ESD是什么？

ESD是Electrostatic discharge的簡(jiǎn)稱(chēng)，代表靜電放電。它是指具有不同電勢的兩個(gè)物體之間的突然電流。當物體上積聚靜電，并與另一個(gè)具有不同電勢的物體接觸時(shí)，就會(huì )發(fā)生這種電流。

ESD可由各種來(lái)源產(chǎn)生，如摩擦、空氣運動(dòng)或與其他物體接觸。它在日常生活中很常見(jiàn)，會(huì )對電子元件造成損壞，尤其是對靜電放電敏感的電子元件。

ESD的范圍從幾乎不明顯的輕微電擊到可能對電子設備造成永久性損壞的更嚴重放電。在制造、處理或運輸電子元件的環(huán)境中，這尤其成問(wèn)題。

為了防止靜電放電造成的損壞，采取了各種措施，如使用防靜電墊、腕帶和其他防護設備。還進(jìn)行ESD測試以評估電子設備承受和消散靜電放電的能力。

什么是ESD測試？

ESD測試（Electrostatic discharge testing），也稱(chēng)為靜電放電測試，是一種用于評估電子設備承受和消散靜電放電能力的程序。這種測試通常包括通過(guò)接觸或空氣放電對設備進(jìn)行高壓放電，并測量產(chǎn)生的電流和電壓。然后根據該裝置在放電后是否繼續正常工作來(lái)評估該裝置。ESD測試在電子設備的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中非常重要，尤其是對靜電放電敏感的電子設備，以確保它們能夠承受現實(shí)世界中可能遇到的各種靜電事件，并滿(mǎn)足安全和性能的監管要求。

ESD測試有各種行業(yè)標準，包括國際電工委員會(huì )（IEC）61000-4-2和美國國家標準協(xié)會(huì )（ANSI）S20.20。

ESD的測試方法

根據所測試的設備類(lèi)型和所遵循的行業(yè)標準，有不同的ESD測試方法可供選擇。以下是一些常用的ESD測試方法:

●人體模型（HBM）測試:這種測試方法包括通過(guò)人體模擬器釋放高壓脈沖，以模擬人觸摸電子設備時(shí)可能發(fā)生的靜電放電。HBM測試方法通常用于測試電子設備對靜電放電的敏感性。

●機器模型（MM）測試:該測試方法包括通過(guò)機器模型模擬器釋放高壓脈沖，以模擬電子設備與制造設備接觸時(shí)可能發(fā)生的靜電放電。MM測試方法通常用于測試電子設備對靜電放電的穩健性。

●帶電器件模型（CDM）測試:該測試方法包括通過(guò)帶電器件（如IC封裝）釋放高壓脈沖，以模擬器件處理或組裝過(guò)程中可能發(fā)生的靜電放電。CDM測試方法通常用于測試電子設備對靜電放電的敏感性。

●IEC 61000-4-2測試:該測試方法包括通過(guò)探針釋放高壓脈沖，以模擬電子設備暴露于靜電放電事件時(shí)可能發(fā)生的靜電放電。IEC 61000-4-2測試方法通常用于測試電子設備對靜電放電的抗擾度。

在所有ESD測試方法中，電子設備都是根據放電后是否繼續正常工作來(lái)評估的。然后將測試結果與行業(yè)標準進(jìn)行比較，以確定設備是否通過(guò)測試。

ESD測試標準

有幾種ESD測試標準通常用于電子行業(yè)，以評估電子設備承受和消散靜電放電的能力。以下是一些最常用的ESD測試標準:

●IEC 61000-4-2:這是國際電工委員會(huì )（IEC）發(fā)布的一項標準，為評估電子設備對靜電放電的抗擾度提供了一種測試方法。

●ANSI/ESD S20.20:這是美國國家標準協(xié)會(huì )（ANSI）發(fā)布的一項標準，為ESD控制程序提供了要求，以保護電子設備在制造、處理和使用過(guò)程中免受ESD損壞。

●ANSI/ESD STM12.1-2019：這是美國國家標準協(xié)會(huì )（ANSI）發(fā)布的一項標準，該標準提供了一種測試包裝材料靜電放電（ESD）性能的方法，用于在搬運、運輸和儲存過(guò)程中保護電子設備。

●MIL-STD-883:這是美國國防部發(fā)布的一項標準，提供了評估軍事應用中電子設備性能和可靠性的測試方法，包括ESD測試。

●JEDEC JESD22-A114:這是由聯(lián)合電子器件工程委員會(huì )（JEDEC）發(fā)布的一項標準，為評估集成電路對人體模型（HBM）靜電放電事件的穩健性提供了一種測試方法。

