Teseq推出增强型NSG 438 静电放电(ESD)模拟器

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esd实验分类

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esd实验分类ESD(Electrostatic Discharge)实验是一类用于研究静电放电现象的实验。

静电放电是指在两个带电体之间突然放电的现象,常见于日常生活中,比如我们碰到金属物体时感到的一阵电流感。

ESD 实验可以帮助我们了解静电放电的原理、特性以及如何防止静电对电子设备的损害。

本文将从ESD实验的分类、实验原理以及实验过程等方面进行介绍。

一、ESD实验的分类根据实验目的和研究对象的不同,ESD实验可以分为以下几类:1. 静电放电特性实验:通过测量不同条件下的静电放电电流、电压和时间等参数,研究静电放电现象的特性和规律。

这类实验可以帮助我们了解静电放电的强度、持续时间以及放电过程中的能量转换等重要信息。

2. 静电防护实验:通过模拟真实的工作环境,测试和评估不同防护措施对静电放电的影响。

常见的防护措施包括接地、静电消除器、静电屏蔽等。

这类实验可以帮助我们选择合适的防护措施,减少静电放电对设备和人体的影响。

3. 静电放电故障实验:通过模拟静电放电引起的故障现象,研究静电放电对电子设备的损害程度和机理。

这类实验可以帮助我们预测和避免静电放电引起的故障,提高设备的可靠性和稳定性。

二、ESD实验的原理ESD实验的原理基于静电放电的物理过程。

当两个带电体之间的电势差达到一定程度时,电荷会通过空气或其他介质以电流的形式突然放电。

静电放电过程涉及电荷的积累、空气离子化、电流的流动等多个环节。

ESD实验的目的就是通过模拟和观察这些环节,揭示静电放电的机理和特性。

三、ESD实验的过程进行ESD实验需要一系列的实验步骤和实验装置。

下面是一般的ESD实验过程:1. 准备实验装置:根据实验的要求,准备相应的实验装置,包括静电放电发生器、测量仪器、试样等。

确保实验装置的可靠性和安全性。

2. 设计实验方案:根据实验的目的和要求,设计合适的实验方案,包括实验参数的选择、实验条件的确定等。

确保实验方案的科学性和可操作性。

增强型NSG438:ESD模拟器

增强型NSG438:ESD模拟器
计 能 够 被 重 新 用 于 其 他 应 用 中 。 集 成 MCU 内核 可 用 于 监
及 采 用 各 向异 性 磁 阻 ( A MR ) 技 术 的 检 测 元 件 。 新 款 传 感 器
可 在厂 ‘ 泛 的 电 机 应 用 中 实 现 直 接 、 非 接 触 式 和 无 磨 损 的 角
新 增 彩 色 触 屏 显 示器 , 以 帮 助 用 户 直 接 在 放 电 枪 t进 行 设
置 与功 能 的 变 更 ,配 备 彩 色触 屏显 示器 的 E S D静 电 枪 。 经 过增 强的 N S G 4 3 8易 于 使 用 , 电 池 一 次 充 电 后 可
在 3 0 k V下进行超过 3 0 0 0 0次 放 电 。 此 外 ,设 备 中 还 内建
控制 , I 作 电 压可 达 4 0 V 并结 合 _ 『 ・ 个 可 配 置 的 数 字
MCU。
度高四倍 ( 最大值 : 0 . 5 。) ,速 率 快 6 0 % ,功 耗 低 4 O %。
AD A 4 5 7 1直 接 测 量 电 机 位
M C P 1 9 1 1 8/ 9 器
道 和 4通 道 2 4位 △- ∑模 数转 换器 ( A D C) ,具 备 较 好 的 有 显 示 E S D 模 拟 类 型 和 次 数 的 特 殊 活 动 日志 。NS G 4 3 8 精度 : 9 3 . 5 d B 的 SI N A D、一 1 0 7 d B的 T HD 和 1 1 2 d B 的 适 用 于 汽 车 与 其 组 件 的 E SD测 试 , 以 及 所 有 消 费 类 电 子 产 S F DR, 适 用 于 高 精 度 信 号 采 集 和 更 高 性 能 的 最 终 产 品 。 此 外 ,高 集 成 度 的 全 新 AF E还 配 备 一 个 低 漂 移 电压 基 准 、 可编 程 增 益 放 大 器 、相 位 延 迟 补 偿 及 循 环 冗 余 校 验 等 。 品 、 大 型 家 电 、信 息 技 术 、 医 疗 与 工 业 设 备 的 E SD测 试 。

new智能型静电放电发生器ESD-20G 操作指导

new智能型静电放电发生器ESD-20G 操作指导

蘇州市泰思特電子科技有限公司静电放电(ESD-20G)操作指导及注意事项1.仪器介绍:图3所标示数的名称依次是:(1)REDUCE(减小);(2)ADD(增加);(3)LEFT(向左);(4)DOWN(向下);(5)UP(向上);(6)RIGHT(向右);;(7)SELECT(设定);(8)RUN(运行)/PAUSE(暂停);(9)H.V OUTPUT(高压输出端口);(10)液晶显示屏。

