汽車電子組件靜電放電標準比較

靜電放電標準

汽車電子組件認證標準根據國家或地區的不同，測試標準可能也隨之不同，可能采用（yòng）國（guó）家標準，也可能采用（yòng）標準，也可（kě）能（néng）采用汽車企業標準。為了汽車組件產品更好的複（fù）合各地區的要求，我們（men）將對不同靜電放（fàng）電標（biāo）準進行比較分析。

靜電放電標準主要由標準，IEC61000-4-2，ISO 10605 和各汽車企（qǐ）業標準組成。

表1 靜電放電測試標準

注：從表中（zhōng）可以看出，標準一直是企業或實驗室追（zhuī）隨的標準，都在其基礎上進（jìn）行修改，大眾和克萊斯勒參考了ISO10605和IEC61000-4-2標準。

靜電放電原（yuán）理

靜電是通過兩個物體之（zhī）間因摩擦而不（bú）能轉移，這些積累的電荷就產生（shēng）了靜（jìng）電，靜電放電可以通過傳導和輻（fú）射兩種方式對電子元件、PCB幹擾，影響係統工作，靜（jìng）電放電基本上分為（wéi）2種模型，1.各種電子設備帶（dài）電引（yǐn）起的靜電；2.人體（tǐ）電荷（hé）引起的（de）靜電（diàn），而汽（qì）車組件的基礎標（biāo）準，產品標準（zhǔn）和汽車企業標（biāo）準主要是依據人體模（mó）型進行模擬靜電放電的。下圖（tú）是人體模（mó）型的原理圖，其中電阻代表人體電阻，電容（róng）C是代表人體的電容。

試驗方法及測試布置

1試驗環境要求

表2 環境要求

注：我（wǒ）們通過靜電放（fàng）電（diàn）原理可知， 靜電與環境有很大關係，通常溫度越低（dī），濕度越低，越容（róng）易產（chǎn）生靜（jìng）電，上（shàng）表中可看出，每個車企（qǐ）業的要求接近於產品標準（zhǔn），要比基礎標準要求嚴格（gé），對於克萊斯勒和寶馬企標（biāo）裏並沒有明確說明溫濕度要求（qiú），但是根據標（biāo）準（zhǔn）的追溯原則，需要向上級追溯，所以還是以ISO 10605要求為準。

2、靜電發（fā）生器（qì）輸出特性的要求

ISO 10605:2008標準（zhǔn）中規定了接觸放電電流波形，給出校驗波形的上.升沿和電流峰值而且還給出校驗（yàn）t1和t2處（不（bú）同的RC組合有（yǒu）不一樣的t1和t2）的電流值（zhí），見表3。

表3 接（jiē）觸放電模式的電流特性

圖（tú）中（zhōng）：X 時間，ns ；Y 電流，A

1：330pF/330Ω

2：150pF/330Ω圖1 150pF/330Ω、330pF/330Ω在5kV 電壓下的放電波形

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（diàn）壓下的放電（diàn）波形

表4 放電網絡參數比較

注：2kΩ電阻（zǔ）的（de）試驗代表人體直接通過皮膚放電。而（ér）用330Ω電阻的（de）試驗代表人體通（tōng）過金屬部件，例如工具、鑰匙和戒指等的放電。用330Ω電阻的試驗要（yào）比用2kΩ電阻的試驗來得嚴格，在相同電阻情況下，電容越大，試（shì）驗越嚴格。

3、試驗方式

   對於ISO 10605:2008規定，放（fàng）電有接觸放電和空氣放電（diàn）兩（liǎng）種，測試時優（yōu）選接觸放電，對於縫隙和放電頭不能接觸到的地方，則選擇空氣放電，各汽車企業標準也等同於此標準。

 對於IEC6100-4-2規定，放電有接觸放電，空氣放電和間接（jiē）放電，對於（yú）引用此標準的汽車企業還要進行（háng）間接放電，例如，大（dà）眾，克（kè）萊斯勒。

