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1 ICS 中 國 國 家 標 準 CNS 電 磁 相 容 測 試 與 量 測 技 術 第 2 部 : 靜 電 放 電 免 疫 力 測 試 總 號 類 號 C Electromagnetic compatibility (EMC) - Testing and measurement techniques - Part 2 : Electrostatic discharge immunity test 目 錄 1. 適 用 範 圍 2 2. 引 用 標 準 2 3. 概 述 2 4. 用 語 釋 義 3 5. 測 試 位 準 4 6. 測 試 產 生 器 4 7. 測 試 的 安 排 配 置 6 8. 測 試 程 序 9 9. 測 試 結 果 的 評 估 測 試 報 告 13 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 圖 A 圖 B 圖 B 圖 B 圖 B 圖 B 圖 B 圖 B 附 錄 A 2 3 附 錄 B 2 7 ( 共 32 頁 ) 公 布 日 期 修 訂 公 布 日 期 91 年 9 月 23 日 經 濟 部 標 準 檢 驗 局 印 行 年 月 日 印 行 年 月 91 年 10 月 本 標 準 非 經 本 局 同 意 不 得 翻 印

2 CNS , C 適 用 範 圍 : 本 標 準 規 定 電 機 電 子 設 備, 直 接 和 間 接 操 作 的 靜 電 放 電 免 疫 力 要 求 和 測 試 方 法, 並 訂 定 在 不 同 環 境 和 安 裝 條 件 的 測 試 位 準, 及 建 立 測 試 的 程 序 本 標 準 的 目 的 為 建 立 共 同 和 可 重 複 的 原 則, 以 做 為 電 機 電 子 設 備 在 遭 受 到 靜 電 放 電 時 之 功 能 評 估, 此 外 也 包 括 人 員 對 重 要 設 備 鄰 近 物 體 可 能 發 生 的 靜 電 放 電 本 標 準 定 義 下 列 事 項 : 放 電 電 流 的 典 型 波 形 ; 測 試 位 準 的 範 圍 ; 測 試 設 備 ; 測 試 配 置 ; 測 試 程 序 本 標 準 規 定 在 實 驗 室 中 測 試 的 規 格 和 安 裝 後 測 試 即 在 設 備 裝 配 完 成 後 測 試 的 規 格 備 考 : 本 標 準 主 要 目 的 是 對 所 有 相 關 產 品 訂 定 一 般 原 則, 並 不 規 定 對 特 別 的 儀 器 或 系 統 應 用 的 測 試 方 法 ( 本 標 準 並 不 規 定 特 別 的 儀 器 或 系 統 應 用 的 測 試 方 法, 其 主 要 目 的 是 對 所 有 相 關 產 品 訂 定 一 般 原 則, 標 準 委 員 會 ( 或 設 備 的 製 造 商 和 使 用 者 ) 仍 有 責 任 對 於 他 們 的 設 備 所 必 須 施 加 的 測 試 及 其 嚴 酷 度 位 準, 做 出 適 當 的 選 擇 ) 為 了 不 防 礙 協 調 和 標 準 化 的 工 作, 標 準 委 員 會 或 製 造 商 和 使 用 者 考 慮 ( 在 他 們 未 來 的 工 作 或 者 是 舊 標 準 的 改 版 時 ) 採 用 本 標 準 中 所 規 定 的 相 關 耐 受 測 試 2. 引 用 標 準 CNS 電 磁 相 容 性 詞 彙 IEC 60050(161) CNS 3622 環 境 試 驗 法 ( 電 氣 電 子 ) 通 則 IEC 概 述 : 本 標 準 敘 述 設 備 系 統 次 系 統 及 週 邊 因 為 環 境 和 安 裝 條 件 之 故, 所 可 能 涉 及 的 靜 電 放 電, 如 : 低 相 對 溼 度 低 導 電 度 地 毯 ( 人 造 纖 維 製 ) 或 尼 龍 衣 物 之 使 用 等, 這 些 條 件 在 電 機 電 子 設 備 相 關 的 標 準 中 有 所 分 類 ( 更 詳 細 的 資 料 參 照 附 錄 A) 在 本 標 準 中 所 規 定 的 測 試, 是 為 在 第 1 節 中 提 到 的 所 有 電 機 電 子 設 備 在 性 能 定 性 評 量 上, 一 般 測 試 使 用 說 明 的 第 一 步 備 考 : 由 技 術 的 觀 點 來 看, 精 確 的 名 詞 應 為 靜 態 的 電 性 放 電 但 因 靜 電 放 電 已 普 遍 使 用 在 技 術 領 域 和 文 獻, 故 所 以 在 本 標 準 的 標 題 中 決 定 保 留 靜 電 放

3 - 3- CNS , C 電 的 名 詞, 並 簡 稱 為 ESD 4. 用 語 釋 義 : 為 了 本 標 準 的 目 的, 下 列 定 義 和 名 詞 是 可 適 用 於 靜 電 放 電 範 圍 4.1 劣 化 ( 性 能 的 )(degradation (of performance)): 任 何 裝 置 設 備 或 系 統 在 操 作 性 能 上 與 其 預 期 的 性 能 發 生 非 必 要 的 偏 離 [CNS14299 編 號 ] 備 考 : 劣 化 一 詞 可 適 用 於 暫 時 或 永 久 的 失 效 4.2 電 磁 相 容 (electromagnetic compatibility( EMC)): 設 備 或 系 統 在 其 電 磁 環 境 中 運 作 滿 意 且 不 對 該 環 境 中 的 任 何 東 西 引 入 不 可 忍 受 的 電 磁 擾 動 的 能 力 [CNS14299 編 號 ] 4.3 抗 靜 電 物 質 (antistatic material): 一 物 質 與 相 同 的 或 其 它 類 似 的 物 質 相 互 摩 擦 或 相 互 分 離 時, 具 有 減 少 電 荷 產 生 的 特 性 4.4 儲 能 電 容 (energy storage capacitor): ESD 產 生 器 的 電 容, 代 表 人 體 充 電 到 測 試 電 壓 值 時 之 容 量, 可 由 獨 立 的 元 件 或 分 佈 式 電 容 所 提 供 4.5ESD: 靜 電 放 電, 為 Electrostatic discharge 之 縮 寫 ( 參 照 第 4.10 節 ) 4.6EUT: 待 測 設 備, 為 Equipment under test 之 縮 寫 4.7 接 地 參 考 平 面 (ground reference plane(grp)): 一 平 坦 的 導 體 表 面 以 作 為 共 同 的 參 考 接 地 電 位 [CNS14299 編 號 ] 4.8 耦 合 平 面 (coupling plane): 一 金 屬 板 或 面, 放 電 施 加 在 其 上, 用 以 模 擬 靜 電 放 電 到 與 待 測 設 備 相 鄰 近 的 物 體 上 HCP: 水 平 耦 合 面, 為 Horizontal Coupling Plane 之 縮 寫 VCP: 垂 直 耦 合 面, 為 Vertical Coupling Plane 之 縮 寫 4.9 保 持 時 間 (holding time): 在 放 電 之 前, 由 於 洩 漏 而 導 致 測 試 電 壓 減 少 不 超 過 10 % 的 時 間 4.10 靜 電 放 電 (electrostatic discharge( ESD)): 在 靜 電 電 位 不 同 的 帶 電 體 之 間, 因 相 互 接 近 或 由 直 接 接 觸 而 產 生 電 荷 轉 移 [CNS14299 編 號 ] 4.11 免 疫 力 ( 對 某 一 個 擾 動 而 言 )(Immunity (to a disturbance)): 裝 置 設 備 或 系 統 在 一 電 磁 干 擾 存 在 下, 操 作 性 能 不 會 劣 化 的 能 力 [CNS14299 編 號 ] 4.12 接 觸 放 電 方 法 (contact discharge method): 測 試 產 生 器 的 電 極 直 接 接 觸 待 測 設 備, 由 產 生 器 中 的 放 電 開 關 啟 動 放 電 的 測 試 方 法 4.13 空 氣 放 電 方 法 (air discharge method): 測 試 產 生 器 充 電 後 的 電 極 逐 漸 靠 近 待 測 設 備, 使 得 與 待 測 設 備 間 產 生 火 花 放 電 的 測 試 方 法