--------------------------------------------------------------------------------如上图所示, 面板上共有8 个按键ADD,REDUCE,UP,DOWN,LEFT,RIGHT,SELECT,RUN/ PAUSE;其中UP,DOWN两个按键用来上下移动光标,光标所在的行即为选择使能行;按键 SELECT用于对光标所在行选择切换功能;按键LEFT,RIGHT可以左右移动光标,主要用于“时间间隔”“放电次数”“电压设定”的数值改变;按键ADD,REDUCE用于对光标所在位置的数字加/减;按键RUN/PAUSE用于运行和停止。

注:气隙放电只能在单次放电模式下进行,其它放电模式下无效。

2.做ESD测试时 主要操作步骤:第一步:打开主机电源。

第二步:选择放电模式,接触放电或空气放电。

第三步:若选择接触放电(选用尖锥形的放电电极),极性切换选择正压或者负压。

第四步:若切换放电极性,只有在高压上电选择“否”的情况下才可以切换极性。

否则,切换不了。

第五步:四种放电模式,有单次放电、设定放电、自动放电、20PPS放电。

四种模式可任意选择。

第六步:若选择单次放电,高压上电选择选择“是”,选择好所需要的测试电压,按运行键RUN 进行测试,扣动一次枪击开关就放一次电,放电的速率跟手扣动枪击的快慢有关,扣的快,打的快,扣的慢,打的慢。

一般建议近1秒扣动一次枪击开关(这样接近标准)。

航天器高压太阳电池阵列ESD_检测用柔性天线传感器

航天器高压太阳电池阵列ESD_检测用柔性天线传感器

Vol. 40, No. 5航 天 器 环 境 工 程第 40 卷第 5 期492SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING2023 年 10 月https:// E-mail: ***************Tel: (010)68116407, 68116408, 68116544航天器高压太阳电池阵列ESD检测用柔性天线传感器张国治1,汪令仪1,张翰霆1,冯 娜2,王 海2,张晓星1*(1. 湖北工业大学 新能源及电网装备安全检测湖北省工程研究中心,武汉 430068;2. 北京东方计量测试研究所,北京 100094)摘要:为完善地球同步轨道(GEO)航天器静电放电(ESD)风险评估手段,文章根据空间ESD辐射电磁波频带特性,利用三维电磁场仿真软件ANSYSS HFSS,采用矩形贴片天线等效技术、梯形地平面技术和CPW馈线指数渐近线化技术开展航天器高压太阳电池阵列ESD检测用柔性天线传感器研究。

采用聚酰亚胺(PI)作为柔性天线基底,其厚度为0.28 mm;柔性天线在弯曲半径分别为100、300、500 mm 以及不弯曲条件下,300 MHz~2 GHz频带范围电压驻波比(VSWR)小于3,其中在650 MHz~2 GHz 频段范围VSWR小于2。

通过搭建的ESD模拟试验平台对传感器的电磁脉冲(EMP)信号检测性能进行实测分析,结果表明传感器能够有效地检测到高压太阳电池阵列表面的ESD EMP信号,具有用于航天器ESD故障预警的潜力。

关键词:航天器;高压太阳电池阵列;静电放电;柔性天线传感器;电磁脉冲检测;单极子天线中图分类号:V520.6; O441.5文献标志码:A文章编号:1673-1379(2023)05-0492-09 DOI: 10.12126/see.2022120Flexible antenna sensor for ESD detection ofspacecraft high voltage solar cell arrayZHANG Guozhi1, WANG Lingyi1, ZHANG Hanting1, FENG Na2, WANG Hai2, ZHANG Xiaoxing1*(1. Hubei Engineering Research Center for Safety Monitoring of New Energy and Power Grid Equipment, Hubei University ofTechnology, Wuhan 430068, China; 2. Beijing Orient Institute of Measurement and Test Organization, Beijing 100094, China) Abstract: In order to improve the electrostatic discharge (ESD) risk assessment method for geosynchronous orbit (GEO) spacecraft, research on flexible antenna sensors for spacecraft ESD radiation detection were carried out in this article. Based on the frequency band characteristics of space ESD radiation electromagnetic wave, the means applied included the three-dimensional electromagnetic field simulation software ANSYSS HFSS, the equivalent technology of rectangular patch antenna, the trapezoidal ground plane technology and the CPW feeder exponential asymptotic technology. Polyimide (PI) was used as the base of the flexible antenna, and its thickness was 0.28 mm. The voltage standing wave ratio (VSWR) was less than 3 in the 300 MHz to 2 GHz frequency band range when the bending radius was 100, 300, 500 mm and no bending, of which the VSWR was less than 2 in the 650 MHz to 2 GHz frequency band range. The electromagnetic pulse (EMP) signal detection performance was measured and analyzed by the ESD simulation test platform. The results show that the designed antenna can detect ESD EMP signal effectively, with the potential to be used for spacecraft ESD fault warning.Keywords: spacecraft; high voltage solar cell array; ESD; flexible antenna sensor; EMP detection; monopole antenna收稿日期:2022-11-07;修回日期:2023-09-17基金项目:国家自然科学基金项目(编号:52107144);湖北省教育厅科技项目(编号:Q20211401)引用格式:张国治, 汪令仪, 张翰霆, 等. 航天器高压太阳电池阵列ESD检测用柔性天线传感器[J]. 航天器环境工程, 2023, 40(5): 492-500ZHANG G Z, WANG L Y, ZHANG H T, et al. Flexible antenna sensor for ESD detection of spacecraft high voltage solar cell array[J]. Spacecraft Environment Engineering, 2023, 40(5): 492-5000 引言随着航天技术的快速发展,高压太阳电池阵列作为航天器的主电源,其对运行安全性的要求越来越高[1-2],100 V及以上的高压电池阵列已经普遍应用于地球同步轨道(GEO)航天器。

