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保护器件的测试标准

 

当技术正常操作的时候,电视会播放您想看要求的电视节目,电话会完成通话,或DVD可以播放不论哪品牌的光碟,这是由于产品符合统一的工程标准才得以实现,有专门集成电路封装尺寸规格的标准,有电脑显示器电压电平和信号的标准, 也有如何对便携设备进行跌落测试的标准。这些各种各样的标准和标准制定机构可能使人昏乱,但是遵守一定的标准还是有很多好处。不仅不同厂商生产的设备可以在一起正常地工作,而且能够降低生产成本。标准化的元器件可以被很多厂家使用,从而降低了成本。标准通常是由一些专门的标准机构制定的。相关领域的专家聚集商量如何才能设立最好的标准。这些专家包括产品制造商或者使用者、测试仪器的制造商以及有时会有当地、地区或者国家政府的相应规管机构。其中一类重要的标准就是测试电气系统可承受的电气应力。
系统所经历的电气应力是各种各样的: 有纳秒上升时间且持续数以10计的安培电流的静电放电(ESD)应力;有微秒上升时间且持续数以万计的安培电流的闪电应力。对可以想到的现实世界中的每一种应力都进行产品测量是不可能的。所以标准机构制定了针对每个特定的应力威胁制定了专门的测试标准。这些标准以电压和电流波形的形式来表示应力。最常见的一种应力波形就是图1的双指数波形。典型的电压波型是被理解成开路,而典型的电流波型是被理解为短路。通常一个波形的参数包括峰值电压、峰值电流、上升时间(通常是峰值时间的10%到90%)以及衰减时间(峰值时间的50%)。标准同样规定了如何把应力波形应用到实际的被测试的设备以及通过或者未通过测试的准则。这就确保了测试结果可以被任何一个做此种测试的人重现出来,并且通过这个测试的系统可以可靠地工作。
图1 双指数波形
Double Exponential Waveform
Electronic systems need to work in a wide variety of environments and reliability requirements differ widely by application. It is therefore not surprising that a number of standards bodies have developed to cover specific industries, each with standards for specific threats. The following table lists a number of relevant standards. Links in the table lead to more detailed descriptions of individual standards.
表1 电气应力标准(更多信息请点击链接)
标准 头衔 组织 仪器测试 电学应力
IEC 61000-4-2 电磁场兼容性(EMC) – 测试和测量技术 –静电放电效应保护测试 国际电工委员会(IEC) 系统 ESD
IEC 61000-4-5 电磁场兼容性(EMC) -测试和测量技术 –电源浪涌测试 国际电工委员会(IEC) 系统 信号线和电力线浪涌
GR-1089-CORE 电磁场兼容性和电学安全 Telcordia 美国电话设备 ESD ,信号线和电力线浪涌
ISO 10605 马路车辆 — 静电放电带来的电子干扰测试 国际标准化组织 (ISO) 汽车电子 ESD
PC62.33 压敏电阻浪涌保护器件的标准测试规范 电气工和电子工程师协会(IEEE) 压敏电阻 浪涌
PC62.35 雪崩结点半导体浪涌保护器件的标准测试规范 电气和电子工程师协会 (IEEE) 保护二极管 浪涌
ITU-T K.20 电信中心的电信设备 的过压过流的保护 国际电信联盟(ITU) 欧洲中心局电话 设备 ESD和浪涌
ITU-T K.21 用户前端电信设备 的过压过流的保护 国际电信联腽(ITU) 欧洲用户前端电话 ESD和浪涌
ITU-T K.45 接入网络和总线网络的电信设备的过压过流的保护 国际电信联盟 (ITU) 欧洲电话总线网络 浪涌
JESD22-A114D 静电放电(ESD)
可靠性测--试人体模型(HBM)
JEDEC 集成电路(非系统) ESD
JESD22-C101C 电场感应的充电器件模型--
微电子元件的ESD耐力门限的测试
JEDEC 集成电路(非系统) ESD
ANSI/ESD STM5.1-2001 静电放电(ESD)敏感度测试--
人体模型(HBM) 元件级
静电放电协会(ESDA) 集成电路(非系统) ESD
ESD STM5.3.1-1999 静电放电(ESD) 敏感度测试-- 充电器件模型(CDM) 静电放电协会 (ESDA) 集成电路(非系统) ESD