什么是靜電放電(ESD)
lectro-Static Discharge,是指在特定環境下,由于靜電的積累到達一定程度后,電荷以迅速釋放的方式恢復電平衡的現象。這種放電可能由接觸、摩擦或感應等多種方式引發。ESD的特點是電荷積累時間長、放電電壓高、涉及電量少、電流小且作用時間極短。金鑒實驗室擁有先進的設備和專業的團隊,能夠為客戶提供全面的ESD測試服務,確保電子元件在各種環境下的穩定性和可靠性。
ESD的危害性
ESD對多個行業,尤其是半導體行業構成了嚴重威脅。據估計,約有40%的集成電路失效是由ESD引起的。在電子電器產品中,ESD是導致設備運行不穩定甚至損壞的主要原因之一。隨著集成電路技術的發展,元件集成度提高,特征尺寸縮小,電子元件對ESD的敏感性也隨之增加。在ESD的高壓和大電流作用下,電子元件可能會遭受不可逆的損傷,造成產品損壞或性能下降。金鑒實驗室深知ESD對電子產品的重要性,因此我們提供針對性的測試方案,幫助企業識別和評估ESD對其產品的潛在影響,確保產品在市場上的競爭力。
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ESD的測試方法
金鑒實驗室配備多臺ESD測試系統,能夠為提供標準的ESD測試服務,為您的研究或產品質量控制提供強有力的數據支持。
1. 人體放電模式(HBM):模擬人體積累靜電后接觸電子元件時的放電現象。在HBM模型中,人體被等效為1.5kΩ的電阻和100pF的電容。HBM測試中,消費類電子產品通常需要承受2kV的ESD電壓,電流峰值在1.2A到1.48A之間,電流上升時間在2到10納秒,持續時間在130到170納秒。
2. 機器放電模式(MM):模擬機器積累靜電后接觸電子元件時的放電現象。在MM模型中,機器被等效為0Ω的電阻和200pF的電容。MM放電過程較短,電流較大,對元器件的破壞性遠大于HBM。
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3. 元件充電模式(CDM):模擬電子元件在生產運輸過程中積累靜電后的放電現象。CDM放電時間更短、電流峰值更高,對器件的ESD應力更大,更容易導致IC損壞。
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AECQ認證中的ESD測試要求
車載電子元器件的ESD測試提出了具體要求。AEC-Q100、AEC-Q101、AEC-Q102、AEC-Q103、AEC-Q104等標準均依據JS-001及JS-002進行HBM和CDM模式的ESD測試。而AEC-Q200系列標準則依據ISO 10605,分為接觸放電和空氣放電兩種模式。金鑒實驗室依據AEC-Q100、AEC-Q101等標準,提供專業的HBM和CDM模式的ESD測試,確保客戶的產品符合行業標準,提升市場競爭力。
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1.接觸放電:針對可接觸的半成品電子產品或金屬外殼的電子產品,模擬人體放電對電子產品的潛在損害。
2.空氣放電:針對絕緣外殼或涂覆絕緣防護層的電子產品,模擬高壓靜電脈沖擊穿空氣對產品造成破壞的情況。
被動元器件的HBM ESD靜電敏感度等級,依據AEC-Q200-002標準,有具體的等級劃分。ISO 10605規范的ESD測試方法與IEC 61000-4-2相似,但在儲能電容及放電電阻方面有所不同,針對AEC-Q200的被動元器件測試要求,等效電阻為2000Ω,等效電容為150pF,相較于IEC 61000-4-2的330Ω、150pF/330pF更為寬松。
ESD防護措施
為了減少ESD對電子元件的損害,行業內采取了多種防護措施。這些措施包括使用防靜電包裝材料、防靜電工作服、防靜電地板以及在生產線上安裝離子風扇等。此外,設計階段也會考慮到ESD防護,例如在芯片設計中加入ESD保護電路。
結論
ESD是電子行業中一個不可忽視的問題,它對產品的可靠性和壽命有著直接的影響。隨著技術的發展,對ESD的測試和防護要求也越來越高。通過嚴格的ESD測試和有效的防護措施,可以顯著提高電子產品的抗靜電能力,減少因ESD造成的損失。因此,對于電子元件制造商和用戶來說,了解ESD的原理、危害和測試方法,采取適當的防護措施,對于保障產品質量和可靠性至關重要。金鑒實驗室致力于為客戶提供高質量的ESD測試服務,通過嚴格的測試和有效的防護措施,顯著提高電子產品的抗靜電能力,減少因ESD造成的損失。
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