ESD测试H.doc

静电测试以及注意事项

一：环境要求：
环境要求：
温度：15℃ ----------35℃
湿度： 30%-----------60%
大气压力：86KP---------106kP

图示：环境湿度与静电电压的近似关系

二：被测试设备的测试条件：
电视接收机的测试条件
1）电视机结构完整，功能正常。
2）测试时应包括电视接收机内各类辅助电路的负荷，由电视机供电的外部设备负荷除外。
3) 图像设置要求：采用标准彩条信号，调整亮度、对比度、色饱和度等控制钮，产生一标准图像，图像设置为“标准”状态；
4) 伴音设置要求：1kHz正弦波信号，音频输出功率为标称输出功率的1/8。

注意事项：
电视机电光声色正常外，还应能通电开机，这个在某些情况下能决定测试的合格与否。

三：静电发生装置结构及其输出电流典型波形

图示： 静电放电发生器简图
人体模型（HBM ）0-10MΩ，100pF,1500Ω
机器模型（MM）10MΩ，200pF, 0Ω-500Ω

图示： 静电放电器输出电流典型波形

图示： 静电放电器输出电流典型波形参数

注意事项：
1. 静电发生器放电回路的电缆长度一般为2米，不应该超过3米以保证电流波形。
2. 回路电缆与被测设备的距离至少是0.2m.。
3.不同的测试等级，测试电压与放电电流并无线性关系,.无空气放电电流.

四，静电测试配套装置及其注意事项

图示： 台式设备被测试时的布局实例
1） 实验台高度0.8,,上面匀布绝缘衬垫。
2） 实验室的地面应该配备接地参考平面，对铜铝薄板，厚度至少为0.25mm,对其他材料的
金属薄板，其厚度至少为0.65mm,.
3）接地参考平面的面积至少为1m2 ,其实际大小依据受试设备来决定，其大小应保证超过EUT或者耦合板0.5米,接地良好。
4）HCP，VCP金属板的大小（1.6*0.8 05*0.5），厚度（同接地平面），以及与被测电视机的距离（0.1）均有规定，并且用470kΩ的电阻连至地，防止电荷聚集。
被测设备应该离墙壁或者其他金属结构至少1m远。

五. 静电放电测试的操作：

1空气放电
a)原理：
由于静电发生器的带电电极在接近被测电视机的某些待测部分的时候，电极和被测部分之间可以形成火花击穿通道导致电极和待测部分之间能够静电放电。
b)测试部位：非导电的用户可触及的部件，如：面控按钮、电源开关等 。
c)测试方法：
将带电电极电压调至5kv，从不同的角度以一定地速度逐渐接近按键部分，而且接近过程中电极与接触面应该保持垂直，直到电极和被测部分发生静电放电.
对于由于放电导致电视机性能下降的情况，需要使电视机完全恢复之后再进行测试。至少每个测试点每个极性应放电10次，每次放电的时间间隔不得低于1。
将测试电压分别设定为正负8kV，15kV，分别重复上述步骤。
d)标准测试要求：
TCL标准与TTE标准在空气放电上无差别，如果按照国标或者IEC标准，则电压分别为正负2kV, 4 kV,8 kV.15kV具体要求见下表。

放电类型
测试电压kV
测试要求
空气放电

功能或性能暂时降低或丧失，但能够自行恢复
8
15
功能或性能暂时降低或丧失，但需操作者干扰或系统复位

e)注意事项
电极与按键之间保持垂直，间隔时间至少1秒，重复次数至少10次，需要耐心。

2.接触放电
a) 原理：
静电放电器的电极尖端在具有较高电压的情况下，可以对周围接触到的其他导
会发生静电释放的现象，从而形成接触放电。
b) 测试部位：导电的用户可触及的部件，如：各输入/输出端子（高频头、AV、SCART、HDMI、VGA等）的金属地（或者芯，依不同标准而异）
c) 测试方法：
将带电电极电压调至2kv，在放电之前，先将静电发生器的尖端与被测的敏感部
保持紧密接触的金属垂直接触，然后通过高压继电器开关触发静电放电器。
对已经进行过静电测试的端子在每一次测试后均需要对该端子进行接地放电处理，避免静电累积。对于由于放电导致电视机性能下降的情况，需要使电视机完全恢复之后再进行测试。至少每个测试点每个极性应放电10次，每次放电的时间间隔不得低于1秒。
将测试电压分别设定为正负5Kv, 8kV，分别重复上述步骤。
d) 标准测试要求：
TCL标准与TTE标准要求不完全相同，
TCL标准测试要求见下表：

