靜電放電簡(jiǎn)介
靜電放電(即ESD)是大家熟知的電磁兼容問(wèn)題,它可引起電子設備失靈或使其損壞。對靜電放電敏感的元件被稱(chēng)為靜電放電敏感元件(ESDS)。
如果一個(gè)元件的兩個(gè)針腳或多針腳之間的電壓超過(guò)元件介質(zhì)的擊穿強度,就會(huì )對元件造成損壞。這是MOS器件出現故障zui主要的原因。氧化層越薄,則元件對靜電放電的敏感性也越大。故障通常表現為元件本身對電源有一定阻值的短路現象。對于雙極性元件,損壞一般發(fā)生在薄氧化層隔開(kāi)的已進(jìn)行金屬?lài)婂兊挠性窗雽w區域,因此會(huì )產(chǎn)生泄漏嚴重的路徑。
另一種故障是由于節點(diǎn)的溫度超過(guò)半導體硅的熔點(diǎn)(1415℃)時(shí)所引起的。靜電放電脈沖的能量可以產(chǎn)生局部地方發(fā)熱,因此出現這種機理的故障。即使電壓低于介質(zhì)的擊穿電壓,也會(huì )發(fā)生這種故障。一個(gè)典型的例子是,NPN型三極管發(fā)射極與基極間的擊穿會(huì )使電流增益急劇降低。
器件受到靜電放電的影響后,也可能不立即出現功能性的損壞。這些受到潛在損壞的元件通常被稱(chēng)為“跛腳”,一旦加以使用,將會(huì )對以后發(fā)生的靜電放電或傳導性瞬態(tài)表現出大的敏感性。
人體有感覺(jué)的靜電放電電壓在3000 — 5000V之間,然而,元件發(fā)生損壞時(shí)的電壓僅幾百伏。
由于新技術(shù)的發(fā)展導致元件對靜電放電的損壞越來(lái)越敏感。靜電放電造成的損失每年可達到幾百萬(wàn)美元以上。因此,許多大型的元件和設備制造廠(chǎng)引進(jìn)專(zhuān)業(yè)技術(shù)以減小生產(chǎn)環(huán)境中的靜電積累,以提高產(chǎn)品合格率和可靠性。
靜電放電發(fā)生器就是基于此而設計產(chǎn)生的。
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