汽車電子與普通電子產(chǎn)品在靜電測(cè)試上的差異

靜電放電是一種自然現(xiàn)象，當(dāng)兩種不同介電強(qiáng)度的材料相互摩擦?xí)r，就會(huì)產(chǎn)生靜電電荷，當(dāng)其中一種材料上的靜電電荷累計(jì)到一定程度，在與另外一個(gè)物體接觸時(shí)，就會(huì)通過這個(gè)物體將電荷導(dǎo)入大地從而進(jìn)行放電。靜電放電及其影響是我們?cè)陔姶偶嫒蓊I(lǐng)域（EMC）所關(guān)心的重要一點(diǎn)。

    靜電問題對(duì)電子設(shè)備來說是必須考慮和預(yù)防的。為了防止電子設(shè)備在靜電干擾時(shí)出現(xiàn)產(chǎn)生不必要的誤動(dòng)作，因此各個(gè)國(guó)家、各行業(yè)也都對(duì)于相關(guān)的電子設(shè)備做出了靜電測(cè)試（ESD）要求。本文就以普通電子產(chǎn)品的國(guó)際基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)要求與汽車電子的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（以雪鐵龍企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為例）做一比較。

主要差異如下：

標(biāo)準(zhǔn) 靜電 要求	普通電子產(chǎn)品 國(guó)際基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)	汽車電子
		國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)	雪鐵龍要求
標(biāo)準(zhǔn)號(hào)	IEC 61000-4-2: 2001	ISO 10605: 2001	B21 7110: 2005
靜電要求	儲(chǔ)能電容：150（1±10%）pF 放電電阻：330（1±10%）Ω 充電電阻：50MΩ與100MΩ之間 輸出電壓：接觸8KV；空氣15KV 輸出電壓示值的容許變差：±5% 輸出電壓機(jī)型：正負(fù)極（可切換） 保持時(shí)間：至少5s 放電，操作方式：?jiǎn)未畏烹姡ㄟB續(xù)放電之間的時(shí)間至少1s） 放電電流波形：見圖a	ESD模擬器應(yīng)具有一下特征：   電壓范圍：-25KV ～ +25kV 電容：330±10%pF，150±10%pF 電阻：2000Ω±10% 上升沿時(shí)間：  1）直接接觸：0.7ns～1ns  2）空氣放電：≤5ns	未供電靜 測(cè)試： 電壓范圍：-30KV ～+30kV 功率積聚電容：150pF 放電電阻：330Ω 供電靜電測(cè)試： 電壓范圍：-25KV ～+25kV 功率積聚電容：330pF 放電電阻：2kΩ   靜電放電發(fā)生器需按照ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)
試驗(yàn)環(huán)境的要求	環(huán)境溫度：15oC～35oC 相對(duì)濕度：30%～60% 大氣壓力：86～106kPa	環(huán)境溫度：23oC±5 相對(duì)濕度：30%～60%（推薦20oC和30%）	相對(duì)濕度為20％至60％之間進(jìn)行，30％值時(shí)優(yōu)先考慮
接地平板	*小厚度為0.25mm的銅或鋁的金屬薄板，其他金屬至少有0.65mm厚度，*小尺寸為1m2,且每邊至少伸出受試設(shè)備或偶合辦之外0.5m，接地線總長(zhǎng)一般為2m	厚度至少為1mm的金屬薄片，面積至少為1m2,且外沿超出EUT投影輪廓的距離至少100mm，接地面板與實(shí)驗(yàn)設(shè)施地相連，連接地線長(zhǎng)度小于2m，寬度至少50mm	符合ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)要求
測(cè)試桌和絕緣快	測(cè)試桌：高0.8m 水平耦合板面積：1.6m×0.8m 絕緣層厚度：0.5mm	絕緣材料要求：潔凈無稀釋性 厚度：25±2.5mm 大小：與EUT投影輪廓各邊距離至少20mm	符合ISO 10605標(biāo)準(zhǔn)要求，額外要求： EUT應(yīng)放置在0.5至5mm的絕緣支架上
垂直耦合板	大小：0.5×0.5m 與EUT距離：0.1m	無垂直耦合面板要求	無垂直耦合面板要求
施加放電方式以及	直接接觸放電 間接放電： （利用靜電發(fā)生器對(duì)耦合板的放電來模擬間接放電） 空氣放電： （包括涂層材料為絕緣材料的金屬外殼）	直接接觸放電 空氣放電	接觸放電 間接放電 空氣放電
