测试标准
GB/T 17626.2-2018
测试场地
接地参考平板
测试等级
接触±8kV/空气±15kV
性能判据
A级
1测试概述
静电放电（Electrostatic Discharge, ESD）抗扰度测试模拟人体或物体在干燥环境下摩擦带电后，接触电动工具外壳、按键、接口等部位时产生的静电放电瞬态干扰，考核产品在静电放电冲击下能否维持正常功能。
在干燥环境（相对湿度低于 30%）中，人体与衣物、地板摩擦可积累数千至数万伏静电电压。当带电人体接触电动工具的金属外壳、塑料按键、开关、充电接口、LCD 显示屏等可触及部位时，静电电荷通过接触点快速释放，形成纳秒级上升沿、峰值数安至数十安的瞬态放电电流。该放电电流可能通过电容耦合、电感耦合或传导路径进入 EUT 内部电路，导致 MCU 复位、程序跑飞、显示异常、按键误触发、甚至半导体器件击穿损坏。
GB/T 17626.2-2018 / IEC 61000-4-2 规定了 ESD 发生器的 标准电流波形（接触放电 4 kV 时上升时间 0.7–1 ns，峰值电流 16 A），以及 接触放电（放电电极直接接触导电表面）和 空气放电（放电电极接近绝缘表面至空气击穿放电）两种试验方式。放电点为 EUT 上正常使用中可触及的所有点，每个放电点施加不少于 10 次单次放电（正负极性各 5 次，间隔≥1 s）。
测试目的
- 考核 EUT 在静电放电冲击下的功能正常性，验证其 EMS 抗扰能力
- 验证外壳接地、绝缘隔离、TVS 保护、PCB 布线等 ESD 防护措施的有效性
- 识别 EUT 对静电敏感的薄弱部位（按键、接口、缝隙）
- 确定产品适用的 ESD 测试等级与性能判据等级
- 支撑产品 CCC 认证、CE 认证的 EMS 符合性评定
2标准要求
GB/T 17626.2-2018 §5试验等级分为接触放电（±2/±4/±8 kV）与空气放电（±2/±4/±8/±15 kV）。对家用电动工具，推荐接触放电等级 2（±4 kV）与等级 3（±8 kV），空气放电等级 3（±8 kV）与等级 4（±15 kV）。放电点为 EUT 可触及的所有点，每个点施加至少 10 次单次放电。
IEC 61000-4-2:2008 §5The test levels are specified for contact discharge (2 kV, 4 kV, 6 kV, 8 kV) and air discharge (2 kV, 4 kV, 8 kV, 15 kV). The ESD generator shall produce a current waveform with a rise time of 0.7 ns to 1 ns and a peak current of 3.75 A/kV.
ESD 测试等级
| 等级 | 接触放电 kV | 空气放电 kV | 典型应用 |
|---|---|---|---|
| 1 | ±2 | ±2 | 低风险环境 |
| 2 | ±4 | ±4 | 居住环境 |
| 3 | ±8 | ±8 | 工业环境（推荐） |
| 4 | ±8（最高） | ±15 | 严酷环境 |
性能判据
| 判据 | 技术要求 | 典型表现 |
|---|---|---|
| A 级 | 放电期间及之后功能正常，无性能降级 | 无任何异常 |
| B 级 | 放电期间功能暂时降级或异常，放电后自行恢复 | 显示闪一下、电机短暂抖动 |
| C 级 | 功能异常，需操作人员干预才能恢复 | 需重启、按复位键 |
| D 级 | 设备损坏，不可恢复 | 器件击穿、永久失效 |
ℹ
注：电动工具 ESD 测试通常要求达到 A 级判据（GB/T 4343.2-2020 规定）。对 LCD 显示、按键等允许 B 级判据，但放电后必须能自行恢复，且不影响安全功能。
3设备要求
⚡ESD 发生器
型号：Teseq NSG 437
输出：接触 0–±16 kV，空气 0–±16 kV
波形：符合 IEC 61000-4-2
功能：单次/连续/计数放电
输出：接触 0–±16 kV，空气 0–±16 kV
波形：符合 IEC 61000-4-2
功能：单次/连续/计数放电
⚡ESD 发生器（备选）
型号：KeyTek ESD40 / Thermo Fisher MiniZap-15
