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汽車電子與普通電子產(chǎn)品在靜電測(cè)試上的差異

更新時(shí)間:2024-03-06      點(diǎn)擊次數(shù):401

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)品的國際基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)要求與汽車電子的國際標(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
國際基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)
汽車電子
國際標(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
最小厚度為0.25mm的銅或鋁的金屬薄板,其他金屬至少有0.65mm厚度,最小尺寸為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?。号cEUT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?。?.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
供電狀態(tài)下正常運(yùn)行狀態(tài)
實(shí)驗(yàn)等級(jí)的選擇
判定標(biāo)準(zhǔn)要求
a) 在制造上,委托方或購買方規(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
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。


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