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ESD靜電放電產(chǎn)生的原理和危害

更新時(shí)間:2023-06-09      點(diǎn)擊次數(shù):1021

隨著電子技術(shù)和集成電路的發(fā)展,電子設(shè)備越來越小、多功能、智能化。然而,高集成電路元件可能會(huì)因靜電場(chǎng)和靜電放電(ESD)而失效,導(dǎo)致電子設(shè)備鎖定、復(fù)位、數(shù)據(jù)丟失,影響設(shè)備的正常運(yùn)行,降低設(shè)備的可靠性,造成損壞。因此,研究電子設(shè)備造成的ESD原理和危害,避免ESD的發(fā)生具有重要意義。

ESD靜電放電的原理:

ESD(Electro-Staticdischarge)是靜電放電

1.當(dāng)兩個(gè)物體處于不同的電位時(shí),它們之間的直接接觸傳輸。

2.兩個(gè)物體之間產(chǎn)生的靜電場(chǎng)。

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靜電的主要來源大多是絕緣體和典型的合成材料,如乙烯樹脂、塑料工作平臺(tái)、絕緣鞋、成型木椅、透明膠帶、氣泡袋和非直接接地焊錫烙鐵。這些來源產(chǎn)生的電位非常高,因?yàn)樗鼈兊碾姾刹蝗菀追植荚谖矬w表面或傳輸給其他物體。當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r,靜電被稱為摩擦效應(yīng)。

ESD靜電放電的危害:

ESD損壞IC是由高壓和峰值電流引起的。精密模擬電路通常具有極低的偏置電流,比普通數(shù)字電路更容易損壞,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的ESD保護(hù)輸入保護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)增加輸入泄漏,因此不能使用。程師來說,ESD損壞最常見的表現(xiàn)是IC故障。然而,暴露在ESD下也可能導(dǎo)致泄漏增加或其他參數(shù)下降。如果一個(gè)設(shè)備在評(píng)估過程中似乎達(dá)不到數(shù)據(jù)手冊(cè)中的規(guī)格指標(biāo),則應(yīng)考慮ESD損壞的可能性。

ESD損壞可能會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng),因此,如果設(shè)備重復(fù)操作不當(dāng),結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致故障。在測(cè)試插座上插入和移除IC時(shí),在評(píng)估期間存儲(chǔ)設(shè)備,并在測(cè)試板上添加或移除外部元件時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施。同樣,如果設(shè)備在原型系統(tǒng)開發(fā)過程中出現(xiàn)故障,原因可能是反復(fù)的ESD應(yīng)力。

ESD靜電放電會(huì)對(duì)電路造成不可彌補(bǔ)的損壞,因此在電路中添加ESD保護(hù)裝置是一種有效的預(yù)防方法。

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