàn)計(jì)劃中規(guī)定。

9.2 試驗(yàn)計(jì)劃

在試驗(yàn)前,應(yīng)編制試驗(yàn)計(jì)劃,內(nèi)容包括:

---詳細(xì)的試驗(yàn)布置;

---試驗(yàn)點(diǎn);

---DUT的工作模式;

---任何不同于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的特殊說(shuō)明。

9.3 試驗(yàn)程序

9.3.1 一般規(guī)定

接觸放電施加在裝配過(guò)程中或維修時(shí)可能會(huì)接觸到的所有管腳和面,空氣放電施加在所有的表面

和點(diǎn)上。

對(duì)搬運(yùn)時(shí)容易觸及的(但不限于)每一個(gè)連接管腳(包括DUT凹形連接管腳)、殼體、按鈕、開(kāi)關(guān)、顯

示屏、殼體上的螺母和開(kāi)口施加放電。用截面積為0.5mm2~2mm2、長(zhǎng)度不大于25mm的絕緣實(shí)心

金屬絲引出凹形連接管腳。

如果一個(gè)連接器內(nèi)有多個(gè)密集管腳,難以逐個(gè)施加放電時(shí),使用橫截面積為0.5mm2~2mm2、長(zhǎng)

度不大于 GB-GBT.cn 25mm的絕緣實(shí)心金屬絲引出。

直接放電應(yīng)施加在試驗(yàn)計(jì)劃規(guī)定的所有試驗(yàn)點(diǎn)上。產(chǎn)品的響應(yīng)與放電極性有關(guān),應(yīng)使用兩種極性

進(jìn)行放電。

9.3.2 試驗(yàn)布置

圖7給出了ESD試驗(yàn)的布置,接地連接線中應(yīng)包括2個(gè)470kΩ的電阻(圖6中7)。DUT試驗(yàn)時(shí)

不接外圍設(shè)備,按供應(yīng)商交付樣品狀態(tài)進(jìn)行。

當(dāng)試驗(yàn)計(jì)劃中有要求時(shí),DUT和 HCP之間應(yīng)使用靜電耗散墊。靜電耗散墊的尺寸應(yīng)大于DUT

的水平投影尺寸,材料的表面電阻率應(yīng)為107Ω/平方單位~109Ω/平方單位。

直接放電時(shí)ESD發(fā)生器的放電回線應(yīng)與 HCP相連,發(fā)生器的放電回線應(yīng)距DUT和其電纜至少

0.2m(以減小對(duì)電纜的耦合,避免影響試驗(yàn)結(jié)果)。ESD的試驗(yàn)桌(試驗(yàn)表面)應(yīng)距其他導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(例

如,屏蔽室的表面)至少0.1m。

9.3.3 直接放電時(shí)的電極連接

按8.3.3規(guī)定進(jìn)行。

9.3.4 ESD發(fā)生器的方向

應(yīng)符合8.3.4規(guī)定。

9.3.5 ESD的放電次數(shù)和時(shí)間間隔

應(yīng)符合8.3.5規(guī)定。

9.3.6 試驗(yàn)電壓

應(yīng)符合8.3.6規(guī)定。

9.3.7 試驗(yàn)后功能要求

試驗(yàn)后,應(yīng)對(duì)DUT進(jìn)行完整的功能試驗(yàn),其各項(xiàng)功能應(yīng)正常,沒(méi)有永久的損壞。此外,還應(yīng)驗(yàn)證電

