靜電放電幹擾及其抑製
發布時間:2010-03-05
中心議題:
jingdiandechanshengshiyinweibutongwuzhidewutihuxiangmocashi,zhengfudianhefenbiejixuzailiangzhongwutishang。liru,huaxianyiwudemocayinqidejingdian,dangtamenyuqitaxitongjiechushibianhuifangdianxingchengjingdianfangdianganrao。qifangdiandianyakegaoda2—30kV。實驗證明,人體所帶的靜電一般為10V—15kV。
在電子控製設備外殼上放電是經常見到的放電現象,放電電流流過金屬外殼,產生電場和磁場,通過分布阻抗鍋台到殼內的電源線、信(xin)號(hao)線(xian)等(deng)內(nei)部(bu)走(zou)線(xian),引(yin)起(qi)誤(wu)功(gong)作(zuo)。電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)的(de)信(xin)號(hao)線(xian)或(huo)地(di)線(xian)上(shang)也(ye)可(ke)直(zhi)接(jie)放(fang)電(dian),如(ru)鍵(jian)盤(pan)或(huo)顯(xian)示(shi)裝(zhuang)置(zhi)等(deng)接(jie)口(kou)處(chu)的(de)放(fang)電(dian),其(qi)幹(gan)擾(rao)後(hou)果(guo)更(geng)為(wei)嚴(yan)重(zhong)。
現在的電子設備廣泛使用的CMOS芯片,是最易受靜電幹擾的器件。盡管現在應用的大多數CMOS器件采取了一些保護措施來防止靜電幹擾,但是,由於器件本身結構的特點,對靜電引起的破壞仍然不可掉以輕心。CMOS器件結構的顯著特點是輸入阻抗極高,可達1000MO;內部的極間電容量很小,不超過1pF。當帶有靜電的人體接觸到CMOS器件的控製極時,人體向cMOS器件放電。由於輸入阻抗極高,放電電荷不能泄入接地極,而是注入控製極,極間電容立即被充電到很高電壓,把氧化膜擊穿;放電電流流入器件內部,瞬時值高達幾十安的放電電流使器件發熱,迅速燒熔,導致損壞。
完全杜絕靜電放電現象是比較困難的。但在線路原理、結構設計、安裝環境和操作步驟等方麵采取適當措施,則可使靜電放電的危害程度降到最低。
抑製靜電放電幹擾必須從兩方麵著手:避免產生靜電;切斷靜電放電電流途徑。抑製靜電放電幹擾的措施有如下幾種:
(1)CMOS器件的防靜電方法。其一是輸入引腳不能浮空。如果輸入引腳浮空,在輸入引腳上很容易積累電荷。盡管CMOS器件的輸入端都有保護電路,靜電感應一般不會損壞器件,但很容易使輸入引腳電位處於0—1V間的過渡區域。這時反相器上、下兩個場效應管均會導通,使電路功耗大大增加。其二是設法降低輸入電阻,可以將輸入引腳與電源之間或與地之間接入一個負載電阻(1—10kO),為靜電電荷提供泄流通路。其三是當用CMOS器件與長傳輸線連接時,應通過一個們rL緩衝門電路之後再與長傳輸線相連。
(2)環境濕度以維持在45%—65%為宜。因為靜電的生成與濕度有密切關係,環境越是幹燥,越容易產生靜電。
(3)機房地板應使用絕緣性能差的材料,如盡量鋪設有導電性的塑料地板。
(4)檢驗設備時,最好在操作台上放置接地的金屬極,以使操作人員身上的靜電立刻入地。
(5)操作人員工作時,不可穿容易帶靜電的化纖衣服和鞋帽等。
(6)操作人員在工作時本身應有接地措施,如手腕上係戴金屬接地的鏈閡等。
(7)焊接元器件時,務必使用烙鐵頭接地的電烙鐵。其他設備、測試儀器及工具也應有良好接地措施。
(8)搬運、儲存及裝配作業過程中,應注意使CMOS器件的各個引腳保持相同電位,如用鋁箔包裝,或者放於有良好導電性的包裝袋或盒子中。
(9)若ruo難nan以yi營ying造zao不bu易yi產chan生sheng靜jing電dian的de環huan境jing,則ze應ying從cong提ti高gao電dian子zi設she備bei表biao麵mian的de絕jue緣yuan能neng力li著zhe手shou。在zai可ke能neng發fa生sheng靜jing電dian放fang電dian部bu位wei或huo裝zhuang置zhi加jia強qiang絕jue緣yuan或huo加jia以yi屏ping蔽bi,並bing接jie地di良liang好hao。例li如ru:櫃體表麵塗刷絕緣漆;操作開關等部位留足隔離間隙等;也可以用絕緣薄膜等遮蓋整個機櫃。這樣,雖然帶電的人或物體觸碰設備,也不致於產生放電電流。
- 靜電放電幹擾及其抑製
- 放置接地的金屬極
- 環境濕度以維持在45%—65%為宜
- 盡量鋪設有導電性的塑料地板
