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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)的難度增大。尤其當(dāng)這些器件應(yīng)用于信號(hào)接口時(shí),產(chǎn)品的組裝、測(cè)試和用戶使用過(guò)程中接口的高接觸率、電纜放電(CDE)等常使接口器件長(zhǎng)久或潛在損傷,通信產(chǎn)品接口器件在生產(chǎn)中和市場(chǎng)上的ESD損壞事故頻頻發(fā)生,因此在設(shè)計(jì)和制造通信產(chǎn)品時(shí)除了加強(qiáng)產(chǎn)品制造過(guò)程的ESD控制外,還要加強(qiáng)產(chǎn)品的ESD防護(hù)設(shè)計(jì),尤其是高頻信號(hào)接口的ESD防護(hù)設(shè)計(jì)已成為提高通信產(chǎn)品可靠性的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。SCR器件是除正向Diode外抗ESD能力**強(qiáng)的器件。浙江貼片ESD保護(hù)元件電容
提高防護(hù)電路箱位電壓或?qū)妷旱脑O(shè)計(jì)方法由于低容值要求選用的防護(hù)器件的箱位電壓(或?qū)妷?低于高頻信號(hào)可能的**人峰值電壓時(shí),防護(hù)器件將對(duì)高頻信號(hào)產(chǎn)生“壓縮”的限幅問(wèn)題,此時(shí)可以采用以下優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,提高防護(hù)器件的箝位電壓:A.二極管偏置法一對(duì)防護(hù)二極管施加反向偏壓,使二極管的導(dǎo)通電壓大于高頻信號(hào)峰值電平。B.二極管串聯(lián)法-n只二極管同向串聯(lián),導(dǎo)通電壓提高n倍;兩只二極管反向串聯(lián),導(dǎo)通電壓為其反向擊穿電壓;也可以通過(guò)低容值防護(hù)二極管串聯(lián)穩(wěn)壓二極管的方法提高防護(hù)電路的箱位電壓。C.二極管串聯(lián)電容法-防護(hù)二極管串聯(lián)電容后,高頻信號(hào)通過(guò)二極管對(duì)電容充電,電容充電后對(duì)二極管提供偏壓,提升二極管的正向?qū)姌?lè)。天津USB TYPE C ESD保護(hù)元件應(yīng)用MM機(jī)器模型放電的波形與預(yù)料的家具模型波形相似,不同的是帶電電容較大。
人體靜電防護(hù)編輯 播報(bào)人體是**普遍存在的靜電危害源。對(duì)于靜電來(lái)說(shuō),人體是導(dǎo)體,所以可以對(duì)人體采取接地的措施。(1).使用防靜電地面/ 防靜電鞋/ 襪(靜電從腳導(dǎo)到大地)通過(guò)腳穿防靜電性地面、地墊、地毯,人員穿上防靜電鞋襪,形成組合接地。(2).佩戴防靜電腕帶并接地(靜電從手導(dǎo)到大地)通過(guò)手用以泄放人體的靜電。它由防靜電松緊帶、活動(dòng)按扣、彈簧軟線.保護(hù)電阻及插頭或夾頭組成。松緊帶的內(nèi)層用防靜電紗線編織,外層用普通紗線編織。
ESD靜電放電機(jī)器模型,機(jī)器模型的等效電路與人體模型相似,但等效電容是200pF,等效電阻為0,機(jī)器模型與人體模型的差異較大,實(shí)際上機(jī)器的儲(chǔ)電電容變化較大,但為了描述的統(tǒng)一,取200pF。由于機(jī)器模型放電時(shí)沒(méi)有電阻,且儲(chǔ)電電容大于人體模式,同等電壓對(duì)器件的損害,機(jī)器模式遠(yuǎn)大于人體模型。靜電放電充電器件模型,半導(dǎo)體器件主要采用三種封裝型式(金屬、陶瓷、塑料)。它們?cè)谘b配、傳遞、試驗(yàn)、測(cè)試、運(yùn)輸及存貯過(guò)程中,由于管殼與其它絕緣材料(如包裝用的塑料袋、傳遞用的塑料容器等)相互磨擦,就會(huì)使管殼帶電。器件本身作為電容器的一個(gè)極板而存貯電荷。CDM模型就是基于已帶電的器件通過(guò)管腳與地接觸時(shí),發(fā)生對(duì)地放電引起器件失效而建立的。IEC61000-4-2是系統(tǒng)級(jí)靜電測(cè)試常用的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)代通信技術(shù)和微電子技術(shù)推動(dòng)半導(dǎo)體器件向微型化、高頻高速、高集成度、微功耗方向發(fā)展,從而促進(jìn)半導(dǎo)體材料和工藝的不斷更新。具有良好高頻特性的GaAsSiGeInGaPInP以及一些新型半導(dǎo)體化合物材料通常屬于ESD高敏感材料:高集成度芯片內(nèi)部的細(xì)引線、小間距、薄膜化使器件尺寸進(jìn)一步縮小,氧化層進(jìn)一步減薄,導(dǎo)致器件抗ESD能力越來(lái)越低高速數(shù)字電路、高頻模擬電路普遍使用的CMOS、HBT、MESFET、PHEMT、BiCMOS等工藝,采這些工藝制作的器件明顯具有ESD高敏感特性。IC中的線寬和間距越來(lái)越窄(從兒un到0.07m),電源電壓越來(lái)越低(從15V到15V),IC抗ESD損壞的閾值電壓越來(lái)越低。例如,現(xiàn)在通信設(shè)備中大量使用的高速CMOS和BiCMOS器件,采用GaAsFETHBT和PHEMT工藝制作的RFIC和MMIC,使用InGaP、InP材料制作的光器件,高頻芯片中集成的MIM電容等,它們的靜電敏感電壓都在數(shù)百伏,低達(dá)100V,成為ESD高損傷率器件。通過(guò)串聯(lián)的方式可以有效降低ESD防護(hù)電路的電容。江西RS485接口ESD保護(hù)元件電容
單位面積的ESD防護(hù)能力大致如下:SCR>MOS>Diode(反向擊穿)。浙江貼片ESD保護(hù)元件電容
防靜電的四項(xiàng)基本原則是:原則一:等電位連接,與敏感器件接觸的導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)等電位連接,避免因?qū)珟ъo電發(fā)生放電;原則二:靜電源控制,絕緣材料的靜電通過(guò)連接地和等電位連接無(wú)法消除,因此必須對(duì)敏感器件周邊進(jìn)行靜電源控制;原則三:靜電源包裝,出ESD防護(hù)區(qū)的器件必須使用防靜電包裝,以防外界靜電源的影響;原則四,ESD防護(hù)措施不能降低安全水準(zhǔn),如安全與之***,安全第一。靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象,產(chǎn)生的方式多種,如接觸、摩擦、剝離等。靜電防護(hù)技術(shù),如電子工業(yè)、半導(dǎo)體、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及興航與***領(lǐng)域的靜電危害,尋求減少靜電造成的損失。浙江貼片ESD保護(hù)元件電容
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