NSG 435 ESD Simulator User Manual

NSG 435 ESD Simulator User Manual

1NSG 435 ESD SIMULATORUSER MANUAL5.4 Air/Contact-discharge 28 5.5 Voltage 29 5.6 Polarity 30 5.7 Repetition frequency 31 5.8 Counter 31 5.9 Preselect counter 32 5.10 Automatic polarity switching 34 5.11 Continuous operation 375.12 Storing voltage settings 396 Test procedures 41 6.1 Standard-conforms procedures 416.2 Other conditions 417 Verification of the pulse data 438 Maintenance 44 8.1 Servicing 44 8.2 Calibration 44 8.3 Exchanging the R/C network 47 8.3.1 Derating of pulse repetition at increased capacitance 49 8.4 Repairs 508.5 Disposal 509 Declaration of Conformity CE 5110 Technical specifications 5211 ESD standards 5412 Warranty 5513 Odering information 5614 Addresses 57discharge network (exchangeable)measuring electronicshigh voltage relaypolarity changeovertrigger connection Test finger (exchangeable)Earth cableconnectionPulse triggerExchangeablebattery packTripod bushUNC1/4-20HandgripF1 Toggle between air and contact-discharge (and vice versa) Increment voltage and counterF2 Activation of voltage settingDecrement voltage and counterF3 Polarity switching:Selection of pre-programmed test levelsPreselect counter on/offF4 Selection of discharge mode:Single discharge Repetitive discharge at 0.5, 1, 5, 10, 20, 25 Hzfor air-dischargeRepetitive discharge at 0.5, 1, 5, 10 Hz for contact-dischargeAutomatic polarity switchingStorage of programmed test levelsF5 Resets the counterReturn from second functionNSG 435 ESD simulatorposes.The handgrip adapter is an integral part of this power supply unit. It contains electrical components that are necessary for this mode of operation. It is not per-missible to operate the NSG 435 with a power supply unit from another system.The power supply unit can be used on all common AC mains supplies without having to make any adjustments, thus:80 to 240 V (50/60 Hz) with 3-pin IEC connectorMatching 3-core mains cable20NSG 435 ESD simulator The power supply unit must be connected to a mains outlet having a protectiveearth.The protective earth connection does not replace the earth cable for the opera-tion of the NSG 435. To ensure safe and valid test operation the earth cable must be correctly connected as the pulse return path in every case.The mains power supply unit is constructed in conformity with the relevant safety standards and carries the appropriate test symbol.3.3.5 Discharge networksThe basic set contains a discharge network and test fingers that conforms to IEC/EN 61000-4-2, Ed. 1.2:2001.Alternative networks can be installed for testing in accordance with other standards.The discharge network and test fingers form a mutually matched combination. They are labeled with a corresponding INA number. The specified pulse data are only achieved while this combination is maintained.Several combinations are given in the order list. The C and R values of the discharge network can also be specified for other applications.Networks conforming to other standards can be built upon request. The speci-fications of the standard must be fully defined.Exchanging the discharge network is described in section «Exchanging the R/C network».The normal remote trigger unit consists of a «triggerbox» and 5 m (197 “) of optical cable. The remote trigger works in parallel with the «trigger-button» on the NSG 435. Pulse triggering, or the on/off switching in the case of repetitive discharges, can be effected by a push-button or an electrical signal applied to the triggerbox.The electrical signal at the BNC connector must fulfill the following condi tions:On: V = 2.4...10 V, I >2 mA, t >10 msOff: V <0.8 VRepetition rate: <5 HzThe remote trigger is powered by a conventional 9 volt battery. The current consumption is so low that a battery switch has been dispensed with. If NSG 435 provided with two optical connectors connect the optical cable to the blue terminal.It is recommended to remove the battery if the unit is not going to be used forMounting flangeContact surfaceThe measurement adapter type MD 101 as per informative annex B of IEC/EN 61000-4-2 serves to verify pulse amplitudes and pulse shapes. It is designed for mounting in the side wall of a Faraday cage in which an oscilloscope has been installed. This measurement adapter, also known as a «Pellegrini-Target» has the flat impedance curve to well over 1 GHz that is necessary for the purpose. Use of this adapter is only worthwhile in conjunction with a test rig that is laid out in strict conformity with the relevant standard (see section 7).24NSG 435 ESD simulatorSwitch the simulator on with the main switch.A display appears in the window showing values representing the status of the instrument before it was last switched off.A typical set of values might look like this:The instrument performs audible switching functions for a while that result from various self-tests and calibration procedures.High voltage generation is activated by pressing and holding the trigger button. By bringing the test finger close to the earthing point an discharge occurs which is acknowledged acoustically and the display shows the effective discharge voltage in a frame. (This applies under the following conditions: air-discharge, single-pulse, preselect counter off).The instrument is now ready to use.26NSG 435 ESD simulatorThe instrument is ready for use immediately after the execution of a self-testand calibration procedure.Press and hold the trigger button to activate the high voltage generation. The active high voltage state is shown on the display by the “kV” indication blink-ing.The measured value of the breakdown voltage in air-discharge mode will be displayed. Differentiation from the display of the set value is made by the frame around the kV readings.The effective discharge voltage depends on various factors such as the distance to the discharge point, speed of approach, nature of the EUT, etc.In the case of a contact-discharge this measurement is not carried out since only a discharge current can occur.The instrument switches itself off automatically after a period of 30 minutes of non-use although the parameters that have been set will remain stored in memory.The change to contact-discharge is prevented if:The voltage set for this operating mode is too high, i.e. over 9 kVThe repetition frequency set for this operating mode is too high, i.e.over 10 pulses/sThe instrument notifies the error with a beep and the erroneous setting blinks for 5 s.When working with fixed voltage levels, the relevant value is automatically loaded upon toggling between the air/contact-discharge mode.12Free setting Call stored values level 1-4(4 values each for air-dischargeand contact discharge) Pressing F1 or F2 raises or lowers Press F3 to select the four stored the voltage respectively in steps of voltage values in each case. 100 V. Pressing the buttons (To change a stored value, see continuously changes the voltage section 5.12).level with increasing rapidity.30NSG 435 ESD