靜電放電（ESD）是指不同靜電位置的物體相互接近或直接接觸引起的電荷轉(zhuǎn)移。ESD會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞或異常操作。因此，ESD是芯片和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中非常重要的指標(biāo)。
目前有很多ESD測試標(biāo)準(zhǔn)，一般可分為芯片級(jí)和系統(tǒng)級(jí)。芯片級(jí)測試包括多種靜電放電模型，主要包括人體模型(HBM).機(jī)器模型(MM).組件充電模型(CDM)等。系統(tǒng)級(jí)測試包括直接放電和間接放電。以下將詳細(xì)介紹系統(tǒng)級(jí)ESD測試。系統(tǒng)級(jí)ESD測試，又稱靜電放電抗擾性測試，是模擬操作人員或物體在接觸設(shè)備時(shí)對(duì)鄰近物體的放電，以測試被測設(shè)備的抗靜電干擾能力。靜電抗干擾性測試標(biāo)準(zhǔn)主要包括IEC61000-4-2。
IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的靜電放電方式有兩種：
（1）直接放電：直接放電試驗(yàn)設(shè)備；
（2）間接放電：對(duì)受試設(shè)備附近的耦合板進(jìn)行放電，以模擬受試設(shè)備附近物體的放電。
圖1.圖2.分別為IEC61000-4-2規(guī)定的靜電放電發(fā)生器電路和典型放電波形。
圖1.靜電放電發(fā)生器電路
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圖2.電流波形
接觸放電和空氣放電有兩種方式：
接觸式放電是指半成品電子產(chǎn)品或含有金屬外殼的電子產(chǎn)品，即人體可接觸的部分。該部分采用接觸式放電，模擬生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程中可能出現(xiàn)的人體放電，對(duì)電子產(chǎn)品造成損壞。
空氣放電是一種在塑料外殼或金屬外殼外涂有絕緣漆的放電方式。這種放電方式不是通過直接接觸，而是通過高壓靜電脈沖擊穿透空氣，傳輸?shù)疆a(chǎn)品內(nèi)部，導(dǎo)致電子產(chǎn)品或部件損壞。主要測試塑料外殼接頭或按鈕間隙的緊密性。絕緣性能。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，接觸放電是一種優(yōu)先考慮的試驗(yàn)方法，所有可以使用接觸放電的地方都使用接觸放電，而空氣放電則使用在不能使用接觸放電的情況下。對(duì)于涂層產(chǎn)品，如果制造商沒有說明漆膜是絕緣層，則應(yīng)使用接觸放電的電極尖端刺穿漆膜進(jìn)行放電試驗(yàn)。如果漆膜是絕緣層，則使用空氣放電。
IEC規(guī)定的靜電放電試驗(yàn)等級(jí)如下表所示：
X是一個(gè)開放級(jí)別，如果規(guī)定高于表格中的電壓，則可能需要專用設(shè)備。
試驗(yàn)點(diǎn)主要選擇以下位置：
(1)金屬外殼。
(2)開關(guān).按鈕.旋鈕.按鈕.按鈕.按鈕等控制或鍵盤區(qū)域的任何點(diǎn)或操作人員容易接近的區(qū)域。
(3)指示器.發(fā)光二極管.外殼縫隙.格柵.連接器罩等。
每個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)至少進(jìn)行10次放電實(shí)驗(yàn)(正或負(fù)極性)，連續(xù)單次放電時(shí)間間隔至少應(yīng)大于1秒。間接放電是指水平耦合板和垂直耦合板的放電。耦合板通過兩個(gè)4700.1m），并通過兩個(gè)470k歐元的電阻接地。因此，當(dāng)耦合板放電時(shí)，通過耦合板形成可重復(fù)的靜電場，干擾設(shè)備，模擬設(shè)備的抗靜電場干擾能力。由于受試設(shè)備和系統(tǒng)的多樣性，很難明確靜電試驗(yàn)對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)的影響。如果產(chǎn)品技術(shù)規(guī)范沒有明確的技術(shù)要求，則應(yīng)根據(jù)受試設(shè)備選擇。
備的運(yùn)行條件和功能規(guī)范對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分類：
(1)技術(shù)要求限值內(nèi)性能正常；
(2)功能或性能暫時(shí)喪失或降低，但實(shí)驗(yàn)停止后可自行恢復(fù)，無需操作人員干預(yù)；
(3)功能或性能暫時(shí)喪失或降低，但需要操作人員干預(yù)或系統(tǒng)復(fù)位才能恢復(fù)；
(4)因設(shè)備硬件或軟件損壞或數(shù)據(jù)丟失而無法恢復(fù)的功能喪失或性能下降。
靜電試驗(yàn)對(duì)受試設(shè)備的影響可以在技術(shù)規(guī)范中定義，并規(guī)定哪些影響是可接受的。一般來說，如果受試設(shè)備在整個(gè)試驗(yàn)過程中具有較強(qiáng)的抗靜電干擾性，且試驗(yàn)結(jié)束后，受試設(shè)備符合技術(shù)規(guī)范中的功能要求，則表明試驗(yàn)合格。
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