ESD静电的来源,在电子制造业中,静电的来源是多方面的,如人体、塑料制品、有关的仪器设备以及电子元器件本身。人体是**重要的静电源,这主要有三个方面的原因:1、人体接触面广,活动范围大,很容易与带有静电荷的物体接触或摩擦而带电,同时也有许多机会将人体自身所带的电荷转移到器件上或者通过器件放电;2、人体与大地之间的电容低,约为50一250pF,典型值为150PF,故少量的人体静电荷即可导致很高的静电势;3、人体的电阻较低,相当于良导体,如手到脚之间的电阻只有几百欧姆,手指产生的接触电阻为几千至几十千欧姆,故人体处于静电场中也容易感应起电,而且人体某一部分带电即可造成全身带电。硅基ESD静电保护元件具有较低的钳位电压。江苏USB TYPE C ESD保护元件选型
静电可吸附空气中很多的浮尘并且通电性越大、吸附浮尘的数目就越大,而浮尘中通常带有很多种有毒物质和病原菌,轻则刺激性肌肤,危害肌肤的光泽度和鲜嫩,重则使肌肤起癍长疮,更明显的还会继续引起慢性***和心率失常等病症。静电造成主要是与衣着相关,化学纤维类服饰摩擦会“生电”。干燥的时节,这类慢慢累积上去的静电工作电压超出3000伏时,便会造成“打架”状况,充放电时可听见“哗啦啦”的响声,摸电导体的手觉得麻痛。人的身上的静电尽管工作电压很高,但电流量不大,不容易发生相近“触电事故”的风险。上海SIM卡ESD保护元件封装静电源包装,出ESD防护区的器件必须使用防静电包装,以防外界静电源的影响。
MOV具有ns级的快速响应,但是结电容一般在数十pF以上;GDT具有pF级以下的结电容,但是响应时间在数百ns以上;TSS的响应速度很快,可达ps级,其结电容一般也在数十pF以上;TVS的响应速度很快,可达ps级,其结电容目前比较低可以做到儿个pF;快速开关二极管的响应速度与TVS相同,其结电容可达到1pF以下。可见,MOV、GDT和TSS都不能用于高频电路的ESD防护;TVS可以直接使用在数百MHz的信号接口进行ESD防护,当用于GHz以上的信号接口必须采用降低结电容的措施:低容值的快速开关二极管可以直接或采用降低结电容的优化措施后用于数GHz的信号接口。
降低防护器件结电容的设计方法当防护器件的并联结电容较大时,将对高频信号产生“衰耗”作用,此时需要改进防护电路的设计,降低结电容对信号质量的影响。常用的设计方法有;A二极管偏置法二极管结电容随反向偏升高而降低,对防护一极管施加话当的反向偏压可适用更高频率电路。B.二极管串联法一-两个相同防护二极管串联可使接入电容减小一半。C阻抗匹配法一-当防护二极管的结电容太大,可以对防护器件并联小电感,使之和二极管结电容并联谐振在工作信号频率点,这时保护电路对工作频率呈高阻抗,从而减小对高频电路四配的影响,并有利于加强防护。ESD静电放电常见放电模型有:分别是HBM,MM, CDE。
人体带电的控制(1)在有防爆要求的车间内,不得使用塑料、橡胶等绝缘地面,并尽可能保持湿润。操作人员应穿防静电鞋,以减少人体带电。如铺有地毯应夹织金属丝,并与自来水管等接地体连接,以尽快导除静电。(2)在易燃易爆场所,工作人员不应穿合成纤维织物的衣服。(3)易燃易爆场所的坐椅不宜采用人造革之类的高阻材料制造。(4)对高压带电体应加屏蔽,人体应避免与高速喷射的气体接近,以防静电感应。避免静电过量积累有几种简单易行的方法:***,到自然环境中去。有条件的话,在地上赤足运动一下,因为常见的鞋底都属绝缘体,身体无法和大地直接接触,也就无法释放身上积累的静电。第二,尽量少穿化纤类衣物,或者选用经过防静电处理的衣物。贴身衣服、被褥一定要选用纯棉制品或真丝制品。同时,远离化纤地毯。第三,秋冬季要保持一定的室内湿度,这样静电就不容易积累。室内放上一盆清水或摆放些花草,可以缓解空气中的静电积累和灰尘吸附。第四,长时间用电脑或看电视后,要及时清洗裸露的皮肤,多洗手、勤洗脸,对消除皮肤上的静电很有好处。第五,多饮水,同时补充钙质和维生素c,减轻静电对人带来的影响。通过串联的方式可以有效降低ESD防护电路的电容。江苏USB TYPE C ESD保护元件选型
ESD(Electro-Static discharge)的意思是“静电释放”,也称静电放电。江苏USB TYPE C ESD保护元件选型
现代通信技术和微电子技术推动半导体器件向微型化、高频高速、高集成度、微功耗方向发展,从而促进半导体材料和工艺的不断更新。具有良好高频特性的GaAsSiGeInGaPInP以及一些新型半导体化合物材料通常属于ESD高敏感材料:高集成度芯片内部的细引线、小间距、薄膜化使器件尺寸进一步缩小,氧化层进一步减薄,导致器件抗ESD能力越来越低高速数字电路、高频模拟电路普遍使用的CMOS、HBT、MESFET、PHEMT、BiCMOS等工艺,采这些工艺制作的器件明显具有ESD高敏感特性。IC中的线宽和间距越来越窄(从儿un到0.07m),电源电压越来越低(从15V到15V),IC抗ESD损坏的阈值电压越来越低。例如,现在通信设备中大量使用的高速CMOS和BiCMOS器件,采用GaAsFETHBT和PHEMT工艺制作的RFIC和MMIC,使用InGaP、InP材料制作的光器件,高频芯片中集成的MIM电容等,它们的静电敏感电压都在数百伏,低达100V,成为ESD高损伤率器件。江苏USB TYPE C ESD保护元件选型
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