simulatorPress F5 to return to the starting menu level. (This return will also be madeautomatically after about 10 s).5.6 PolarityF3 toggles between positive and negative polarity. The sign shown in the displayalters correspondingly.In the SINGLE mode a discharge is released each time the trigger button is pressed. The discharge is confirmed by a beep. In the REPETITIVE mode dis charges are released at the chosen rate for as long as the trigger button remains pressed (no acoustic confirmation).32NSG 435 ESD simulatorF5 sets the counter either back to 0000 or to the preset value if the preselect counter mode has been chosen.Pressing F5 a second time causes a branch to the preselect counter menu.5.9 Preselect counterA specified number of discharges (0...9999) can be pre-programmed with this function. These can then be triggered single by hand or automatically.F5 first resets the counter then, when pressed a second time, branches into the preselect counter menu.F3 switches the preselect counter operation on and off (PRESELECT ON/OFF). Use F1 and F2 to raise or lower the preset value. Keeping either button pressed causes the change to occur with increasing rapidity.34NSG 435 ESD simulatorPress F5 to return to the original menu level. (This return also occurs automati-cally after about 10 s)The preselect counter mode can be used with either single or with repetitive discharges.Each time there is a discharge the counter content is decremented by 1.In the repetitive mode the discharge sequence is started when the trigger button is first pressed and is halted when the button is pressed a second time. The sequence can be continued by pressing it again.Pulse triggering is terminated when the counter content reaches 0000.F5 reloads the preselect counter with the original value.Once the counter reaches 0000 and the procedure has been stopped, the counter can also be reloaded with the original value again and the test sequence started anew simply by pressing the trigger button.5.10 Automatic polarity switchingThe IEC standards call for equal quantities of positive and then negative dis-charges to be applied to a test point. The NSG 435 can execute this function automatically.The automatic polarity switch operates in conjunction with the preselect counter.F5 branches into the preselect counter menu.F4 switches the function «Automatic polarity change» on and off (Precondition: PRESELECT ON). The active state is shown by the polarity sign in front of the voltage alternating on the display.36NSG 435 ESD simulatorUse F5 to return to the original menu level. (This return also occurs automatically after about 10 s). The «Automatic polarity change» function is identified by «ALT.POL.» over F4 and +/- over F3.The instrument switches over from positive to negative polarity once half of the preset number of pulses has been released (the sign on the display changes).This automatic function works in both the single pulse mode as well as with repetitive discharges.Reinitialize the operation in single pulse mode after each cycle. Reset the counter and select the counter menu again (press F5 three times).Select the repetition frequency in the basic menu with F4. By F5 branch into the preselect counter menu.38NSG 435 ESD simulatorHold F2 down until the counter content is 0000. Press F2 again to activate continuous operation. The display shows - - - -.Use F5 to return to the original menu level.Switching off continuous operation:By F5 branch into the preselect counter menu. Press F1 or F2. The counter shows 0000 or 9999 respectively. Continuous operation is switched off.Use F5 to return to the original menu level.5.12 Storing voltage settingsPre-programmed discharge voltage values can be stored in four memory loca-tions for both air and contact-discharges. As delivered, the instrument has the test levels set according to IEC/EN 61000-4-2, Ed. 1.2:2001.The values stored in memory can be altered arbitrarily.Level Test voltage contact-discharge 1234 2 kV 4 kV 6 kV 8 kV40NSG 435 ESD simulator Press F4 and a memory location (1 ... 4) appears over F3.Use F3 to specify the required memory location. Press F4 again and the value is stored.Use F5 to return to the original menu level.Set the required voltage with F1 or F2.Range for air: 0.2 ... 16.5 kVRange for contact: 0.2 ...9 kVThe «LEVEL» indication shown over F3 disappears. «STORE» appears over F4.simulator46 537A yellowB black8C yellow/green48NSG 435 ESD simulator Procedure:1 Switch the instrument off2 Remove the earth cable3 Take out the battery4 Unscrew the test finger5 Pull out the trigger button6 Remove the rear cover(the cover locks into 3 notches in the housing on both sides. The cover can be removed by carefully lifting it at the points where the notches are and gradually sliding it back).7 Lay the instrument on its side and remove the screws8 Remove the screw in the printed circuit board9 Remove the upper part of the housing with a rocking movement 10 Note the arrangement of the wiring11 Release the network connecting screws in the given order12 Remove the network13 Insert the replacement network14 Firmly screw the color-coded network connections into place as shown in the illustration15 Take care with the placement of the wires so that none becoming trapped while re-assembling the generator16 Carefully screw the upper part of the housing back into place17 Continue re-assembly in the reverse order of points 8 .. 1 above (attach the test finger belonging to the set!)18 Check the operation of the generator by observing the spark-gap (the high voltage generator adjusts itself automatically to the newnetwork)19 If in doubt, a voltage check can be carried out as given in section 8.220 A calibration measurement is not normally necessary50NSG 435 ESD simulator 8.4 RepairsRepair work is to be executed exclusively by authorized Teseq repair depart-ments. Only original replacement parts and accessories are to be used.Do not continue to use the instrument in the event of mechanical damage occurring. The molded housing also performs insulating and protective func-tions which are only assured as long as it is in its original condition. A damaged instrument should be returned without delay to a Teseq service centre.8.5 DisposalThe following list shows the principal materials that are used in the construction of the NSG 435. The relevant national regulations are to be observed when disposing of the instrument.Item Material RemarkHousing Control unit LCD-display LCD-window Chassis plate HV unit/network HV relay Test finger Battery Charger Carrying case ABS with glass-fiberEpoxy circuit board with SMD componentsGlassAcrylicGalvanized steelPolyurethane block with electr.components and copper wireVarious metals, ceramicvarious insulating MagerialsBrass, plastics, electrical componentsNickel-metal hybrid (>2002) ABS hosuing Epoxy circuit board ABS housing with transformer, PCB with electr, componentsPolyethyleneObserve any specialregulations regardingdisposal of Ni-MHs。

