静电放电(ESD)原理
王洪博,高级工程师,副主任 无线通信及安全与电磁兼容实验室 工业和信息化部电信研究院 Tele: 010-62304633-2018; FAX: 010-62304793 Email: wanghongbo@catr.cn http://www.emcite.com/
内容提要
一,何谓ESD 二,静电的产生机理 三,静电的危害 四,静电放电模型 五,电子工作区的静电防护 六,静电消除方法 七,静电接地的目的 八,静电防护设备要求
九,人员训练
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电磁兼容标准的内容
电磁兼容标准
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干扰发射 传 电 源 线 信 号控 制 线 导 天 线 端 口 场 电 场 射 频 辐 射 磁 传
电源线/信号线
敏 导 电
天 线 端 口
感
度
辐 射 磁 场 场 静 电 放 电
CATR
/
瞬 态
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常见干扰源
无线通信
雷电 NEMP
脉冲电路
ESD
直流电机,变频调速器 感性负载通断
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认识ESD
Electrostatic Discharge(静电放电)学科
ESD是20世纪中期以来形成的以研究静电的产生和衰减,静电放电模型,静电放电效 应和电磁效应(如电磁干扰)等的科学. 近年来随着科学技术的飞速发展,微电子技术的广泛应用及电磁环境越来越复杂,对静 电放电的电磁场效应如电磁干扰(EMI)及电磁兼容性(EMC)问题越来越重视.
什么是静电(Electrostatic)
"静电放电:具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移 (GB/T4365-1995)" ESD会导致电子设备严重地损坏或操作失常.半导体专家以及设备的用户都在想办法 抑制ESD 静电就是静止的电荷.静电的产生是由于电子在外力的作用下,从一个物体转移到另 一个物体或者是受外界磁场的影响而产生的极化现象 一种电能,是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果. 物体表面过剩或不足的静止电荷. 留存于物体表面. 通过电子或离子的转移而形成.
工业上存在的静电现象是极其广泛的,因为静电放电会引起严重的危害. 静电的特点
高电位:最高可达数万伏以至数十万伏 低电量:毫微库仑(nc,10-9c)级别 作用时间短:多为微秒(us,10-6s)级
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认识ESD
静电是人们日常生活中一种司空见惯的现象,静电的许多功 能已经应用到军工或民用产品中,如静电除尘,静电喷涂, 静电分离,静电复印等. 然而,静电放电(ESD)却又成为电子产品和设备的一种危 害,造成电子产品和设备的功能紊乱甚至部件损坏. 一个操作员在正常的设备操作中也可能因衣服或皮肤带有危 害的电荷而使机器运行紊乱,甚至损坏硬件设备. 现代半导体器件的规模越来越大,工作电压越来越低,导致 了半导体器件对外界电磁骚扰的敏感程度也大大提高. ESD对于电路引起的干扰,对元器件,CMOS电路及接口电 路造成的破坏等问题越来越引起人们的重视.
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无线通信及安全与电磁兼容实验室王洪博高级
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