●JEDEC JESD22-C101:這是JEDEC發(fā)布的一項標準，提供了一種測試方法，用于評估集成電路對機器模型（MM）靜電放電事件的穩健性。

●GB/T 19951-2019:這是一項中國國家標準，提供了一種測試電子設備靜電放電（ESD）性能的方法。該標準概述了ESD測試的測試程序、設備要求和性能標準。

●ISO 10605-2008:這是一項國際標準，提供了一種測試電子設備靜電放電（ESD）抗擾度的方法。該標準由國際標準化組織（ISO）發(fā)布，在電子行業(yè)中被廣泛接受。

這些ESD測試標準提供了在ESD條件下進(jìn)行ESD測試和評估電子設備性能的指南和程序。監管機構和客戶(hù)通常要求遵守這些標準，以確保電子設備的使用是可靠和安全的。

ESD測試標準IEC 61000-4-2

IEC 61000-4-2是國際電工委員會(huì )（IEC）發(fā)布的一項標準，為評估電子設備對靜電放電（ESD）的抗擾度提供了一種測試方法。

IEC 61000-4-2概述了ESD測試的測試程序、測試設備和性能標準。

IEC 61000-4-2標準適用于所有類(lèi)型的電子設備，包括消費電子設備、工業(yè)設備和醫療設備。該標準規定了幾個(gè)測試級別，范圍從2 kV到15 kV，模擬在處理、運輸和使用電子設備過(guò)程中可能發(fā)生的不同ESD事件。

在測試過(guò)程中，使用ESD發(fā)生器將高壓脈沖放電到被測電子器件上。然后評估該設備的性能或功能是否有任何變化。然后將測試結果與標準中規定的性能標準進(jìn)行比較，以確定設備是否通過(guò)測試。

監管機構、行業(yè)組織和客戶(hù)經(jīng)常要求遵守IEC 61000-4-2標準，以確保電子設備在各種環(huán)境中使用是可靠和安全的。該標準為測試電子設備對ESD事件的抗擾度提供了一種廣泛接受的方法，這對于防止損壞和確保電子設備的長(cháng)期性能至關(guān)重要。

ESD測試標準ANSI/ESD S20.20

ANSI/ESD S20.20是美國國家標準協(xié)會(huì )（ANSI）發(fā)布的一項標準，為靜電放電（ESD）控制程序提供了要求，以保護電子設備在制造、處理和使用過(guò)程中免受ESD損壞。該標準概述了建立ESD控制程序的指南，其中包括以下內容:

●ESD保護區（EPA）:一個(gè)定義的空間，在該空間內處理、制造和檢查所有ESD敏感物品。

●接地:EPA中的所有導電材料必須接地，包括地板、工作表面、椅子和人員。

●人員接地:EPA中的所有人員必須使用腕帶或其他經(jīng)批準的接地裝置接地。

●ESD防護包裝:所有ESD敏感物品必須用ESD防護材料包裝，如靜電屏蔽袋或導電盒。

●ESD控制程序:必須制定并遵守程序，以確保EPA內的所有活動(dòng)都以最大限度地降低ESD損壞風(fēng)險的方式進(jìn)行。

ANSI/ESD S20.20標準作為ESD控制程序的綜合框架，在電子行業(yè)被廣泛接受和認可。監管機構和客戶(hù)通常要求遵守本標準，以確保電子設備的使用可靠和安全。

ANSI/ESD S20.20標準提供了一種一致可靠的ESD控制方法，這對于防止電子設備損壞和確保其長(cháng)期性能至關(guān)重要。

ESD測試設備

ESD測試設備是用于在ESD測試過(guò)程中產(chǎn)生和測量靜電放電的專(zhuān)用設備。以下是ESD測試設備的一些示例:

●ESD槍:這些是產(chǎn)生靜電放電脈沖的手持設備，用于模擬在處理和使用電子設備過(guò)程中可能發(fā)生的ESD事件。

●靜電放電模擬器:這些是產(chǎn)生靜電放電脈沖的臺式設備，用于模擬電子設備處理和使用過(guò)程中可能發(fā)生的ESD事件。

●人體模型和機器模型模擬器:這些是專(zhuān)門(mén)的模擬器，用于生成用于ESD測試的HBM和MM脈沖。

●充電板監視器:這些設備用于測量地板或工作站等表面的靜電荷，以確保它們正確接地。

●ESD測試儀:這些設備將多種ESD測試功能（如ESD槍和模擬器）結合到一個(gè)設備中。

●ESD工作站:這些是專(zhuān)門(mén)的工作站，旨在最大限度地降低電子設備搬運和組裝過(guò)程中ESD損壞的風(fēng)險。

ESD測試設備對于在ESD測試過(guò)程中準確模擬和測量靜電放電至關(guān)重要，以確保電子設備滿(mǎn)足監管要求并能夠承受真實(shí)世界的ESD事件。

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