磁兼容保護(hù)電路的有效性(例如,分別確保電磁抗擾和發(fā)射的輸入電容)。

10 整車試驗(yàn)方法

10.1 一般規(guī)定

對(duì)僅可在車內(nèi)觸及的部件進(jìn)行放電,發(fā)生器的電容為330pF,電阻為330Ω或2kΩ,最大試驗(yàn)電壓

為15kV。對(duì)僅可在車外觸及的部件進(jìn)行放電,發(fā)生器的電容為150pF,電阻為330Ω或2kΩ,最大試

驗(yàn)電壓為25kV。對(duì)于車內(nèi)和車外都可觸及的部件,使用兩種電容,最大試驗(yàn)電壓分別為15kV和

25kV。

在對(duì)部件施加放電之前,應(yīng)按照附錄A的規(guī)定,對(duì)ESD發(fā)生器進(jìn)行定期驗(yàn)證。

對(duì)導(dǎo)電表面使用接觸放電電極進(jìn)行接觸放電。如試驗(yàn)計(jì)劃中有要求,空氣放電也應(yīng)施加到導(dǎo)電表

面。對(duì)非導(dǎo)電表面使用空氣放電電極進(jìn)行空氣放電。

10.2 試驗(yàn)計(jì)劃

在試驗(yàn)前,應(yīng)編制試驗(yàn)計(jì)劃,內(nèi)容包括:

---試驗(yàn)點(diǎn);

---部件的工作模式;

---車輛的工作模式(例如,駕駛、怠速、巡航);

---任何不同于標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)的特殊說(shuō)明和變化。

10.3 試驗(yàn)程序

10.3.1 一般規(guī)定

試驗(yàn)時(shí)部件應(yīng)處于正常工作狀態(tài),放電施加于規(guī)定的所有試驗(yàn)點(diǎn)上。產(chǎn)品的響應(yīng)與放電極性有關(guān),

應(yīng)使用兩種極性放電。

10.3.2 試驗(yàn)布置

對(duì)僅可在車內(nèi)觸及的部件,ESD發(fā)生器的放電回線應(yīng)直接連接到車身的金屬接地上(例如座椅導(dǎo)

軌、門(mén)鎖)。圖8a)給出了車內(nèi)試驗(yàn)布置的例子。

對(duì)僅可在車外觸及的部件,ESD發(fā)生器的放電回線應(yīng)直接連接到車身的最近金屬接地上或直接連

接到距離放電點(diǎn)最近的車輪下金屬板上。圖8b)給出了車外試驗(yàn)布置的例子。

對(duì)車內(nèi)、車外均可觸及的部件,分別按圖8a)和b)進(jìn)行布置。

試驗(yàn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在驅(qū)動(dòng)或怠速模式。如被測(cè)系統(tǒng)(例如巡航控制)需按一定車速行駛要使用測(cè)功

機(jī)時(shí),應(yīng)在試驗(yàn)計(jì)劃中規(guī)定速度。

10.3.7 試驗(yàn)點(diǎn)的選取

應(yīng)對(duì)乘員可觸及的車輛內(nèi)外的所有部件(例如,開(kāi)關(guān)、顯示屏、車身表面、轉(zhuǎn)向鎖、控制器、天線)進(jìn)行放電。

11 試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括:試驗(yàn)設(shè)備(特別是放電網(wǎng)絡(luò))、試驗(yàn)等級(jí)、試驗(yàn)地點(diǎn)、受試設(shè)備、放電點(diǎn)、環(huán)境條件、接地條件、DUT的工作模式、DUT的監(jiān)測(cè)條件、系統(tǒng)的互相作用以及其他與試驗(yàn)有關(guān)的信息。

附 錄 A

(規(guī)范性附錄)

ESD發(fā)生器的驗(yàn)證

A.1 電流靶的輸入阻抗

用于測(cè)量ESD發(fā)生器放電電流的電流靶,在內(nèi)部電極和地之間測(cè)得的直流輸入阻抗應(yīng)不大于

2.1Ω。

注1:電流靶可用于ESD電流流進(jìn)理想接地平面的測(cè)量。為了盡可能地減小理想導(dǎo)電平面和電流靶的輸入阻抗之間的差異所導(dǎo)致的誤差,輸入阻抗的限值設(shè)定為2.1Ω。當(dāng)電流靶的輸入阻抗太小時(shí),輸出信號(hào)也非常小,耦合到電纜和示波器會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。此外,當(dāng)電阻值越小時(shí),寄生電感越大。