输出：接触 0–±8 kV，空气 0–±15 kV
电池供电，便携式
输出：接触 0–±8 kV，空气 0–±15 kV
电池供电，便携式
🧱接地参考平板
材质：镀锌钢板或铝板
尺寸：≥1.5 m × 1.5 m，厚度≥0.25 mm
接地：经 470 kΩ 并联两端各 2×470 kΩ 接大地
尺寸：≥1.5 m × 1.5 m，厚度≥0.25 mm
接地：经 470 kΩ 并联两端各 2×470 kΩ 接大地
📐耦合板（HCP/VCP）
水平耦合板 HCP：1.6 m × 0.8 m
垂直耦合板 VCP：0.5 m × 0.5 m
绝缘垫：厚 0.5 mm
垂直耦合板 VCP：0.5 m × 0.5 m
绝缘垫：厚 0.5 mm
🔌放电电极头
接触放电头：尖头（直径 8 mm）
空气放电头：圆头（直径 8 mm，半球形）
材质：耐高温导电材料
空气放电头：圆头（直径 8 mm，半球形）
材质：耐高温导电材料
🌡环境监测
温度：15–35℃
湿度：30–60% RH（控制静电消散）
大气压：86–106 kPa
湿度：30–60% RH（控制静电消散）
大气压：86–106 kPa
4测试步骤
实验室环境与布置
将接地参考平板（GRP）铺设于测试桌面下方，桌面铺设 0.8 m 高 的木质台面，上覆 0.5 mm 厚 绝缘垫。EUT 置于绝缘垫上，距 GRP 边缘≥0.1 m。EUT 电源线接至净化电源，互连电缆自然下垂。ESD 发生器接地线经 470 kΩ 电阻接 GRP。
ESD 发生器校准
使用 ESD 校准靶（电流传感器）与示波器（带宽≥1 GHz）验证发生器输出电流波形：4 kV 接触放电时上升时间 0.7–1 ns，峰值电流 15 A（±10%），30 ns 时电流 7.5 A，60 ns 时电流 4 A。校准合格后方可用于测试。
确定放电点
根据 EUT 的可触及性确定放电点：金属外壳、按键、开关、拨盘、LED/LCD 显示窗、充电接口、电池仓盖、外壳缝隙、通风孔、螺钉头等。对导电表面采用 接触放电；对绝缘表面（塑料外壳）采用 空气放电。每个放电点做好标记与编号。
接触放电（直接）
ESD 发生器装尖头电极，电压设为 ±4 kV 与 ±8 kV。电极垂直接触 EUT 导电放电点，保持接触稳定。每点施加 10 次单次放电（正极性 5 次、负极性 5 次），相邻放电间隔≥1 s。放电时观察 EUT 功能是否正常。
空气放电
ESD 发生器换装圆头电极，电压设为 ±8 kV 与 ±15 kV。电极接近绝缘放电点，以最快速度（不产生机械冲击）接近至空气击穿放电。每点施加 10 次单次放电（正负各 5 次），间隔≥1 s。放电后电极移开再接近，确保每次独立放电。
间接放电（耦合板）
对 EUT 周边模拟放电干扰：将水平耦合板（HCP）置于 EUT 旁，对 HCP 施加 ±4 kV/±8 kV 接触放电（EUT 四个方向各 10 次）；将垂直耦合板（VCP）置于 EUT 四个侧面 0.1 m 处，对 VCP 施加接触放电。模拟 EUT 附近物体放电的耦合干扰。
功能监测与异常记录
放电期间全程监测 EUT 功能：电机是否异常停转/反转、显示是否闪烁/乱码、按键是否误触发、MCU 是否复位、保护电路是否误动作。每次放电后立即检查 EUT 是否恢复正常，记录异常现象、发生时刻、极性、电压等级。对 B 级判据现象，确认放电后是否自行恢复。
数据记录与保存
汇总各放电点的测试结果（放电点、方式、等级、极性、次数、现象、判据等级）。保存 ESD 发生器校准波形、放电点照片、异常现象记录，由测试人员、复核人员签字归档。
5测试指导书 (SOP)
作业前准备
- 核对样机铭牌与功能：额定电压、外壳材质、可触及部位清单
- 确认实验室环境：温度 15–35℃、相对湿度 30–60%（控制静电消散速率）
- 检查 ESD 发生器计量证书与电流波形校准报告在有效期
- 确认接地参考平板接地电阻≤4 Ω，绝缘垫厚度 0.5 mm
- 准备放电点标记贴纸、防护眼镜、记录表格
安全注意事项
⚠
危险：ESD 发生器输出电压高达 ±15 kV，虽能量较小但仍可能对人体造成不适电击。操作人员必须佩戴防静电手环（经 1 MΩ 接地），严禁将放电头对准人体。测试前确认 EUT 电源绝缘良好，防止放电经电源线传导至电网。
!
