电容器的静电释放指南(二)
啥是HBM?
HBM是最陈旧和最常见的ESD形式。如Mil-Std 1686第5.2.1.1节所述,依据HBM规范,ESD损坏的主要来历是人体。虽然它被称作人体形式,但实践上它表明人体或任何帯电器材放电到ESDS(ESD sensitive,ESD灵敏)器材。一般表现为指尖到器材的放电。
*DUT: Device Under Test,被测器材
图像所示的等效电路包含帯电的电容器Co。当开关被投入时,CO经过RX放电到DUT* (CX)。
*DUT: Device Under Test,被测器材
此形式契合MIL-STD 883method3015,其间CO = 100pF,RX = 1.5kohm。别的常用的还有IEC 61000-4-2,其间CO = 150pF,RX = 330 ohms。关于AEC-Q200,CO = 150pF,RX = 2kohm。除这些外,还有无数个HBM ESD实验办法。
业界认可的ESD实验标准有哪些?
有无数个业界和客户特定ES实验标准。有关于元件等级以及模块等级的标准。在所有这些标准中,最常见的包含Mil-Std 883method3015、JESD22-A114和AEC-Q200。
这些标准的几个参数各有不一样,包含放电电路中的值、ESD电压等级增量、每次实验的ESD脉冲(冲击)数、极性次序和充电/放电次序。
很多这些标准还有自个的ESD等级分类系统来表明ESD灵敏度。例如,轿车AEC-Q200显现{zd0}25kV的ESD实验的高标准等级。
一般怎么对ESD进行实验?
生产商一般将AEC-Q200用作典型ESD实验办法。运用此办法履行现有的系列認証。
AEC-Q200的启动电压为6kV,并遵循根据渐进树形的渐进电压实验份额。抱负状况下,渐进会是6kV、12kV、16kV和25kV。各极性的单次充电/放电以各个电压等级来进行。在毎个电压要用未运用元件。须知xx和完整的放电关于取得xx的ESD成果十分要害。
经过的{zg}合格等级代表被实验部件的ESD分类等级(ESD灵敏度)。此分类等级可协助规划工程师断定其运用的xx电容器。
怎么引荐挑选关于ESD的xx电容器?
经过实验,断定有三个重要参数可协助规划工程师断定{zh0}的ESD电容器值: 击穿电压、电容量和直流偏压。
啥是Vbd?
Vbd实验成果示例
Vbd(Voltage BreakDown,击穿电压)是用于量化电容器电压等级强度的办法。以固定电压斜率(即: 100v/s)将直流电压印加到电容器,直到部件毛病。这能断定电容器可承受的{zd0}持续电压,但不会直接指示{zd0}ESD电压等级。
啥是电容(DUT)效应?
DUT效应是指在ESD实验电路中被测试的电容器上看到的有用电压。
点剖析显现測定电压(VX)与DUT (CX)之间的联系:
经过电源电压(VO)和充电电容器(CO)坚持不变,测定电压(VX)和DUT电容器(CX)之间的联系成反比。这表明,挑选的CX值越高,VX越小。
为阐明DUT效应,以1000pF 电容器 (CX)的4kV (VO) ESD请求为例。同时还假定咱们采用的是运用CO = 150pF的AEC-Q200实验办法。DUT效应联系显现印加4kV时,CX只显现521.7V (VX)。
啥是直流偏压?
给陶瓷电容器印加直流偏压时,有用电容量也许与標称电容量不一样。直流偏压一般用关于標称值的电容量改变百分比表明。
直流偏压大多是因为电介质资料。当然,其它规划和结构因素也起必定效果。关于Class I电介质(如:C0G),改变相对较小。关于Class II(如:X7R和X5R),您也许会看到刚开始电容量稍微添加,但随即在您挨近额外电容量时稳定降低。一般关于Class II电介质,直流偏压介于-10%到-70%之间。
跟着施加电压添加,有用电容量降低。直流偏压是可重复的,只需您不超越额外电压,对电容器功能或寿数都不会形成严重影响。
所有这些内容(参数)怎么帮我挑选一个ESD维护电容器?
{dy}步是承认需求多少ESD维护。记住,12,000V模块等级的请求不表明部件请求也是12,000V。在很多状况下,终究客户设定模块等级ESD请求,并让规划工程师决定需求契合哪些部件等级请求才干满意模块等级ESD。
独自ESD实验鉴定不是挑选电容器值的{zh0}方式。假如不检查Vbd、DUT和直流偏压效应,规划工程师也许关于维护电路进行过火规划,乃至欠安全规划。
首要,回想一下測定电压(VX)与DUT (CX)之间的联系。
如前所述,关于Class II MLCC,直流偏压所形成的电容量减少高达70%。假如咱们假定这是最糟状况,
这一联系通知咱们电容器(CX)实践能够看到多少电压(VX)。因此,咱们挑选高于VX的电压击穿等级(Vbd)的电容器来终究选定咱们的电容器。
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