esd静电放电抗扰度检测方法与检测标准

esd静电放电抗扰度检测方法与检测标准

ESD静电放电是指在两个接触或接近的物体间由于静电电荷失去平衡而发生的放电现象,通常称为静电击。

在现代电子产品制造和使用过程中,静电放电对电子产品的影响极其重要,甚至可能对产品的性能和寿命产生严重影响。

对静电放电抗扰度检测方法和检测标准的研究和制定显得尤为重要。

一、ESD静电放电抗扰度检测方法1. 传统方法传统的ESD静电放电抗扰度检测方法主要包括人体静电放电(HBM)、机器模拟静电放电(MM)和车间模拟静电放电(CDM)三种方式。

其中,HBM是通过人体与电气设备或系统之间的接触来模拟电气设备在实际应用中的静电放电,MM是通过模拟电气设备在实际应用中的机器间的接触来模拟静电放电,CDM则是通过模拟电气设备在实际应用中的车间之间的接触来模拟静电放电。

这些方法在一定程度上可以模拟实际应用环境中的静电放电,但是在实际应用中的适用性和准确性有待进一步验证。

2. 新兴方法随着科学技术的不断进步和电子产品的不断更新换代,新兴的ESD静电放电抗扰度检测方法也在不断涌现。

基于纳米技术的ESD静电放电抗扰度检测方法,通过利用纳米技术的特殊性能,可以更加精准地模拟和检测实际应用环境中的静电放电,提高了检测的准确性和可靠性。

还有基于仿生学的ESD静电放电抗扰度检测方法,通过模拟自然界中生物体对静电放电的响应机制,可以提高电子产品对静电放电的抗扰度。

二、ESD静电放电抗扰度检测标准1. 国际标准目前,国际上对ESD静电放电抗扰度检测标准的制定已经相对成熟,在国际电工委员会(IEC)和国际标准化组织(ISO)已经有了相关的标准,如IEC 61340系列标准和ISO 10605标准等。

这些标准主要针对静电放电的发生原理、检测方法、抗扰度要求等进行了详细规定,对于全球范围内的电子产品生产和使用具有重要指导意义。

2. 国内标准在国内,我国电子技术标准化研究院(CESI)和我国合格评定国家认可委员会(CNAS)等机构也已经制定了相关的ESD静电放电抗扰度检测标准,如GB/T 16927标准等。

HBM_MM_CDM静电放电模拟器测试使用方法

HBM_MM_CDM静电放电模拟器测试使用方法

HBM、MM&CDM静电放电模拟器静电放电模拟器目 录目 录 (1)1.概述 (2)2.基本设置 (2)2.1使用前的准备 (2)2.2放电重复时间(REPEAT TIME)设置 (3)2.3静电放电次数(ESD NUMBER)设置 32.4 测试电压的调节(ADJ) (4)3HBM试验 (4)3.1 HBM OUT与测试 (4)3.2 HBM试验电压等级 (6)3.3 HBM试验管脚组合 (8)3.4 HBM敏感度分类 (11)3.5HBM测试注意事项124. MM试验 (13)4.1 MM OUT的输出与选择 (13)4.1.1 OUT接线与MM选择 (13)4.1.2输出电压、正负极性的设置 (13)4.2 MM试验电压大小与极性 (13)4.3 MM试验管脚组合 (14)4.4.MM静电试验电压和极性的选择154.5选择静电放电重复频率 (15)4.6 MM的ESDS分类 (16)4.7 MM试验的特点与注意事项 (16)4.8. MM与HBM放电的比较(相同电压下,哪个损坏程度大? (16)5 CDM试验 (18)5.1 CDM充电的2种常用方法D-CDM与F-CDM (18)5.1.1 直接充电方法D-CDM (18)5.1.2 感应充电方法F-CDM (18)5.1.3 两种带电方法接线的比较 (19)5.2 CDM的设置与接线 (19)5.3 选择CDM静电试验电压和极性 (20)5.4 CDM试验电压等级 (20)5.5 CDM试验特点与注意事项 (20)5.6 CDM的放电 (21)5.7 CDM敏感度分类 (22)6 使用操作注意事项 (23)7 主要技术指标 (24)8 技术支持与售后服务 (24)9. 定期校准 (24)ESD-china的优势..............................................................................................................错误!未定义书签。