放电类型
测试电压kV
测试要求
接触放电

功能或性能暂时降低或丧失，但能够自行恢复
5
8
功能或性能暂时降低或丧失，但需操作者干扰或系统复位

TTE测试需要在开机和待机的状态下分别进行，具体要求见下表：

接触放电
+/-2kv
+/-5kv
+/-8kv
+/-15kv
高频头地，芯
I+II+III
I+II+III
I
不要求
其他端子的芯
I+II
I
不要求
不要求
其他端子的地
I+II+III
I+II
I
不要求
用户能够接触到的导体
I+II+III
I+II
I
不要求
工厂信号端子
I+II
I
不要求
不要求

空气放电

用户接触到的非导体部分
I+II+III
I+II
I+II
I

e) 注意事项：
1）. 电极与接触面保持垂直，间隔时间至少1秒重复次数至少10次，且每一次静电放电后均需要对该端子进行接地放电处理,避免静电积累。
2）. 在特殊情况下，尽管遇到导电表面，仍不能采用接触放电。
3.） 如果满足条件，接触放电是优先的选择方式（所以个人认为：金属按键也该改成接触放电）。

3间接施加的放电
a) 原理:
通过对水平和垂直耦合板放电，模拟电视机周边在进行静电放电时，对于电视机本身所造成的影响。
b) 测试部分：水平和垂直耦合板的最中央部分。
c) 测试方法：
同 接触放电的测试方法。
c) 测试标准要求。
TCL标准有此要求，TTE标准无此要求。
间接施加的放电

功能或性能暂时降低或丧失，但能够自行恢复
8kV
15kV
功能或性能暂时降低或丧失，但需操作者干扰或系统复位

六．测试结果的判断
静电失效的真正含义
元器件由静电放电引发的失效可以分为电压失效和过电流失效或者突发性失效和潜在性失效两种模式。
静电放电的失效模式可分为过电压失效和过电流失效，过电压失效多发生于MOS器件，包括MOS电容或钽电容的双极型电路和混合电路，过电流热失效则多发生与双极器件，包括输入用pn结二极管保护的MOS电路、肖特基二极管以及含有双极器件的混合电路。实际元器件发生哪种失效，取决于静电放电回路的绝缘程度，如果放电回路阻抗低，绝缘性差，元器件往往会因放电产生强电流脉冲导致高温损伤，这属于过电流损伤；如果放电回路阻抗较高，绝缘性好，则元器件会因接受了高电荷而产生高电压，导致强电场损伤，这属于过电压损伤。
在使用环境中出现的静电失效大多数是潜在性失效，椐统计，在由静电放电造成的使用失效中，潜在性失效约占90%，而突发性失效只占10%。潜在性失效比突发性失效具有更大的危险性，一方面是由于潜在失效难以检测、器件在制造和装配过程中受到潜在性静电损伤后会影响整机的使用寿命；另一方面，静电损伤具有积累性，即使一次静电放电未能使器件失效，多次静电损伤累积起来最终必然使之完全失效。

受测部件:导电用户可触及的金属端子的地,非导电用
可触及的元件
环境要求:1,放在绝缘衬垫上
2,按要求依次接触放电和空气放电
3,静电放电枪的尖端先接触被测样机或耦合
再放电
4,在下一个模拟放电前先对地放电
5,温度15 ℃ ~35℃，湿度：30%~60%
动作要求:1,放电间隔时间应大于1秒
2,每次放电为单次泄放模式
3,分待机和正常工作下进行
4,分脉冲正负级
5,分天线接地和不接地进行
6,每测试点至少放电十次