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  • 产品知识
  • ESD静电保护二极管
  • 静电的工业标准和破坏的机理
  • 时间:2015年09月25日 来源:www.dowosemi.com
  • 静电(ESD静电保护)的研究由来已久,但是从来没有像现在这样受到工业界的重视,主要的原因是现在的电子设备越来越小型化、通讯设备传输工作电压越来越低和通信频率的越来越高。特别是随着集成电路集成度增加,静电也越来越显示出它的危害性。静电的发生是随时随处的,从静电保护器敏感设备的生产、装配、运输到应用的每一个环节,都有可能遭受静电的破坏。


    专家估计,ESD的对工业产品的破坏占到总数的8~33%,每年大约有几十亿美元的损失1,我国通讯行业每年由静电危害造成的损失高达几亿元人民币2.所破坏的产品从一个简单的二极管到上百美元的设备。美国的半导体协会在1993年对半导体产品损坏的一个原因调查,调查的结果显示,ESD静电保护元件是半导体产品损坏的头号杀手。其中接触放电测试方法是静电放电测试中的首选,只有在接触放电有问题时,才考虑空气放电。之所以规定不同的放电等级,是考虑在不同的静电放电情况,比如在半导体和IC的保护中,2KV的放电标准是经常被引用的。


    在实际的IC设计中,要考虑ESD静电保护放电的防护问题,其中一种方法是IC内自己做了防护,一般是1KV或者2KV的静电防护标准,但是这样会占用宝贵的IC空间,所以就有了第二种静电防护方法,即芯片外防护,芯片外防护的另一个重要的原因就是实际的静电等级远大于2KV,在一些汽车标准中,可能达到25KV的静电放电等级。

       

    静电放电对设备的破坏形式有两种,一种是所谓的灾难性破坏(Catastrophic Failure),这种破坏对设备的表现为不能正常工作,或者某些节点的击穿等,一般这种破坏的设备或器件能很容易检测出来。还有一种破坏叫做潜在的破坏(Latent Defect),这种破坏一般表现为静电能量较小,不足以使设备立即失效,仅仅表现为工作不稳定等,或者干脆就没有外在的特异表现。但是这种破坏却最危险,轻则缩短设备的使用寿命,重则对以后的系统甚至人身产生危害,同时一般因为问题表现不明显,给检测带来了困难,更糟糕的是维修人员一般把这种问题归咎为材料不良或者设计缺陷等其它原因,对问题的解决抱有侥幸心理,直到灾难的发生。所以使用ESD静电保护元件是唯一一个正确保护电路的途径。


  • 关键词:ESD,静电保护器