警告：空气放电受湿度、接近速度影响较大，必须以最快速度接近以模拟实际静电放电。湿度高于 60% 时空气击穿电压升高，可能导致放电不发生，应降湿后再测。接触放电电极必须与放电点保持良好电接触，避免虚假放电。
操作规程
- 开启实验室空调控制湿度至 30–60%，铺设 GRP 与绝缘垫
- ESD 发生器装电池/通电，校准电流波形合格
- EUT 置于绝缘垫，连接电源线，确定放电点并编号
- 接触放电：尖头电极，±4 kV/±8 kV，每点 10 次（正负各 5）
- 空气放电：圆头电极，±8 kV/±15 kV，每点 10 次（正负各 5）
- 间接放电：HCP/VCP 耦合板，四方向各 10 次
- 全程监测 EUT 功能，记录异常现象与判据等级
- 导出数据、填写原始记录、测试人与复核人签字
- EUT 断电、发生器放电归零、整理工位
6测试大纲
ESD 测试大纲规定测试等级、放电方式、放电点与判定准则：
| 序号 | 测试项目 | 技术要求 | 测试方法 | 测试设备 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 接触放电（导电表面） | ±4 kV/±8 kV | 尖头直接接触 | Teseq NSG 437 | 必检 |
| 2 | 空气放电（绝缘表面） | ±8 kV/±15 kV | 圆头空气击穿 | Teseq NSG 437 | 必检 |
| 3 | 间接放电 HCP | ±4 kV/±8 kV | 水平耦合板 | NSG 437+HCP | 必检 |
| 4 | 间接放电 VCP | ±4 kV/±8 kV | 垂直耦合板四方向 | NSG 437+VCP | 必检 |
| 5 | 放电次数 | 每点≥10 次 | 正负极性各 5 | NSG 437 | 必检 |
| 6 | 放电间隔 | ≥1 s | 单次模式 | NSG 437 | 必检 |
| 7 | 电流波形校准 | 0.7–1 ns 上升 | 校准靶+示波器 | 校准套件 | 必检 |
| 8 | 功能监测 | A 级判据 | 全程观察 | 目视/仪器 | 必检 |
7测试报告
测试完成后应出具完整的 ESD 测试报告，报告包含样品信息、放电点清单、测试等级、现象记录与判定结果：
电动工具静电放电抗扰度测试报告
ELECTROSTATIC DISCHARGE IMMUNITY TEST REPORT
| 放电点 | 方式 | 等级 kV | 极性 | 次数 | 现象 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 金属外壳 | 接触 | ±4 | +/- | 10 | 无异常 | A |
| 金属外壳 | 接触 | ±8 | +/- | 10 | 无异常 | A |
| 塑料按键 | 空气 | ±8 | +/- | 10 | 无异常 | A |
| 塑料按键 | 空气 | ±15 | +/- | 10 | 显示瞬闪，自行恢复 | B |
| 充电接口 | 接触 | ±8 | +/- | 10 | 无异常 | A |
| LCD 显示窗 | 空气 | ±15 | +/- | 10 | 无异常 | A |
| HCP 耦合 | 接触 | ±8 | +/- | 40 | 无异常 | A |
| VCP 耦合 | 接触 | ±8 | +/- | 40 | 无异常 | A |
| 综合判定 | B 级现象可自行恢复 | 合格 PASS | ||||
8判定标准
ESD 测试按 GB/T 17626.2-2018 性能判据进行判定，电动工具主要部位应达到 A 级判据。
单项判定准则
| 部位 | 合格判据 | 不合格情形 | 判定等级 |
|---|---|---|---|
| 金属外壳/电源接口 | A 级 | 复位、停转、损坏 | 关键项 |
| 按键/开关 | A 级 | 误触发、不复位 | 关键项 |
| LCD/LED 显示 | B 级（可恢复） | 乱码不恢复、损坏 | 一般项 |
| 安全保护功能 | A 级 | 保护误动作/失效 | 关键项 |
综合判定
合格 PASS
关键部位达 A 级，一般部位达 B 级
让步
显示部位 B 级且可恢复
不合格 FAIL
关键部位 C/D 级或损坏
✓
合格判定：EUT 金属外壳、按键、安全功能等关键部位在 ±4/±8 kV 接触放电与 ±8/±15 kV 空气放电下均达 A 级判据，显示部位达 B 级且可自行恢复，判定 ESD 测试合格。
✖
不合格处理：对外壳缝隙放电导致 MCU 复位，应增加屏蔽罩、优化接地、缝隙处加导电密封条；对接口放电损坏，应增加 TVS 二极管、RC 滤波、磁珠隔离；对按键误触发，应优化 PCB 走线、增加去耦电容。整改后重新测试。