4 CNS , C 直 接 施 加 (direct application): 直 接 對 待 測 設 備 施 加 放 電 的 方 法 4.15 間 接 施 加 (indirect application): 對 待 測 設 備 鄰 近 的 耦 合 平 面 施 加 放 電 的 方 法, 以 模 擬 人 體 放 電 至 鄰 近 待 測 設 備 的 物 體 上 5. 測 試 位 準 對 ESD 測 試 的 測 試 嚴 酷 度 範 圍 如 表 1 所 示 測 試 必 須 滿 足 在 表 1 中 的 較 低 嚴 酷 度 要 求 關 於 對 人 體 充 電 電 壓 位 準 可 能 影 響 的 各 參 數, 詳 細 說 明 是 在 附 錄 A 之 第 A.2 節 中 規 定, 在 第 A.4 節 中 也 包 括 關 於 各 環 境 ( 安 裝 ) 測 試 等 級 的 應 用 範 例 接 觸 放 電 是 較 被 優 先 採 用 的 測 試 方 法, 空 氣 放 電 必 須 是 接 觸 放 電 不 能 使 用 時 才 使 用, 對 每 一 種 測 試 方 法 的 電 壓 如 表 1 中 所 示, 依 不 同 的 測 試 方 法 而 有 不 同 的 電 壓, 此 並 不 意 味 這 些 測 試 方 法 的 測 試 嚴 酷 度 是 相 同 的 在 附 錄 A 第 A.3 A.4 及 A.5 節 中 有 更 詳 細 的 資 料 表 1 測 試 位 準 嚴 酷 度 位 準 X( 1 ) 1a- 接 觸 放 電 1b- 空 氣 放 電 測 試 電 壓 kv 特 定 值 嚴 酷 度 位 準 X( 1 ) 測 試 電 壓 kv 特 定 值 註 (1) : X 表 一 開 放 值, 此 值 依 特 定 設 備 要 求 由 買 賣 雙 方 協 定, 如 果 比 上 述 所 顯 示 的 電 壓 高, 則 可 能 需 要 特 別 的 測 試 設 備 6. 測 試 產 生 器 (ESD): 測 試 產 生 器 包 含 的 主 要 元 件 如 下 : 充 電 電 阻 Rc; 儲 能 電 容 Cs; 分 佈 電 容 Cd; 放 電 電 阻 Rd; 電 壓 指 示 器 ; 放 電 開 關 ;

5 - 5- CNS , C 放 電 電 極 的 可 更 換 尖 端 頭 ( 參 照 圖 4); 放 電 回 路 電 纜 ; 電 源 供 應 器 ESD 產 生 器 的 簡 圖 如 圖 1 所 示, 詳 細 的 結 構 在 此 並 不 加 敘 述 產 生 器 必 須 符 合 第 6.1 和 6.2 節 中 的 規 定 6.1 ESD 產 生 器 的 特 性 與 性 能 儲 能 電 容 (C s + C d ): 150pF±10% 放 電 電 阻 (R d ): 330Ω ±10% 充 電 電 阻 (R c ): 50MΩ 100MΩ 輸 出 電 壓 ( 1 ): 接 觸 放 電 可 達 8kV( 標 稱 值 ); 空 氣 放 電 可 達 15kV( 標 稱 值 ) 輸 出 電 壓 指 示 的 容 許 差 : ±5% 輸 出 電 壓 極 性 : 正 和 負 極 性 ( 可 切 換 ) 保 持 時 間 : 至 少 5 秒 放 電 操 作 模 式 ( 2 ): 單 擊 放 電 ( 相 繼 放 電 的 間 隔 時 間 至 少 1 秒 ) 放 電 電 流 波 形 : 依 第 6.2 節 規 定 註 ( 1 ): 輸 出 電 壓 為 在 儲 能 電 容 處 所 測 的 開 路 電 壓 ( 2 ): 以 探 查 為 測 試 目 的 的 放 電 操 作 模 式 中, 產 生 器 必 須 能 產 生 一 每 秒 至 少 20 次 重 覆 率 的 放 電 不 管 是 在 連 續 或 脈 衝 型 式, 測 試 產 生 器 必 須 避 免 不 屬 於 測 試 目 的 的 輻 射 或 傳 導 發 射, 以 免 因 寄 生 效 應 而 干 擾 待 測 設 備 或 週 邊 測 試 設 備 儲 能 電 容, 放 電 電 阻 和 放 電 開 關 應 儘 可 能 接 近 放 電 電 極 放 電 尖 端 頭 的 尺 寸 如 圖 4 所 示 對 於 空 氣 放 電 測 試 方 法 而 言 是 使 用 相 同 的 產 生 器, 但 放 電 開 關 必 須 關 上, 測 試 產 生 器 必 須 裝 配 上 圓 端 的 頭 如 圖 4 所 示 測 試 產 生 器 的 放 電 回 路 電 纜 一 般 為 2m 長, 其 結 構 必 須 使 產 生 器 符 合 波 形 規 格, 其 應 有 足 夠 的 絕 緣 能 力, 以 避 免 放 電 電 流 在 ESD 測 試 中, 除 了 流 經 它 的 端 點 外 還 流 到 測 試 人 員 或 非 要 的 導 體 表 面 上 如 果 2m 長 的 放 電 回 路 電 纜 不 足 以 進 行 測 試 ( 如 待 測 設 備 過 高 ), 則 可 使 用 不 超 過 3m 長 的 電 纜, 但 必 須 確 認 能 符 合 波 形 規 格 要 求 6.2 ESD 產 生 器 特 性 的 驗 證 : 為 了 比 較 不 同 試 驗 產 生 器 所 測 得 的 結 果, 在 測 試 中 可

