靜(jìng)電(diàn)放電標準
汽車電(diàn)子組件認證(zhèng)標準根據國家或地區的不同,測試標準可能也隨之(zhī)不同,可能采用國家標準,也可能采(cǎi)用標準,也可能采(cǎi)用汽(qì)車企(qǐ)業標準。為了汽車組件產品更好的複合各(gè)地區的要求,我們將對不同靜電放(fàng)電標準(zhǔn)進行比較分析(xī)。
靜電放電標準主要由標準,IEC61000-4-2,ISO 10605 和各汽(qì)車企業標準組(zǔ)成。
表1 靜電(diàn)放電測(cè)試標準
汽(qì)車車廠商 | 測試標準 | 引(yǐn)用標準 |
通用 | GWM 3097 | ISO 10605 |
大眾 | TL82466-2005 | ISO 10605;IEC61000-4-2 |
中國一汽 | Q-FC-CC06-001 | ISO 10605 |
名爵 | MGR-62-21-627 | ISO 10605 |
福特 | ES-XW7T-1A278-AC | ISO 10605 |
雪鐵龍 | B21-7110 | ISO 10605 |
克(kè)萊斯勒 | DC-11224 | ISO 10605;IEC61000-4-2 |
寶馬 | BMWGS95002 | ISO 10605 |
注:從表中可(kě)以看出,標(biāo)準一直是企業或實驗室追隨的標(biāo)準,都在其基礎上進行修改,大眾和克萊斯勒參(cān)考了ISO10605和IEC61000-4-2標準。
靜電放電原理
靜電是通過兩個物(wù)體之間因(yīn)摩擦而不能轉移,這些積累的電荷就產生了靜電,靜電放電可以通過(guò)傳導和輻射兩種(zhǒng)方式對電子元件(jiàn)、PCB幹擾,影響係統工作,靜電放電基(jī)本上分為(wéi)2種模型,1.各種電子設備帶(dài)電引起的靜電;2.人體電荷引起的靜電,而汽車(chē)組件的基礎(chǔ)標準,產品(pǐn)標準和汽車企業標準主(zhǔ)要是依(yī)據人體模型進行模擬靜電放(fàng)電的。下圖是(shì)人體模型的原理圖,其中電阻代表人(rén)體電阻,電容C是代表人體的(de)電容。
試驗方法及(jí)測試布置
1試驗環境要求
表2 環境要(yào)求
標準 | 溫度 | 濕度 |
IEC610004-2 | 15℃~30℃ | 30%~60% |
ISO 10605 | (25±10)℃(選20℃) | 20%~60%(選30%) |
GWM 3097-2012 | (23±3)℃ (選20℃) | 20%-40% (選30%) |
TL82466-2005 | (25±10)℃(選20℃) | 20%~60%(選(xuǎn)30%) |
Q-FC-CC06-001-2013 | (23±5)℃ | 20%~60% |
MGR-62-21-627 | (25±10)℃ | 20%~60% |
ES-XW7T-1A278-AC | (23 ±3) ℃ (選20℃) | 20%~40% (選30%) |
B21-7110 | 15℃~35℃(優選20℃) | 20%~60%(選30%) |
DC-11224 | / | / |
BMWGS95002-2010 | / | / |
注:我們通過靜電放電原理可知, 靜電與環境(jìng)有很大關係,通常溫度越低,濕度越低,越容易產生靜電,上表中可看出,每個車企業的要求接近於產品標準,要比(bǐ)基礎標準要(yào)求嚴格,對於克萊斯勒和寶馬企標裏並(bìng)沒有明確說明(míng)溫濕度要(yào)求,但(dàn)是根據標準的追溯原則,需(xū)要向上級追溯,所以還是以ISO 10605要求為準。
2、靜電發生器輸出特性的要求
ISO 10605:2008標準中規定了接觸放電電流波形,給出校驗波形(xíng)的上.升沿和電流峰值而且還給出校驗t1和t2處(不同的RC組合(hé)有不一樣的t1和(hé)t2)的電(diàn)流(liú)值,見表3。
表3 接觸放電模式的電流特性
放電(diàn)網絡(luò)類型 | 峰值電流/充電電壓A/kV | 允差 % | 在t1 時的(de)電流/充電電壓A/kV | 允差 % | 在t2 時的電流/充電電壓A/kV | 允差 % |
150 pF / 330 Ω | 3.75 | ±10 | 2 (t1 = 30ns) | ±30 | 1 (t2 = 60 ns) | ±30 |
330 pF / 330 Ω | 3.75 | ±10 | 2 (t1= 65ns) | ±30 | 1 (t2 = 130ns) | ±30 |
150 pF / 2000 Ω | 3.75 | +30,0 | 0.275 (t1=180 ns) | ±30 | 0.15 (t2=360 ns) | ±50 |
330 pF / 2000 Ω | 3.75 | +30,0 | 0.275 (t1= 400 ns) | ±30 | 0.15 (t2=800 ns) | ±50 |
圖中:X 時間,ns ;Y 電流,A
1:330pF/330Ω
2:150pF/330Ω圖1 150pF/330Ω、330pF/330Ω在5kV 電壓下的(de)放(fàng)電波形
圖中:X 時間,ns ;Y 電流,A
1:330pF/2000Ω
2:150pF/2000Ω圖2 150pF/2000Ω、330pF/2000Ω在(zài)5kV電壓下(xià)的放電波(bō)形
表4 放電網絡參數比較
標準 | 模塊試驗 | 敏感度分類試驗 |
IEC61000-4-2 | 150pF/330Ω | 150pF/330Ω |
ISO 10605 | 150pF/330Ω;330pF/330Ω 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω | 150pF/330Ω;330pF/330Ω 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω |
