
汽車電子組件認(rèn)證標準根據國家或地區的不同,測(cè)試標準可能也隨(suí)之不同(tóng),可能(néng)采用國家標準,也可能采用國際標準,也可能采用汽車企業標準。為了汽車組件產品更好的複合各地區的要求,我們將對(duì)不同靜電放電標準進行比較分析(xī)。

靜電放電標準主要由國際標準(zhǔn),IEC61000-4-2,ISO 10605 和各汽車企(qǐ)業標準組成。
表1 靜電放電測試(shì)標準
汽(qì)車車廠商 | 測(cè)試(shì)標準 | 引用標準 |
通用 | GWM 3097 | ISO 10605 |
大眾 | TL82466-2005 | ISO 10605;IEC61000-4-2 |
中國一汽 | Q-FC-CC06-001 | ISO 10605 |
名爵 | MGR-62-21-627 | ISO 10605 |
福特 | ES-XW7T-1A278-AC | ISO 10605 |
雪鐵龍 | B21-7110 | ISO 10605 |
克萊斯勒 | DC-11224 | ISO 10605;IEC61000-4-2 |
寶馬 | BMWGS95002 | ISO 10605 |
注:從表中可以看出,國際標準一直是企業或實(shí)驗室追隨(suí)的標準,都在其基(jī)礎(chǔ)上進行修改,大眾和克萊斯勒參(cān)考了ISO10605和IEC61000-4-2標準。
靜電(diàn)放電原理
靜電是通過兩(liǎng)個物體之間因摩(mó)擦而不能轉移(yí),這(zhè)些積累的電荷就產生了(le)靜電,靜電放電(diàn)可以通過傳(chuán)導和輻射兩種方(fāng)式(shì)對電(diàn)子元件、PCB幹(gàn)擾,影響係統工作,靜電放(fàng)電基本(běn)上分為2種模型(xíng),1.各種電子設備帶電引起的靜(jìng)電;2.人體電荷引起的靜電,而汽車組件的(de)基礎標準(zhǔn),產品標準和汽車企業標準主要是依據人體模型進行模擬靜電放電(diàn)的。下圖是人體模(mó)型的原理圖,其中電阻代表人體電(diàn)阻,電容C是代表人體的電容。
試(shì)驗方法及測試布置
1試驗環境要求
表2 環境要求
標準(zhǔn) | 溫(wēn)度 | 濕度 |
IEC610004-2 | 15℃~30℃ | 30%~60% |
ISO 10605 | (25±10)℃(先選20℃) | 20%~60%(優選30%) |
GWM 3097-2012 | (23±3)℃ (先選20℃) | 20%-40% (優選30%) |
TL82466-2005 | (25±10)℃(先選20℃) | 20%~60%(優(yōu)選30%) |
Q-FC-CC06-001-2013 | (23±5)℃ | 20%~60% |
MGR-62-21-627 | (25±10)℃ | 20%~60% |
ES-XW7T-1A278-AC | (23 ±3) ℃ (先選(xuǎn)20℃) | 20%~40% (優選30%) |
B21-7110 | 15℃~35℃(優選20℃) | 20%~60%(優選30%) |
DC-11224 | / | / |
BMWGS95002-2010 | / | / |
注:我們通過靜電放電(diàn)原理可知, 靜電與環境有(yǒu)很大關係,通常溫度越低(dī),濕度越低(dī),越容易產生靜電,上表中可看出,每個車企業的(de)要求接近於產品標準,要比基礎(chǔ)標準要求嚴格,對於克萊斯勒和寶馬企標(biāo)裏並沒(méi)有(yǒu)明確說(shuō)明溫濕度要求,但(dàn)是根據標準的追溯原則,需要向上級(jí)追溯,所以還是以ISO 10605要求為準。
2、靜電發生(shēng)器輸出特性的要(yào)求
ISO 10605:2008標準中規定了接(jiē)觸放電電流波形,給出校驗波形的(de)上.升沿和電流峰值而且還給出校驗t1和t2處(不同的RC組合有不一樣的t1和t2)的電流值,見表3。
表3 接觸放電模式的電流特性
放電網絡類型 | 峰值電流(liú)/充電電壓A/kV | 允差 % | 在t1 時的電流/充電電壓A/kV | 允(yǔn)差 % | 在t2 時的電流/充電電壓A/kV | 允差 % |
150 pF / 330 Ω | 3.75 | ±10 | 2 (t1 = 30ns) | ±30 | 1 (t2 = 60 ns) | ±30 |
330 pF / 330 Ω | 3.75 | ±10 | 2 (t1= 65ns) | ±30 | 1 (t2 = 130ns) | ±30 |
150 pF / 2000 Ω | 3.75 | +30,0 | 0.275 (t1=180 ns) | ±30 | 0.15 (t2=360 ns) | ±50 |
330 pF / 2000 Ω | 3.75 | +30,0 | 0.275 (t1= 400 ns) | ±30 | 0.15 (t2=800 ns) | ±50 |

圖中:X 時間,ns ;Y 電流,A
1:330pF/330Ω
2:150pF/330Ω圖1 150pF/330Ω、330pF/330Ω在5kV 電壓下的放電波形

