
esd(electrostatic discharge)基础知识.ppt
29页ESD(Electrostatic Discharge)基础知识--硕凯电子关于静电放电(ESD)的等级数据测试等级 –接触放电:±2kV、±4kV、±6kV依次测试 –空气放电:±2kV、±4kV、±8kV依次测试 –水平耦合板放电: ±2kV、±4kV、±6kV –垂直耦合板放电: ±2kV、±4kV、±6kV测试模式 –230V/50Hz供电和电池模式 –10次,每次放电间隔1秒 –电池供电设备,每次放电后都必须确保电荷的泻放环境条件要求 –温度:15℃-35 15℃ –相对湿度:30%-60% –大气压:86kPa-106kPa放电点的选择放电点的选择测试set-up测试set-up放电电流波形30A尖峰电流流过CPU部分的地线!静电发生器等效电路人体模型半导体器件手册给出的ESD保护等级通常基于人体模型测试方法接触放电 – 可触及部位,如螺钉,金属板 – +/-2KV,+/4KV, +/6KV依次测试 – 尖头空气放电 – 不可直接触及部位,如塑料外壳的缝隙、插座孔等 – +/-2KV,+/4KV, +/8KV依次测试 – 圆头耦合板放电 – 垂直耦合板(VCP)、水平耦合板(HCP) – 模拟对装置附近的物体放电的影响电池供电设备 – 每次放电后都必须确保电荷的泻放,如短暂接地或者通过470K泻 放电阻。
测试规格Basic Standard:EN 61000-4-2:2001Dischar ge Volt age:Contact Discharge+/-2KV,+/-4kv,+/-6kV (Direct/Indirect)Air Discharge+/-2KV,+/-4kv, +/-8 kV (Direct)ESD与环境典型案例按键板前的铁板一体化参数板的血氧输入24C××看门狗/复位电路5000按键板相关因素输入接口电路复位电路可编程逻辑器件PCB布板MOSFETPLLInternal Use Only有关静电的基本定义(续)静 电 感 应静 电 场带电物体有关静电的基本定义(续)日常生活可以感觉得到的静电现象: 闪电冬天在地毯上行走及接触把手时的触电感在冬天穿毛衣时所产生的噼啪声Internal Use Only这些对我们平常生活没有很大影响,但它对电子元件 及电子线路板有很大的冲击静电放电(ESD) -ElectroStatic Discharge在具有不同静电势的两个物体之间的静电转 移Internal Use Only有关静电的基本定义(续)静电敏感器件(ESDS) --ElectroStatic Discharge Susceptibility日常操作、试验和运输容易遭受静电场或静电放电所损害的分立器件、集成电器或组件.注:损害包括器件性能的任何降低或不正常。
Internal Use Only有关静电的基本定义(续)有关静电的基本定义(续)Internal Use Only细菌流行病菌,细菌感染,引起各类疾病 人离不开细菌,各种菌类食物,蔗糖变塑料等静电闪电击人,损坏电子元器件 静电复印机,静电除尘,生物效应MOTOROLA定义的 静电敏感器件(ESDS)分类:0类:0~200V 1类:0 V~1999V 2类:2000V~3999V 3类:4000V~15999V N类:16000V以上,非静电敏感元器件Internal Use Only有关静电的基本定义(续)MOTOROLA通信设备选用的敏感器件,其敏感性范围大多 数为0类~N类共存混装于印制电路板上,故对其的静电防护 必须按 0类 静电敏感器件进行静电防护电压应小 于200V有关静电的基本定义(续)一般现象的静电值:Internal Use Only静电放电的破坏Internal Use OnlyESD半导体破坏率的分配 :资料由Semiconductor Reliability提供 (March,1993)59%都是由静电引致的静电放电的破坏(续)静电对集成电路的损伤主要表现为: 芯片内热二次击穿 金属喷镀熔融 介质击穿 表面击穿 体积击穿等Internal Use Only最后综合表现为功能故障甚至造成人身伤害。
静电放电的破坏(续)半导体的损坏形式有两种:1.灾难性损坏器件不能操作约占受静电破坏的原件的百分之十Internal Use Only2.潜在性损坏器件可以操作但性能不稳定,维修次数因而增加约占受静电破坏原件的百分之九十防静电方法1.接地2.静电屏蔽3.离子中和Internal Use Only防静电的三种基本方法:接地就是将静电通过一条线的连接放入大地,这是防静电措施中最直接最有效的导体常用的接地方法有:带防静电手腕及工作表面接地等Internal Use Only防静电方法一:接地防静电方法静电敏感元件在储存或运输过程中会暴露于有静电的区域中,用静电屏蔽的方法可削弱外界静电对电子元件的影响最通常的方法是用静电屏蔽袋作为保护Internal Use Only防静电方法二:静电屏蔽防静电方法绝缘体往往是易产生静电的,对绝缘体静电的消除,用接地方法是无效的,通常采用的方法是离子中和, 即在工作环境中使用离子风机,离子气枪Internal Use Only防静电方法三:离子中和防静电方法谢 谢!——硕凯电子Internal Use Only。
