esd(electrostatic discharge)基础知识

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1、ESD（ElectrostaticDischarge）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℃-3515℃相对湿度：30%-60%大气压：86kPa-106kPa放电点的选择放

2、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

3、。测试规格BasicStandard:EN61000-4-2:2001DischargeVoltage:ContactDischarge+/-2KV,+/-4kv,+/-6kV(Direct/Indirect)AirDischarge+/-2KV,+/-4kv,+/-8kV(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MOSFETPLLInternalUseOnly有关静电的基本定义(续)静电感应

4、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InternalUseOnly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)-ElectroStaticDischarge在具有不同静电势的两个物体之间的静电转移。InternalUseOnly有关静电的基本定义(续)静电敏感器件(ESDS)--ElectroStaticDischargeSusceptibility日常操作、试验和

5、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。InternalUseOnly有关静电的基本定义(续)有关静电的基本定义(续)InternalUseOnly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：0~200V1类：0V~1999V2类：2000V~3999V3类：4000V~15999VN类：16000V以上

6、，非静电敏感元器件InternalUseOnly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：InternalUseOnly静电放电的破坏InternalUseOnlyESD半导体破坏率的分配：资料由SemiconductorReliability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

7、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InternalUseOnly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InternalUseOnly2.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InternalUseOnly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

8、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。InternalUseOnly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。InternalUseOnly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