非接触式支架与手持方式校验静电放电发生器之差异

　　静电是电子设备的一个主要的干扰源，在校验静电放电发生器时应尽量避免人体静电等外界干扰的存在。该文分析校验静电放电发生器时外界干扰的影响，提出研制通用的可自由升降式的非接触式测试支架的解决方案，通过对多种型号的样品进行实验比对，证实能消除人体电容等外界因素带来的校验误差。

　　0　引言

　　静电是自然界中普遍存在的现象，在人体行走、站立、操作设备等活动过程中都会产生静电，任何物质(固体、液体、气体)只要有接触与分离就会产生静电。处处存在的静电是看不见、摸不到的，但对现代高速高集成的电子设备却是一个时时刻刻存在的杀手。静电放电ESD(Electrostatic Discharge)[1]是具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移，是电子设备中的一个主要的干扰源，它可能导致系统逻辑错误、程序出错、数据丢失等，情况严重时会导致设备器件的损坏，如介质击穿，IC击穿。由于带静电的人体或设备与地之间可能存在静电放电的路径和流向，因此人体可以携带静电，带静电的人体接触电子设备或其中的电子器件时，就有可能损坏电子器件。

　　因此，欧洲与美国早在20世纪90年代就制定了严格的强制标准和法规，对于进入欧美市场的电子产品必须符合电磁兼容的要求，其中最主要的一项就是静电放电检验。我国在20世纪90年代末制定了电磁兼容的标准(基本上与国际标准一致)，规定检验所使用的设备就是静电放电发生器。

　　1　校验时外界干扰影响分析

　　以往校验静电放电发生器时，一般按照《GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验》要求的典型布置图进行，该布置图给出了校验所需的示波器、标靶、法拉第笼的接线方式，但是对于静电放电发生器的放置却并未给出详细的描述，从而导致人体及外界感应电容的存在对校验过程造成影响。

　　在实际校验过程中，人体可等效于一个电容，因此用手持静电放电发生器的方式进行校验，会带来许多未知的误差。从图1、图2中不难看出，用手持的方式校验静电放电发生器时，会有人体及外界的感应电容存在。例如，对10个人分别进行电容测试，数据如表1。

　　可以看出每个人的电容值均不同，而当环境的温度、湿度发生变化时，每个人的电容值，还会发生变化。

　　为了说明不同的人体电容会对校验静电放电发生器产生不同的影响，分别做了 7 组实验进行对照。在电压为 2 kV 时，同一个人分别用一只手握和两只手握静电放电发生器的方式，所得的校验数据如表 2 所示;在电压为 2 kV 时，不同的 5个人分别用一只手握静电放电发生器所得的数据如表 3 所示。