本帖最后由 一个人破 于 2024-11-7 18:02 编辑
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看到过别人使用2种空气放电的测试方式
1）先设置好测试电压，然后将ESD generator 圆形枪头接触到面板测试点，再开枪放电。
2）先使ESD generator 圆形枪头充电到要求的测试电压，然后按要求的速度向选定的面板测试点靠近，直到接触到面板测试点。
测试结果是：按第1种方法打，-8KV很容易造成产品运行速度变慢或直接复位。而按第2种方法打，±8KV是不容易产生异常。
究竟哪种打法更能反映电容补偿器的实际抗静电能力呢？让我们先看一下空气放电的标准定义，ISO-10605-2008（Road vehicles-Test methods for electrical disturbances from electrostatic discharge）定义如下:
显然，方法2更符合空气放电标准定义。下面我们来尝试说明2种方法打静电造成不同效果的原因。
在系统级（产品）ESD测试中，直接放电采用2种方法：接触放电（首选）和空气放电（对绝缘表面都采用）。
在现实生活中，是不存在单纯的人体接触放电的。接触放电只是存在于系统级 ESD测试中，是为了提高ESD测试结果的重复性，增加可对比性而采用的一种测试方法。
实际的人体放电，是一个人体由远到近，最后接触对放电对象的过程，是一个空气放电到接触放电过程。当带电人体（空手或手持金属工具）接近放电对象时，会和放电对象之间金属（如PCB板地等）构成电容，该电容的值随着二者的靠近而增大。在人体靠近的过程中，会不停给这个电容充电，但这个充电过程电流变化速度相对较小，不会造成危害。当靠近到一定距离时，人体（通常手指或金属工具）与放电对象之间的电场达到一定强度时，会使二者之间空气电离产生火花，继续靠近，二者之间的空气或绝缘层会被击穿产生电弧，形成空气放电，最后人体接触到放电对象（当然实际过程比描述的复杂得多）。如果产品外壳绝缘效果良好，在设定的测试静电电压下没被击穿，就不会发生空气放电。
在整个系统放电测试过程中，在8KV~10KV电压下，无论是第1种打法，还是第2种打法，都没出现过火花，更没出现过电弧，也就是说没发生空气放电。但第1种打法确实使电容补偿器频繁失效，2种打法效果迥异的原因是什么？
第1种打法，先将ESD generator 圆形枪头接触到面板测试点（此时枪头不带电），这时枪头与LCD及PCB板距离最近，二者之间的电容最大而压差为0。当枪头供电时，即使无空气放电回路，会瞬间给电容充电而形成放电，形成较大的放电电流。如果放电电流足够大足够快（加上PCB抗干扰设计缺陷），在内部电路上产生的干扰就有可能强到使MCU工作异常。
第2种打法，先将ESD generator 圆形枪头放置到离面板测试点一定距离，然后给枪头供电，这时枪头与LCD及PCB板距离最大，二者之间的电容最小而压差为0。给枪头供电时，瞬间通过给电容充电而形成放电，但放电电流相对第1种情况小很多，形成的干扰不足以使MCU工作异常。此时，ESD generator上的放电电压和二者之间的电容上电压达到新的平衡，随着ESD generator向前移动，会不停给二者之间的电容充电，直到枪头接触到测试点达到新的电压平衡而停止。这个充电电流比初始（给枪头供电时刻）的充电电流还要小，变化还要慢，产生的干扰不足以影响MCU正常运行。
在向测试对象移动过程中，由于8KV-10KV电压形成的间隙电场不能够击穿枪头和PCB之间的空气和绝缘面板，没有形成空气放电，只有电容充电电流。因此在8KV-10KV电压条件下，第2种测试法的结果是PASS的，电容补偿器工作不受静电影响。
综上所述
第一种测试方法既不符合ISO-10605-2008（或IEC61000-4-2）规范，也与实际静电放电场景不符，测试结果难以反映测试产品的真实抗静电能力。
第二种测试方法不仅符合ISO-10605-2008（或IEC61000-4-2）规范，也与实际静电放电场景相符，测试结果应该能比较真实地反映测试产品的实际抗静电能力。
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