电子产品静电放电的测试技术

随着科学技术的发展与进步,越来越多的通信和电子设备应用到我们的生产、生活、工作和科研中来。电子产品静电放电的测试莩术也得到了越来越快的发展,本文主要研究了电子产品静电放电的测试技术,探讨了静电放电形成的机理及其对电子产品的危害,相关测试要求及其测试技术。     

电子产品SMT生产过程中的ESD

在电子产品SMT生产过程中,静电放电往往会损伤器件,甚至使器件失效,造成严重损失,因此SMT生产中的静电防护非常重要。本文介绍并分析了电子产品制造中的静电产生源及静电防护原理,较详细地介绍了SMT生产中的一些静电防护技术基础与相应措施。     

电子产品抑制静电放电的设计规则

简述静电放电产生的机理,以及对电子产品造成的破坏方式,从七个方面阐述了抑制静电放电的设计规则。     

CMOS电路的静电放电失效分析

静电放电(ESD)对半导体器件的损伤是影响电子产品可靠性的重要因素。在ESD引起的损伤中,有90％的概率会造成器件在使用现场的早期失效,因此ESD会严重影响器件的可靠性。我们用人体模型电路测量了部份CMOS电路的ESDS,对ESD失效器绊作了分析;根据被测器件的ESDS的统计分布规律,计算了CMOS器件的静电放电失效概率。     

CMOS电路的静电放电失效分析

静电放电(ESD)对半导体器件的损伤是影响电子产品可靠性的重要因素.在ESD引起的损伤中,有90%的概率会造成器件在使用现场的早期失效,因此ESD会严重影响器件的可靠性. 我们用人体模型电路测量了部份CMOS电路的ESDS,对ESD失效器件作了分析;根据被测器件的ESDS的统计分布规律,计算了CMOS器件的静电放电失效概率. 测试方法按美军标Mil-Std-883C标准规定的要求研制了人体模型ESDS测试仪,其放电波形上升沿时间常数为14ns,下降沿为300ns.在每一电压水平上均对器件各进行五次正负放电,相邻两次放电的时间间隔为5秒.     

电子装配过程静电防护及EPA管理分析

伴随着科技的发展,电子产品集成度越来越高,在电子原件的生产、集成过程中,面临静电的威胁也日益严峻,为了有效的避免静电对电子原件的损伤或损坏,延长产品使用寿命,提高成活率,静电的有效防护是关键所在.通过对静电产生的原理、放电模型、静电防护原则、静电的危害以及防护措施进行一一介绍,分析了电子装配过程防静电应采取的相关措施,以及后续生产过程中静电防护区域的管理维护和注意事项.     

工业静电危害的发展趋势和对策

在工业生产过程中,由于各种原因会使设备、材料、产品和操作者身体带上难以移动的电荷,即静电。随着静电的集聚,静电的力效应和放电效应就会表现出来,导致许多危害现象的发生。实践表明:随着科学技术的发展和工业现代化程度的不断提高,静电危害有日趋严重的发展倾向。本文分析静电危害日趋严重的原因以及静电危害的防治途径。     

浅谈静电危害与静电防护

综述了形成静电危害的基本条件、放电类型、静电测试技术、静电放电理论模型,提出了防护静电的具体措施。     

静电模拟器放电开关辐射场特性研究

研究了在静电放电抗干扰实验中模拟器内部放电开关动作对测试结果造成的影响.在保证放电电流满足IEC61000-4-2标准的前提下,对模拟器采取了一定的屏蔽措施,在此基础上进行了模拟器屏蔽前后性能测试及静电放电抗干扰实验.实验结果表明:ESD模拟器自身屏蔽是有问题的,其内部继电器放电开关的动作也会产生强电磁场,对ESD辐射场造成影响,从而影响被测试件的静电放电敏感性测试结果.由此证明IEC61000-4-2对静电放电模拟器只规定放电电流波形及其参数是不够的,还需进行更详细的规定,尤其是电流导数波形和辐射场的规定.     

关于静电危害与静电防护的探讨

本文论述了形成静电危害的基本条件、放电类型、静电测试技术、静电放电理论模型与静电防护理论与技术,并提出了防护静电的措施。     

油田自动化ESD系统及其应用

论述了油田自动化紧急关断系统(ESD)是油田自动化系统的一个重要组成部分,它可以避免和限制由于生产工艺故障或其它一些事故对工艺设备、生产系统、操作人员及环境的损害,保证生产系统能够在安全的条件下运行;介绍了油田自动化ESD系统的基本组成、国内外机构对ESD系统设计的一些标准和准则;针对油田自动化ESD系统的设计、选型提出了基本要求;给出了ESD系统在油田应用的实例。     

静电放电次数与半导体器件潜在性失效的关系

为研究硅双极晶体管中由ESD注入引起的潜在性失效与放电次数间的关系,对微波低噪声小功率硅双极器件进行了同一电压不同次数的人体模型ESD注入实验.注入电压为1.50 kV.注入管脚为器件对ESD最敏感的端对.器件分组注入不同次数的ESD后,将注入和未注入过ESD的器件同时进行加速寿命实验.通过比较各组器件损伤率的大小来反映器件使用寿命的变化.经统计分析与计算发现:开始时,随放电次数的增加,器件出现潜在性失效的概率增大,当概率达到一定极限值后,又会随放电次数的增大而减小,说明ESD的注入不仅可能在部分硅器件内部造成潜在性失效,也可能提高另外一部分器件的可靠性.     

