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静电释放的模式有那几种(静电放电有哪三种模式?)

时间: 2023-03-06 15:08:31

静电释放的模式有那几种

静电释放有以下三种模式:

1、带电的人体的放电模式: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。

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、充电器件的放电模式: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。

静电放电有哪三种模式?

常见的静电放电模式:

1. HBM,人体放电模型,即带电人体对器件放电,导致器件损坏。放电途径为:人体——器件——地。

2.MM,机器模型,即带电设备对器件放电,导致器件损坏。放电途径为:机器——器件——地。

3.CDM,带电器件模型,即带电器件直接对敌放电。放电途径为:器件——地。

4.FICDM,感应放电模型,即器件感应带电后放电。途经:电场——器件带电——地。

1.HBM:Human Body Model,人体模型:

该模型表征人体带电接触器件放电,Rb 为等效人体电阻,Cb 为等效人体电容。等效电路如下图。图中同时给出了器件 HBM 模型的 ESD 等级。

ESD人体模型等效电路图及其ESD等级

2.MM:Machine Model,机器模型:

机器模型的等效电路与人体模型相似,但等效电容(Cb)是 200pF,等效电阻为 0,机器模型与人体模型的差异较大,实际上机器的储电电容变化较大,但为了描述的统一,取 200pF。由于机器模型放电时没有电阻,且储电电容大于人体模式,同等电压对器件的损害,机器模式远大于人体模型。

ESD机器模型等效电路图及其ESD等级

3.CDM:Charged Device Model,充电器件模型:

半导体器件主要采用三种封装型式(金属、陶瓷、塑料)。它们在装配、传递、试验、测试、运输及存贮过程中,由于管壳与其它绝缘材料(如包装用的塑料袋、传 递用的塑料容器等)相互磨擦,就会使管壳带电。器件本身作为电容器的一个极板而存贮电荷。CDM 模型就是基于已带电的器件通过管脚与地接触时,发生对地放电引起器件失效而建立的,器件带电模型如下:

ESD充电器件模型等效电路图及其ESD等级

器件的 ESD 等级一般按以上三种模型测试,大部分 ESD 敏感器件手册上都有器件的 ESD数据,一般给出的是 HBM 和 MM。

通过器件的 ESD 数据可以了解器件的 ESD 特性,但要注意,器件的每个管脚的 ESD 特性差异较大,某些管脚的 ESD 电压会特别低,一般来说,高速端口,高阻输入端口,模拟端口 ESD电压会比较低。

静电放电有哪几种形式

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等三种模式

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。

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