Узнайте, что такое электростатический разряд (ESD), как он вызывает необратимые повреждения ИС и электронных компонентов, а также как применять контроль окружающей среды, защитное проектирование и экономически эффективные стратегии для повышения сопротивления ESD.
1. Опасности электростатического разряда
Электростатический разряд (ESD) является основной причиной повреждения от электрического перенапряжения (EOS) большинства электронных компонентов или систем.
Он может вызвать постоянное повреждение полупроводников, компьютерных систем и интегральных схем (IC), что приводит к сбоям или полной неисправности электронных устройств.
Такие сбои обычно происходят без предупреждения и часто возникают из-за статических зарядов, накопленных на людях, оборудовании или материалах во время производства, тестирования или обработки.
2. Источники и классификация ESD
На основе механизмов разряда ESD делится на четыре основные категории:
Модель человеческого тела, HBM: Имитирует разряд от человеческого тела к чувствительному компоненту; наиболее распространённая модель.
Модель Машины, MM: Представляет разряды от машин или инструментов; характеризуется более высоким током и большей опасностью.
Модель Заряженного Устройства, CDM: Описывает разряд, который происходит при контакте заряженного устройства с проводящей поверхностью.
Модель Полевого Воздействия, FIM: Имитирует разряд, вызванный индуцированными статическими полями, часто возникающими во время автоматической обработки.
3. Стратегии Защиты и Элементы Проектирования
Контроль Окружения и Персонала: Противоэлектростатические полы и рабочие станции. Ионизаторы и контроль влажности. Персонал, носящий запястные ремни, противоэлектростатическую одежду и обувь.
Внутренняя защита цепи: Использование защитных устройств, таких как диоды TVS, MOV и т.д. Выбор устройств на основе времени отклика, напряжения ограничения и энергетической устойчивости. Усиление устойчивости к ЭМС на уровне проектирования ИС
Баланс между стоимостью и эффективностью: Модульное проектирование и стандартизированная выборка оптимизируют соотношение цены и эффективности. Подходит для экономичного внедрения в условиях массового производства
4. Заключение
Несмотря на невидимость, ЭМС представляет значительный риск в электронной промышленности.
Только путем реализации всестороннего контроля ЭМС от этапа проектирования до производства можно обеспечить качество и надежность продукции.