- 不可穿容易帶靜電的化纖衣服和鞋帽
jingdiandechanshengshiyinweibutongwuzhidewutihuxiangmocashi,zhengfudianhefenbiejixuzailiangzhongwutishang。liru,huaxianyiwudemocayinqidejingdian,dangtamenyuqitaxitongjiechushibianhuifangdianxingchengjingdianfangdianganrao。qifangdiandianyakegaoda2—30kV。實驗證明,人體所帶的靜電一般為10V—15kV。
在電子控製設備外殼上放電是經常見到的放電現象,放電電流流過金屬外殼,產生電場和磁場,通過分布阻抗鍋台到殼內的電源線、信(xin)號(hao)線(xian)等(deng)內(nei)部(bu)走(zou)線(xian),引(yin)起(qi)誤(wu)功(gong)作(zuo)。電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)設(she)備(bei)的(de)信(xin)號(hao)線(xian)或(huo)地(di)線(xian)上(shang)也(ye)可(ke)直(zhi)接(jie)放(fang)電(dian),如(ru)鍵(jian)盤(pan)或(huo)顯(xian)示(shi)裝(zhuang)置(zhi)等(deng)接(jie)口(kou)處(chu)的(de)放(fang)電(dian),其(qi)幹(gan)擾(rao)後(hou)果(guo)更(geng)為(wei)嚴(yan)重(zhong)。
現在的電子設備廣泛使用的CMOS芯片,是最易受靜電幹擾的器件。盡管現在應用的大多數CMOS器件采取了一些保護措施來防止靜電幹擾,但是,由於器件本身結構的特點,對靜電引起的破壞仍然不可掉以輕心。CMOS器件結構的顯著特點是輸入阻抗極高,可達1000MO;內部的極間電容量很小,不超過1pF。當帶有靜電的人體接觸到CMOS器件的控製極時,人體向cMOS器件放電。由於輸入阻抗極高,放電電荷不能泄入接地極,而是注入控製極,極間電容立即被充電到很高電壓,把氧化膜擊穿;放電電流流入器件內部,瞬時值高達幾十安的放電電流使器件發熱,迅速燒熔,導致損壞。
完全杜絕靜電放電現象是比較困難的。但在線路原理、結構設計、安裝環境和操作步驟等方麵采取適當措施,則可使靜電放電的危害程度降到最低。
抑製靜電放電幹擾必須從兩方麵著手:避免產生靜電;切斷靜電放電電流途徑。抑製靜電放電幹擾的措施有如下幾種:
(1)CMOS器件的防靜電方法。其一是輸入引腳不能浮空。如果輸入引腳浮空,在輸入引腳上很容易積累電荷。盡管CMOS器件的輸入端都有保護電路,靜電感應一般不會損壞器件,但很容易使輸入引腳電位處於0—1V間的過渡區域。這時反相器上、下兩個場效應管均會導通,使電路功耗大大增加。其二是設法降低輸入電阻,可以將輸入引腳與電源之間或與地之間接入一個負載電阻(1—10kO),為靜電電荷提供泄流通路。其三是當用CMOS器件與長傳輸線連接時,應通過一個們rL緩衝門電路之後再與長傳輸線相連。
(2)環境濕度以維持在45%—65%為宜。因為靜電的生成與濕度有密切關係,環境越是幹燥,越容易產生靜電。
(3)機房地板應使用絕緣性能差的材料,如盡量鋪設有導電性的塑料地板。
(4)檢驗設備時,最好在操作台上放置接地的金屬極,以使操作人員身上的靜電立刻入地。
(5)操作人員工作時,不可穿容易帶靜電的化纖衣服和鞋帽等。
(6)操作人員在工作時本身應有接地措施,如手腕上係戴金屬接地的鏈閡等。
(7)焊接元器件時,務必使用烙鐵頭接地的電烙鐵。其他設備、測試儀器及工具也應有良好接地措施。
(8)搬運、儲存及裝配作業過程中,應注意使CMOS器件的各個引腳保持相同電位,如用鋁箔包裝,或者放於有良好導電性的包裝袋或盒子中。
(9)若ruo難nan以yi營ying造zao不bu易yi產chan生sheng靜jing電dian的de環huan境jing,則ze應ying從cong提ti高gao電dian子zi設she備bei表biao麵mian的de絕jue緣yuan能neng力li著zhe手shou。在zai可ke能neng發fa生sheng靜jing電dian放fang電dian部bu位wei或huo裝zhuang置zhi加jia強qiang絕jue緣yuan或huo加jia以yi屏ping蔽bi,並bing接jie地di良liang好hao。例li如ru:櫃體表麵塗刷絕緣漆;操作開關等部位留足隔離間隙等;也可以用絕緣薄膜等遮蓋整個機櫃。這樣,雖然帶電的人或物體觸碰設備,也不致於產生放電電流。
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