靜電是物體表面過剩或不足的靜止電荷,是通過電子或離子的轉移而形成的。一般固體靜電電壓可以達到20萬伏以上,液體靜電電壓可以達到數萬伏以上,人體靜電電壓可以達到1萬伏以上。一般工業生產中,靜電具有高電位、低電量、小電流和作用時間短的特點,設備或人體上的靜電位比較高可達數萬伏以至數千萬伏。靜電較之流電受環境條件,特別是濕度的影響比較大;靜電測量時復現性差、瞬態現象多。測量靜電是為靜電防護工程設計和改善產品自身抗靜電性能設計,提供數據和依據。ESD(Electro-Static discharge)的意思是“靜電釋放”,也稱靜電放電。重慶RS485接口ESD保護元件選型
ESD靜電放電機器模型,機器模型的等效電路與人體模型相似,但等效電容是200pF,等效電阻為0,機器模型與人體模型的差異較大,實際上機器的儲電電容變化較大,但為了描述的統一,取200pF。由于機器模型放電時沒有電阻,且儲電電容大于人體模式,同等電壓對器件的損害,機器模式遠大于人體模型。靜電放電充電器件模型,半導體器件主要采用三種封裝型式(金屬、陶瓷、塑料)。它們在裝配、傳遞、試驗、測試、運輸及存貯過程中,由于管殼與其它絕緣材料(如包裝用的塑料袋、傳遞用的塑料容器等)相互磨擦,就會使管殼帶電。器件本身作為電容器的一個極板而存貯電荷。CDM模型就是基于已帶電的器件通過管腳與地接觸時,發生對地放電引起器件失效而建立的。天津低電容ESD保護元件測試多層壓敏電阻作為ESD靜電保護元件,具有較高的成本優勢。
現行的 IEC61000—4—2標準規定 的測試方法和實驗平 臺仍存在一定局限性,需進一步研究 和改進 。ESD協 會 WG14、ANSIC63.16和 IECSC77BWG9等標準化 國際組織都在努力提高靜電放 電抗擾度測試 的一致性,對現有標準展 開***的討論和完善 。但是我國相關領域 的工作開展不多。現行的 ESD抗擾度實驗標準是沿用原 IEC標準,對標準的制定和修改工作沒有與國際接軌 ,從而在 ESD抗擾度測試方面仍然落后于西方發達國家。我過也在積極的開展研究靜電放電測試方面的相關標準,成立了各項標準委員會。
靜電ESD保護元件選型注意事項:1.傳輸速率,也就是電容量的控制,現在隨著工藝的不斷完善,電容量越做越低。2.符合測試要求的標準,不是越高越好,而是適合自已的產品,例如:空氣放電15KV 接觸 8KV3.設計時考慮PCB板的空間條件。4.安全考慮,yint公司首席技術經理,說過一句很經典的話,在電路中,假如非萬不得已不要增加多余的器件,每增加一個,就是增加失效風險,保護的器件也不例外。ESD器件作為保護器件,它也有失效益機率,所以設計選型時盡量找些資質比較好的供應商。ESD靜電保護元件一般并聯在電流中使用。
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,電容會充電到數千伏(常見的是2kV、4kV、6kV及8kV),再借由電阻串聯到被測器件進行放電。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使得人體放電的等效電阻***變小。ESD靜電保護元件的浪涌防護等級可用IPP這個參數來表示。上海BNC接口ESD保護元件應用
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,另一條通過內部PCB流向大地。重慶RS485接口ESD保護元件選型
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