4、測試布（bù）置

   結合ISO 10605:2008標準和企（qǐ）業標準，其標準都有電子組件測（cè）試和為包裝搬運規定的（de）電子組件敏感（gǎn）度分類試驗，對於整車靜電放電測試，部分車（chē）廠是要求的，這裏主要對（duì）電子組件進行分析比較。

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（zǔ）（圖3中13所示）與地參考平麵相連，將電池的負極接到水平耦合（hé）板上，被（bèi）測物置於水平耦合板上（50 ± 5）mm並離開水平耦合板（HCP）的邊為0.1m， 靜電發生器的接（jiē）地回路至少遠離被測物20cm。

圖3對帶電組件進行靜電放電試驗的配置

備注：圖中，1 被試設備 2 靜電放電發生器 3 靜電放電發生器（qì）的電源 4 非導電性桌子5 水平耦合板（HCP） 6 接地點 7 地線連接 8 被試設備的遙（yáo）控（kòng）部件9 外部設備（bèi） 10 電池 11 絕緣支撐（如有需（xū）求） 12 絕（jué）緣塊13 470kΩ電（diàn）阻 14 地參考平麵（miàn）（GRP，選件） 15 水平耦合（hé）板（HCP）接（jiē）地

注： 汽車廠商的標準參考（kǎo）了ISO 10605，IEC 61000-4-2 標準，但是有的廠商會（huì）根據（jù）自己的要求做了細微的調整，比如，接地電（diàn）阻，因（yīn）為放電的（de）釋放也會根據接地電阻影響，雪鐵龍，福（fú）特企標要求是1MΩ，克萊斯勒企標並沒有要求測試（shì）帶電模（mó）式。

4.2  電子組（zǔ）件（不帶電狀態）

ISO10605:2008標準要求靜電放電的試驗表麵與其他導電性結（jié）構（如屏蔽室的（de）導電（diàn）麵）的小距離是0.1m。放電試驗時，被測物（wù）置於50mm的絕緣襯墊上，發生器的放電返回電（diàn）纜應距離被試設備（bèi）至少0.2m ，靜電荷聚集可（kě）以通過快速連接泄放線（xiàn）具有高電阻（1MΩ）中被消除，見圖4配置。

圖4對（duì）不帶帶電組件進行靜電放電試驗的配置

備（bèi）注（zhù）：圖中，1 被試設備 2 靜電放電發生器 3 靜電放電發生器的電源 4 非導電性桌子（zǐ） 5 水平耦合板（HCP） 6 接地點 7 地線連接 8 消靜電的墊子

注：汽車廠商的標（biāo）準主要參考了ISO 10605的不帶電組（zǔ）件測試布置，但是大眾（zhòng），克萊斯勒汽車直接參考的IEC61000-4-2 測試布置，及測試方法，對於包（bāo）裝（zhuāng）搬運規定的電子組件敏（mǐn）感度分類試驗在進行模式放電時，主要根據人（rén）體模型，所以大眾參考IEC61000-4-2標準（zhǔn）是比較符合現場情況的，從表（biǎo）4可看出放電網絡150pF/330Ω放電（diàn）能量要高（gāo）與150pF/2000Ω，而不同的是（shì）克萊斯勒標準還（hái）要求進行（háng）場耦（ǒu）合（hé）測（cè）試。

5 試驗（yàn）等級

參考ISO 10605附錄（lù）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（guī）定開放等級

 汽車企業（yè）標準都是在這個標準的基礎上進行試驗，但（dàn）是至高是（shì）25KV。

6 試驗判據

 ISO 10605 標準附錄C規定了四種失效判定依據（jù），要求在每個測試等級（jí）完成後，都要對（duì）被測（cè）物進行評估（gū），而汽車（chē）企業標準都會根據測試等級給出相應的判定（dìng）級（jí）別。