6 CNS , C 使 用 放 電 回 路 電 纜 來 驗 證 表 2 所 要 求 的 特 性 表 2 波 形 參 數 嚴 酷 度 位 準 顯 示 電 壓 kv 放 電 的 第 一 個 峰 值 電 流 ±10% A 偕 同 放 電 開 關 的 上 升 時 間 tr ns 在 30n 時 之 s 電 流 ( ±30%) A 在 60ns 時 之 電 流 ( ±30%) A 至 至 至 至 在 驗 證 的 程 序 中,ESD 產 生 器 的 輸 出 電 流 波 形 必 須 符 合 圖 3 之 規 定 放 電 電 流 的 特 性 值 必 須 以 具 備 1000MHz 頻 寬 的 測 量 儀 器 來 驗 證 若 用 較 低 的 頻 寬, 則 上 升 時 間 和 第 一 個 電 流 峰 值 振 幅 測 量 會 受 到 限 制 在 驗 證 時, 放 電 電 極 的 尖 端 必 須 直 接 接 觸 電 流 感 測 轉 換 器, 測 試 產 生 器 並 在 接 觸 放 電 模 式 下 操 作 典 型 的 ESD 產 生 器 特 性 的 驗 證 配 置 如 圖 2 中 所 示, 頻 寬 的 要 求 必 須 超 過 1GHz 電 流 感 測 轉 換 器 的 詳 細 設 計 結 構 規 定 於 附 錄 B 中 若 實 驗 室 使 用 不 同 於 圖 2 中 尺 寸 大 小 的 法 拉 第 籠 (Faraday Cage) 做 為 配 置, 也 是 被 允 許 的, 法 拉 第 籠 也 可 和 目 標 平 面 分 開, 但 在 這 兩 個 例 子 中, 感 測 器 和 ESD 產 生 器 的 接 地 端 點 的 距 離, 與 放 電 回 路 電 纜 的 配 置 一 樣 必 須 相 隔 1m ESD 產 生 器 必 須 依 照 所 認 證 的 品 質 保 證 系 統 的 規 定, 定 期 做 校 正 7. 測 試 的 安 排 配 置 測 試 配 置 包 括 測 試 產 生 器 待 測 設 備 以 及 對 待 測 設 備 執 行 直 接 和 間 接 放 電 方 法 的 必 須 輔 助 儀 器, 方 法 如 下 : 對 導 體 表 面 和 耦 合 平 面 實 施 接 觸 放 電 ; 對 絕 緣 表 面 實 施 空 氣 放 電 測 試 可 區 分 為 兩 種 不 同 的 測 試 型 式 : 在 實 驗 室 中 執 行 型 式 測 試 ( 符 合 性 測 試 ); 在 最 後 裝 設 完 成 的 環 境 下 執 行 安 裝 後 測 試

7 - 7- CNS , C 在 實 驗 室 執 行 的 型 式 驗 證 是 較 優 先 採 用 的 測 試 方 法, 待 測 設 備 必 須 依 照 製 造 商 的 使 用 手 冊 中 裝 設 說 明 來 配 置 7.1 在 實 驗 室 中 執 行 的 測 試 配 置 在 第 8.1 節 所 規 定 之 環 境 參 考 條 件 下, 下 列 要 求 適 用 於 在 實 驗 室 執 行 測 試 實 驗 室 的 地 板 必 須 有 銅 或 鋁 製 的 金 屬 接 地 參 考 平 面, 其 厚 度 至 少 為 0.25mm, 其 它 的 金 屬 材 質 也 可 以 使 用, 但 其 厚 度 至 少 必 須 為 0.65mm 參 考 平 面 的 大 小 至 少 為 1m 2, 適 當 的 尺 寸 是 依 待 測 試 設 備 大 小 而 定, 其 每 一 邊 應 突 出 待 測 設 備 或 耦 合 面 至 少 0.5m, 且 連 接 到 接 地 保 護 系 統, 並 須 符 合 一 般 的 安 全 規 定 待 測 設 備 必 須 依 照 其 功 能 要 求 來 安 排 和 連 接, 在 待 測 設 備 和 實 驗 室 的 牆 面, 及 任 何 其 它 金 屬 結 構 之 間 的 距 離 至 少 要 1m, 待 測 設 備 必 須 依 照 其 裝 設 規 定 連 接 到 接 地 系 統, 不 應 再 有 其 他 的 接 地, 電 源 和 電 纜 線 的 位 置, 必 須 能 代 表 實 際 裝 設 的 位 置 配 置 ESD 產 生 器 的 放 電 回 路 電 纜, 必 須 連 接 到 接 地 參 考 平 面, 此 電 纜 總 長 度 一 般 為 2m 如 果 長 度 超 過 所 選 擇 的 放 電 點 的 長 度, 則 超 過 的 部 分 儘 可 能 放 在 接 地 平 面 的 非 導 電 物 體 上, 但 與 其 它 測 試 配 置 的 導 電 物 體 至 少 要 有 0.2m 的 距 離 接 地 電 纜 到 接 地 參 考 平 面 的 連 接 和 所 接 合 之 處, 皆 必 須 是 低 阻 抗, 例 如 在 高 頻 時 可 應 用 鉗 夾 裝 置 若 使 用 耦 合 平 面 做 為 間 接 操 作 放 電 時, 其 使 用 材 質 和 厚 度 必 須 和 接 地 參 考 平 面 相 同, 且 由 一 端 均 接 有 470kΩ 之 電 纜 線 連 接 到 接 地 參 考 平 面, 這 些 電 阻 必 須 能 承 受 放 電 電 壓, 且 具 有 絕 緣 性, 以 避 免 當 電 纜 放 在 接 地 參 考 平 面 時, 與 接 地 參 考 平 面 造 成 短 路 對 不 同 型 式 之 設 備 的 額 外 規 定 如 下 桌 上 型 設 備 測 試 配 置 必 須 包 括 0.8m 高 的 木 桌, 置 於 接 地 參 考 平 面 上,1.6m 0.8m 的 水 平 耦 合 平 面 置 於 桌 上, 待 測 設 備 和 電 纜 以 0.5mm 厚 的 絕 緣 墊 與 耦 合 平 面 隔 離 如 果 待 測 設 備 太 大, 使 得 其 四 個 邊 離 水 平 耦 合 平 面 小 於 0.1m, 在 最 短 的 一 邊 距 離 0.3m 處 必 須 使 用 外 加 的 水 平 耦 合 平 面, 桌 子 必 須 加 大 或 用 兩 張 桌 子, 水 平 耦 合 平 面 除 了 經 由 電 阻 性 電 纜 連 到 接 地 參 考 平 面 外, 不 可 搭 接 在 一 起 與 待 測 設 備 相 關 的 任 何 裝 設 腳 架 必 須 維 持 其 原 位, 桌 上 型 設 備 測 試 配 置 的 範 例 如 圖 5 所 示

