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为何静电会破坏MOS管?

发布时间:2022-08-09 06:59:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news850653.html

实际上MOS管一个ESD与敏感设备相比,其自身的输入电阻非常高,而网格源极间电容非常小,因此很容易通过外部磁场或静电磁感应通电,而且由于静电极强的场景难以排出正电荷,很容易导致静电击穿。下面的电子设备部件采购网带您看看静电击穿的方法

静电击穿有两种方法:

一是工作电压型,即格栅极的薄空气氧化层被击穿,导致格栅极与源极之间短路故障,或格栅极与泄漏极之间短路故障;二是输出功率型,即镀塑料薄膜铝板熔断,导致格栅极引路或源极引路。如今的mos管道不太容易被击穿,尤其是功率大的vmos,很多都有二极管保护。vmos栅极电容器大,磁感应出不来高压。若是遇上3DO型的mos冬天没有防静电环试,大部分都是摸一个挂一个。与北方干躁不同,南方湿冷不易引起静电。目前大部分都有CMOS设备内部已经升级IO口保护。但是直接接触CMOS设备引脚不是好习惯。至少降低引脚的可锻性。静电充放电产生短时间大电流,脉冲电流的稳态值远低于设备排热的稳态值。因此,当静电充放电流量根据总面积小时pn结或肖特基结时,会产生较大的瞬时功率,产生部分过热,可能会使部分结温高达甚至超过原料的本征温度(如硅熔点1415)℃),结区部分或几处融化pn结短路故障,设备完全无效。这种无效的关键在于设备内部区域的功率。功率越小,设备就越容易损坏。反偏pn结比正偏pn在反偏标准下,使结损伤所需的能力只有正偏标准下的十分之一。这是因为大部分输出功率在结区核心消耗,而正偏时消耗在结省外的体电阻器上。对于双极装置,发射结的总面积通常小于其他结的总面积,结面比其他结更接近表面,因此发射结的衰退经常被观察到。此外,击穿工作电压高于100V或泄漏电流超过1nA的pn结(如JFET与基本大小相似的栅结相比)pn静电充放电更敏感。一切都是对应的,不一定,MOS管道仅相对于其他设备更敏感,ESD偶然性有一个很大的特点,并非没有遇到MOS管可以击穿。另外,即使是造成的ESD,管道不一定会被击穿。

静电的基本物理特征是:

(1)能量吸引或抵抗;

(2)有静电场,与地面有电位差;

(3)会引起充放电流。

这三种情况是ESD以下三种情况通常会对电子元件造成危害:

(1)元件吸尘,改变路线间的特性阻抗,危及元件的基本功能和使用寿命;

(2)电缆护套和电导体因静电场或电流损坏而不能工作(完全损坏);

(3)因瞬间静电场软击穿或电流过热而损坏元件,虽然仍能工作,但使用寿命受损。因此ESD对MOS管的毁坏很有可能是一,三二种状况,并不一定每一次全是第二种状况。以上这三种状况中,假如元件彻底毁坏,定能在生产制造及质量检测中被发觉而清除,危害较少。如果元件轻微损坏,在所有正常检测中都不容易发现。在这种情况下,经常被发现损坏,因为它经过多次生产加工,甚至在使用时。不仅检查不容易,而且损坏也难以预测。静电对电子元件的危害不亚于严重的火灾事故和爆炸。电子器件元件及商品在什么情况会遭到静电毁坏?可以说,电子设备从制造到应用都受到静电破坏的危害。在静电的危害下,从设备制造到软件装焊、整体装联、包装运输到商品应用。在所有电子设备的生产过程中,静电敏感元件在每个环节的每一个小过程中都可能受到静电的危害或损坏。事实上,最关键和最容易粗心的是元件传输和运输的整个过程。在这个环节中,运输很容易暴露在外部静电场(如高压机械设备周围、员工频繁移动、汽车快速移动等)。因此,必须注意整个传输和运输过程,以减少损失,防止不在乎 ** 。加齐纳稳压极管保护安全。如今的mos管道不太容易被击穿,尤其是功率大的vmos,很多都有二极管保护。vmos栅极电容器大,磁感应出不来高压。与北方干躁不同,南方湿冷不易引起静电。目前大部分都有CMOS设备内部已经升级IO口保护。但是直接接触CMOS设备引脚不是好习惯。至少降低引脚的可锻性。

MOS管道被击穿的原因及解决方案

第一、MOS管道本身的输入电阻很高,栅极间电容很小,很容易被外部磁场或静电磁感应通电,而少量正电荷可以在极间电容上产生非常高的工作电压 (U=Q/C),破坏管道。尽管MOS键入端有抗静电保护措施,但仍需小心。在储存和运输过程中,最好用不锈钢容器或导电原料包装,不要放入容易引起静电高压的化学原料或化纤纺织品中。专用工具、仪表盘、操作台等。在组装和调整过程中应具有良好的接地装置。为避免实际操作人员静电影响造成的损坏,如不适合穿涤纶、化纤衣服,手或专用工具在触摸引脚前最好先接地。调直弯曲或人工焊接设备导线时,应用的机械设备必须具有优良的接地装置。第二、MOS电源电路键入端保护二极管,其通时电流容量一般为1mA,过大的瞬态输入电流(超过10mA)保护电阻器应串联键入。因此,在使用过程中,可以选择内部有保护电阻的电阻MOS管应。也有 由于保护电源电路获取的瞬时动能相对有限,大的瞬时数据信号和过高的静电工作电压护电源电路失效。因此,电铬铁在焊接过程中必须安全可靠地接地装置,以防止电击穿装置进入端。一般情况下,电源关闭后,电铬铁的余热回收可用于焊接,接地装置的引脚可先焊接。MOS它是工作电压驱动元件,对工作电压非常敏感。悬挂在空气中的G容易受到外部影响MOS关闭外部电磁干扰G-S结电容电池充电,可长期存放。在实验中,G悬在空中是非常危险的,很多都是因为爆裂,G下拉电阻对地,旁通电磁干扰不易直接到达,一般可达10~20K。该电阻称为栅极电阻,功效1:给场效管带来偏置电压;功效2:具有泻放电阻(保护栅极G~源极S)。第一个效果很容易理解,这里解释第二个效果的基本原理:保护栅极G~源极S:场效管的G-S极间电阻值相当大,所以只需要一点静电就可以让他G-S极间的等效电路电容器两边造成很高的工作电压,如果不立即把这种小量的静电泻排掉,他两边的髙压就会有也许使场效管造成错误操作,甚至有可能击穿它G-S极;此时,在栅极和源极之间加入的电阻器可以排出上述静电泻,从而具有保护场效管的功效。

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