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杏彩体育:静电放电的后果及损坏类型常见的ESD敏感元件有哪些

发布时间:2024-11-24 12:28:26新闻来源:杏彩体育APP下载作者:杏彩体育官网入口


  零件称为静电敏感器件。在ESD期间,存储在身体中的静电荷会通过直接的物理接触、感应或电弧迅速转移到具有不同电位的另一个身体中,ESD产生的电压会损坏电子元件。

  静电放电是在接触的物体之间无意间产生的电荷流动。它是自发的,也可能是非接触通过电弧和耦合引起的。ESD的特点是电压,它表示电荷转移的物体之间的电位差。电压可以从几伏到千伏。当放电电压约为3000V或更高时,人就会感应到静电放电,比如冬天摸门把手。然而,低值的ESD(例如100V或更低)足以在电子行业中引发严重后果。

  在电子行业,ESD是一项代价高昂的事件。在制造过程中意外发生ESD会降低质量和可靠性,甚至导致完全故障。

  在某些情况下,ESD问题会被忽视,遭受ESD问题的产品可能会投放市场。随着时间的推移,电路板或电子产品中受ESD影响的组件开始出现问题,最终可能出现电路功能障碍。这些类型的ESD问题在医疗和军事行业的关键应用中尤为重要。下面,让我们来看看损坏ESD敏感元件的几种故障类型。

  (1)参数失效:当ESD能够改变组件的一个或多个参数时,这种影响称为参数失效。这种类型的ESD损坏不会使组件失效,但会导致规格书中给出的值发生变化。

  (2)灾难性损坏:这种类型的ESD事件会完全损坏电子元件。多次ESD事件后可能会发生灾难性损坏。静电场的存在是灾难性ESD损坏的主要原因之一。

  (3)潜在损坏:在潜在损坏的情况下,ESD事件不会被注意到,并且设备会继续正常运行,但会受到中度损坏。潜在损坏会缩短电子元件的负载寿命,对受ESD影响的元件施加操作应力最终会导致性能退化和器件故障。这种类型的ESD损坏在重新测量和目视检查中无法检测到。

  每个组件的ESD敏感度和后续损坏程度都不同。ESD损坏取决于ESD元件的耐压能力和散热能力。下面,我们来看看一些常见的ESD敏感元件。

  (1)电阻器:薄膜和厚膜电阻器对ESD很敏感。ESD导致薄膜电阻器中的薄膜破裂并导致容差值发生变化。在厚膜电阻器中,经受ESD会降低电阻值。有时,ESD被用作厚膜电阻器的修整方法,以防止电阻值过冲。基于箔的电阻器相对不受ESD影响。

  (2)电容器电解电容器和陶瓷电容器的ESD敏感性随着施加的电压而增加。相比之下,半导体电容器和低压电容器属于低ESD灵敏度范围,因为它们即使在低电压下也会损坏。

  (3)MOSFET:MOSFET易受ESD影响。它们的ESD敏感性表现为绝缘击穿、热过应力、金属化故障或MOSFET中的材料迁移。ESD能够在正向和反向偏置条件下在PN结中产生故障模式。

  (4)集成电路:ESD会导致IC出现故障,例如接触损坏、烧毁、接口损坏或破裂。IC中的ESD电流会在芯片中形成孔洞。ESD会使IC中的热量产生超过温度限制,并对附近的所有组件和系统造成热损坏。

  (5)LED:LED对ESD极为敏感,其影响范围从预期寿命缩短到灾难性损坏。大多数LED都配备了ESD抑制器,以保护LED芯片免受ESD影响。在没有内置ESD抑制器的小型LED的情况下,外部ESD抑制器被放置在非常靠近的位置,作为一种ESD预防方法。

  对ESD敏感元件实施适当的ESD缓解方法以提高关键电子电路的可靠性和精度非常重要。正确遵循ESD预防措施和处理程序以及缓解方法,可以降低电子电路中ESD的风险。


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