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深度解析電容器的ESD耐性

發布時間:2018-03-26 來源:村田中文技術社區 責任編輯:lina

【導讀】人體和設備所攜帶的靜電向整機及電子元件放電時,由于增加了沖擊性的電磁能量,則產品必須具備一定量ESD耐力。

  
ESD耐性測試方法根據產生靜電的模型,分為以下三種:①HBM、②MM、③CDM。
 
 
其中,我們為您說明一般較多用作電容器ESD耐性測試方法的①HBM。
HBM的ESD測試規格有AEC-Q200-002和IEC61000-4-2等,HBM模型常熟如下表所示因規格有所不同。
 
 
 
AEC-Q200-002HBM的ESD測試電路及放電電流波形如圖1、圖2所示。
 
圖1.HBM的ESD測試電路

 
圖2.放電電流波形
 
根據AEC-Q200-002,HBM的ESD測試流程如圖3所示,級分類如表1所示。根據圖3的流程進行測試,耐電壓的分級如表1所示進行分類。
 
圖3.HBM的ESD測試流程
 
表1.HBM的ESD測試流程
 
 
 
DC:直流接觸放電 AD:空氣放電
 
電容器靜電容量與ESD耐性的關系

測試對象電容器的靜電容量對電容器兩端產生的電壓有影響。
 
圖4.HBM的ESD測試電路
 
測試對象電容器的靜電容量(Cx)和兩端產生的電壓(Vx)有如下關系。
 
 
電源電壓(Vd)及充電用電容器的靜電容量(Cd)恒定時,測試對象電容器的靜電容量(Cx)越大,測試對象電容器兩端產生的電壓(Vx)越小。
 
因此一般的測試對象電容器靜電容量越大,ESD耐性有變大的趨勢。
 
實際上,如電介質的種類及厚度之類的設計上的差異,耐電壓的性能范圍也有不同,并非所有的都如上述的趨勢一樣。
 
(參考數據)多層陶瓷電容器(GCM系列)的ESD耐性
 
展示了多層陶瓷電容器(GCM系列)的ESD耐性參考數據。
 


圖5. 高介電常數型電容器的ESD測試結果(Vd=25kV為測量范圍)
 
 

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