随着电子技术的以及集成电路的发展,电子设备日趋小型化、多功能及智能化。然而高集成度的电路元件都可能因静电电场和静电放电(ESD)引起失效,导致电子设备锁死、复位、数据丢失而影响设备正常工作,使设备可靠性降低,造成损坏。因此,研究电子设备所造成的ESD危害及原理,避免ESD的发生具有重要意义。
本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/185173.htm
ESD(Electro-Static discharge)即“静电放电”,一般源于两种条件的发生:
1. 两个物体处于不同电位时,它们之间的直接接触传输。
2. 两个靠近的物体之间产生的静电场。
静电的主要来源大多数是绝缘体和典型的合成材料,例如:乙烯树脂、塑料工作平台、绝缘鞋、成型的木制椅子、透明粘胶带、气泡袋和不直接接地的焊锡烙铁。这些来源产生的电位极高,因为它们的电荷不太容易分布在物体表面或者传输给别的物体。当两个物体相互摩擦产生静电被称为摩擦电效应。一些常见行为会产生较大的ESD电压,部分示例见表1。
ESD损坏IC是由于产生的高压和高峰值电流造成的。精密模拟电路往往具有极低的偏置电流,比普通数字电路更容易遭到损坏,因为用于ESD保护的传统输入保护结构会增加输入泄漏,因此不能使用。对于工程师来说,ESD损坏最常见的表现是IC发生故障。然而,暴露在ESD之下也可能导致泄漏增加,或者使其他参数下降。如果某个器件在评估期间似乎达不到数据手册上的规格指标,则应考虑ESD损坏的可能性。图1列出了ESD引起的故障的一些相关点。
所有ESD敏感器件均采用保护性封装。IC通常装在导电泡沫中或者防静电包装套管中,而后将容器密封在一个静电耗散塑料袋中。密封后的塑料袋用一个明显的标签标好(如图2所示),标签上标明正确的操作程序。如图2所示外部封装说明旨在告知用户,必须遵循ESD保护所需要的操作程序。另外,ESD敏感型IC的数据手册都有一条醒目的声明,如图3所示。