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ESD静电整改常见问题及措施

文章出处:行业动态 责任编辑:递百科 发表时间:2023-11-01

ESD静电整改常见问题:
大多数半导体器件容易被静电放电损坏,尤其是大规模集成电路器件。静电对设备造成的损害有两种:显性和隐性。当时看不到隐性损伤,但在超压和高温条件下,装置变得更加脆弱,容易损坏。静电放电的两种主要失效机制是:ESD电流产生的热量导致设备热失效;静电放电引起的高电压导致绝缘击穿。

ESD放静电除了容易造成电路损坏外,还会对电子电路造成干扰。干扰静电放电电路有两种方式。一种是传导模式。如果电路的某一部分构成放电路径,即ESD连接到入侵设备的电路,ESD电流流经集成芯片的输入端,造成干扰。ESD干扰的另一种方式是辐射干扰。也就是说,静电放电发生时,火花产生峰值电流,其中含有丰富的高频成分。从而产生辐射磁场和电场,磁场可以在附近电路的每个信号回路中感应出干扰电动势。干扰电动势很可能超过逻辑电路的阈值水平,导致误触发。辐射干扰还取决于电路和静电放电点之间的距离。ESD产生的磁场随着距离的平方而衰减。ESD产生的电场随距离呈立方衰减。距离近的时候,电场和磁场都很强。当发生ESD时,附近位置的电路通常会受到影响。ESD在近场,辐射耦合的基本模式可以是电容或电感,这取决于ESD源和接收器的阻抗。远场有电磁场耦合。与ESD相关的电磁干扰能量的上限频率可超过1GHz。在这个频率下,典型的设备电缆甚至印刷电路板上的走线将成为很有效的接收天线。因此,对于典型的模拟或数字电子设备,ESD会产生高电平噪声。一般而言,为了造成损坏,ESD电火花必须直接接触电路线路,而辐射耦合通常只会导致故障。在ESD的作用下,电路中的器件在通电条件下比断电条件下更容易损坏。

措施:

(1)在敏感的CMOS和MOS器件中加入保护二极管;

(2)敏感传输线(包括接地线)上的数十欧姆的串电阻或铁氧体磁珠;

(3)采用静电防护表面涂层技术,ESD不易放电,已被证明很有效;

(4)尽可能使用屏蔽电缆;

(5)在敏感界面安装过滤器;并隔离不能安装过滤器的敏感接口;

(6)选择脉冲频率低的逻辑电路;

(7)外壳屏蔽和良好的接地

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