包括Barth 4002 TLP测试系统、Keithley 4200B半导体测试系统、Vector MX1100 的DC/RF探针台、ADVAN的4GHz矢量网络分析仪、SEM/EDA等FA仪器及其他设备。
实验室可以从核心合作伙伴获得90/130/180/250/350纳米混合信号、130/180射频/EEPROM工艺免费的流片,HBM/MM/CDM/latch-up/EMMI/VF-TLP等齐全的ESD测试设备。
确定工作区域内的起静电电压小于500V?简单的检测方法可以用Simco FMX-003静电场检测仪,检测各处的起电电压。如果测试数据在-500-+500之间,说明符合要求。
1、人员、工作区、周转设备用具为防静电产品,电阻在10的6-11次方,最好是6-8次方。
2、如果避免不了接触绝缘体工具,需要用到离子风机。
3、有防静电工作台,地板等基础设施。
4、人员培训要跟上。
总之,对待静电的办法有三个,导通接地、中和、屏蔽。根据情况选择适合的办法。
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ESD(Electro-Static discharge)的意思是“静电释放”。
ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此,国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD,中文名称为静电阻抗器
ESD实例:冬天梳头发时,或者脱毛衣时产生的电火花现象
ESD标准最早源于各国军标和企业标准,主要的ESD标准组织包括国际电工委员会IEC、美国静电放电协会ESDA、美国电子工业联合会EIA/JEDEC、汽车电子工业协会AEC、美国电气电子工程师学会IEEE。
早期标准在20世纪60年代就已形成,主要标准基本一致,进入21世纪后,ESD体系及ESD控制方法标准及认证工作逐步展开。
当前新标准的发展以ESDA为主。我国的ESD标准工作起步略晚,20世纪90年代起开始出现一些分散行业标准。
ESD是静电泄放的意思,在电子工业里ESD是一个系统工程,针对不同的物品,有不同的测试方法和参数,也有不同的测试设备。
举例来说,防静电台垫,一般要测试表面电阻,可以使用表面电阻测试仪;防静电服,一般要测电荷量,需要用到法拉第筒和电量计;等等。相应的设备市场上都能买到,ESD芯片(Electrostatic Discharge)即静电放电保护芯片,它是一种专门用于保护电子设备免受静电放电的损害的集成电路。在现代社会中,电子设备越来越普及,而静电放电危害也随之增加。为了保护这些设备免受电压过高的静电放电的影响,ESD芯片应运而生。
静电放电指的是由于电荷累积和过载而引起的短暂而强烈的电流脉冲。这种电流脉冲对于敏感的电子设备来说是非常危险的,可能导致设备故障、数据丢失甚至完全损坏。
ESD芯片在电子设备中扮演着重要的角色,它可以通过接收和释放静电放电的能量来保护电子设备。这些芯片通常内置在电子设备的输入/输出端口、电源线和其他敏感电路上,能够快速检测到静电放电并迅速将其中的能量分散和吸收。通过这种方式,ESD芯片有效地降低了电子设备受到静电放电损害的风险。
ESD芯片的工作原理可以分为三个主要步骤:
ESD芯片的工作速度非常快,通常在纳秒级别。这意味着当静电放电事件发生时,ESD芯片能够迅速响应并提供保护,以避免电路损坏。
ESD芯片广泛应用于各种类型的电子设备中,包括:
在这些设备中,ESD芯片的作用不仅仅是为了保护设备本身,更是为了保护设备与外部环境之间的连接。例如,移动设备中的USB端口和耳机插孔,是用户与设备进行数据传输和充电的重要接口。这些接口很容易受到静电放电的影响,如果没有ESD芯片作为保护,设备和用户都将受到安全和功能性的威胁。
ESD芯片作为静电放电保护的关键组件,具有以下优势:
随着电子设备的智能化和迷你化趋势越来越明显,对ESD芯片的需求也在不断增加。未来,随着5G技术、物联网和人工智能等新兴技术的广泛应用,ESD芯片将面临更多的挑战和机遇。为了更好地保护电子设备免受静电放电损害,ESD芯片的研发和创新将继续受到行业关注。
ESD芯片作为保护电子设备免受静电放电损害的关键组件,在现代社会中扮演着重要的角色。通过快速检测、能量分散和吸收的工作原理,ESD芯片有效降低了电子设备受到静电放电的风险。
ESD芯片广泛应用于各种电子设备中,保护设备和用户免受静电放电带来的安全和功能性威胁。随着电子设备的发展和智能化趋势,ESD芯片的需求将不断增加,并且将以更高效、更可靠的形式得到应用。
静电放电即ESD(Electro-Static discharge),是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移。ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此,国际上习惯将用于静电防护的器材统称为ESD。
• VRWM:反向截止电压、通俗地讲,就是ESD允许施加的最大工作电压,在该电压下ESD处于截止状态,此时ESD的漏电流很小,为几微安甚至更低。
• VBR:击穿电压,击穿电压是ESD要开始动作(雪崩击穿)的电压,一般在规定的电流下测量,通常在大小为1mA的 电流下测量。•
IR:反向漏电流,即在ESD器件两端施加VRWM电压下测得ESD的漏电流。
• IPP:峰值脉冲电流,一般采用8/20μs的波形测量。
• VC: 钳位电压,在给定大小的IPP下测得ESD两端的电压。大部分ESD产品VC与VBR及IPP成正比关系。
• C J:结电容,ESD的结电容与ESD的芯片面积、工作电压有关系。对于相同电压ESD产品,芯片面积越大结电容越大;对于相同芯片面积的ESD,工作电压越高结电容就越低。
ESD保护电路原理:将ESD静电保护二极管并联于电路中,当电路正常工作时,它处于截止状态(高阻态),不影响线路正常工作,当电路出现异常过压并达到其击穿电压时,它迅速由高阻态变为低阻态,给瞬间电流提供低阻抗导通路径,同时把异常高压箝制在一个安全水平之内,从而保护被保护IC或线路;当异常过压消失,其恢复至高阻态,电路正常工作。
当电压超过二极管的导通电压的时候,就导通接地放掉,正常信号一般达不到导通电压,不会达到该电压,所以不会通过地损耗,而ESD电压一般超过导通电压,会使二极管导通,ESD电压通过接地放掉,不打坏仪器内部。
ESD静电防护的措施一般有以下几种:
1.静电耗散:主要是使用静电耗散材料,(即表面电阻在10的5次方欧姆到10的11次方欧姆之间的材料),来替代普通的材料。比如在防静电工作区使用的防静电台垫,防静电地板,防静电包装盒等等。,
2.静电泄放:通常是指设备和人员的接地,即通过截面积符合标准的金属导线将设备接地,人员则通过手环、服装、防静电鞋等措施接地。
3.静电中和:一般是指在难以使用接地或静电耗散措施的场合,使用离子发生器制造正负离子,并将离子吹送到需要消除静电的区域,来中和产生的静电。常见的有离子风机、风蛇等等。
4.静电屏蔽:静电屏蔽又分为主动屏蔽和被动屏蔽。主要是指利用法拉第笼原理,使用封闭导体来对静电源或需要防护的产品进行屏蔽。
5.环境增湿:实验数据表明,环境湿度的增加可以有效降低静电放电发生的几率。但环境增湿只能作为辅助措施使用,不能代替以上措施。
6.电子产品的ESD防护设计:即在静电敏感元器件上设置防静电电路,国内外已有设计成熟的多种保护电路,最高对上千伏的静电电压进行有效防护。保护电路可以降低元器件对ESD的敏感性,但不能完全消除。
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