静电是物体表面过剩或不足的静止电荷,是通过电子或离子的转移而形成的。一般固体静电电压可以达到20万伏以上,液体静电电压可以达到数万伏以上,人体静电电压可以达到1万伏以上。一般工业生产中,安徽低压ESD保护元件选型,静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点,设备或人体上的静电位比较高可达数万伏以至数千万伏。静电较之流电受环境条件,特别是湿度的影响比较大;静电测量时复现性差,安徽低压ESD保护元件选型、瞬态现象多。测量静电是为静电防护工程设计和改善产品自身抗静电性能设计,提供数据和依据,安徽低压ESD保护元件选型。MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的,均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。安徽低压ESD保护元件选型
SCR器件是除正向Diode外抗ESD能力**强的器件。当阳极出现PositiveESDPulse时,Nwell/Pwell结发生雪崩击穿,击穿产生的电子电流和空穴电流分别流过电阻RNw和Rpw,使PNP器件和NPN器件开启,阳极的P+注入大量空穴,阴极的N+注入大量电子,注入的空穴成为NPN器件的基极电流,注入的电子成为PNP器件的基极电流,正反馈过程得以形成,使Nwell和Pwell均出现强烈的电导调制效应,继而降低器件两端的压降。因此,SCR器件的维持电压往往很低,并由此导致其抗ESD能力非常强,微分电阻也非常小。在阳极出现NegativeESDPulse时,电流可通过正偏的阴极P+/阳极N+释放。安徽低压ESD保护元件选型目前ESD静电保护元件结电容可做到0.1pF以内。
ESD静电的来源,在电子制造业中,静电的来源是多方面的,如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。人体是**重要的静电源,这主要有三个方面的原因:1、人体接触面广,活动范围大,很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电,同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器件放电;2、人体与大地之间的电容低,约为50一250pF,典型值为150PF,故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势;3、人体的电阻较低,相当于良导体,如手到脚之间的电阻只有几百欧姆,手指产生的接触电阻为几千至几十千欧姆,故人体处于静电场中也容易感应起电,而且人体某一部分带电即可造成全身带电。
在JS-001-2012及MIL-STD-883H中,带电的人体都用100皮法(pF)电容器及1500欧姆的放电电阻来模拟。在测试过程中,电容会充电到数千伏(常见的是2kV、4kV、6kV及8kV),再借由电阻串联到被测器件进行放电。典型的HBM波形有2至10纳秒的上升时间、每千伏特0.67安培的电流,及200纳秒脉冲宽度的双重指数信号衰减波形。如果带电人体通过其手持的小金属物件,如钥匙、螺丝刀等对其他物体产生的放电称为人体-金属ESD模型,与典型的人体放电模型有明显的差别。人体-金属ESD产生的放电电流的峰值一般要比人体ESD大5~7倍。原因是金属物件的电极效应使得人体放电的等效电阻***变小。来明电子可提供多种类型的ESD静电保护元件,并提供选型替代,国产化替代,具有较高的性价比。
静电放电形式与带电体的几何形状、电压和带电体的材质有关。静电放电形式:电晕放电(1)电晕放电:是发生在带电体前列或曲率半径很小处附近的局部放电。电晕放电可能伴有轻微的嘶嘶声和微弱的淡紫色光。电晕放电一般没有引燃危险。刷形放电和传播型刷形放电(2)刷形放电和传播型刷形放电:都是发生在绝缘体表面的有声光的多分支放电。当绝缘体背面紧贴有金属导体时,绝缘体正面将出现传播型刷形放电。同一绝缘体上可发生多次刷形放电或传播型刷形放电。刷形放电有一定的引燃危险;传播型刷形放电的引燃危险性大。(3)火花放电:是带电体之间发生的通道单一的放电。火花放电有明亮的闪光和有短促的爆裂声。其引燃危险性很大。(4)雷型放电:是悬浮在空间的大范围、高密度带电粒子形成的闪电状放电。其引燃危险性很大。静电源控制,绝缘材料的静电通过连接地和等电位连接无法消除,因此必须对敏感器件周边进行静电源控制。安徽低压ESD保护元件选型
ESD静电保护元器件是为高速数据传输应用的I/O端口保护设计的器件。安徽低压ESD保护元件选型
人体静电电压比较高可达约50kV以下,因为当存在连续起电过程时,由于电荷泄漏和放电,使得人体比较高电位得以被限制。2、一般生活中,在不同湿度条件下,人体活动产生的静电电位有所不同。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。3、产生原因:人体静电是由于人的身体上的衣物等相互摩擦产生的附着于人体上的静电。静电的产生是由于原子核对外层电子的吸引力不够,从而在摩擦或其它因素的作用下失去电子,于是造成摩擦物带负电荷。在摩擦物绝缘性能比较好的情况下,这些电荷无法流失,就会聚集起来。并且由于绝缘物的电容性极差,从而造成虽然电荷量不大但电压很高的状况。安徽低压ESD保护元件选型
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