甘肅高浪涌ESD保護(hù)元件原理

人體放電模型（HBM）法規(guī)：十九世紀(jì)時(shí)，人們?cè)眠@種模型來(lái)調(diào)查礦坑中的氣體混合物事件。美國(guó)***標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-883的第3015.8號(hào)方法建立了一個(gè)簡(jiǎn)化的等效電路，以及模擬人體模型需要的測(cè)試程序。另一個(gè)國(guó)際廣為使用的法規(guī)是ANSI/ESDA-JEDECJS-001：靜電放電敏感度測(cè)試。人體模型主要用在工廠生產(chǎn)環(huán)境中，另一個(gè)類似的法規(guī)IEC61000-4-2，是系統(tǒng)級(jí)的靜電測(cè)試法規(guī)，則是在在系統(tǒng)層級(jí)的測(cè)試。我國(guó)靜電放電對(duì)應(yīng)的國(guó)標(biāo)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T17626.2。目前ESD靜電保護(hù)元件結(jié)電容可做到0.1pF以內(nèi)。甘肅高浪涌ESD保護(hù)元件原理

靜電干擾電流的放電路徑主要有兩條:一條通過(guò)外殼流向大地(大部分電流);另一條通過(guò)內(nèi)部PCB流向大地(小部分)。靜電放電電流屬于高頻信號(hào),集膚效應(yīng)及金屬外殼的低阻抗特性(測(cè)試中檢查了金屬外殼的搭接性能,確認(rèn)良好,如果搭接不好,也將引起額外的干擾,如案例“靜電放電十?dāng)_是如何引起的”中描述的那樣)使得大部分的靜電放電干擾電流會(huì)從金屬外殼流人大地。既然大部分的靜電放電干擾電流已經(jīng)通過(guò)金屬外殼流人大地,那為什么還會(huì)出現(xiàn)ADC的異常工作呢?ADC電路的設(shè)計(jì)肯定存在較薄弱的環(huán)節(jié)。檢查電路發(fā)現(xiàn),ADC存在模擬地和數(shù)字地,電路設(shè)計(jì)時(shí)為了使數(shù)字電路部分的干擾不影響模擬電路部分,在數(shù)字地和模擬地之問(wèn)跨接了磁珠進(jìn)行隔離。安徽USB TYPE C ESD保護(hù)元件選型ESD靜電保護(hù)元件具有單向和雙向之分。

ESD防護(hù)電路主要采用“過(guò)壓防護(hù)”的原理，通過(guò)隔離電路、箝位(限幅)電路、衰減電路、濾波電路等降低ESD沖擊電壓、限制脈沖電流的大小，使其降低到被保護(hù)器件可以承受的程度。ESD脈沖頻譜的高頻信號(hào)特征和高頻電路分布參數(shù)的嚴(yán)格約束使得在高頻電路中防護(hù)器件的可選擇性很小，在高頻電路中進(jìn)行ESD防護(hù)設(shè)計(jì)的難度增火。ESD脈沖具有持續(xù)時(shí)間短(ns~數(shù)百ns級(jí))，能量較低(微焦耳級(jí))的特征，頻譜分布在數(shù)百KHz到數(shù)GHz的范圍，其能量主要集中在數(shù)MHz到數(shù)百M(fèi)Hz的范圍內(nèi)，由于ESD的高頻、快速放電特性，其防護(hù)電路要求比一般的電浪涌防護(hù)電路具有更快的響應(yīng)速度和良好的高頻性能。

在JS-001-2012及MIL-STD-883H中，帶電的人體都用100皮法（pF）電容器及1500歐姆的放電電阻來(lái)模擬。在測(cè)試過(guò)程中，電容會(huì)充電到數(shù)千伏（常見的是2kV、4kV、6kV及8kV），再借由電阻串聯(lián)到被測(cè)器件進(jìn)行放電。典型的HBM波形有2至10納秒的上升時(shí)間、每千伏特0.67安培的電流，及200納秒脈沖寬度的雙重指數(shù)信號(hào)衰減波形。如果帶電人體通過(guò)其手持的小金屬物件，如鑰匙、螺絲刀等對(duì)其他物體產(chǎn)生的放電稱為人體-金屬ESD模型，與典型的人體放電模型有明顯的差別。人體-金屬ESD產(chǎn)生的放電電流的峰值一般要比人體ESD大5～7倍。原因是金屬物件的電極效應(yīng)使得人體放電的等效電阻***變小。SCR器件是除正向Diode外抗ESD能力**強(qiáng)的器件。

ESD靜電的來(lái)源,在電子制造業(yè)中，靜電的來(lái)源是多方面的，如人體、塑料制品、有關(guān)的儀器設(shè)備以及電子元器件本身。人體是**重要的靜電源，這主要有三個(gè)方面的原因：1、人體接觸面廣，活動(dòng)范圍大，很容易與帶有靜電荷的物體接觸或摩擦而帶電，同時(shí)也有許多機(jī)會(huì)將人體自身所帶的電荷轉(zhuǎn)移到器件上或者通過(guò)器件放電；2、人體與大地之間的電容低，約為50一250pF，典型值為150PF，故少量的人體靜電荷即可導(dǎo)致很高的靜電勢(shì)；3、人體的電阻較低，相當(dāng)于良導(dǎo)體，如手到腳之間的電阻只有幾百歐姆，手指產(chǎn)生的接觸電阻為幾千至幾十千歐姆，故人體處于靜電場(chǎng)中也容易感應(yīng)起電，而且人體某一部分帶電即可造成全身帶電。在GHz以下的電路中選用低容值TVS和低容值快速開關(guān)二極管是比較廉價(jià)的方案。湖南以太網(wǎng)接口ESD保護(hù)元件電壓

多層壓敏電阻作為ESD靜電保護(hù)元件，具有較高的成本優(yōu)勢(shì)。甘肅高浪涌ESD保護(hù)元件原理

由于這種SCR的觸發(fā)要靠Nwell和Pwell結(jié)的擊穿來(lái)實(shí)現(xiàn)，在CMOS工藝中，其擊穿電壓大約有幾十伏，遠(yuǎn)高于一般器件的柵氧擊穿電壓，達(dá)不到ESD防護(hù)的效果。因此對(duì)于低壓CMOS芯片而言，SCR的觸發(fā)電壓需要通過(guò)一些方法降低，以滿足芯片的保護(hù)要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的寬度達(dá)到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件帶來(lái)的寄生電容，這一點(diǎn)對(duì)于RF芯片的ESD設(shè)計(jì)非常有利。由于這種SCR的觸發(fā)要靠Nwell和Pwell結(jié)的擊穿來(lái)實(shí)現(xiàn)，在CMOS工藝中，其擊穿電壓大約有幾十伏，遠(yuǎn)高于一般器件的柵氧擊穿電壓，達(dá)不到ESD防護(hù)的效果。因此對(duì)于低壓CMOS芯片而言，SCR的觸發(fā)電壓需要通過(guò)一些方法降低，以滿足芯片的保護(hù)要求。SCR的高It2使得器件可以以很小的寬度達(dá)到芯片的抗ESD要求，因此使用SCR器件可以有效的降低由ESD器件帶來(lái)的寄生電容，這一點(diǎn)對(duì)于RF芯片的ESD設(shè)計(jì)非常有利。甘肅高浪涌ESD保護(hù)元件原理

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