原创 ESD是如何进入电子设备生产过程中的

2014-1-22 09:26 640 8 9 分类: 消费电子

 

    要防止ESD,首先必须知道ESD是什么以及ESD进入电子设备的过程。一个充电的导体接近另一个导体时,就有可能发生ESD。首先,两个导体之间会建立一个很强的电场,产生由电场引起的击穿。两个导体之间的电压超过它们之间空气和绝缘介质的击穿电压时,就会产生电弧。在0.7ns到10ns的时间里,电弧电流会达到几十安培,有时甚至会超过100安培。电弧将一直维持直到两个导体接触短路或者电流低到不能维持电弧为止。

   ESD的产生取决于物体的起始电压、电阻、电感和寄生电容:可能产生电弧的实例有人体、带电器件和机器。可能产生尖峰电弧的实例有手或金属物体。可能产生同极性或者极性变化的多个电弧的实例有家具。
  ESD可以通过五种耦合途径进入电子设备:初始的电场能容性耦合到表面积较大的网络上,并在离ESD电弧100mm处产生高达4000V/m的高压。
  电弧注入的电荷/电流可以产生以下的损坏和故障:a. 穿透元器件内部薄的绝缘层,损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极(常见)。b. CMOS器件中的触发器锁死(常见)。c. 短路反偏的PN结(常见)。d. 短路正向偏置的PN结(少见)。e. 熔化有源器件内部的焊接线或铝线。
  电流会导致导体上产生电压脉冲,这些导体可能是电源、地或信号线,这些电压脉冲将进入与这些网络相连的每一个元器件(常见)。
  电弧会产生一个频率范围在1MHz到500MHz的强磁场,并感性耦合到临近的每一个布线环路,在离ESD电弧100mm远的地方产生高达15A/m的电流。
  电弧辐射的电磁场会耦合到长的信号线上,这些信号线起到接收天线的作用(少见)。
  ESD会通过各种各样的耦合途径找到设备的薄弱点。ESD频率范围宽,不仅仅是一些离散的频点,它甚至可以进入窄带电路中。为了防止ESD干扰和损毁,必须隔离这些路径或者加强设备的抗ESD能力。 

 

 

文章评论1条评论)

登录后参与讨论

用户1706813 2014-1-22 10:55

好文
相关推荐阅读
用户1727149 2015-01-07 15:03
USB3.0接口的ESD静电保护器
USB3.0接口的ESD静电保护器 要用在USB3.0端口的ESD防护组件必须同时符合三项要求: 第一、ESD防护组件接脚本身的寄生电容必须要小,为不影响到USB3.0的4.8Gbps传输...
用户1727149 2014-12-11 15:14
NFC天线的ESD解决方案
NFC天线的ESD解决方案        将NFC与移动电话整合在一起,提供消费者以近距离感测方式进行有价交易,是现在广为讨论与实现的功能。但在大家热中于讨论与实现NFC的各种整合与实现方...
用户1727149 2014-09-10 10:09
保护元件免受ESD的方法
    保护元件免受ESD的方法   为了给电子系统提供ESD保护,可以从不同的角度来着手。一种方法是在半导体芯片内建ESD保护架构。不过,日趋缩小的CMOS芯片已经越来越不足以承受进行内...
用户1727149 2014-08-08 09:49
电脑是ESD的受害者
     电脑是ESD的受害者     日常生活中的ESD现象在频繁地发生着,虽然没有雷电那么强烈,也会有火花式放电,不仅伴有“噼啪”声响,还会闪闪发光。ESD过程是处于不同电势的物体之间...
用户1727149 2014-08-04 10:39
ESD认证是一种国际行为(二)
  ESD认证是一种国际行为(二) 3、为什么需要ANSI/ESDS20.20认证?    ANSI/ESDS20.20标准是由ESDA编制的用于电子、电气、通讯静电防护体系实施规范与...
用户1727149 2014-08-01 10:58
ESD认证是一种国际行为(一)
  ESD认证是一种国际行为(一) ESD认证     ESD认证即静电控制体系认证,类似于ISO的体系认证,第三方认证机构根据被认证方选用的标准进行审核,目前主要是ANSI/ESD ...
我要评论
1
8
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条