IEC61000-4-2規定了幾個試驗等級,目前手機CTA測試執行得是3級,即接觸放電6KV,空氣放電8KV。很多手機廠家內部執行更高的靜電防護等級。
當集成電路(IC)經受靜電放電(ESD)時,放電回路的電阻通常都很小,無法限制放電電流。例如將帶靜電的電纜插到電路接口上時,放電回路的電阻幾乎為零,造成高達數十安培的瞬間放電尖峰電流,流入相應的IC管腳。瞬間大電流會嚴重損傷IC,局部發熱的熱量甚至會融化硅片管芯。ESD對IC的損傷還包括內部金屬連接被燒斷,鈍化層受到破壞,晶體管單元被燒壞。ESD還會引起IC的死鎖(LATCHUP)。這種效應和CMOS器件內部的類似可控硅的結構單元被刺激有關。高電壓可刺激這些結構,形成大電流信道,一般是從VCC到地。串行接口器件的死鎖電流可高達1A。死鎖電流會一直保持,直到器件被斷電。不過到那時,IC通常早已因過熱而燒毀了。
潛在性失效占據了90%,突發性失效只占10%。惠州靜電釋放器廠家靜電防護方法
采用鐵氧磁珠進行電路保護
鐵氧磁珠可以很好的衰減ESD電流,并且還能壓制輻射。當面臨著兩方面問題時,一個鐵氧磁珠會時一個很不錯的選擇。
火花間隙法
這種方法是在一份材料中看到的,具體做法是在銅皮構成的微帶線層使用頂端相互對準的三角銅皮構成,三角銅皮一端連接在信號線,另一個三角銅皮連接地。當有靜電時會產生頂端放電進而消耗電能。
采用LC濾波器的方法進行保護電路LC組成的濾波器可以有效的減小高頻靜電進入電路。電感的感抗特性能很好的壓制高頻ESD進入電路,而電容有分流了ESD的高頻能量到地。同時,該類型的濾波器還可以圓滑信號邊緣而較小RF效應,性能方面在信號完整性方面又有了進一步的提高。 惠州靜電釋放器廠家靜電的特點是長時間積聚、高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。
在ESD設計中我們會采用以下方法中的一種或幾種來進行靜電保護:
(1)電路板外端留保護帶的方法保護法。這種方法通常是在電路板周圍畫出不加組焊層的走線。在條件允許的情況下將該走線連接至外殼,同時要注意該走線不能構成一個封閉的環,以免形成環形天線而引入更大的麻煩。
2)采用鐵氧磁珠進行電路保護。鐵氧磁珠可以很好的衰減ESD電流,并且還能防止輻射。當面臨著兩方面問題時,一個鐵氧磁珠會時一個很不錯的選擇。
3)多層板進行ESD防護。當資金允許的情況下,選擇多層板也是一種有效防止ESD的一種手段。在多層板中,由于有了一個完整的地平面靠近走線,這樣可以使ESD更加快捷的耦合到低阻抗平面上,進而保護關鍵信號的作用。
(4)采用LC濾波器的方法進行保護電路。LC組成的濾波器可以有效的減小高頻靜電進入電路。電感的感抗特性能很好的防止高頻ESD進入電路,而電容有分流了ESD的高頻能量到地。同時,該類型的濾波器還可以圓滑信號邊緣而較小RF效應,性能方面在信號完整性方面又有了進一步的提高。ESD雖然會造成嚴重后果,但是,只有保護好電路上電源和信號線,就能有效的防止ESD的電流流入PCB板中。
ESD靜電保護器件,封裝形式多樣化、型號星羅棋布,該如何正確選擇合適的ESD靜電保護二極管呢?
1)ESD二極管的結電容CJ應盡量選擇小的,避免影響通信質量;
2)ESD二極管的截止電壓VRWM大于被保護電路的最大工作電壓;
3)要根據電路設計布局和被保護線路數來選擇合適的封裝形式,一般而言,ESD二極管封裝的大小在一定程度上,反應器件的防護等級,封裝越大可容納的ESD芯片面積也越大,防護等級也越高;
4)ESD二極管有單、雙向之分,要根據工作的信號進行選擇。單極性的可選擇任一極性的ESD二極管;而雙極性的則需選擇雙向的ESD二極管。 1981年成立了中國物理學會靜電專業委員會并召開了一次全國靜電學術會議。
除了保護器件的ESD標稱值外,電壓值和ASIC端有多大電流也是關鍵因素。ESD保護器件功能是通過將大部分電流短路到地并將ASIC端的電壓“箝位”到低于脈沖電壓的值來實現的。
貼片壓敏電阻器(Varistor)是壓敏電阻器的一種。它是用氧化鋅非線性電阻元件作為主要器件而制成的電沖擊保護器件。氧化鋅非線性電阻元件是以氧化鋅(ZnO)為主體材料,添加多種其他微量元素,用陶瓷工藝制成的化合物半導體元件。它的基本特性是電流一電壓關系的非線性。當加在它兩端的電壓低于某個閥電壓,即“壓敏電壓”時,它的電阻值極大,為兆歐級;而當加在它兩端的電壓超過壓敏電壓后,電阻值隨電壓的增高急速下降,可小到歐姆級、毫歐姆級。 一般的 TTL 器件,遇到超過 30ms 的 10V 脈沖時,便會導至損壞。惠州靜電釋放器廠家
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在做ESD放電測試時通常采用兩種方法:
接觸放電和空氣放電。接觸放電就是直接對待測設備進行放電;空氣放電也稱為間接放電,是強磁場對鄰近電流環路耦合產生。這兩種測試的測試電壓一般為2KV-8KV,同地區要求不一樣,因此在設計之前,先要弄清楚產品針對的市場。以上兩種情況是針對人體在接觸到電子產品時,因人體帶電或其他原因引起電子產品不能工作而進行的基本測試。
全球各地的濕度情況不一樣,但是同時在一個地區,若空氣濕度不一樣,產生的靜電也不相同。通過搜集到數據從中可以看出靜電隨著空氣 濕度的減小而變大。這也間接的說明北方的冬天,脫毛衣時產生的靜電火花很大的原因。
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深圳市嘜芯電子有限公司是一家嘜芯電子主要產品有:ESD靜電二極管(ESD)、TVS、半導體放電管(TSS)、貼片壓敏電阻(MLV)、磁珠、高壓整流二極管、小信號肖特基二極管、小信號開關二極管、穩壓二極管、MOS管、,雙極型晶體管、電源管理芯片、電源隔離模塊,信號隔離模塊等電子元器件,產品廣泛應用于通信、安防、電源、汽車、家電、消費類、醫療類、車用電子、工業控制、新能源(風能、太陽能)及航太航空業等領域。 嘜芯電子設有專業的EMC測試中心,為客戶提供測試、方案設計與整改及技術支持。的公司,致力于發展為創新務實、誠實可信的企業。嘜芯電子擁有一支經驗豐富、技術創新的專業研發團隊,以高度的專注和執著為客戶提供靜電保護二極管,靜電釋放器件,靜電防護器件,壓敏電阻。嘜芯電子不斷開拓創新,追求出色,以技術為先導,以產品為平臺,以應用為重點,以服務為保證,不斷為客戶創造更高價值,提供更優服務。嘜芯電子創始人朱少娟,始終關注客戶,創新科技,竭誠為客戶提供良好的服務。