8 CNS , C 落 地 型 設 備 待 測 設 備 和 電 纜 以 0.1m 厚 的 絕 緣 支 架 與 接 地 參 考 平 面 隔 離, 對 落 地 型 設 備 測 試 配 置 的 範 例 如 圖 6 所 示, 與 待 測 設 備 相 關 的 任 何 裝 設 腳 架 必 須 維 持 其 原 位 對 沒 有 接 地 (unground) 設 備 的 測 試 方 法 在 本 節 中 所 敘 述 的 測 試 方 法, 是 適 用 於 設 備 或 設 備 的 一 部 分, 其 裝 設 規 格 或 設 計 是 不 可 連 接 到 任 何 接 地 系 統, 設 備 或 其 組 件 包 括 可 攜 式 電 池 操 作 和 雙 重 絕 緣 設 備 ( 第 二 類 設 備 ) 理 由 : 沒 有 接 地 的 設 備 或 設 備 沒 有 接 地 的 部 分, 無 法 像 第 一 類 電 源 供 應 設 備 本 身 能 夠 放 電, 如 果 電 荷 在 下 一 個 ESD 脈 衝 加 上 之 前 無 法 移 去, 則 待 測 設 備 或 其 組 件 可 能 遭 受 到 的 應 力 可 能 會 高 達 所 要 測 試 電 壓 的 兩 倍, 因 此 雙 層 絕 緣 設 備 可 能 被 充 電 在 一 個 不 合 實 際 的 高 電 荷, 在 第 二 類 絕 緣 的 電 容 上 經 由 數 次 ESD 放 電 累 積, 然 後 在 絕 緣 崩 潰 電 壓 點 以 高 出 許 多 的 能 量 進 行 放 電 一 般 測 試 配 置 必 須 和 在 第 和 節 所 描 述 的 相 同 為 了 模 擬 單 一 ESD 事 件 ( 經 由 空 氣 或 接 觸 放 電 ), 在 每 次 實 施 前 必 須 將 待 測 設 備 上 的 電 荷 移 去 在 ESD 脈 衝 實 施 的 金 屬 點 或 金 屬 部 分, 例 如 接 頭 的 外 殼 電 池 充 電 點 金 屬 天 線, 在 每 次 ESD 測 試 脈 衝 前 必 須 將 電 荷 移 除 在 ESD 測 試 上, 當 有 一 個 或 數 個 可 觸 及 的 金 屬 部 分, 在 ESD 實 施 時 電 荷 必 須 先 從 這 些 點 移 除 在 產 品 上 的 這 點 和 其 他 的 可 觸 及 的 點 之 間, 不 保 證 能 有 固 定 的 電 阻 必 須 使 用 具 有 470kΩ 的 分 洩 電 阻 器 的 電 纜, 類 似 使 用 在 水 平 和 垂 直 耦 合 平 面 參 照 第 7.1 節 之 規 定 在 EUT 和 HCP( 桌 上 型 ) 之 間 以 及 EUT 和 GRP( 落 地 型 ) 間 的 電 容 性, 是 由 EUT 的 大 小 決 定, 在 ESD 測 試 期 間, 若 功 能 允 許 時, 可 以 保 留 具 有 分 洩 電 阻 器 電 纜 的 設 置 在 放 電 電 纜 中, 一 個 電 阻 必 須 儘 量 靠 近 待 測 設 備 測 試 點 連 接, 最 好 小 於 20mm 的 距 離, 第 二 個 電 阻 對 於 桌 上 型 設 備 而 言, 必 須 靠 近 電 纜 附 著 於 HCP 的 一 端 連 接 之 ( 參 照 圖 8); 或 對 落 地 型 的 設 備 而 言, 必 須 靠 近 電 纜 附 著 於 GRP 的 一 端 連 接 之 ( 參 照 圖 9) 具 有 分 洩 電 阻 器 之 電 纜 的 存 在, 會 影 響 一 些 設 備 的 測 試 結 果, 如 果 有 爭 議 時, 在 ESD 脈 衝 測 試 期 間, 如 果 電 荷 在 相 繼 放 電 之 間 有 足 夠 的 衰 減, 則 電 纜 不 連 接 時 的 測 試 比 連 接 時 要 優 先 考 慮 替 換 方 法 有 下 列 的 選 擇 可 以 被 使 用 : 在 連 續 放 電 間 的 時 間 間 隔, 必 須 被 延 長 到 容 許 從 待 測 設 備 的 電 荷 自 然 衰 減,

9 - 9- CNS , C 所 必 須 的 時 間 ; 在 接 地 電 纜 中 有 碳 纖 維 刷 的 分 洩 電 阻 器 ( 例 如 2 470kΩ); 使 用 空 氣 離 子 器 以 加 速 待 測 設 備 在 其 環 境 的 自 然 放 電 過 程 當 在 做 空 氣 放 電 測 試 時 離 子 器 必 須 關 閉 任 何 一 種 替 換 方 法 的 使 用, 必 須 在 測 試 報 告 中 紀 錄 備 考 : 關 於 電 荷 衰 減 如 果 有 爭 議 時, 在 待 測 設 備 的 電 荷, 可 由 非 接 觸 式 電 場 測 表 監 測 電 荷, 當 電 荷 已 經 衰 減 到 最 初 大 小 的 10% 以 下 時, 待 測 設 備 是 被 視 為 已 放 電 ESD 產 生 器 的 尖 端 必 須 和 待 測 設 備 的 表 面 垂 直 桌 上 型 設 備 對 桌 上 型 設 備 而 言, 待 測 試 備 是 放 在 水 平 耦 合 平 面 上 的 絕 緣 墊 上 (0.5mm 厚 ), 如 在 第 節 中 及 圖 5 之 規 定 當 在 待 測 設 備 上 可 觸 及 的 金 屬 部 分 是 要 做 ESD 脈 衝 測 試, 這 部 分 必 須 經 由 具 備 分 洩 電 阻 器 的 電 纜 連 接 到 HCP 上, 參 照 圖 落 地 式 的 設 備 沒 有 任 何 金 屬 連 接 到 接 地 參 考 平 面 的 落 地 式 設 備, 必 須 以 類 似 第 節 及 圖 6 中 的 裝 設, 在 要 做 ESD 脈 衝 的 可 接 觸 金 屬 部 分 和 接 地 參 考 平 面 (GRP) 之 間 必 須 使 用 具 有 分 洩 電 阻 器 的 電 纜, 參 照 圖 安 裝 後 測 試 的 測 試 配 置 這 些 測 試 是 可 選 擇 的, 僅 應 用 在 製 造 商 和 顧 客 間 的 協 議 而 非 作 為 強 制 性 驗 證 測 試, 其 必 須 考 慮 其 他 並 放 的 設 備, 所 受 到 的 影 響 可 能 無 法 接 受 系 統 或 設 備 必 須 在 其 裝 設 最 終 完 成 的 環 境 下 測 試, 為 了 方 便 放 電 回 路 電 纜 的 連 接, 在 距 待 測 設 備 0.1m 距 離 的 安 裝 地 板 上, 必 須 放 一 接 地 參 考 平 面, 此 平 面 必 須 是 銅 或 鋁 且 厚 度 至 少 有 0.25mm 其 它 金 屬 材 質 也 可 以 使 用, 但 厚 度 至 少 要 有 0.65mm 在 安 裝 許 可 條 件 下, 此 金 屬 面 尺 寸 約 為 0.3m 寬 2m 長 接 地 參 考 平 面 必 須 連 接 至 保 護 接 地 系 統, 如 果 不 可 能, 則 必 須 連 接 到 待 測 設 備 可 接 到 的 接 地 端 點 ESD 產 生 器 的 放 電 回 路 電 纜, 必 須 在 接 近 待 測 設 備 的 點 連 接 到 接 地 參 考 平 面, 若 待 測 設 備 是 安 裝 在 一 金 屬 桌 上, 則 此 桌 子 必 須 用 具 有 470k Ω 電 阻 的 電 纜, 在 每 邊 皆 連 接 到 接 地 參 考 平 面, 以 避 免 有 電 荷 的 累 增 安 裝 後 測 試 的 配 置 範 例 如 圖 7 所 示 8. 測 試 程 序