低电压ESD对2SC3356造成的事件相关潜在性失效

研究了低电压的静电放电(ESD)对微电子器件造成的事件相关潜在性失效.从CB管脚对微波低噪声NPN晶体管2SC3356施加低电压人体模型(HBM)的ESD应力,发现,随着ESD应力次数的增加,器件的放大特性hFE逐渐退化,并且当电压达到一定水平,多次的ESD可以使器件失效.研究表明,低电压的ESD对器件造成的损伤具有潜在性和积累性.     

静电放电火花点燃危险性分级方法研究

本文研究静电放电(ESD)火花的点燃危险性特征.根据静电放电火花的能量大小、放电火花空间分布范围和放电火花持续时间,研究静电放电火花实际点燃可燃物的可能性,总结了6种典型静电放电火花的实际点燃能力.根据数据序列理论,分析了静电放电火花点火源序列和可燃物危险性序列之间存在的关联性,对静电放电火花的实际点燃危险性进行定量评价,将工业生产条件下的静电放电火花点燃危险性分为4级,并对聚烯烃粉体生产工艺过程中典型和频发性的静电放电火花的点燃危险性进行了定量评价.     

静电放电对高频小功率硅晶体管的双重作用

为了深入研究静电放电对双极晶体管的作用效应是否发生改变,对目前广泛使用的高频小功率硅双极晶体管的静电放电失效进行了实验分析.采用相应的静电放电模拟器,进行不同电压的静电放电注入实验再配合加速寿命实验,一方面验证了低于失效阈值的静电放电注入可能在该类晶体管内部造成潜在性失效,另一方面发现静电放电的注入也可能类似退火,对部分该类晶体管起到了训练加固的作用.     

集成电路静电放电电压与注入能量的相关性研究

为了研究静电放电注入时损伤电压与损伤能量之间的关系,本文进行静电放电电压与注入的平均峰值能量之间的对应关系研究.实验采用静电放电模拟器在人体模型下对几种集成电路器件进行注入放电,通过Agilent inifniium示波器记录并计算得到静电放电注入时相应的能量波形,取五次能量峰值的平均值记为该电压下注入的峰值能量,采用曲线拟合的方法,得到注入的静电电压与平均峰值能量之间的关系表达式.     

ESD对微波半导体器件损伤的物理机理分析

为了得到电磁脉冲对微波半导体器件的损伤规律,进而研究器件的静电放电损伤机理,首先对半导体器件静电放电的失效模式即明显失效和潜在性失效进行了介绍;其次分析了器件ESD损伤模型;最后通过对器件烧毁的物理机理进行分析,得到器件在静电放电应力下内在损伤原因。在ESD电磁脉冲作用下,器件会产生击穿效应,使内部电流密度、电场强度增大,导致温度升高,最终造成微波半导体器件的烧毁。     

静电放电火花点燃特性与危险性分级方法

由分析静电放电火花羔火过程的物理特征和静电放电火花的点燃特性。根据静电放电火花的能量大小、放电火花空间分布范围和放电火花持续时间,研究静电放电火花实际点燃可燃物的可能性大小,给出6种典型静电放电火花的实际点燃能力。根据灰色系统理论,分析静电放电火花点火源序列和可燃物危险性序列之间存在的关联性,对静电放电火花的实际点燃危险性进行定量评价,将工业生产条件下的静电放电火花点燃危险性分为4级。     

静电放电发生器的结构原理及研究现状

静电放电发生器是模拟静电放电过程、进行静电放电抗扰度试验的平台。本文在IEC61000-4-2标准的基础上,介绍了静电放电发生器的基本结构原理和测试模型。并概述了目前国内外市场上两种基本类型的静电放电发生器产品的原理及特点,提出存在的问题,为静电放电发生器今后的改进提供了依据。     

静电放电电磁脉冲对微电子器件的双重作用

研究了低电压的静电放电(ESD)对微电子器件造成的潜在性失效,采用人体模型(HBM)对微波低噪声晶体管2SC3356施加不同电压的ESD应力.结果表明:高电压的ESD注入对2SC3356器件造成的损伤主要是不可恢复的损伤,而低电压的ESD注入对2SC3356器件造成的损伤是可恢复的损伤;ESD的注入对器件有双重作用:一方面ESD在器件中可引入潜在性损伤,另一方面ESD对器件有加固作用,并且注入ESD电压越高,这些作用越明显.