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      • 已发布 2025年2月28日
      • 最后修改 2025年2月28日
    • 1 分钟

    ESD测试是什么?ESD测试原理、ESD测试设备和ESD测试标准介绍

    静电放电(ESD)测试有助于保护电子设备及其用户。了解更多关于ESD测试设备、方法和标准,以及ESD的工作原理和避免ESD对安全的重要性。

    静电放电(ESD)在我们的生活中有多种形式:从轻微的金属门把手上的电击,到闪电击中,再到通过设备的不可察觉但严重的电流放电。由于过多能量流动,电子设备可能会遭受严重的ESD损坏。再加上ESD的安全隐患,使得ESD预防措施对于业务运营至关重要。

    静电测试仪

    本指南将解释ESD的成因,并强调ESD对工作场所安全的重要性,包括如何避免在业务操作中发生静电放电。

    ESD测试是什么?

    ESD代表什么?静电放电:带电不均等的物体之间突然产生的短暂电流。

    那么什么是ESD测试?静电放电测试是确定设备对ESD的敏感性的一种方法,从而确定设备可能遭受ESD损坏或放电到对ESD敏感的设备上的潜在风险。

    静电放电

    那么什么是静电放电(ESD)?它是两个电荷不等的物体之间的瞬时电流,即一个物体携带过多的电子,而另一个能够接收这些电子。

    静电放电可能发生在物体接触、相互靠近,或物体之间的绝缘材料发生介电击穿时:绝缘体承受的电压超过其承受能力,短暂地变成导体。ESD可以产生可见的火花,但其更大的影响在于它传递的电能,这可能会损坏精密的电子设备。

    您可能对静电放电并不陌生,无论是小范围的静电放电(如走过地毯后被电灯开关击中),还是极端的静电放电(闪电)。将物体(如袜子和地毯)摩擦在一起会在它们之间传递电荷(三电),然后这种静电会在接触导电物体时放电。在闪电的情况下,云和地面之间数亿伏的电位差产生了一个巨大的、可见的、可闻的且具有破坏性的静电放电。

    不过,房子周围可见的手指电击并不像静电放电那么小。微小的静电放电可能对我们来说是不可察觉的,但仍然会对设备造成损坏:除非它有ESD保护。

    ESD测试的重要性

    ESD对工作场所安全意味着什么?在我们高度依赖电子设备的高科技世界中,ESD保护是严肃的事情。对于必须避免所有形式火花的场所,ESD预防措施也是必不可少的。

    ESD发生的地点

    静电放电(ESD)由哪三种原因引起?

    对ESD敏感的设备以下列三种方式发生静电放电,ESD 测试就是要防止这些情况的发生:

    • **来自其他设备的放电:**外部物体(包括人)积累电荷,然后接触对ESD敏感的设备。这被称为人体模型(HBM)。
    • **向其他设备放电:**静电放电敏感设备本身因操作、处理或与其他物体接触而积累电荷,然后向静电电位较低的物体放电。这也被称为带电设备模型(CDM)或机器模型(MM)。
    • **感应:**带电物体(发出静电场)与未接地的对ESD敏感设备接近时,可以使设备的电子在带电物体附近的表面上重新分布,导致其电荷失衡(在没有接触带电物体的情况下)。当设备接触到其他可以传导这种电荷的物体时,就会发生ESD。这是场感应带电板模型(FCBM)。

    ESD测试程序需要考虑设备在所有这三种模式下发生静电放电的可能性。在电子产品生产或洁净室工作的人员需要采取仔细的ESD预防措施,以防止破坏他们的工作。

    ESD的危险

    ESD预防措施,如ESD测试,旨在避免以下类型的意外事件,其中一些可能会带来灾难性后果:

    • **电子设备的损坏:**如果静电放电损坏了你的电子设备,这意味着更换和服务成本。
    • **自动化设备故障:**任何依赖于来自静电放电(ESD)敏感设备的控制信号的设备,如果这些设备因静电放电而损坏,都将无法正常运行。这可能意味着灯光、警报、门、通风系统、机器人设备和电信设备在需要时无法正常工作或运作错误。这会导致不便、业务运营受阻或严重的安全问题。
    • 爆炸: 如果静电放电火花发生在富含天然气、汽油蒸气或煤尘的环境中,火花可能点燃这些燃料,导致灾难性的爆炸。

    因此,防止静电放电在工作场所安全中起着重要作用。

    然而,静电放电本身的冲击通常不会对人身安全构成威胁(除非包括闪电在内)。即使是接触工业设备产生的电击,产生电击的电压也可能很高,但其持续电流时间不足以对人体造成伤害。电子设备对静电放电的敏感度远高于人类。

    ESD测试工作原理

    ESD测试方法涉及专用的ESD测试设备、防止静电积聚的设备以及严格控制的ESD测试程序。

    静电接地配件
    • **测试仪和审计员: **用于校准静电测试仪的单元。

    RS还提供其他具有ESD保护的设备,进一步帮助您创建一个安全的ESD测试设置,以产生准确的结果,同时不会产生静电积聚:

    防静电垫
    • ****防静电垫:可以铺设在地板或工作台上,以创建防静电区域,并确保区域内的每个人和物品都处于相同的电位。

    ESD测试程序

    RS的ESD测试设备主要用于验证旨在防止静电积聚的设备和表面的功能性(而不是测试ESD敏感设备本身)。这些设备通常使用以下ESD测试方法:

    1. 确保所有涉及的设备都正确接地,包括测试人员。
    2. 将ESD测试设备连接到待测表面或设备上。(连接点的样式因测试器而异。)这将测试其电阻率,操作员的身体也会包含在测试电路中。
    3. 观察静电测试仪的反应。如果电阻值对防止静电放电不安全,大多数的静电测试仪会发出警报或亮起红灯(如果是安全状态,则亮起绿灯)。
    4. 如果测试失败,在收集到通过ESD测试的设备之前,请远离对ESD敏感的设备。您还可以进行更精细的测试以定位故障点,例如仅测试您的防静电鞋或腕带,而不是同时测试两者。

    ESD测试标准

    ESD测试标准包括以下内容:

    • **IEC 61000-4-2:**静电放电抗扰度测试
    • **IEC 61340-3-1:**使用人体模型复制ESD的方法
    • **IEC 61340-3-2:**使用带电设备模型复制ESD的方法
    • **MIL-STD-461G CS118:**人员引起的ESD
    • **RTCA/DO-160 第25节:**飞机的ESD测试
    • **ISO 10605:**道路车辆的ESD测试

    ESD测试良好做法:

    为了更好地确保准确的ESD测试结果并确保测试过程中的安全,请在您的ESD测试程序中包括以下内容:

    • 不要触碰外部金属设备, 因为这会负面影响测试结果。
    • 定期检查防静电鞋并更换磨损严重的鞋。
    • 保持皮肤湿润并在测试前快走以形成汗液层,从而确保皮肤具有良好的导电性。
    • 定期校准设备。
    • 定期清洁测试接触面并遵循测试仪的清洁说明。
    • 仅在设计用于测试的项目上使用ESD测试设备。

    了解更多关于ESD预防措施的信息,请参阅我们的ESD保护指南