ESD测试（静电放电测试）是通过模拟人体或物体静电放电过程，评估电子设备抗静电干扰能力的可靠性测试。以下是关键信息的中文详解：
一、测试目的
验证设备在遭遇静电放电时：
- 是否出现功能异常（如死机、复位）
- 性能是否下降（如信号失真）
- 物理是否损坏（如元器件烧毁）
二、测试标准
| 常用国际/国内标准： | 标准号 | 适用领域 | 测试等级 |
|---|---|---|---|
| IEC 61000-4-2 | 通用电子设备 | 接触放电：±2kV～±8kV 空气放电：±2kV～±15kV |
|
| ANSI/ESD STM5.1 | 元器件级（HBM模型） | ±500V～±8kV | |
| JESD22-A115 | 半导体器件（CDM模型） | ±500V～±2kV | |
| GB/T 17626.2 | 中国国家标准 | 等同IEC 61000-4-2 |
三、测试方法
-
放电方式
- 接触放电：电极直接接触被测设备（金属部件）
- 空气放电：电极靠近设备（绝缘缝隙、接口等）
-
测试点位
- 用户可接触区域（按键、接口、屏幕、缝隙）
- 金属外壳、接地引脚
-
测试流程
graph LR A[设备开机运行] --> B[选定放电点] B --> C{放电方式？} C -->|接触放电| D[±2kV/±4kV/±6kV/±8kV 各10次] C -->|空气放电| E[±2kV/±4kV/±8kV/±15kV 各10次] D & E --> F[监测功能/性能] F --> G[判定是否失效]
四、失效判定
- Class A：测试中及结束后功能正常（通过）
- Class B：测试中短暂异常但可自恢复（有条件通过）
- Class C：需手动重启才恢复（不通过）
- Class D：硬件损坏或永久故障（严重失效）
五、改进措施
若测试失败，可从以下方向整改：
-
硬件设计
- 接口加TVS二极管/ESD防护芯片
- 敏感信号串联电阻（22Ω～100Ω）
- 优化PCB布局（缩短地回路，增加屏蔽层）
-
结构设计
- 金属外壳确保接地连续性
- 绝缘缝隙增加导电网状涂层
-
软件防护
- 增加通信校验与超时复位
- 关键数据备份机制
六、常见应用场景
- 消费电子产品（手机/耳机/USB设备）
- 汽车电子（需满足ISO 10605标准）
- 医疗设备（IEC 60601-1-2要求）
- 工业控制器（≥±8kV接触放电）
⚠️ 注意：测试需在温湿度可控实验室（23℃±3℃，30%～60%RH）进行，否则结果无效。
实际测试需根据产品行业选择对应标准等级，提前进行摸底测试（Pre-test）可显著降低认证风险。
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