GWM 3097 | 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω | 150pF/2000Ω |
TL82466-2005 | 330pF/330Ω | 150pF/330Ω |
Q-FC-CC06-001 | 150pF/330Ω | 330pF/330Ω |
MGR-62-21-627 | 330pF/2000Ω | 150pF/2000Ω |
ES-XW7T-1A278-AC | 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω | 150pF/2000Ω |
B21-7110 | 330pF/2000Ω | 150pF/330Ω |
DC-11224 | 沒有要求 | 150pF/330Ω; 330pF/330Ω |
BMWGS95002 | 150pF/330Ω | 150pF/330Ω |
注:2kΩ電阻的試驗代表人體直接通過皮(pí)膚放電。而用330Ω電阻的試驗代表人體通過金屬部件,例(lì)如工具、鑰匙和戒指等的放電。用330Ω電阻的試驗要比用2kΩ電阻的試驗來得嚴格,在相同電阻情況下,電(diàn)容(róng)越大,試驗越嚴格。
3、試驗方式
對於ISO 10605:2008規(guī)定,放(fàng)電有(yǒu)接觸放(fàng)電和空氣放電兩種,測試(shì)時優選接觸放電,對於縫隙和放電頭不能接觸(chù)到的地方,則(zé)選擇空氣放電,各汽(qì)車企業標準(zhǔn)也等同於此標準。
對於(yú)IEC6100-4-2規定,放電(diàn)有接觸放電(diàn),空氣放電和間接放電,對於引用此標準的汽車企業還要(yào)進行間接放電,例如,大眾,克萊斯勒(lè)。
4、測試布置
結合ISO 10605:2008標準和企業標(biāo)準,其標準都有電子組件測試(shì)和為包裝搬運規定的電子組(zǔ)件敏感度分(fèn)類(lèi)試驗,對於整車靜電放電測試,部分車廠是要求的,這裏主要對(duì)電子(zǐ)組件進行分析比較。
4.1、電子組件(帶電狀(zhuàng)態)
根據ISO 10605:2008標準布置要求,水平耦合板通過兩個470 kΩ電阻(圖3中13所示)與地參考平麵(miàn)相連,將電池的負極接到水平(píng)耦合板上,被測物置於水平耦(ǒu)合板上(50 ± 5)mm並(bìng)離開水平耦合板(HCP)的邊為0.1m, 靜(jìng)電(diàn)發生器的接地(dì)回路至少遠(yuǎn)離被測物20cm。
圖3對(duì)帶電(diàn)組件進行靜電(diàn)放電試驗的配置
備(bèi)注:圖中(zhōng),1 被(bèi)試設備 2 靜電放電(diàn)發生器 3 靜電放電發(fā)生器的電源 4 非導電性桌子5 水平耦合板(HCP) 6 接(jiē)地點 7 地線連接 8 被試設備的(de)遙控部件9 外部設(shè)備 10 電池 11 絕緣支撐(如有需(xū)求) 12 絕緣塊13 470kΩ電阻 14 地參考平麵(miàn)(GRP,選件(jiàn)) 15 水平耦合板(HCP)接地(dì)
注: 汽車廠商(shāng)的標準參考了ISO 10605,IEC 61000-4-2 標準,但是有的廠商(shāng)會根據自己的要求做了細微的調整,比如,接地電阻,因為放電的釋放也會根據接地電阻(zǔ)影響,雪鐵龍(lóng),福特企標要求是1MΩ,克萊斯勒企標並沒有要求測試帶電模式。
4.2 電子組(zǔ)件(不帶電狀態)
ISO10605:2008標準要求靜電放電的(de)試驗表麵與其他導電性結(jié)構(如屏蔽室的導電麵)的小距離是0.1m。放電試驗時,被測物置於50mm的絕緣襯墊(diàn)上,發生器的放(fàng)電返回(huí)電纜應距離被試設備(bèi)至少0.2m ,靜電荷聚集(jí)可以通過快速連接泄放線具有高電阻(1MΩ)中被消除,見(jiàn)圖4配置。
圖4對不(bú)帶帶(dài)電組件進行(háng)靜電(diàn)放電試驗的配置
備注:圖中,1 被試設備 2 靜電放電發生器 3 靜電放(fàng)電發生(shēng)器的電源 4 非導電性桌子(zǐ) 5 水平耦合板(HCP) 6 接地(dì)點 7 地線連接 8 消靜電的墊子
注:汽車廠商的標準主要參考了ISO 10605的不帶電組件測(cè)試布置,但是大(dà)眾,克(kè)萊斯勒汽車直接參考的IEC61000-4-2 測試布置,及(jí)測試(shì)方法,對於包裝搬運規定的電子組件敏感度分類試驗(yàn)在進行模式放電時,主要(yào)根據人體模型,所以大眾參考IEC61000-4-2標準是比(bǐ)較符合現場(chǎng)情(qíng)況的,從表4可看出放電網絡150pF/330Ω放電能量要高與150pF/2000Ω,而不同的是(shì)克萊斯勒標準還要求進(jìn)行場耦合測試。
5 試驗等級
參考ISO 10605附錄C要求,接觸放電 2 kV ~15 kV。空氣放電2 kV ~25 kV。
IEC61000-4-2 要求,接觸放電 2 kV ~8 kV,空氣放電2 kV ~15 kV並規定(dìng)開放等級(jí)
汽車企業標準都是在這(zhè)個標準的基礎上進行試驗,但是至高是25KV。
6 試驗判據
ISO 10605 標(biāo)準附錄C規定了四(sì)種失效判定依(yī)據,要求在每個測試(shì)等級完成後,都要對被測物進行評估,而汽車企業(yè)標準都會根(gēn)據測試等級(jí)給出相(xiàng)應的判定級別(bié)。
電話
微信