电容器ESD静电放电测试_AEC-Q200-002

文章来源 : 广东优科检测 发表时间:2021-11-10

电容器ESD静电放电测试_AEC-Q200-002


电容器AEC-Q200认证需要做ESD静电放电测试,测试方法依据AEC-Q200-002,广东优科检测具备AEC-Q200全项测试能力,接下来为大家介绍电容器AEC-Q200认证中的ESD静电放电测试方法。


ESD 电阻测试方法

当对人或设备充电的静电释放到电子设备或组件时,会施加电磁能量冲击;因此电容器必须具有恒定的 ESD 电阻或更高。 


ESD 电阻的测试方法有以下三种:(1) HBM、(2) MM 和 (3) CDM,具体取决于产生静电的模型。


在这些测试中,(1) HBM 是电容器的 ESD 电阻最常用的测试方法,如下所述:

 (1) HBM(人体模型):测试基于人体释放静电的假设;

 (2) MM(机器型号):测试基于机器释放静电的假设;

 (3) CDM(充电设备模型):测试基于带电设备释放静电的假设。


HBM的ESD测试标准有AEC-Q200-002、IEC61000-4-2等,HBM模型常数因标准而异,如下表所示。

标准充电电容 Cd(pF)放电电阻Rd(Ω)
AEC-Q200-0021502000
IEC61000-4-2150330




AEC-Q200-002的HBM ESD测试电路和放电电流波形如图1和图2所示。

(1)当开关 2 打开时,开关 1 闭合,并施加高压电源以在充电电容器 (Cd) 中蓄电。

(2)开关 1 打开,开关 2 闭合,Cd 中积聚的电流施加到测试电容器 (Cx) 以执行测试。

※Cx:测试电容,Cd:充电电容,Rd:放电电阻,Rc:保护电阻


HBM 的 ESD 测试电路

图 1:HBM 的 ESD 测试电路


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图 2:放电电流波形



在AEC-Q200-002中,HBM的ESD测试流程如图3所示,等级分类如表1所示。 测试按照图3流程进行,耐压等级按表1分类。


3N.gif

图 3:HBM ESD 测试流程


表 1. HBM ESD 测试流程

分类最大耐受电压
1A小于 500V (DC)
1B0.5 kV (DC) 以上,1 kV (DC) 以下
1C1 kV (DC) 以上,2 kV (DC) 以下
22 kV (DC) 以上,4 kV (DC) 以下
34 kV (DC) 以上,6 kV (DC) 以下
46 kV (DC) 以上,8 kV (DC) 以下
5A8 kV (DC) 以上,12 kV (AD) 以下
5B12 kV (AD) 以上,16 kV (AD) 以下
5C16 kV (AD) 以上,25 kV (AD) 以下
625 kV (AD) 或更高

DC:直接接触放电 AD:空气放电


电容器的容量与ESD电阻的关系

测试电容器的电容会影响电容器两侧出现的电压。


图 4:HBM 的 ESD 测试电路

图 4:HBM 的 ESD 测试电路


在测试电容器的电容 (Cx) 和两侧出现的电压 (Vx) 之间建立以下关系。

测试电容器的电容 (Cx) 和两侧出现的电压 (Vx) 之间建立关系


虽然电源电压(Vd)和充电电容器(Cd)的电容是恒定的,但是随着测试电容器的电容(Cx)变大,出现在测试电容器两侧的电压(Vx)变低。


因此,一般而言,测试电容器的容量越大,ESD耐性越有变高的倾向。


事实上,由于耐压的边际性能会随着设计的差异而变化,例如电介质的类型和厚度,该值并不总是符合上述趋势。


多层陶瓷电容器的ESD电阻AEC-Q200-002测试

测试条件:充电电容 = 150pF,放电电阻 = 2000Ω,应用次数 = 正/负极性各 5 次,样品数量 = 每个样品 10 个。

测量装置:ESD测试仪。

样品状况:表面覆盖硅树脂以防止表面泄漏。

周边环境:22±5°C,30 至 60% RH。

验收标准:绝缘电阻 1MΩ。


图 5:高介电型电容器 ESD 测试结果(Vd = 25 kV 是测量极限)

图 5:高介电型电容器 ESD 测试结果(Vd = 25 kV 是测量极限)


以上就是关于电容器ESD静电放电测试_AEC-Q200-002的介绍,如果您有电容器、电阻器、电感器、变压器和晶体等无源器件需要做AEC-Q200认证测试,欢迎联系广东优科检测工程师!




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