10 CNS , C 實 驗 室 參 考 條 件 為 了 減 低 環 境 參 數 對 測 試 結 果 的 影 響, 測 試 必 須 在 第 節 和 第 節 所 規 定 的 電 磁 和 氣 候 環 境 的 參 考 條 件 下 進 行 氣 候 條 件 在 空 氣 放 電 測 試 的 情 況 下, 氣 候 條 件 必 須 在 下 列 的 範 圍 中 : 環 境 溫 度 :15 到 35 相 對 濕 度 :30% 到 60% 大 氣 壓 力 :86kPa( 860mbar) 到 106kPa( 1060mbar) 備 考 : 其 它 的 值 則 是 依 產 品 規 格 中 的 規 定 待 測 設 備 必 須 在 其 所 要 使 用 的 氣 候 條 件 內 操 作 電 磁 條 件 實 驗 室 的 電 磁 環 境 必 須 不 能 影 響 測 試 結 果 8.2 待 測 設 備 的 操 作 測 試 程 式 和 軟 體 的 選 擇, 必 須 能 執 行 待 測 設 備 所 有 的 一 般 模 式 本 標 準 並 鼓 勵 使 用 特 別 的 執 行 軟 體, 但 其 必 須 能 使 待 測 設 備 有 廣 泛 的 執 行 功 能 對 符 合 性 的 測 試 而 言, 待 測 設 備 必 須 在 最 敏 感 的 模 式 下 連 續 操 作, 最 敏 感 模 式 是 由 預 先 測 試 中 決 定, 如 果 需 要 監 視 設 備, 必 須 加 以 去 耦 合, 以 降 低 錯 誤 顯 示 的 可 能 8.3. 測 試 的 執 行 測 試 必 須 依 照 測 試 計 畫, 以 直 接 和 間 接 的 放 電 方 法 施 加 到 待 測 設 備 上, 包 括 有 : 待 測 設 備 的 代 表 性 的 操 作 條 件 ; 待 測 設 備 是 以 桌 上 型 或 落 地 型 方 式 測 試 ; 所 要 施 加 的 放 電 點 ; 在 每 個 直 接 接 觸 或 空 氣 放 電 所 要 施 加 的 測 試 點 ; 所 要 施 加 的 測 試 嚴 酷 度 位 準 ; 符 合 測 試 時, 每 一 點 的 放 電 次 數 ; 是 否 也 需 要 於 安 裝 後 施 加 測 試 在 建 立 測 試 計 劃 的 某 些 方 面, 可 能 必 須 執 行 一 些 研 究 性 質 的 測 試 直 接 對 待 測 設 備 施 加 放 電 除 非 在 一 般 產 品 相 關 的 或 產 品 的 家 族 標 準 中 有 說 明, 則 靜 電 放 電 僅 須 對 在 正

11 - 11- CNS , C 常 使 用 下, 人 員 可 接 觸 到 EUT 的 表 面 和 點 施 加 下 列 各 排 除 條 款 適 用 ( 也 就 是 放 電 不 適 用 於 這 些 項 目 ): (a) 只 有 在 維 修 時 才 會 接 觸 到 那 些 點 和 表 面 在 這 情 形 下, 伴 隨 的 文 件 中 必 須 給 定 特 別 ESD 減 弱 防 護 程 序 (b) 只 有 在 使 用 者 修 理 或 更 換 時 才 會 接 觸 到 那 些 點 和 表 面 這 些 很 少 接 觸 點 的 例 子 如 下, 更 換 電 池 時 電 池 接 觸 點 電 話 答 錄 機 中 的 卡 匣 等 (c) 在 固 定 裝 設 或 依 照 手 冊 使 用 後 不 會 再 接 觸 到 設 備 的 那 些 點 和 表 面, 例 如 設 備 的 底 部 或 靠 牆 的 面, 或 安 裝 連 接 器 後 面 的 區 域 (d) 同 軸 的 接 觸 點 和 具 有 金 屬 的 連 接 器 外 殼 多 腳 的 連 接 器 在 這 情 況 下, 接 觸 放 電 僅 需 應 用 在 連 接 器 的 金 屬 外 殼 上 在 非 導 電 性 ( 例 如 塑 膠 ) 連 接 器 內 的 可 觸 及 之 點, 僅 須 做 空 氣 放 電 測 試, 此 測 試 必 須 使 用 ESD 產 生 器 上 圓 狀 端 手 指 實 施 一 般 而 言 必 須 考 慮 下 列 6 種 情 形 : 狀 況 連 接 器 外 殼 包 覆 材 質 空 中 放 電 至 接 觸 放 電 至 1 金 屬 無 ---- 外 殼 2 金 屬 絕 緣 包 覆 可 觸 及 的 外 殼 3 金 屬 金 屬 ---- 外 殼 與 包 覆 4 絕 緣 無 a 絕 緣 絕 緣 包 覆 絕 緣 金 屬 ---- 包 覆 備 考 : 如 果 一 個 包 覆 是 使 用 在 提 供 連 接 器 腳 位 的 屏 蔽,ESD 警 告 標 籤 必 須 放 在 蓋 子 或 靠 近 所 使 用 蓋 子 連 接 器 的 設 備 上 a 表 示 如 果 產 品 ( 家 族 ) 標 準 需 要 對 絕 緣 連 接 器 的 個 別 腳 位 測 試, 則 必 須 使 用 空 氣 放 電 (e) 連 接 器 的 一 些 可 觸 及 點 或 其 他 可 觸 及 的 部 分, 其 因 為 功 能 的 理 由, 對 ESD 很 敏 感 且 已 提 供 一 個 ESD 警 告 標 籤, 例 如 由 測 量 接 收 或 其 他 通 訊 功 能 的 RF 輸 入 端 理 由 : 許 多 連 接 器 埠 是 設 計 用 來 處 理 高 頻 資 訊, 包 括 類 比 或 數 位 任 何 一 種, 因 此 無 法 提 供 充 分 的 過 電 壓 保 護 裝 置 在 類 比 信 號 下, 帶 通 濾 波 器 可 以 是 一 個 解 決 方 法 過 電 壓 保 護 二 極 體, 在 待 測 設 備 設 計 要 操 作 的 頻 率 上, 會 有 太 多 的 雜 散 電 容 而 無 法 使 用 在 所 有 先 前 的 情 況, 建 議 在 伴 隨 的 文 件 中 訂 定 特 別 的 ESD 降 低 程 序

