對于ESD,我們應(yīng)該如何進(jìn)行一個選型呢?ESD主要分為四類:TVS二極管、壓敏電阻、MLCC、ESD抑制器,各個器件的應(yīng)用場景也不太一樣,我們**常用的esd器件就是tvs二極管了。1)工作電壓選擇ESD器件應(yīng)該選擇系統(tǒng)工作電壓小于ESD器件的工作電壓(VRWM),例如系統(tǒng)是0~5V,那么我們應(yīng)該選擇工作電壓(VRWM)大于5V的TVS。2)信號類型單向ESD器件和雙向ESD器件的選擇,雙向ESD器件可以通過正負(fù)擊穿電壓(VBR)的信號,而單向ESD器件只可以通過正擊穿電壓(VBR)的信號,如果通過負(fù)的就會造成ESD器件擊穿。3)寄生電容ESD器件是有寄生電容的,如圖是寄生電容對高速電路接口的影響,寄生電容會影響電平的上升和下降速度,影響輸出后的信號。4)根據(jù)電路系統(tǒng)的比較大承受電壓沖擊,選擇適合的鉗位電壓;5)確保ESD器件可達(dá)到或超過IEC61000-4-2level4。IEC61000-4-2是系統(tǒng)級靜電測試常用的測試標(biāo)準(zhǔn)。湖南BNC接口ESD保護(hù)元件測試
在JS-001-2012及MIL-STD-883H中,帶電的人體都用100皮法(pF)電容器及1500歐姆的放電電阻來模擬。在測試過程中,電容會充電到數(shù)千伏(常見的是2kV、4kV、6kV及8kV),再借由電阻串聯(lián)到被測器件進(jìn)行放電。典型的HBM波形有2至10納秒的上升時間、每千伏特0.67安培的電流,及200納秒脈沖寬度的雙重指數(shù)信號衰減波形。如果帶電人體通過其手持的小金屬物件,如鑰匙、螺絲刀等對其他物體產(chǎn)生的放電稱為人體-金屬ESD模型,與典型的人體放電模型有明顯的差別。人體-金屬ESD產(chǎn)生的放電電流的峰值一般要比人體ESD大5~7倍。原因是金屬物件的電極效應(yīng)使得人體放電的等效電阻***變小。北京高浪涌ESD保護(hù)元件電容ESD防護(hù)主要采用“過壓防護(hù)”的原理,通過隔離電路、鉗位電路、衰減電路等方式降低ESD的沖擊電壓。
靜電可吸附空氣中很多的浮塵并且通電性越大、吸附浮塵的數(shù)目就越大,而浮塵中通常帶有很多種有毒物質(zhì)和病原菌,輕則刺激性肌膚,危害肌膚的光澤度和鮮嫩,重則使肌膚起癍長瘡,更明顯的還會繼續(xù)引起慢性***和心率失常等病癥。靜電造成主要是與衣著相關(guān),化學(xué)纖維類服飾摩擦?xí)吧姟薄8稍锏臅r節(jié),這類慢慢累積上去的靜電工作電壓超出3000伏時,便會造成“打架”狀況,充放電時可聽見“嘩啦啦”的響聲,摸電導(dǎo)體的手覺得麻痛。人的身上的靜電盡管工作電壓很高,但電流量不大,不容易發(fā)生相近“觸電事故”的風(fēng)險。
SCR器件是除正向Diode外抗ESD能力**強的器件。當(dāng)陽極出現(xiàn)PositiveESDPulse時,Nwell/Pwell結(jié)發(fā)生雪崩擊穿,擊穿產(chǎn)生的電子電流和空穴電流分別流過電阻RNw和Rpw,使PNP器件和NPN器件開啟,陽極的P+注入大量空穴,陰極的N+注入大量電子,注入的空穴成為NPN器件的基極電流,注入的電子成為PNP器件的基極電流,正反饋過程得以形成,使Nwell和Pwell均出現(xiàn)強烈的電導(dǎo)調(diào)制效應(yīng),繼而降低器件兩端的壓降。因此,SCR器件的維持電壓往往很低,并由此導(dǎo)致其抗ESD能力非常強,微分電阻也非常小。在陽極出現(xiàn)NegativeESDPulse時,電流可通過正偏的陰極P+/陽極N+釋放。為防止ESD器件在芯片正常工作時導(dǎo)通,MOS的柵極總是采用關(guān)斷的連接方式。
人體靜電電壓比較高可達(dá)約50kV以下,因為當(dāng)存在連續(xù)起電過程時,由于電荷泄漏和放電,使得人體比較高電位得以被限制。2、一般生活中,在不同濕度條件下,人體活動產(chǎn)生的靜電電位有所不同。在干燥的季節(jié),人體靜電可達(dá)幾千伏甚至幾萬伏。3、產(chǎn)生原因:人體靜電是由于人的身體上的衣物等相互摩擦產(chǎn)生的附著于人體上的靜電。靜電的產(chǎn)生是由于原子核對外層電子的吸引力不夠,從而在摩擦或其它因素的作用下失去電子,于是造成摩擦物帶負(fù)電荷。在摩擦物絕緣性能比較好的情況下,這些電荷無法流失,就會聚集起來。并且由于絕緣物的電容性極差,從而造成雖然電荷量不大但電壓很高的狀況。靜電干擾電流的放電路徑主要有兩條:一條通過外殼流向大地,另一條通過內(nèi)部PCB流向大地。北京低電容ESD保護(hù)元件電壓
ESD防護(hù)電路的引入會影響電路的信號傳輸質(zhì)量,使信號的時延、頻響、電平等發(fā)生變化。湖南BNC接口ESD保護(hù)元件測試
靜電放電ESD接觸放電就是是電荷集中到一點然后通過可接觸的導(dǎo)體直接轉(zhuǎn)移到測試產(chǎn)品里面,這個是有預(yù)期的,一般打在控制板附近,固控制板的螺絲、可接觸的引腳上面。ESD空氣放電是電荷集中到***頭頂端保持5秒,通過慢慢靠近被測試產(chǎn)品不能導(dǎo)電的部分看電荷能不能擊穿絕緣部分,或者通過縫隙擊穿空氣進(jìn)去。這個觸發(fā)是360度隨機(jī)的。這樣的方式可以找到產(chǎn)品的不足之處。一般擊打屏幕縫隙、按鍵縫隙、還有嵌入式的引腳端口等不能直接接觸到導(dǎo)體的地方。湖南BNC接口ESD保護(hù)元件測試
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