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。     

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。     

航空电子设备维修中静电危害及防护措施探讨

现阶段,社会经济发展比较快,城市交通建设项目不断增长,在科技不断发展的新时期,航空事业也得到了大发展,航空设备中包含的电子设备和集成电路越来越多。这使得在开展航空电子设备维修工作中,静电影响无法完全避免。静电放电可能导致电子设备故障和误动作,这些会造成电子元件老化,不利于航空安全。静电还具有一定隐蔽性,导致其防护存在一定难度。对此,在航空电子设备维修工作中,需要切实把握静电产生的机理和危害,这样才能够针对性地研究静电防护措施,消除静电带来的不利影响。对此,该文介绍了航空电子设备维修中的静电危害,分析航空电子设备维修中静电防护对策。     

变电站如何防雷

一、前言人类社会步入信息时代,各类先进的电子设备由于大量和广泛的运用,其遭受雷击危害几率大大增加。尤其是变电所内电子设备,依附于处在受避雷针保护范围内的一次设备,受雷击影响概率更大。且采用传统防雷措施,其防护多有不当,应当引起重视。二、雷击危害的几种方式2.1雷的直击和绕击雷云浮在大地上空,其所带电荷拖着地表相反电荷犹如一个影子随风移动。如果途经变电所的避雷针或地表其它突出物,地电荷会导致突出物顶端电场畸变集中,产生垂直向上的迎面先导。两者相接,进入直击或绕击的主放电阶段。一次雷击主放电一般为几万安培到十几…     

飞机静电的介绍及防护

飞机电子设备应用了大量的微型电路,这些电路大多是由半导体器件构成的,很脆弱,当遭到静电袭击时,可使机件或设备受到破坏。这种储存在物体上的静电电位有时很高,其数量级可从数十伏到数千伏,有的甚至能危及到人的生命。随着航空技术的发展,飞机上的电子产品集成化程度越来越高,电路板上的绝缘层越来越薄,连接导线的宽度和间距也越来越小,因此航空电子产品在维修时的静电防护也显得越发重要。     

静电放电危害及防护技术研究

静电放电会使电子元器件失效或存在隐患,它对电子产品的生产和组装会造成难以预测的危害。在介绍静电产生的原因及静电放电对电子产品造成的危害基础上,重点探讨了静电放电的防护技术。     

静电放电抑制器的时域矩量法分析

静电放电抑制器是一种静电放电保护电路,在射频和微波集成电路中起到非常重要的保护作用。给出了静电放电抑制器的理论模型。利用时域矩量法分析了三种结构的超低电容静电放电抑制器的电容、电场与电荷分布。数值计算结果表明放电时产生的最大电场均大于空气中击穿的阈值电场,其中弧线形放电抑制器的电场最大,而锯齿形放电抑制器可发生多点击穿,提高了系统设计的可靠性。     

基于静电防护的TVS保护电路与电容保护电路的对比评估

针对静电放电(ESD)电流对设备内部芯片造成的功能性破坏,该文基于静电放电电流在电路板中传导的电气模型,并对静电放电波形进行频谱分析,分析表明静电放电干扰含有大量高频成分,丰富的高频成分会干扰到设备的正常工作。然后,通过对比分析了典型的TVS电路和电容电路对ESD电流的抑制能力,并从理论和实验进行分析验证。实验结果表明,两者的滤波效果在频域和时域两个方面有着一定的差别。该文在此基础上提出基于TVS和电容的芯片级保护方案,为产品的设计和整改提供借鉴。     

交流等离子体显示屏任意驱动波形壁电荷测量方法

为了解决交流等离子体显示屏 (ACPDP)在任意驱动波形下壁电荷测量的难题 ,提出了一种新的测量ACPDP显示屏壁电荷的方法 .该方法采用ACPDP显示屏中几何结构完全相同的 2组放电单元 ,分别串联 2个完全相同的电容器构成测量电路和参考电路 .测量电路包含的放电单元在常规驱动电压下能够放电 ,参考电路包含的放电单元在常规驱动电压下不会放电 ,2个电路并联构成平衡电路以消除位移电流的影响 .对测量电路和参考电路施加相同的驱动波形 ,测量 2个串联电容器之间的电压差即可得到壁电荷的值 .采用该方法 ,对 3电极表面放电ACPDP显示屏壁电荷进行了实际测量 ,首次获得了准备期、寻址期和维持期的壁电荷波形 .该方法对于ACPDP驱动波形的设计和优化具有重要的科学意义和应用价值     

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。     

浅谈建筑物的防雷

雷云对大地放电会产生很大的破坏作用.建筑物上空有雷云时,就很形成很强的电场,在建筑物的顶部感应出相反极性的电荷,当雷云放电后,雷云与大地之间的电场就会消失,但聚集在屋顶上的电荷不能立即散去,只能缓慢地向大地流散,此时,屋顶对地面有相当高的电位.这样建筑物的防雷就必须给予重视,以防照成各种事故.基于此问题本文给出了几种不同的防雷措施、防雷装置及高层建筑物的防雷措施.     