12 CNS , C 測 試 電 壓 必 須 由 最 小 逐 漸 增 加 到 所 選 定 的 嚴 酷 度 位 準, 以 便 知 道 測 試 失 敗 的 臨 界 值 ( 參 照 第 5 節 ), 最 終 嚴 酷 度 位 準 不 可 超 過 產 品 規 格 的 值, 以 避 免 設 備 的 損 壞 測 試 必 須 以 單 擊 放 電 來 執 行, 對 預 先 所 選 定 的 點, 實 施 至 少 10 次 的 單 擊 放 電 ( 在 最 敏 感 的 極 性 ), 相 鄰 單 擊 放 電 的 時 間 間 隔 建 議 為 1 秒, 若 要 確 定 系 統 的 錯 誤 是 否 發 生, 可 用 較 長 的 時 間 間 隔 備 考 : 放 電 點 的 選 擇, 可 用 以 每 秒 20 次 重 覆 率 ( 或 更 多 ) 的 實 驗 來 選 擇 ESD 產 生 器 在 做 放 電 測 試 時, 必 須 握 著 和 放 電 表 面 垂 直, 如 此 可 加 強 測 試 結 果 的 可 重 複 性, 在 執 行 放 電 測 試 時, 產 生 器 的 放 電 回 路 電 纜, 必 須 和 待 測 設 備 保 持 至 少 0.2m 的 距 離 放 電 電 極 的 頭 端 必 須 先 接 觸 到 待 測 設 備 在 導 電 底 層 上 覆 有 油 漆 表 面 的 情 況 下, 則 必 須 採 取 下 列 步 驟 : 如 果 設 備 製 造 商 沒 有 標 示 其 塗 裝 是 做 為 絕 緣 包 覆 之 目 的, 則 產 生 器 的 尖 端 必 須 穿 透 包 覆 層 接 觸 到 導 電 底 層 若 製 造 商 有 標 示 其 塗 裝 包 覆 是 做 為 絕 緣 之 用, 則 僅 能 使 用 空 氣 放 電 測 試, 在 此 表 面 不 須 做 接 觸 放 電 測 試 對 於 空 氣 放 電 的 情 況, 放 電 電 極 的 圓 形 放 電 端, 必 須 儘 快 接 近 ( 不 會 造 成 機 械 的 損 壞 ) 以 接 觸 待 測 設 備 在 每 次 放 電 後,ESD 產 生 器 ( 放 電 電 極 ) 必 須 自 待 測 設 備 上 移 開, 然 後 產 生 器 再 觸 發 一 個 新 的 單 擊 放 電, 此 程 序 必 須 重 覆 直 到 放 電 測 試 完 成, 在 空 氣 放 電 測 試 中, 做 為 接 觸 放 電 使 用 時 的 放 電 開 關 在 接 近 待 測 設 備 之 前 必 須 關 閉 對 於 待 測 設 備 的 間 接 放 電 法 對 放 置 或 裝 設 靠 近 待 測 設 備 物 體 的 放 電, 必 須 由 ESD 產 生 器, 對 一 耦 合 平 面 以 接 觸 放 電 模 式 加 以 模 擬, 除 了 在 第 節 中 所 說 明 的 測 試 程 序, 也 必 須 符 合 在 第 節. 和 第 節 中 的 規 定 在 待 測 設 備 下 面 的 水 平 耦 合 面 對 HCP 的 放 電, 必 須 在 HCP 的 邊 緣 水 平 地 實 施 相 對 待 測 設 備 的 每 一 單 元 的 中 心 點, 必 須 在 每 一 個 HCP 的 前 緣 實 施 至 少 10 次 的 單 擊 放 電, 且 距 待 測 設 備 前 緣 0.1m, 在 放 電 期 間 放 電 電 極 的 長 軸 必 須 在 HCP 的 平 面 上 且 和 其 前 緣 垂 直 放 電 電 極 必 須 接 觸 HCP 的 邊 緣 ( 參 照 圖 5) 另 外 必 須 考 慮 將 待 測 設 備 所 有 的 一 邊 都 逐 一 曝 露 於 此 測 試 垂 直 耦 合 面 測 試

13 - 13- CNS , C 在 待 測 設 備 的 每 一 邊 的 點, 如 圖 5 和 圖 6 所 示, 對 垂 直 邊 緣 之 耦 合 平 面 的 中 心 位 置 至 少 執 行 10 次 單 擊 放 電 ( 以 最 敏 感 的 極 性 ), 此 耦 合 面 的 大 小 為 0.5m 0.5m, 離 待 測 設 備 0.1m 的 距 離 平 行 放 置 對 於 耦 合 面 的 放 電 操 作, 要 測 試 足 夠 的 不 同 位 置, 以 使 得 待 測 設 備 的 四 個 面 能 完 全 被 照 射 到 9. 測 試 結 果 的 評 估 測 試 結 果 必 須 依 待 測 設 備 的 功 能 喪 失 或 劣 化 來 分 類, 可 參 考 由 製 造 商 或 測 試 者 要 求 訂 定 性 能 的 位 準, 或 由 製 造 商 和 產 品 的 採 購 者 協 商, 建 議 的 分 類 是 如 下 (a) 在 製 造 商 測 試 要 求 者 或 採 購 者 所 定 的 規 格 要 求 內 性 能 正 常 ; (b) 功 能 暫 時 喪 失 或 劣 化 在 干 擾 停 止 後 也 停 止, 而 且 不 需 要 操 作 者 處 理 即 可 自 行 恢 復 正 常 功 能 ; (c) 功 能 暫 時 喪 失 或 性 能 劣 化, 需 要 操 作 人 員 處 理 或 系 統 重 新 設 定 方 能 恢 復 ; (d) 功 能 的 喪 失 或 性 能 劣 化, 是 因 硬 體 或 軟 體 的 損 壞 或 是 因 資 料 流 失, 以 致 無 法 恢 復 ; 製 造 商 的 規 格 可 對 待 測 設 備 可 以 被 忽 略 和 可 接 受 的 影 響 予 以 定 義 由 訂 定 一 般 產 品 和 產 品 家 族 標 準 的 委 員 會 或 製 造 商 和 採 購 者 之 間 協 調 性 能 標 準, 此 分 類 可 做 為 判 定 性 能 準 則 的 一 個 指 引 ( 例 如 沒 有 適 合 的 一 般 產 品 產 品 家 族 標 準 存 在 ) 10. 測 試 報 告 測 試 報 告 必 須 包 含 可 複 製 此 測 試 所 有 必 須 的 資 訊, 特 別 必 須 紀 錄 下 列 項 目 在 本 標 準 的 第 8 節 所 要 求 的 測 試 計 劃 中 所 規 定 的 項 目 ; 待 測 設 備 和 任 何 相 關 設 備 的 識 別, 例 如 廠 牌 產 品 型 號 序 號 ; 測 試 設 備 的 識 別, 例 如 廠 牌 產 品 型 號 序 號 ; 在 測 試 執 行 時 任 何 特 別 的 環 境 條 件, 例 如 屏 蔽 室 ; 能 夠 執 行 測 試 的 任 何 必 須 的 特 定 條 件 ; 由 製 造 商 測 試 要 求 者 或 採 購 者 所 訂 定 的 性 能 位 準 ; 在 一 般 產 品 或 產 品 家 族 標 準 中 規 定 的 性 能 要 求 ; 在 測 試 干 擾 施 加 的 時 後 所 觀 察 到 在 待 測 設 備 上 任 何 的 效 應 和 這 些 效 應 存 在 的 持 續 時 間 ; 符 合 / 不 符 合 決 定 的 理 由 ( 基 於 在 一 般 產 品 或 產 品 家 族 標 準 中 所 規 定 的 性 能 判

14 CNS , C 斷 標 準 或 由 製 造 商 和 採 購 者 之 間 協 調 ); 任 何 用 以 達 到 符 合 目 的 所 採 用 的 特 定 條 件, 例 如 電 纜 長 度 或 型 式 屏 蔽 或 接 地 或 待 測 設 備 操 作 條 件

15 - 15- CNS , C 圖 1 ESD 產 生 器 簡 圖 備 考 : 在 圖 中 省 略 C d 標 示, 其 為 一 分 佈 電 容, 存 在 於 產 生 器 和 待 測 設 備, 接 地 參 考 平 面 和 耦 合 平 面 之 間, 因 為 電 容 是 分 配 在 整 個 產 生 器 故 不 可 能 顯 示 在 電 路 圖 上

16 CNS , C 圖 2 ESD 產 生 器 性 能 驗 證 配 置 範 例

17 - 17- CNS , C 圖 3 ESD 產 生 器 輸 出 電 流 的 典 型 波 形 值 如 表 2 所 非

18 CNS , C 圖 4 ESD 產 生 器 的 放 電 電 極 尺 度 :mm 備 考 : 放 電 開 關 ( 例 如 真 空 繼 電 器 ) 必 須 裝 在 儘 量 靠 近 放 電 電 極 的 端 點

19 - 19- CNS , C 圖 5 桌 上 型 設 備 在 實 驗 室 測 試 的 配 置 範 例

20 CNS , C 圖 6 落 地 型 設 備 在 實 驗 室 測 試 的 配 置 範 例 電 源 供 應 器

21 - 21- CNS , C 圖 7 落 地 型 設 備 在 安 裝 後 測 試 的 配 置 範 例 圖 8 落 地 型 設 備 在 安 裝 後 測 試 的 配 置 範 例

