湖北贴片ESD保护元件原理 上海来明电子供应

MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的，均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。因CMOS使用**为***的工艺之一，所以MOS器件成使用**为普遍的ESD保护器件。采用MOS器件作为芯片的ESD防护架构示例如图3所示。为防止ESD器件在芯片正常工作时导通，MOS的栅较总是采用关断的连接方式，即栅接地的NMOS（Gate-Grounded NMOS，GG-NMOS）和栅接电源的PMOS（Gate-VDD PMOS，GD-PMOS）。MOS与BJT用于ESD放电保护原理基本上是一样的，均是通过寄生的BJT来释放ESD电流。因CMOS使用**为***的工艺之一，所以MOS器件成使用**为普遍的ESD保护器件，湖北贴片ESD保护元件原理。采用MOS器件作为芯片的ESD防护架构示例如图3所示。为防止ESD器件在芯片正常工作时导通，MOS的栅较总是采用关断的连接方式，即栅接地的NMOS（Gate-Grounded NMOS，GG-NMOS）和栅接电源的PMOS（Gate-VDD PMOS，GD-PMOS）。ESD防护电路的引入会影响电路的信号传输质量，湖北贴片ESD保护元件原理，湖北贴片ESD保护元件原理，使信号的时延、频响、电平等发生变化。湖北贴片ESD保护元件原理

人体静电电压比较高可达约50kV以下，因为当存在连续起电过程时，由于电荷泄漏和放电，使得人体比较高电位得以被限制。2、一般生活中，在不同湿度条件下，人体活动产生的静电电位有所不同。在干燥的季节，人体静电可达几千伏甚至几万伏。3、产生原因：人体静电是由于人的身体上的衣物等相互摩擦产生的附着于人体上的静电。静电的产生是由于原子核对外层电子的吸引力不够，从而在摩擦或其它因素的作用下失去电子，于是造成摩擦物带负电荷。在摩擦物绝缘性能比较好的情况下，这些电荷无法流失，就会聚集起来。并且由于绝缘物的电容性较差，从而造成虽然电荷量不大但电压很高的状况。湖北贴片ESD保护元件原理ESD防护电路的主要功能是尽量在接口位置把ESD脉冲泻放到地。

静电是物体表面过剩或不足的静止电荷，是通过电子或离子的转移而形成的。一般固体静电电压可以达到20万伏以上，液体静电电压可以达到数万伏以上，人体静电电压可以达到1万伏以上。一般工业生产中，静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点，设备或人体上的静电位比较高可达数万伏以至数千万伏。静电较之流电受环境条件，特别是湿度的影响比较大;静电测量时复现性差、瞬态现象多。测量静电是为静电防护工程设计和改善产品自身抗静电性能设计，提供数据和依据。

在ESD设计中，Diode是一种常见的器件。图2为Diode的一种典型应用情况，在VDD相对于VSS发生PositiveESDPulse时，Diode发生雪崩击穿并释放ESD电流，从而保护内部电路不受ESD影响。但由于二极管*通过雪崩击穿释放ESD电流，在大电流下器件的功耗很大，因此这种模式下二极管的抗ESD能力往往很低，器件的微分电阻也较大；而在VDD相对于VSS发生NegativeESDPulse时，该Diode为正偏并释放ESD电流，由于二极管的正向导通电压很小，此模式下器件的功耗很小，因此其抗ESD能力非常强。由于Diode在正偏和反偏两种状态下的ESD能力差别非常大，因此目前在使用二极管作ESD保护器件时往往会采用非常大的器件面积提升二极管反偏状态下的ESD能力，如此一来，缺点是非常明显的，它增大了ESD器件的面积占用，较为严重的是，对于高频引脚而言，此方式会带来较大的寄生电容，使引脚的频率特性变差。静电干扰电流的放电路径主要有两条:一条通过外壳流向大地，另一条通过内部PCB流向大地。

在JS-001-2012及MIL-STD-883H中，带电的人体都用100皮法（pF）电容器及1500欧姆的放电电阻来模拟。在测试过程中，电容会充电到数千伏（常见的是2kV、4kV、6kV及8kV），再借由电阻串联到被测器件进行放电。典型的HBM波形有2至10纳秒的上升时间、每千伏特0.67安培的电流，及200纳秒脉冲宽度的双重指数信号衰减波形。如果带电人体通过其手持的小金属物件，如钥匙、螺丝刀等对其他物体产生的放电称为人体-金属ESD模型，与典型的人体放电模型有明显的差别。人体-金属ESD产生的放电电流的峰值一般要比人体ESD大5～7倍。原因是金属物件的电极效应使得人体放电的等效电阻***变小。硅基ESD保护器件的结电容与其工作电压成反比关系。湖北贴片ESD保护元件原理

ESD静电放电机器模型MM的典型**如带电绝缘的机器人手臂、车辆、绝缘导体等。湖北贴片ESD保护元件原理

ESD是一种常见的近场危害源，可形成高电压，强电场，瞬时大电流，并伴有强电磁辐射，形成静电放电电磁脉冲。·电流>1A，·上升时间～15ns，衰减时间～150ns。ESD静电放电的特点：静电起电的**常见原因是两种材料的接触和分离。**经常发生的静电起电现象是固体间的摩擦起电现象。此外还有剥离起电、破裂起电、电解起电、压电起电、热电起电、感应起电、吸附起电和喷电起电等。物体的静电起电—放电一般具有高电位、强电场和宽带电磁干扰等特点。湖北贴片ESD保护元件原理

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