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什么叫释放静电(静电释放的方式有那几种)

2022-05-23 17:18:07 互联网 来源:
导读 相信目前很多小伙伴对于静电释放的方式有那几种都比较感兴趣,那么小编今天在网上也是收集了一些与静电释放的方式有那几种相关的信息来分享

相信目前很多小伙伴对于静电释放的方式有那几种都比较感兴趣,那么小编今天在网上也是收集了一些与静电释放的方式有那几种相关的信息来分享给大家,希望能够帮助到大家哦。

静电对电子产品的损害有多种形式,其中最常见、危害最大的是静电放电(ESD)。

带静电的物体与元器件有电接触时,静电会转移到元器件上或通过元器件放电;或者元器件本身带电,通过其它物体放电。

这两种过程都可能损伤元器件,损伤的程度与静电放电的模式有关。

实际过程中静电的来源有很多,放电的形式也有多种。

但通过对静电的主要来源以及实际发生的静电放电过程的研究认为,对元器件造成损伤的主要是三种模式,即带电人体的静电放电模式、带电机器的放电模式和充电器件的放电模式。

图1.3和1.4分别是人体放电和充电器件放电的实例图。


1.带电的人体的放电模式(HBM)
由于人体会与各种物体间发生接触和磨擦,又与元器件接触,所以人体易带静电,也容易对元器件造成静电损伤。

普遍认为大部分元器件静电损伤是由人体静电造成的。

带静电的人体可以等效为图1.5的等效电路,这个等效电路又称人体静电放电模型(Human Body Model)。

其中,Vp带静电的人体与地的电位差,Cp带静电的人体与地之间的电容量,一般为50-250pF;Rp人体与被放电体之间的电阻值,一般为102-105Ω
人体与被放电体之间的放电有两种。

即接触放电和电弧放电。

接触放电时人体与被放电之间的电阻值是个恒定值。

电弧放电是在人体与被放电体之间有一定距离时,它们之间空间的电场强度大于其介质(如空气)的介电强度,介质电离产生电弧放电,暗场中可见弧光。

电弧放电的特点是在放电的初始阶段,因为空气是不良导体,放电通道的阻抗较高,放电电
流较小;随着放电的进行,通道温度升高,引起局部电离,通道阻抗逐渐降低,电流增大,直至达到一个峰值;然后,随着人体静电能量的释放,电流逐渐减少,直至电弧消失.
2.带电机器的放电模式
机器因为摩擦或感应也会带电。

带电机器通过电子元器件放电也会造成损伤。

机器放电的模型(Machine Model)如图1.6所示。

与人体模式相比,机器没有电阻,电容则相对要大。


3.充电器件的放电模型 (CDM)
在元器件装配、传递、试验、测试、运输和储存的过程中由于壳体与其它材料磨擦,壳体会带静电。

一旦元器件引出腿接地时,壳体将通过芯体和引出腿对地放电。

这种形式的放电可用所谓带电器件模型(Charged-Device Model,CDM)来描述。

下面以双极型和MOS型半导体器件为例给出静电放电的等效电路。


双极型器件的CDM等效电路如图1.7(a)所示,Cd为器件与周围物体及地之间的电容,Ld为器件导电网络的等效电感,Rd为芯片上放电电流通路的等效电阻。

串联着的Rd、Cd和Ld等效于带电器件。

开关S合上表示器件与地的放电接触,接触电阻为Rc。


MOS器件的CDM等效电路如图1.7(b)所示。

由于MOS器件各个管腿的放电时间长短相差很大,所以要用不同的放电通路来模拟,每条放电通路都用其等效电容、电阻和电感来表示。

当开关S闭合而且有任一个管腿接地时,各通路存储的电荷将要放电。

若在放电过程中,各个通路的放电特性不同,就会引起相互间的电势差。

这一电势差也会造成器件的损坏,如栅介质击穿等。


器件放电等效电容Cd的大小和器件与周围物体之间的位置及取向有关,表1.7给出了双列直插封装器件在不同取向时的等效电容值,可见管壳的取向不同,电容可相差十几倍,因而其静电放电阈值可以有显著差别。

本文到此结束,希望对大家有所帮助。


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