影響靜電放電（ESD）測試重複性的分析

依據標準IEC 61000-4-2/GBT17626.2的定（dìng）義，靜電放（fàng）電就是（shì）具（jù）有不同靜電電位的物體相（xiàng）互（hù）靠近或直接接觸（chù）引起的電荷轉移。當（dāng）人體穿著絕（jué）緣材料的織物並且對地絕緣時（shí），在地麵上運動時可能積累一定數量的電荷。當（dāng）人體（tǐ）接觸到與地相連的設備時就會

產生靜電（diàn）放電。

靜電放電（diàn）試驗主要檢查（chá）人或物體在接觸（chù）設備時所引起的放電（直接放電），以及人或物（wù）體對設備鄰（lín）近物體的放電（間接放電）

時對設備工作造成的影響（xiǎng）。靜電放電時可以在0.5～20ns的時間內產生1～50A的放電電流。雖然電流很大但因（yīn）持續時間很短，

故能量很小。所以一般靜電放電不會對人產生傷害，但對集成電路芯片等電子產品可能產生（shēng）破壞性的危害。

1）試驗環境（jìng）條件

i.氣候環境: 環境（jìng）溫度15°C ~30 °C

         相對濕度30%~60%

         大（dà）氣壓力86kPa ~ 106kPa

ii.電磁環境: 不影響試驗結果的環（huán）境

2）試驗布置（zhì）

雖然靜電放電試驗非常容易,但它是所有EMC測試項目中重複性低的（de）測試項（xiàng）目之一。在做靜電放電測試時，經常（cháng）會碰到這種情

況：同一個被測品在A實驗室通（tōng）過了，但是在B實驗室（shì）卻通（tōng）不過，導致此種情況的（de）原因，可以總結分析出以下幾種可能：

①  由於測試設備的不同，導致測試結（jié）果的不同

②  由於測試環（huán）境的不同，導致測試結（jié）果的不同

③  由於測試人員的不同，導致測試結果的不同

針對以上的原因（yīn），具體分析如下：

1、由於測試設備的不（bú）同（tóng），導致測試結果的不同

依據標準IEC 61000-4-2：2008，靜電放電模擬器的要求：

靜電放電（diàn）電流波形的規定，主要的四個關鍵指標為：峰值電流Ip；上升時間（jiān）Tr；30ns時的電流值I30；60ns時的電（diàn）流值（zhí）I60。從上表（biǎo）中可以看出這四個指標（biāo）的容許偏差都較大，峰值電（diàn）流Ip為（wéi）±15%，上升時間Tr為±25%，30ns時的電流值I30為±30%，60ns時的電流值I60為±30% 。

    從波形可（kě）以看出，區別還（hái）是很大的，有些波形振鈴很嚴重，但是卻都符合標（biāo）準要求。

靜電放電測試結果的差異，最直接的原因就是由於在輸出波形的差異，波形的振鈴直接（jiē）影響到了測試結果，波形變化比較大的情（qíng）況（kuàng）下，由於每（měi）個放電周期中頻率變化不同，不能做重複測試的可能性（xìng）比較大，所以追求波形的質量才是解決問題的關鍵，選擇一款好的靜（jìng）電測（cè）試設備至關重要。目前市場上（shàng）的（de）靜電測試設備的（de）生產廠家不少於10家，但（dàn）是從業內的認可度看，日本noiseken生產（chǎn）的ESS-B3011A/GT-30RA 和 ESS-S3011A/GT-30RA（30kV）是具說服（fú）力（lì）的。

2、由於測試環境的不同，導致測試結果的（de）不同

對靜電測試重複性影響最大的環境因素就（jiù）是濕度，空氣濕度（dù）的（de）變化對放電參數（shù）的影響，見下圖：

有研究（jiū）表明，實驗（yàn）室條件下的氣體壓強受環（huán）境濕度的影響顯著，而（ér）氣體壓強又將作用於電子漂移速度，因而環境濕度（dù）越大，壓強越大，放電電流也會隨之增大。所以空氣濕度對靜電放電測試有著（zhe）很大的影（yǐng）響。

3、由於測試人員的不同，導致測（cè）試結果的不同

不同的測試人員（yuán）在（zài）進行靜電放電測（cè）試時，肯定也是（shì）會有一些差異的，但是測試依據的標準都是一（yī）樣的(IEC 61000-4-2)，標準中對測試（shì）方法都進行的詳細（xì）的說明，所以在不同的（de）測試人（rén）員身上產生的差異很有限，在這不（bú）做主要原因分析。

    綜合以（yǐ）上分析，影響ESD測試的主要因（yīn）素是測試設備及測試環境（主要是（shì）濕度），所以為了得到更可靠的測（cè）試結果，建議選擇市場認可（kě）度高的品牌設備（如日本noiseken），同時要嚴格控製（zhì）測試環境，最好是一個相對密封的環境，這樣才能有效的控製空氣濕度。