esd测试等级标准

esd测试等级标准

esd测试等级标准ESD测试等级标准是确定电子产品和器件静电敏感性的一种方式。

ESD(Electrostatic Discharge)即静电放电,是指在两个电势不同的物体之间会产生电荷交换的现象。

静电放电可能对电子产品和器件造成损害,因此对其进行测试和评估是非常重要的。

静电放电可能导致电子产品和器件的故障和失效。

这些故障和失效可能会在生产过程中产生,或者在产品正常使用中发生。

比如,当一个人穿着带静电的衣物触摸到电子产品或器件时,会产生静电放电,并可能导致产品损坏。

为了减少这种损害的发生,ESD测试等级标准被制定出来。

以下是一些常用的ESD测试等级标准:1. IEC 61000-4-2:这个标准是国际电工委员会(IEC)制定的,用于评估电子设备耐受不同等级ESD的能力。

该标准根据静电放电的电压等级将电子设备分为不同的等级,包括2KV、4KV、8KV和15KV。

2. ANSI/ESD S20.20:这个标准是美国国家标准化协会(ANSI)和电子行业协会(ESDA)联合制定的,用于评估和管理电子设备防静电措施的有效性。

该标准定义了不同的ESD控制区域,并规定了不同区域内的静电放电限制。

3. MIL-STD-883:这个标准是美军标准之一,用于评估和测试电子器件的可靠性和耐受能力。

该标准包括了多个测试方法和等级,其中包括对ESD的测试。

4. JEDEC JESD22:这个标准是电子设备供应商联盟(JEDEC)制定的,用于评估和测试电子器件的可靠性和耐受能力。

其中包括了多个测试方法和等级,包括ESD测试。

以上只是一些常见的ESD测试等级标准,不同国家、不同行业和不同应用领域可能会有所不同。

同时,ESD测试等级标准通常还会包括测试方法和规程,以确保测试的准确性和一致性。

ESD测试等级标准的制定和遵守对于保护电子产品和器件的可靠性和耐受能力至关重要。

遵守这些标准可以帮助制造商和供应商确保其产品在生产过程中减少ESD相关的损坏,并提高其在使用过程中的可靠性。

TVS简介

TVS简介

ESD及TVS简介主要内容•静电定义及相关标准•静电防护的必要性•静电防护器件介绍•TVS参数介绍、测试、选型及应用•TVS的开发及生产工艺流程•TVS的技术发展方向•总结ESD 定义• ESD是Electro Static Discharge“静电放电”的缩写:两个物体所携带电荷的转移过程,就是静电放电.• 器件级–机械模型Machine Model (MM) ESD:–带电器件模型Charged Device Model (CDM) ESD:–人体模型Human Body Model (HBM) ESD:•系统级–IEC61000-4-2国际电工委员会定义的一种系统考核物件的抗ESD能力的评级.Human Body Model (HBM) ESDHuman Body Model (HBM) ESD 模拟人体的静电环境下的测试:–接触测试Direct contact discharge–空气放电Air dischargeStandards :-IEC 61000-4-2 (150 pF / 330 Ohm)-GBT17626.2测试结果判据生活及工作环境中的静电如此强烈IC的工艺越先进,集成度越来越高,IC越脆弱工作电压越来越低,IC越脆弱静电放电的破坏半导体破坏率的分配:59%都是由静电引致的ESD资料由Semiconductor Reliability提供人体模型针对IC的静电放电方式静电放电的破坏静电对集成电路的损伤主要表现为:•芯片内热二次击穿•金属喷镀熔融•介质击穿•表面击穿•体积击穿等1.灾难性损坏•器件不能操作•约占受静电破坏的原件的百分之十2.潜在性损坏•器件可以操作但性能不稳定,维修次数因而增加•约占受静电破坏原件的百分之九十静电击穿现象,表面上看不出有太多变化,在高倍的电子显微镜上可以看到,IC 内部的电路已经被毁坏。