圖中(zhōng):X 時間,ns ;Y 電流,A
1:330pF/2000Ω
2:150pF/2000Ω圖2 150pF/2000Ω、330pF/2000Ω在5kV電壓下的放電波形
表4 放電網絡參數比較
標準 | 模塊試驗 | 敏感度分類試驗 |
IEC61000-4-2 | 150pF/330Ω | 150pF/330Ω |
ISO 10605 | 150pF/330Ω;330pF/330Ω 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω | 150pF/330Ω;330pF/330Ω 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω |
GWM 3097 | 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω | 150pF/2000Ω |
TL82466-2005 | 330pF/330Ω | 150pF/330Ω |
Q-FC-CC06-001 | 150pF/330Ω | 330pF/330Ω |
MGR-62-21-627 | 330pF/2000Ω | 150pF/2000Ω |
ES-XW7T-1A278-AC | 150pF/2000Ω;330pF/2000Ω | 150pF/2000Ω |
B21-7110 | 330pF/2000Ω | 150pF/330Ω |
DC-11224 | 沒有要求 | 150pF/330Ω; 330pF/330Ω |
BMWGS95002 | 150pF/330Ω | 150pF/330Ω |
注:2kΩ電阻的試驗代表人體直接通(tōng)過皮(pí)膚放電。而用330Ω電阻的試驗代表人體通過金屬部件,例如工具、鑰匙(shí)和戒指等(děng)的放電。用330Ω電阻的試驗要比用2kΩ電阻的試驗來得(dé)嚴格,在相同電阻情況下,電容越大,試驗越嚴格。
3、試驗方式
對於ISO 10605:2008規定,放電有接觸放電和(hé)空氣放電兩(liǎng)種,測試時優選接觸放電,對於縫隙和放電頭不能接(jiē)觸到的地方,則選擇空氣放電(diàn),各汽車企業標準也等同於此標準。
對(duì)於IEC6100-4-2規定,放電有(yǒu)接觸放電(diàn),空氣放電和間接放(fàng)電(diàn),對於引用此標準的汽車企業還要進行間(jiān)接放電,例如,大眾,克萊斯勒。
4、測試布置(zhì)
結合ISO 10605:2008標(biāo)準和企業標準,其標準都有(yǒu)電子組件測試和為包裝搬運規定的電子組件敏感度分類試驗,對於整車靜電放電測試,部分車廠是要求的,這裏主要對電子組件進行分析比較。
4.1、電子組件(帶電狀態)
根據ISO 10605:2008標準(zhǔn)布置要求,水平耦合板通(tōng)過兩個470 kΩ電阻(圖3中13所示)與地參考平麵相連,將電池的負極接到水平耦合板上,被(bèi)測物置於水平耦合(hé)板上(50 ± 5)mm並離(lí)開水平耦合板(HCP)的邊為0.1m, 靜電發生器的(de)接地回路至少(shǎo)遠離被測(cè)物(wù)20cm。

圖3對帶電組件進行靜電放電試驗(yàn)的配置
【備注:圖中,1、被試(shì)設備 2、靜(jìng)電(diàn)放電發生器 3 靜電放電發生器的(de)電源 4 非(fēi)導電性桌子5 水平耦合板(bǎn)(HCP) 6 接地點 7 地線連接 8 被試設備的遙控部件9 外部設備 10 電池(chí) 11 絕緣支撐(如有(yǒu)需求) 12 絕緣塊13 470kΩ電阻 14 地參考平麵(GRP,選件(jiàn)) 15 水平耦合板(HCP)接地】
注: 汽車廠(chǎng)商的標準參考了ISO 10605,IEC 61000-4-2 標準,但是有的廠商會根據自己的要求做了細微的調整,比如,接地(dì)電阻,因為放電的釋放也會根據接地電阻影響,雪鐵龍,福特企標要求是1MΩ,克萊斯勒企(qǐ)標並沒有要求(qiú)測試帶電模式。
4.2 電子(zǐ)組件(不帶電狀態)
ISO10605:2008標準要求靜電放電的試驗表麵與其他導(dǎo)電性結構(如屏蔽室的導電麵)的最小(xiǎo)距離是0.1m。放電試(shì)驗時,被測物置於50mm的絕緣襯墊上,發生器(qì)的放電返回電纜應距離被(bèi)試設(shè)備至少0.2m ,靜電荷聚(jù)集可以通過快速連(lián)接泄放線具有高電阻(1MΩ)中被消除,見圖4配置。

圖4對不帶帶電組件進行靜電放電試驗的配置(zhì)
【備注:圖中,1 被試設(shè)備 2 靜電放電發生器 3 靜電放電發生器的電源 4 非導電性桌子 5 水平耦合板(HCP) 6 接地點 7 地線連接 8 消靜電的墊子】
注:汽車廠商的標準主要參考了ISO 10605的不帶電組件測試布置,但是大眾,克萊(lái)斯勒(lè)汽車直接參(cān)考的IEC61000-4-2 測試布置,及(jí)測試方法,對於包裝(zhuāng)搬運(yùn)規定的(de)電子組件敏(mǐn)感度分(fèn)類試驗在進行模式放電時,主要根(gēn)據(jù)人體模型,所(suǒ)以大眾參考IEC61000-4-2標準是比較符合現場情況的,從表4可看出放電網絡150pF/330Ω放電能(néng)量要高與150pF/2000Ω,而不同的是克萊斯勒標準(zhǔn)還要求進行場耦合測試。
5 試驗等級
參考ISO 10605附錄C要求,接觸(chù)放電 2 kV ~15 kV。空(kōng)氣放電2 kV ~25 kV。
IEC61000-4-2 要(yào)求,接(jiē)觸放電 2 kV ~8 kV,空氣(qì)放電2 kV ~15 kV並(bìng)規定開放等級。
汽車企業標準都是在這個標準的基礎(chǔ)上進行試驗,但(dàn)是最高是25KV。
6 試驗判據
ISO 10605 標準附錄C規定了四種失效判定依據,要求在每個測試等級完成後,都要對被測物進行評估,而汽車(chē)企業標準(zhǔn)都會根據(jù)測試等級(jí)給出相應的判定級別。
電(diàn)話
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