1、檢測部高頻實驗室陳鵬吉(分機:1214) 1靜電放電 (ESD)測試的基本概念目的: (Electrostatic Discharge)因為地理環境上的不同造就成產品會在不同的環境下(例如不同的溫溼度)工作，為模擬消費者在一般的環境下仍然可以正常的使用產品。故設置一個標準環境來產生放電狀況以測試產品是否有設計上的瑕疵。測試法源:目前約可分為 2 大類:1. 安全規定(safety) 例如 :美規 UL1950。歐規:EN60950 及低電壓指令。2. 電磁耐受(EMS)目前僅歐規 CE 有強制實施。規範:EN6100-4-2，IEC1000-4-2，IEC801-2 。台灣商品檢驗局有中文法規
2、 CNS:13022-1 類號是 C5254-1目前檢測部最常被問到的 ESD 問題也可以概括成 2 類:1. 零件類:如 CABLE 類、RJ45、RJ11 、USB、IEEE1394、Fine PITCH CONNECTOR 測試法規一般都依尋，美規 UL1950。歐規:EN60950 及低電壓指令。2. 成品類:鐵殼(ENCLOSURE) 一般都依循著電磁耐受(EMS) 規範:EN6100-4-2、USB HUB、電腦週邊成品。測試示意圖(摘自中央標準局 CNS13022-1) ABCABC，3 點可任意選一點檢測部高頻實驗室陳鵬吉(分機:1214) 2測試實體圖:ESD 測試擺設圖VC
3、P AIR 放電頭 放電槍接地線HCPHCP 與GROUND PLANEVCP 與EUT 距10cm桌上的白點是每10cm，1個點Direct 放電頭 絕緣木桌檢測部高頻實驗室陳鵬吉(分機:1214) 3測試方法概述(以 EN6100-4-2 規範 1995 年版本來說明):首先必須將測試環境控制在溫度:1535、相對溼度 30%60%、大氣壓力:68(680)106(1060)Kpa(mbar)。或由客戶自定(一般都比原法規更嚴格)。首先待測物必需開機且跑一個自行設計的軟體以確保待測物是在正常工作下。測試方法其實非常繁瑣我歸類成 2 大部分: 直接測試:把放電頭(direct/air)直接在
4、 EUT 本體 (導電/非導電)部份放電並觀察待測物是否正常工作。 間接測試:把放電頭(direct)直接在 EUT 本體的外圍(HCP/VCP)在距離 EUT 10cm 處放電並觀察待測物是否正常工作。 以上每一項測試都必需從小電壓慢慢升到高電壓。HCP(Horizontal couple plane)、 VCP(vertical couple plane)。 待測物(EUT:EQUIPMENT UNDER TEST)所擺的桌面就是 HCP，EUT 置於此桌面應有 0.5mm 厚的絕緣體墊片與 HCP 隔離。然後在 EUT 外圍每隔 10公分用 DIRECT CONTACT 的測試頭對 EU
5、T 放電並觀察 EUT 是否工作正常並記錄之。把 VCP 放在 EUT 的 4 個方向把 DIRECT CONTACT 的測試頭對 VCP 的 A、B、C 放電觀察 EUT 是否工作正常並記錄之。將 EUT 上金屬部分直接以 DIRECT CONTACT 的測試頭對 EUT 放電。必需注意若EUT 的金屬部分有噴絕緣漆必須把絕緣漆去除( 去除方式是以每 10 公分一個測試點不用全部去漆)。最後是以 AIR CONTACT 頭對待測物的絕緣體部分實施放電。(含金屬絕緣體與塑膠部分)。注意: DIRECT CONTACT 測試頭是一個很” 尖銳”的金屬頭對 EUT 是以直接接觸的方式來放電。 AI
6、R CONTACT 測試頭是一個很 ”鈍”的金屬頭對 EUT 是以不接觸的方式來放電但是要越接近 EUT 越好 (若是測試位置是非金屬位置直接接觸也無妨 )。 測試的電壓值如下表P.S.:測試法規只例出 table。EN55024 中有要求測試電壓要到達多少。測試位準 DIRECT CONTACT AIR CONTACT1 2KV 2KV2 4KV 4KV3 6KV 8KV4 8KV 15KV客戶自定 X X以上測試位準必須由 1234 的方式循序漸近以模擬其能量的累積。客戶自定是因為某些狀況客戶會有特別要求例如他可能會要求測試 30KV 以上的電壓。例如;電動輪椅。根據最新法規 EN5502
7、4(ver1995,ONLY FOR I.T.E.) 之要求:檢測部高頻實驗室陳鵬吉(分機:1214) 4只要符合 Direct contact 4KV，AIR contact8KV 即可但是 intel 要求Direct contact6KV，AIR contact12KV,參考資料:1. 目前公司有測過的產品所用的 standard 是(僅靜電測試部分)產品 適用法規 附註Card bus UL1950，EN60950,EN61000-4-2工標處有光碟RJ11 UL1950，EN60950,EN61000-4-2RJ45 UL1950，EN60950,EN61000-4-2IEEE139
8、4(CABLE ASSEMBLE)UL1950，EN60950,EN61000-4-2系統(EX:BOXER) UL1950，EN60950,EN61000-4-2有露出外部的導體部分(人的手可以接觸到的地方)UL1950，EN60950,EN61000-4-22.目前的資源(已有 ESD 完整設備合作廠商): 目前華升電子(Q-RUN)有一個環境( 溫度未控制)可以測試，SETUP 的標準是以 EN61000-4-2。負責人:黃文憲，劉信彬，林君嚴TEL:22680970EXT138， ，197，253，256 正崴精密也有設備環境都不錯的測試環境。負責人:林建興TEL:22689888EX
9、T:462外部資源 最近的一個營業測試站是土城的宏登科技 TEL:22608375 負責人: 黃文宏。其它資源:還有很多自營實驗室在外面可是都太遠如 :工研院、電子檢驗中心、及經濟部商品檢驗局網站(有關 EMC 部分)所登錄的一些實驗室。結論:靜電測試需求越來越多，也常有需求客戶。各事業處人員如 :製工人員、市場人員都應具備相關知識，以建立客戶信心。檢測部目前並沒有這樣的設施，未來若有需要會應各事業群需求來建立實驗室，目前事業處若投單至檢測部則檢測部也可代為轉送外部 LAB。以下(下一頁) 附圖是林口某實驗室測試 ESD 的DATA SHEET檢測部高頻實驗室陳鵬吉(分機:1214) 5這個測
10、試僅在 EUT上做 TEST並未測試距離EUT10cm的干擾測試此 data僅 pretest data 未完整做完檢測部高頻實驗室陳鵬吉(分機:1214) 6以下是判定標準通過與否之判定有 3 個 LEVEL Criterion A:當干擾源發生時(即靜電槍放電在你的待測物上)EUT 仍然可以正常工作完全不受任何影響。 Criterion B:當干擾源發生時(即靜電槍放電在你的待測物上)EUT 雖然會受影響例如畫面閃爍或當機.等受干擾之情況發生。但當干擾源消失時則 EUT可正常工作或自行重開機，恢復正常工作。 Criterion C:當干擾源發生時(即靜電槍放電在你的待測物上)EUT 雖然會受影響例如畫面閃爍或當機.等受干擾之情況發生。但當干擾源消失時則 EUT仍無法正常工作或必需人工手動重新開機。ESD 測試通過標準是 Criterion B希望大家看完多指教有您的回饋才有更正確及完整的資訊可以提供檢測部高頻實驗室陳鵬吉(3272)