IC 的功能已经失效类型材料+结构能量耗散方式钳位电压控制漏电耗损耐受冲击次数型号稳定性方向性TVS PN结+环氧树脂材料传导为主好约0.1uA优好单/双向氧化锌压敏电阻氧化锌基体与电极层高温工烧的独石结构吸收为主一般>0.1uA良持续工作会有明显的电性能劣化现象双向高分子聚合物ESD PCB或陶瓷基体+有机高分子填料吸收为主一般1nA一般持续工作会有明显的电性能劣化现象双向ESD主要防护器件静电放电的保护器件(TVS)TVS的工作原理TVS的参数介绍TVS关键参数钳位电压的测量TLP测试钳位电压TLP测试钳位电压TLP测试钳位电压评估:评估、确定产品防雷、防静电等级选型:挑选元器件、配置合适的保护方案验证:器件上板验证分析:分析产品应用的环境优化:优化防护方案12345静电问题的解决思路TVS的选型及应用•根据信号线的传输速率选择确定TVS的电容(电源端口对TVS电容不敏感,但对EMI的影响需关注;•根据需过的静电等级或浪涌等级,确定TVS的封装及IPP;•根据后级需保护IC的静电或浪涌的耐受力确定TVS的钳位电压;•适当的组合电路及电阻、磁珠、电容、电感的退耦选择是有必要的;•TVS在PCB板上的放置位置;•对高速信号的走线及过孔的要求或浪涌对PCB走线宽度厚度的需求;•地的处理尤其重要集成的多路TVS正向静电反向静电TVS开发流程TVS生产流程TVS 技术发展趋势TVS工艺技术对比Semtech Nexperia Onsemi Willsemi国内其他C J(Typ.)0.22pFRclamp3321P0.15pFPESD5V0H1BSF0.2pFESD81110.15pFESD73111CZ0.25pF+VC@16A(TLP test)6.3VRclamp3331PQ6.3VPESD5V0H1BSF10VESD81115.2VESD73131CZ>14VSCR结构√√√√N/A NPN结构√√√√√0402I PP100A Developing Developing100A(Q4)N/A CSP六面包封传统CSP五面包封六面包封N/A晶圆ASMCTower Jazz Internal FabInternal FabTower Jazz ASMC外购低容低钳位电压TVSWillsemi has developed 5 generations lowcapacitance TVS device,the new generation TVS has lower clamping voltage and lower capacitance, can be used for USB3.1、HDMI2.0、antenna 、Thunderbolt ,etc. high speed data line.ProductDevice StructureV CLAMP TLP (V)@16AR DYN (ohm)PositiveNegativePositiveNegativeESD5311Z Gen Ⅱ21.621.90.730.74ESD63011N Gen Ⅲ10.9911.190.210.22ESD73011N Gen Ⅳ9.909.880.320.32ESD73131CZGen Ⅴ5.265.210.160.16-25-20-15-10-5510152025-20-16-12-8-404812162024T L P C u r r e n t (A )TLP Voltage (V)ESD5311Z ESD63011N ESD73011N ESD73131CZ总结•环境中的静电非常的严重•各类电子产品经常被静电打坏,而且往后IC会越来越脆弱•TVS能有效的降低电子产品的静电损坏率•未来对TVS提出更高的要求,比如高速信号线的低容、低钳位电压、小封装及高性价比;•韦尔的TVS性能满足各类IC的防护需求;谢谢。

静电放电发生器的结构原理及研究现状

静电放电发生器的结构原理及研究现状

103科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON动力与电气工程静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)抗扰度试验是模拟操作人员或物体在接触设备时的放电以及人或物体对临近物体的放电,以评估设备遭受ES D时的性能。

ES D 发生器是模拟ESD过程、进行抗扰度试验的前提和基础。

在IEC61000-4-2标准中,对ESD发生器的构成、性能要求及波形校验等都有较详细的介绍。

1 ESD发生器回路简图图1中的R c 是充电电阻,取值为50MΩ~100MΩ;R d 是放电电阻,取值为330Ω±10%;C s 是储能电容,C d 为分布电容(存在于发生器与被试设备之间、参考接地板和耦合板之间),两者之和取150pF±10%。

2 ESD 测试模型ESD是一个复杂多变的随机过程。

由于ESD有许多不同的放电形式,而且同一静电源对不同的物体放电时产生的结果也不一样,因此难以有效地对ESD的效应和危害进行正确的评估。

但是根据不同场合ESD的主要特点可以建立相应的ES D模型,来模拟ESD的主要特征。

常见ESD测试模型有人体模型、机器模型、带电器件模型和人体-金属模型。

建立ESD模型的一个最主要的目的就是根据模型参数来设计、制作相应的ESD发生器。

目前的国内外产品,都是根据IEC61000-4-2中的规定,采用人体-金属模型制作而成的。

人体-金属模型(BMM)的模拟对象是带电人体通过金属对他物产生放电的情形,主要特点是能够全面反映出高速、低速两种放电模式;用于对系统的人体静电敏感度的测试。

3 ESD发生器的研究现状目前的国内外E S D 发生器产品基本上分为两大类:以EM-TEST的DITO为代表的手持式E SD 发生器和以No is ek en 的E SS -2002为代表的放电枪与主机分离式结构的静电放电发生器的结构原理及研究现状①田巍 张洛花(河南城建学院电气与电子工程系 河南平顶山 467036)摘 要:静电放电发生器是模拟静电放电过程、进行静电放电抗扰度试验的平台。

静电放电模拟器

静电放电模拟器

您现在的位置:维库电子通> 静电放电模拟器静电放电模拟器[浏览次数:约3445次]∙静电放电模拟器(ESD Simulator),也称为静电放电发生器(ESD Generator),是电容兼容抗干扰试验中用到的重要仪器,主要用于模拟人体持金属物对电子仪器设备的静电放电过程,考察被测试电子仪器设备的抗静电能力。

