静电放电抗扰度测试及其防护
周捷，朱安笛
【摘 要】摘要： 本文介绍了静电的产生和危害，对人体静电放电模型进行了分析，对常用静电放电抗扰度测试配置、测试方法、注意事项和静电防护进行了详细描述。
【期刊名称】环境技术 【年(卷),期】2018(036)005 【总页数】3
【关键词】 静电；人体静电放电模型；静电放电抗扰度测试；防护；GB/T17626.2-2006
引言
随着科学技术的不断发展，电子器件体积越来越小，集成度越来越高，从而推动了电子装备向更小型化发展。随着电子装备的小型化和微型化，装备内电子器件间的间距也随之变小，电路的密度也越来越高，致使电子装备的耐击穿电压值也越来越低。而电子装备在实际使用过程中可能经历的静电电压往往远远超过其设计的击穿电压值，这就有可能造成某些电子器件失效或被击穿，影响电子装备的技术指标和性能，降低其可靠性。由此可见，静电是电子装备和电子行业发展中的一大危害。因此电子装备的静电抗扰度测试以及静电防护的措施就显得愈加重要。
1 静电的产生及危害
就会产生静电。我们在日常生活中，衣服间相互摩擦产生的静电就是典型的摩擦起电，而脱衣服时产生的静电就是一种典型的接触分离放电现象。
人体是良好的静电载体，也是产生静电危害的最主要的静电源之一。通过“接触分离”，人体可以积累高达几千伏的静电，通过人的活动，会使这些静电荷被带到一些敏感的区域，一旦这些静电荷找到了合适的泄放路径，就会产生放电现象。我们所知的静电危害大都是通过这种静电放电现象引起的。对于电气设备而言，这些危害可能是通过直接接触设备产生放电，导致设备中的半导体器件损坏，造成设备的永久失效；也可能是通过接触设备周边的其他物体产生放电，从而引起该设备周围的电磁场发生了变化，而导致设备的暂时失效或出现误动作等问题。
静电是自然环境中最普遍的一种自然现象，特别是在低湿度环境下，而静电的潜在危害又无处不在。静电产生的机理有很多种，如：摩擦、接触分离、感应等。通常来说，两个物体相互摩擦、接触后再分离、变形等条件下，
2 静电放电模型及其应用标准
为了深入研究防护ESD，通过长期、大量的观测、研究已经总结出了许多ESD产生危害的模型。其中，人体静电放电模型是最常用的模型之一。
人体静电模型，指当人体活动时身体和衣服之间的摩擦产生摩擦电荷。人体表面积大概相当于直径1 m的导电球，自由空间中单独人体电容人体的电容大概为50 pF，除自由空间的电容以外，人体电容主要还包括脚底与底面之间的电容，典型电容值为100 pF。当人体接近周围的其他物体时，电容值还会增加50～100 pF。因此，人体电容值在50～250 pF之间变化。人体放电模型是LCR电路，电感常常被忽略，但电感值决定了放电电流的上升时间。
人体的电阻值与其产生静电放电的部位有关。当人体通过手指接触物体而产生静电放电，此时人体的等效电阻大约为10 kΩ；而当我们手持镊子、起子等金
属物体，通过其接触另一物体而产生静电放电时，由于金属物体的尖端效应和电极效应，从而使人体的等效电阻大大减小，这种条件下人体等效电阻值大约为500 Ω。在同样的条件下，我们手持镊子、起子等金属物体产生的放电电流峰值要比人体通过手指放电时更高，放电持续时间会更短，静电放电的电流波形会更加的陡峭。人体静电放电路模型，如图1。
应用人体静电放电路模型，开展静电放电测试与应用的标准，主要包括如表1。
3 静电放电抗扰度的测试
我们以GB 17626.2-2006《电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》为例，该标准主要规定了电气和电子设备遭受直接来自操作者和相邻物体的静电放电时的抗扰度要求和试验方法。根据标准中静电放电抗扰度测试方法，我们很容易分析得出静电放电抗扰度测试其实是一种以共模干扰为主的抗扰度测试。在进行静电放电测试时，静电放电发生器的接地线需要连接至参考接地板，而参考接地板安全地搭接。静电放电发生器的枪头向被测设备、水平耦合板或垂直耦合板放电，静电放电产生的电流最终还是通过被测设备和耦合板流向参考接地板的。 3.1 测试配置
1）静电放电发生器：标准采用了150 pF/330 Ω人体静电放电路模型，静电放电发生器简图，如图2。
2）木质试验桌：0.8 m高木质桌，不允许有金属构件；
3）参考接地板：采用0.25 mm以上铜或铝的金属薄板。如用其他金属，厚度至少是0.65 mm以上。参考接地板尺寸最小为1 m2，实际尺寸与被测设备相关，要求四周均超出被试设备（指地面设备）或试验桌台面水平耦合板的每边
静电放电抗扰度测试及其防护