注2:附錄B給出了電流靶的詳細(xì)描述。

A.2 ESD發(fā)生器的驗(yàn)證

A.2.1 一般規(guī)定

ESD評(píng)估結(jié)果的相關(guān)性非常重要,在使用不同制造商的發(fā)生器進(jìn)行試驗(yàn)或者試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)情

況下尤其重要。評(píng)估中重復(fù)性是重要因素。ESD發(fā)生器應(yīng)按已確認(rèn)的質(zhì)量保證系統(tǒng)在規(guī)定

時(shí)間周期內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證。ESD發(fā)生器應(yīng)在所要求的重復(fù)率下滿足所有技術(shù)指標(biāo)。

A.2.2 驗(yàn)證設(shè)備

ESD發(fā)生器的校準(zhǔn)需要以下設(shè)備:

---模擬帶寬至少為1GHz的示波器。

---電流靶。

---能夠測(cè)量至少25kV,精度至少為5%的高壓表;為避免影響高壓輸出,可使用靜電電壓表。

---尺寸至少為1.2m×1.2m的參考平面:同軸電流靶安裝在參考平面上,電流靶距平面的任何

邊緣至少為0.6m。

---衰減器(當(dāng)需要時(shí))。

A.2.3 接觸放電模式下發(fā)生器的驗(yàn)證程序

A.2.3.1 在驗(yàn)證放電電流之前,應(yīng)使用高壓表在電極尖端確定ESD發(fā)生器試驗(yàn)電壓的幅值。試驗(yàn)電壓

測(cè)量精度見(jiàn)表1。

注:為確保測(cè)量準(zhǔn)確,電極輸出電壓的驗(yàn)證考慮ESD發(fā)生器的電氣結(jié)構(gòu)(例如,電路結(jié)構(gòu))和高壓表的技術(shù)指標(biāo)(例如,輸入阻抗和輸入寄生電容)。

A.2.3.2 進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)環(huán)境條件應(yīng)符合第4章規(guī)定。

A.2.3.3 電流靶應(yīng)安裝在尺寸至少為1.2m×1.2m的垂直參考平面中心(見(jiàn)圖A.1)。ESD發(fā)生器的

放電回線應(yīng)直接連接到驗(yàn)證參考平面電流靶的下方,距電流靶0.5m。放電回線應(yīng)在其中點(diǎn)向后拉伸,

形成一個(gè)等腰三角形。在驗(yàn)證過(guò)程中,放電回線不應(yīng)位于地面上。

A.2.3.4 表A.1給出了放電電流的驗(yàn)證程序。為驗(yàn)證ESD發(fā)生器的電流波形是否滿足規(guī)范,應(yīng)測(cè)量以

下參數(shù):

---Ip,放電電流的峰值,單位:A;

---I1,t1時(shí)的電流值,單位:A(見(jiàn)表2);

---I2,t2時(shí)的電流值,單位:A(見(jiàn)表2);

---tr,電流的上升時(shí)間,單位:ns。

A.2.3.5 如測(cè)量結(jié)果能夠證明測(cè)量系統(tǒng)的間接耦合路徑不會(huì)影響驗(yàn)證結(jié)果時(shí),不需要屏蔽室(尺寸至

少為1.2m×1.2m、安裝電流靶、帶GRP)來(lái)保護(hù)所使用的示波器。當(dāng)示波器的觸發(fā)電平設(shè)定為不大于

第一個(gè)峰值電流對(duì)應(yīng)的峰值輸出電壓的10%,ESD發(fā)生器放電到電流靶的外環(huán)(代替內(nèi)環(huán)),示波器無(wú)

觸發(fā)時(shí),則認(rèn)為驗(yàn)證系統(tǒng)具有足夠的抗擾度,也不需要屏蔽室。

關(guān)鍵詞： 試驗(yàn)電壓 放電電極 試驗(yàn)方法