陶瓷电容MLCC的ESD承受能力.docx

电容器的ESD耐性对电容器的ESD（Electrostatic Discharge：静电放电）耐性进行说明· ESD耐性的测试方法· 电容器静电容量与ESD耐性的关系· （参考数据）多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性ESD耐性的测试方法耐性人体和设备所携带的静电向整机及电子元件放电时，由于增加了冲击性的电磁能量，则产品必须具备一定量ESD耐力ESD耐性测试方法根据产生静电的模型，分为以下三种：①HBM、②MM、③CDM其中，我们为您说明一般较多用作电容器ESD耐性测试方法的①HBM ①HBM（Human Body Model：人体模型）：假设由人体静电放电时的测试②MM（Machine Model：机械模型）：假设由机械静电放电时的测试③CDM（Charged Device Model：带电设备模型）：假设由带电设备静电放电时的测试HBM的ESD测试规格有AEC-Q200-002和IEC61000-4-2等，HBM模型常熟如下表所示因规格有所不同规格名充电用电容器Cd（pF）放电用电阻Rd （Ω）AEC-Q200-0021502000IEC61000-4-2150330AEC-Q200-002HBM的ESD测试电路及放电电流波形如图1、图2所示。

i）开关2为断开状态，开关1闭合，施加高压电源，充电用电容器（Cd）存储电量ii）开关1断开，开关2闭合，电对测试对象电容器（Cx）施加Cd存储的电量，进行测试  ※Cx：测试对象电容器 Cd：充电用电容器 Rd：放电用电阻 Rc：保护电阻图1.HBM的ESD测试电路图2.放电电流波形根据AEC-Q200-002，HBM的ESD测试流程如图3所示，级分类如表1所示根据图3的流程进行测试，耐电压的分级如表1所示进行分类图3.HBM的ESD测试流程表1.HBM的ESD测试流程分类最大耐电压1A500V（DC）以下1B0.5kV（DC）以上 1kV（DC）以下1C1kV（DC）以上 2kV（DC）以下22kV（DC）以上 4kV（DC）以下34kV（DC）以上 6kV（DC）以下46kV（DC）以上 8kV（DC）以下5A8kV（DC）以上 12kV（AD）以下5B12kV（AD）以上 16kV（AD）以下5C16kV（AD）以上 25kV（AD）以下625kV（AD）以上DC：直流接触放电 AD：空气放电回到顶部电容器静电容量与ESD耐性的关系测试对象电容器的静电容量对电容器两端产生的电压有影响。

图4.HBM的ESD测试电路测试对象电容器的静电容量（Cx）和两端产生的电压（Vx）有如下关系电源电压（Vd）及充电用电容器的静电容量（Cd）恒定时，测试对象电容器的静电容量（Cx）越大，测试对象电容器两端产生的电压（Vx）越小因此一般的测试对象电容器静电容量越大，ESD耐性有变大的趋势实际上，如电介质的种类及厚度之类的设计上的差异，耐电压的性能范围也有不同，并非所有的都如上述的趋势一样回到顶部（参考数据）多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性展示了多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性参考数据对象产品GCM系列/0402inch尺寸/X7R特性/50V测试条件充电用电容器 = 150pF放电电阻 = 2000Ω施加电压次数 = 正负极各5次样品数 = 各10个测量器ESD测试机（噪声研究所）・本体 ... ESS-200AX・放电枪 ... Model TC-815D样品状态覆盖硅树脂以防表面泄露周围环境22±5℃、30～60%RH判定标准绝缘电阻　1MΩ图5. 高介电常数型电容器的ESD测试结果（Vd=25kV为测量范围）。