ESD靜電放電產(chǎn)生的原理和危害

隨著電子技術(shù)和集成電路的發(fā)展，電子設(shè)備越來越小、多功能、智能化。然而，高集成電路元件可能會(huì)因靜電場和靜電放電（ESD）而失效，導(dǎo)致電子設(shè)備鎖定、復(fù)位、數(shù)據(jù)丟失，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，降低設(shè)備的可靠性，造成損壞。因此，研究電子設(shè)備造成的ESD原理和危害，避免ESD的發(fā)生具有重要意義。

ESD靜電放電的原理：

ESD(Electro-Staticdischarge)是靜電放電

1.當(dāng)兩個(gè)物體處于不同的電位時(shí)，它們之間的直接接觸傳輸。

2.兩個(gè)物體之間產(chǎn)生的靜電場。

靜電的主要來源大多是絕緣體和典型的合成材料，如乙烯樹脂、塑料工作平臺(tái)、絕緣鞋、成型木椅、透明膠帶、氣泡袋和非直接接地焊錫烙鐵。這些來源產(chǎn)生的電位非常高，因?yàn)樗鼈兊碾姾刹蝗菀追植荚谖矬w表面或傳輸給其他物體。當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，靜電被稱為摩擦效應(yīng)。

ESD靜電放電的危害：

ESD損壞IC是由高壓和峰值電流引起的。精密模擬電路通常具有極低的偏置電流，比普通數(shù)字電路更容易損壞，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的ESD保護(hù)輸入保護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)增加輸入泄漏，因此不能使用。程師來說，ESD損壞最常見的表現(xiàn)是IC故障。然而，暴露在ESD下也可能導(dǎo)致泄漏增加或其他參數(shù)下降。如果一個(gè)設(shè)備在評估過程中似乎達(dá)不到數(shù)據(jù)手冊中的規(guī)格指標(biāo)，則應(yīng)考慮ESD損壞的可能性。

ESD損壞可能會(huì)產(chǎn)生累積效應(yīng)，因此，如果設(shè)備重復(fù)操作不當(dāng)，結(jié)果可能會(huì)導(dǎo)致故障。在測試插座上插入和移除IC時(shí)，在評估期間存儲(chǔ)設(shè)備，并在測試板上添加或移除外部元件時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施。同樣，如果設(shè)備在原型系統(tǒng)開發(fā)過程中出現(xiàn)故障，原因可能是反復(fù)的ESD應(yīng)力。

ESD靜電放電會(huì)對電路造成不可彌補(bǔ)的損壞，因此在電路中添加ESD保護(hù)裝置是一種有效的預(yù)防方法。