啥是HBM?
HBM是最陳舊和最常見的ESD形式。如Mil-Std 1686第5.2.1.1節(jié)所述,依據(jù)HBM規(guī)范,ESD損壞的主要來歷是人體。雖然它被稱作人體形式,但實踐上它表明人體或任何帯電器材放電到ESDS(ESD sensitive,ESD靈敏)器材。一般表現(xiàn)為指尖到器材的放電。
*DUT: Device Under Test,被測器材
圖像所示的等效電路包含帯電的電容器Co。當(dāng)開關(guān)被投入時,CO經(jīng)過RX放電到DUT* (CX)。
*DUT: Device Under Test,被測器材
此形式契合MIL-STD 883method3015,其間CO = 100pF,RX = 1.5kohm。別的常用的還有IEC 61000-4-2,其間CO = 150pF,RX = 330 ohms。關(guān)于AEC-Q200,CO = 150pF,RX = 2kohm。除這些外,還有無數(shù)個HBM ESD實驗辦法。
業(yè)界認可的ESD實驗標準有哪些?
有無數(shù)個業(yè)界和客戶特定ES實驗標準。有關(guān)于元件等級以及模塊等級的標準。在所有這些標準中,最常見的包含Mil-Std 883method3015、JESD22-A114和AEC-Q200。
這些標準的幾個參數(shù)各有不一樣,包含放電電路中的值、ESD電壓等級增量、每次實驗的ESD脈沖(沖擊)數(shù)、極性次序和充電/放電次序。
很多這些標準還有自個的ESD等級分類系統(tǒng)來表明ESD靈敏度。例如,轎車AEC-Q200顯現(xiàn){zd0}25kV的ESD實驗的高標準等級。
一般怎么對ESD進行實驗?
生產(chǎn)商一般將AEC-Q200用作典型ESD實驗辦法。運用此辦法履行現(xiàn)有的系列認証。
AEC-Q200的啟動電壓為6kV,并遵循根據(jù)漸進樹形的漸進電壓實驗份額。抱負狀況下,漸進會是6kV、12kV、16kV和25kV。各極性的單次充電/放電以各個電壓等級來進行。在毎個電壓要用未運用元件。須知jq和完整的放電關(guān)于取得jq的ESD成果十分要害。
經(jīng)過的{zg}合格等級代表被實驗部件的ESD分類等級(ESD靈敏度)。此分類等級可協(xié)助規(guī)劃工程師斷定其運用的jq電容器。
怎么引薦挑選關(guān)于ESD的jq電容器?
經(jīng)過實驗,斷定有三個重要參數(shù)可協(xié)助規(guī)劃工程師斷定{zh0}的ESD電容器值: 擊穿電壓、電容量和直流偏壓。
啥是Vbd?
Vbd實驗成果示例
Vbd(Voltage BreakDown,擊穿電壓)是用于量化電容器電壓等級強度的辦法。以固定電壓斜率(即: 100v/s)將直流電壓印加到電容器,直到部件毛病。這能斷定電容器可承受的{zd0}持續(xù)電壓,但不會直接指示{zd0}ESD電壓等級。
啥是電容(DUT)效應(yīng)?
DUT效應(yīng)是指在ESD實驗電路中被測試的電容器上看到的有用電壓。
點剖析顯現(xiàn)測定電壓(VX)與DUT (CX)之間的聯(lián)系:
經(jīng)過電源電壓(VO)和充電電容器(CO)堅持不變,測定電壓(VX)和DUT電容器(CX)之間的聯(lián)系成反比。這表明,挑選的CX值越高,VX越小。
為闡明DUT效應(yīng),以1000pF 電容器 (CX)的4kV (VO) ESD請求為例。同時還假定咱們采用的是運用CO = 150pF的AEC-Q200實驗辦法。DUT效應(yīng)聯(lián)系顯現(xiàn)印加4kV時,CX只顯現(xiàn)521.7V (VX)。
啥是直流偏壓?
給陶瓷電容器印加直流偏壓時,有用電容量也許與標稱電容量不一樣。直流偏壓一般用關(guān)于標稱值的電容量改變百分比表明。
直流偏壓大多是因為電介質(zhì)資料。當(dāng)然,其它規(guī)劃和結(jié)構(gòu)因素也起必定效果。關(guān)于Class I電介質(zhì)(如:C0G),改變相對較小。關(guān)于Class II(如:X7R和X5R),您也許會看到剛開始電容量稍微添加,但隨即在您挨近額外電容量時穩(wěn)定降低。一般關(guān)于Class II電介質(zhì),直流偏壓介于-10%到-70%之間。
跟著施加電壓添加,有用電容量降低。直流偏壓是可重復(fù)的,只需您不超越額外電壓,對電容器功能或壽數(shù)都不會形成嚴重影響。
所有這些內(nèi)容(參數(shù))怎么幫我挑選一個ESD維護電容器?
{dy}步是承認需求多少ESD維護。記住,12,000V模塊等級的請求不表明部件請求也是12,000V。在很多狀況下,終究客戶設(shè)定模塊等級ESD請求,并讓規(guī)劃工程師決定需求契合哪些部件等級請求才干滿意模塊等級ESD。
獨自ESD實驗鑒定不是挑選電容器值的{zh0}方式。假如不檢查Vbd、DUT和直流偏壓效應(yīng),規(guī)劃工程師也許關(guān)于維護電路進行過火規(guī)劃,乃至欠安全規(guī)劃。
首要,回想一下測定電壓(VX)與DUT (CX)之間的聯(lián)系。
如前所述,關(guān)于Class II MLCC,直流偏壓所形成的電容量減少高達70%。假如咱們假定這是最糟狀況,
這一聯(lián)系通知咱們電容器(CX)實踐能夠看到多少電壓(VX)。因此,咱們挑選高于VX的電壓擊穿等級(Vbd)的電容器來終究選定咱們的電容器。