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。     

静电除尘器内的流场分布

对静电除尘器中电晕放电所产生的二次流和诱导紊流进行了理论分析。在不考虑粒子电荷密度情况下,导出电场场强分布函数。并在非均匀电场强度下,把电晕放电所产生的电体积力加入紊流流场的各流体力学力中,导出紊流流场的流速分布函数。经计算机模拟计算,所得到的电晕放电对流场分布的影响与 Leonard 的实测结果一致。     

移动终端的静电损伤及其防护技术研究

为了有效地改善移动终端的防静电性能,分析了静电放电产生的传导干扰和辐射干扰对移动终端的损伤.采用静电发生器及相关辅助设备对20部手机进行了静电放电实验,实验结果证明了辐射干扰和传导干扰是静电对移动终端的主要损伤途径.针对移动终端的静电损伤方式提出了移动终端的静电防护措施:改进壳体结构、增加静电屏蔽层、设计接地通道、设计保护电路,再次进行静电放电实验,实验结果表明,所采用的静电防护措施对移动终端的防静电特性有很大的改善.     

移动终端的静电损伤及其防护技术

为了有效地改善移动终端的防静电性能,分析了静电放电产生的传导干扰和辐射干扰对移动终端的损伤。采用静电发生器及相关辅助设备对20部手机进行了静电放电实验,实验结果证明了辐射干扰和传导干扰是静电对移动终端的主要损伤途径。针对移动终端的静电损伤方式提出了移动终端的静电防护措施:改进壳体结构、增加静电屏蔽层、设计接地通道、设计保护电路,再次进行静电放电实验,实验结果表明,所采用的静电防护措施对移动终端的防静电特性有很大的改善。     

识雷防雷击

雷电是自然界的大气放电现象。这是大气中存在着大量的自由电荷,空气中含有水汽,自由电荷被水汽吸收。当气候变化时,空气发生强烈的对流,水滴被分裂成带正、负电荷的小水滴,渐渐在大气中形成分别带有正电和负电的雷电层。随着电荷的积聚,电压逐渐升高。当两块带不同电荷的云层互相靠近,正、负电荷积累到一定程度时,就会产生放电现象,出现耀眼的闪光。因放电温度高达摄氏2万度,引起空气受热急剧膨胀发生巨烈的轰鸣,形成雷电,俗     

氦气下介质阻挡放电表面电荷分布规律

为探究表面电荷在介质阻挡放电(DBD)放电模式转化中的作用机制,对不同电压参数下的表面电荷分布进行了实验研究。首先,根据Pockels效应搭建了微秒级分辨率的表面电荷测量系统,并使用该系统测量常压氦气环境中平板电极在不同电压参数下的介质表面电荷密度二维分布与放电电流波形,统计表面电荷在各密度区间中的概率分布;然后,根据得到的电流波形、表面电荷密度二维分布与概率分布,对不同电压参数下的放电模式进行了判断;最后,分析不同放电模式的电荷密度二维分布与概率分布,得到外加电压参数变化时介质表面电荷对放电模式转化的作用机制：在下次放电前,介质表面积聚的电荷与气隙中残存的带电粒子会产生反向电场,使得放电更容易在该区域发生,从而促使放电模式从均匀放电向丝状放电演化。实验结果表明：随着电压的增加,表面电荷分布从单个电荷斑逐渐向多个电荷斑转变,放电模式表现为不同形式的丝状放电;随着频率的增大,表面电荷分布由均匀分布转变为电荷斑分布,且电荷斑直径不断增大,电荷总量从0.21 nC增加到0.41 nC。研究结果可为表面电荷对常压介质阻挡放电中放电模式演化的影响机制提供参考。     

计算带电人体通过金属小棒电极放电电流的一种电路模型

依据IEC61000-4-2标准制造的静电模拟器的放电过程,与真实的人体静电放电过程中身体表面分布的电荷是通过在手指尖端产生的火花放电完成的过程存在明显区别。为了探明人体真实放电过程的性质,提出了一种由所测放电电流估算火花放电电压的方法;并证明在人体接触式放电过程中,在火花放电之后存在着电弧放电现象。考虑到电弧放电和基于火花阻抗公式的时变阻抗,得到了一种用于计算与充电电压有关的人体放电电流的改进等效电路模型。     

机载高频通信系统沉积静电科目试飞研究

沉积静电放电产生的高频电磁辐射会对机载电子设备尤其是高频通信系统设备产生干扰。在沉积静电环境下的机载高频通信系统科目试飞在国内民机试飞领域尚属首例,也无相关经验方法可以参考。该文通过研究咨询通告AC25-7推荐的试飞气象条件(高卷云、干燥的雪、沙尘暴),详细叙述了高频沉积静电试飞科目的背景和沉积静电的原理,介绍了高卷云气象的定义、产生和类型,结合了机载气象雷达的显示条件和地面气象台站预报的天气情况,以我国民机试飞现有条件和实际情况为出发点,摸索总结出一套符合要求而又切实可行的试飞方法,为未来民机试飞实践提供具体指导。     

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.