22 CNS , C 圖 9 落 地 型 設 備 在 安 裝 後 測 試 的 配 置 範 例

23 - 23- CNS , C 附 錄 A A.1 概 述 保 護 設 備 避 免 靜 電 放 電 的 問 題, 對 於 製 造 商 和 使 用 者 已 是 變 得 很 重 要, 由 於 微 電 子 元 件 的 大 量 使 用, 突 顯 出 此 種 問 題 各 方 面 釐 清 的 重 要 性, 以 及 尋 求 解 決 之 道, 以 加 強 產 品 或 系 統 可 靠 度, 在 無 法 控 制 的 環 境 和 大 範 圍 的 工 廠 中 設 備 的 廣 泛 使 用, 靜 電 的 累 積 和 隨 之 而 來 的 放 電 問 題 變 得 更 為 有 關 係 當 人 員 對 設 備 附 近 的 物 體 產 生 放 電 時, 該 設 備 也 會 蒙 受 到 此 電 磁 能 量 此 外, 放 電 也 會 發 生 在 兩 金 屬 物 體 之 間, 例 如 椅 子 和 桌 子 之 間 ( 鄰 近 設 備 ) 但 是 因 為 截 至 目 前 為 止, 可 獲 得 的 經 驗 有 限, 本 標 準 中 所 描 述 的 測 試, 只 視 為 適 合 於 模 擬 現 今 的 各 種 現 象 這 方 面 會 再 進 行 研 究, 其 結 果 可 能 導 致 本 標 準 的 修 正 或 改 善 由 於 操 作 人 員 放 電 的 之 影 響, 可 能 造 成 單 純 之 設 備 發 生 故 障 或 電 子 元 件 的 損 壞, 主 要 的 影 響 是 因 放 電 電 流 的 參 數 ( 上 升 時 間, 持 續 時 間 等 ) 所 造 成 的 因 為 對 此 問 題 的 認 知, 以 及 迫 切 需 求 具 備 一 套 能 協 助 預 防 靜 電 放 電 在 設 備 上 產 生 非 必 要 放 電 的 方 法, 啟 發 了 本 標 準 中 所 述 測 試 程 序 的 發 展 A.2 環 境 條 件 對 電 荷 位 準 的 影 響 靜 電 荷 在 人 造 纖 維 產 品 且 乾 燥 的 空 氣 兩 個 條 件 同 時 存 在 下 特 別 容 易 產 生 在 充 電 的 過 程 中 存 在 有 許 多 可 能 的 變 化 一 個 常 見 的 情 況 是 當 操 作 人 員 走 過 地 毯 時, 每 一 腳 步 中 其 身 體 對 纖 維 會 產 生 電 荷 增 減 之 變 化 操 作 人 員 的 衣 服 和 椅 子 的 摩 擦, 也 會 產 生 電 荷 的 交 換, 操 作 人 員 的 身 體 可 能 直 接 或 經 由 靜 電 感 應 充 電, 在 後 者 的 情 況 中 除 非 操 作 者 是 能 適 當 的 接 地 至 導 電 地 毯, 否 則 導 電 地 毯 將 沒 有 保 護 效 果 圖 A.1 所 示 是 不 同 纖 維 依 據 大 氣 中 的 相 對 濕 度 所 可 能 充 電 的 電 壓 值 依 據 人 造 纖 維 的 型 式 和 環 境 相 對 濕 度 的 不 同, 設 備 可 能 直 接 蒙 受 到 高 達 數 kv 電 壓 值 的 放 電 作 用 A.3 環 境 位 準 對 空 氣 和 接 觸 放 電 的 關 係 對 於 一 個 可 測 得 的 計 量 而 言, 在 使 用 環 境 中 所 發 現 的 靜 電 壓 位 準, 被 拿 來 做 為 免 疫 力 的 需 求, 但 是 靜 電 能 量 轉 換, 顯 示 是 放 電 電 流 的 函 數, 而 非 放 電 前 的 靜 電 電 壓 再 者, 目 前 發 現 在 較 高 位 準 範 圍 的 放 電 前 電 壓, 其 典 型 的 放 電 電 流 比 例 較 小 放 電 前 電 壓 和 放 電 電 流 兩 者 的 關 係, 不 成 正 比 例 的 可 能 原 因 是 高 壓 電 荷 的 放 電, 一 般 須 經 由 一 長 的 電 弧 路 徑 才 能 發 生, 這 將 造 成 上 升 時 間 ( rise time) 增 加, 因 而 使 得 放 電 電 流 的 較 高 頻 成 分, 小 於 放 電 前 電 壓 所 應 有 的 比 例

24 CNS , C 高 充 電 電 壓 位 準 較 可 能 跨 在 小 電 容 上 形 成, 假 設 對 一 典 型 之 電 荷 產 生 事 件 而 言, 電 荷 總 量 為 常 數 相 反 地, 在 大 電 容 上 的 高 充 電 電 壓, 需 要 多 次 連 續 充 電, 此 情 況 較 不 容 易 發 生, 意 味 著 在 使 用 環 境 下, 發 現 較 高 充 電 電 壓 間 之 充 電 能 量 傾 向 於 成 為 一 固 定 值 由 以 上 可 知, 對 在 使 用 者 的 環 境 中, 耐 靜 電 要 求 需 要 以 放 電 電 流 大 小 來 定 義 能 了 解 這 項 觀 念, 則 測 試 器 的 設 計 是 容 易 的, 測 試 器 充 電 電 壓 和 放 電 阻 抗 之 間 做 權 衡 選 擇, 則 可 獲 得 所 需 的 放 電 電 流 大 小 A.4 測 試 位 準 的 選 擇 測 試 位 準 的 選 擇 是 依 照 最 實 際 的 安 裝 及 環 境 的 狀 態, 表 A.1 中 列 出 其 選 擇 原 則 表 A.1 測 試 嚴 酷 度 的 選 擇 原 則 等 級 相 對 濕 度 低 於 % 抗 靜 電 材 質 人 造 纖 維 材 質 最 大 電 壓 kv X X X X 建 議 之 安 裝 及 環 境 分 級 與 對 應 的 相 關 測 試 位 準 如 第 5 節 所 示 對 某 些 物 質 而 言, 例 如 木 質 材 料 混 凝 土 和 陶 瓷, 其 可 能 的 位 準 是 不 大 於 特 級 2 備 考 : 考 慮 對 一 特 殊 環 境, 選 擇 適 當 的 測 試 位 準 是 重 要 的, 以 便 了 解 ESD 影 響 的 臨 界 參 數 最 重 要 的 參 數 可 能 是 放 電 電 流 的 改 變 率, 經 由 各 種 的 充 電 電 壓 峰 值 放 電 電 流 和 上 升 時 間 等 參 數 組 合 而 成 例 如 : 對 15kV 的 人 造 纖 維 材 質 環 境 而 言, 所 需 求 的 ESD 應 力, 使 用 本 標 準 中 定 義 的 ESD 產 生 器 接 觸 放 電 方 式 進 行 等 級 4 的 8kV/30A 測 試 已 經 綽 綽 有 餘, 但 是, 在 非 常 乾 燥 的 環 境 中, 人 造 纖 維 材 質 會 產 生 比 15kV 高 的 電 壓 若 對 具 有 絕 緣 的 設 備 表 面 進 行 測 試, 可 使 用 電 壓 高 達 15kV 的 空 氣 放 電 方 法 A.5 測 試 點 的 選 擇 一 般 可 能 考 慮 的 測 試 點, 包 括 下 列 的 位 置 : 在 與 接 地 電 性 隔 離 之 箱 櫃 的 金 屬 部 分 的 點 ; 在 控 制 或 鍵 盤 區 域 中 的 任 何 點, 以 及 人 機 通 訊 的 其 他 任 何 點, 例 如 開 關 旋 鈕