靜電放電施加點(diǎn)	只施加在正常使用時(shí)人員可接觸到的受試設(shè)備上的金屬點(diǎn)和面	可觸及得到的，暴露于表面的把手、按鍵、開關(guān)等操縱件，或車內(nèi)乘員容易觸及的表面	乘客艙中用戶可直接或間接接觸的每個(gè)點(diǎn)， 發(fā)動(dòng)機(jī)或乘客艙外部易接觸的點(diǎn)，遠(yuǎn)程模式下用戶易接觸到的每個(gè)輸入輸出引腳， 距離乘客艙和發(fā)動(dòng)機(jī)較遠(yuǎn)出的由幾件設(shè)備組成的單元
靜電放電時(shí)EUT工作模式	EUT處于典型的工作條件	被試設(shè)備至少工作于待機(jī)運(yùn)行模式	設(shè)備未供電情況 和 供電狀態(tài)下正常運(yùn)行狀態(tài)
實(shí)驗(yàn)等級(jí)的選擇	見附表A	見附表 B	見附表 C & D
判定標(biāo)準(zhǔn)要求	a) 在制造上，委托方或購(gòu)買方規(guī)定的限值內(nèi)性能正常 b) 功能或性能暫時(shí)喪失或降低，但在騷擾停止后能自行恢復(fù)，不需要操作者干預(yù) c) 功能或性能暫時(shí)喪失或降低，在操作這的干預(yù)下才能恢復(fù) d） 因設(shè)備硬件或軟件損壞，或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低	A:設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間和之后，能執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的所有功能 B: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間，能執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的所有功能，有一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)超出規(guī)定偏差。所有功能在移除直接暴露干擾之后自動(dòng)回復(fù)到正常允許范圍內(nèi)。預(yù)先設(shè)計(jì)功能維持A類水平 C: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間，不執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能，但在 直接暴露干擾之后能自動(dòng)回復(fù)到正常操作狀態(tài) D: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間，不執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能，直到移除直接暴露干擾之后及通過簡(jiǎn)單的“操作或使用”復(fù)位動(dòng)作之后才能自動(dòng)恢復(fù)到正常操作狀態(tài) E: 設(shè)備或系統(tǒng)在暴露于干擾期間和之后，不執(zhí)行其預(yù)先設(shè)計(jì)的一項(xiàng)或多項(xiàng)功能，且如果不修理或不替換設(shè)備或系統(tǒng)，則不能恢復(fù)其操作

附表：

（附表A：IEC 61000-4-2針對(duì)不同等級(jí)產(chǎn)品的放電電壓要求）

（附表B：ISO 10605針對(duì)電子模塊（通電運(yùn)行）實(shí)驗(yàn)嚴(yán)酷程度等級(jí)）

（附表C：B21 7110 針對(duì)未通電設(shè)備的靜電要求）

（附表D：B21 7110 針對(duì)通電設(shè)備的靜電要求）

    

靜電作為日常生活中經(jīng)常發(fā)生的自然現(xiàn)象，為防止由于靜電現(xiàn)象所造成的損害，因此在各類別產(chǎn)品、各個(gè)國(guó)家以及各個(gè)行業(yè)都有著一些特殊的要求，以上內(nèi)容只是針對(duì)汽車電子和普通電子產(chǎn)品靜電測(cè)試過程中主要的差異部分加以簡(jiǎn)單的分析比較。事實(shí)上，汽車電子EMC的要求相對(duì)普通電子（IT，AV設(shè)備）要求要復(fù)雜得多，不僅僅國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之間有不少的差異，就是各個(gè)主要汽車廠家對(duì)EMC的要求也不盡相同。