25 - 25- CNS , C 按 鈕 和 其 它 操 作 人 員 可 觸 及 到 的 地 方 ; 指 示 器 LED 溝 漕 格 子 接 頭 蓋 等 等 A.6 接 觸 放 電 法 使 用 的 技 術 理 論 一 般 而 言, 上 述 測 試 方 法 ( 空 氣 放 電 ) 的 可 再 現 性 是 受 到 一 些 因 素 影 響, 例 如 : 放 電 尖 端 接 近 的 速 度, 濕 度 和 測 試 設 備 的 結 構 之 影 響, 而 導 致 放 電 電 流 脈 衝 上 升 時 間 大 小 的 變 化 在 上 述 ESD 測 試 器 的 設 計 中, 是 以 對 充 電 電 容 經 由 放 電 尖 端 到 待 測 設 備 間 的 放 電 來 模 擬 ESD 效 應 放 電 尖 端 在 待 測 設 備 的 表 面 形 成 一 火 花 間 隙, 此 火 花 是 一 個 非 常 複 雜 的 物 理 現 象, 其 移 動 火 花 間 隙 所 造 成 的 放 電 電 流 上 升 時 間 ( 或 上 升 斜 率 ), 會 隨 著 接 近 速 度 的 改 變 而 由 小 於 1ns 到 大 於 20ns 間 變 化 保 持 固 定 的 接 近 速 度, 並 不 會 使 上 升 時 間 固 定, 對 某 些 電 壓 / 速 度 組 合 而 言, 上 升 時 間 仍 然 會 以 30 為 限 之 因 數 變 動 使 用 一 機 械 式 固 定 的 火 花 間 隙, 是 穩 定 上 升 時 間 的 方 法 之 一, 用 此 方 法 雖 然 上 升 時 間 是 穩 定 的, 但 並 不 建 議 使 用, 因 為 其 模 擬 的 上 升 時 間 比 真 實 事 件 的 上 升 時 間 慢 太 多 實 際 ESD 事 件 的 高 頻 部 分 是 不 適 用 此 方 法 模 擬, 使 用 不 同 型 式 的 觸 發 裝 置 ( 如 充 氣 管 閘 流 管 ) 取 代 開 放 火 花 是 另 一 個 可 行 的 方 法, 但 這 些 種 類 的 觸 發 裝 置 所 產 生 的 上 升 時 間 比 實 際 的 ESD 效 應 上 升 時 間 慢 太 多 繼 電 器 是 目 前 所 知 能 夠 產 生 可 重 複 和 快 速 的 放 電 電 流 的 觸 發 裝 置, 繼 電 器 必 須 有 足 夠 的 電 壓 能 力 及 單 一 接 觸 點 ( 以 避 免 在 上 升 時 間 兩 次 放 電 ), 對 較 高 電 壓 可 使 用 真 空 繼 電 器, 經 驗 顯 示 繼 電 器 做 為 觸 發 裝 置, 不 僅 在 上 升 部 分 所 測 量 到 的 放 電 脈 衝 波 形 是 較 有 可 重 複 性, 且 和 實 際 待 測 設 備 的 測 試 結 果 而 言, 是 有 較 佳 的 可 複 製 性, 因 此 繼 電 器 驅 動 的 脈 衝 測 試 器, 是 可 產 生 如 第 A.3 節 規 定 的 實 際 ESD 電 壓 相 關 電 流 脈 衝 的 裝 置 ( 大 小 和 上 升 時 間 ) A7 ESD 產 生 器 的 元 件 選 擇 一 般 選 用 150pF 的 儲 能 電 容 用 以 代 表 人 體 存 在 的 電 容, 另 外 必 須 選 擇 330Ω 電 阻, 代 表 操 作 人 員 握 住 如 鑰 匙 或 工 具 等 金 屬 物 品 時 的 電 阻, 此 金 屬 放 電 狀 態 是 足 夠 代 表 所 有 在 此 範 圍 內 的 人 體 放 電

26 CNS , C 圖 A.1 靜 電 電 壓 對 操 作 者 可 能 充 電 在 和 第 A.2 節 中 所 提 到 的 物 質 接 觸 後 其 最 大 值

27 - 27- CNS , C 附 錄 B B.1 電 流 感 測 轉 換 器 : 可 能 的 電 流 感 測 轉 換 器 的 詳 細 結 構 如 附 錄 B 之 附 圖 依 照 下 列 的 順 序 加 以 組 合 (1) 焊 接 25 個 負 載 電 阻 7 (51Ω,5%,0.25W) 在 3 的 輸 出 側 圓 盤 上, 且 將 焊 接 端 削 平 (2) 焊 接 5 個 匹 配 電 阻 8 (240Ω,5%,0.25W) 以 五 角 形 方 式 置 於 N Type 同 軸 結 構 的 輸 出 接 頭 (3) 裝 3 側 圓 盤 碟 邊 的 輸 出, 以 負 載 電 阻 完 成, 在 輸 出 連 接 器 的 邊 緣 1 使 用 4 個 M2 螺 絲, 螺 絲 長 度 為 6.5mm (4) 匹 配 電 阻 完 成 輸 出 連 接 器 的 組 裝, 7 在 輸 出 連 接 器 的 邊 緣 1 使 用 4 個 M3 螺 絲 (5) 焊 上 已 使 用 螺 絲 固 定 電 極 6 於 其 上 的 圓 盤 4, 安 裝 於 負 載 和 匹 配 的 電 阻 群 上, 將 焊 接 端 點 削 平 (6) 將 平 面 電 極 碟 5 鎖 在 電 極 6 的 螺 絲 固 定, 然 後 使 用 8 個 M3 螺 絲, 螺 絲 長 度 為 6.5mm 組 裝 固 定 2 B.2 電 感 性 電 流 探 棒 詳 細 的 結 構 和 說 明 本 標 準 暫 不 予 以 規 定

28 CNS , C 圖 B.1 電 阻 性 負 載 的 詳 細 結 構 圖 項 目 數 量 螺 絲 數 量 1 1 M3 PAN HD SC x 6.5mm 長 M2.5 PAN HD SC x 5.0mm 長 電 阻 51Ω 8 5 電 阻 240Ω

29 - 29- CNS , C 圖 B.2

30 CNS , C 圖 B.3

31 - 31- CNS , C 圖 B.4 圖 B.5

32 CNS , C 圖 B.6 圖 B.7 相 對 應 國 際 標 準 :IEC Electromagnetic compatibility (EMC) Part 4-2: Testing and measurement techniques - Electrostatic discharge immunity test & Amendment & Amendment