此外,该仪器还能模拟在被试设备附近的带静电物体之间的放电,考核设备的抗扰性。

目录∙静电放电模拟器的基本原理∙静电放电模拟器的主要参数∙静电放电模拟器的性能特点∙静电放电模拟器与静电发生器的比较静电放电模拟器的基本原理∙静电放电模拟器主要由直流电压发生器、充电电容、充电电阻、放电电阻、放电开关和放电头组成。

如图所示,直流高压源对150pF电容充电,电容向放电回路端瞬间充电,从而模拟静电放电过程。

静电放电模拟器的原理图静电放电模拟器的主要参数∙静电放电模拟器的性能特点∙1、能实现IEC61000-4-2,GB/T17626.2标准要求的试验。

2、放电电压的稳定度和精度极高。

放电模式可分为接触放电和气隙放电两种,3、放电枪体采用重量平衡式设计,使用轻便舒适。

4、面板操作容易,可方便地切换正负极性、设定放电次数和放电间隔时间。

5、结构合理、外形美观,特别是仪器内部采用智能芯片控制,集成度高,故障率低,放电间隔时间更精确稳定。

且有蜂鸣器应答按钮操作,符合人性化原则。

静电放电模拟器与静电发生器的比较∙静电发生器主要是产生静电,输出通常是单一极性,如为正或负极性,输出电压可以调节,通常应用在科学研究,静电应用如静电除尘、静电喷涂、产生静电场用于生物效应研究以及其它要应用静电的场所。

静电发生器有较低电压0-8kV(0-20kv,中等电压0-80kv和极高电压0-1000kV,输出有高精度数字指示的优于1和指针式的(约10,还可以根据用户要求订做不同电压与电流的各式静电发生器。

选择静电发生器时要考虑输出电压高低、极性、输出电流以及准确度,一般的静电除尘、静电喷涂等可选择确度一般准确度的10)够用了,静电除尘用的静电发生器要较大的电流常最小也在几mA甚至几百mA,通常要求在多尘土、湿度高等环境中连续多年工作不用维护,应选拔静电发生器,它主要是应用于工厂。

通用模拟开关说明书 - TS3A5018

通用模拟开关说明书 - TS3A5018

NC COM INNOENProductFolder OrderNow TechnicalDocuments Tools &SoftwareSupport &CommunityTS3A5018ZHCSIB0H –JANUARY 2005–REVISED MAY 2018TS3A501810Ω四通道SPDT 模拟开关1特性•低通态电阻(10Ω)•低电荷注入•出色的通态电阻匹配•低总谐波失真(THD)• 1.8V 至3.6V 单电源运行•闩锁性能超出JESD 78II 类规范要求的100mA •静电放电(ESD)性能测试符合JESD 22标准–2000V 人体放电模型(A114-B ,II 类)–1000V 充电器件模型(C101)2应用•采样和保持电路•电池供电类设备•音频和视频信号路由•通信电路3说明TS3A5018器件是一款四通道单极双投(SPDT)模拟开关,其设计工作电压为1.8V 至3.6V 。

此器件可以处理数据和模拟信号,并且高达V +的信号在任一方向上传输。

器件信息(1)器件型号封装封装尺寸(标称值)TS3A5018SOIC (16)9.90mm ×6.00mm SSOP (16)6.00mm ×4.90mm TSSOP (16) 5.00mm ×4.40mm TVSOP (16) 4.40mm ×3.60mm UQFN (16) 2.50mm ×1.80mm VQFN (16)4.00mm ×3.50mm(1)如需了解所有可用封装,请参阅数据表末尾的可订购产品附录。

方框图TS3A5018ZHCSIB0H–JANUARY2005–REVISED 目录1特性 (1)2应用 (1)3说明 (1)4修订历史记录 (2)5Pin Configuration and Functions (3)6Specifications (4)6.1Absolute Maximum Ratings (4)6.2ESD Ratings (4)6.3Recommended Operating Conditions (4)6.4Thermal Information (4)6.5Electrical Characteristics for3.3-V Supply (5)6.6Electrical Characteristics for2.5-V Supply (6)6.7Electrical Characteristics for2.1-V Supply (7)6.8Electrical Characteristics for1.8-V Supply (7)6.9Switching Characteristics for3.3-V Supply (8)6.10Switching Characteristics for2.5-V Supply (8)6.11Switching Characteristics for1.8-V Supply (9)6.12Typical Characteristics (10)7Parameter Measurement Information (13)8Detailed Description (17)8.1Overview (17)8.2Functional Block Diagram(Each Switch) (17)8.3Feature Description (17)8.4Device Functional Modes (17)9Application and Implementation (18)9.1Application Information (18)9.2Typical Application (18)10Power Supply Recommendations (19)11Layout (19)11.1Layout Guidelines (19)11.2Layout Example (19)12器件和文档支持 (20)12.1器件支持 (20)12.2文档支持 (20)12.3接收文档更新通知 (21)12.4社区资源 (21)12.5商标 (21)12.6静电放电警告 (21)12.7术语表 (21)13机械、封装和可订购信息 (21)4修订历史记录注:之前版本的页码可能与当前版本有所不同。

esd测试原理与方法

esd测试原理与方法

esd测试原理与方法ESD测试原理与方法什么是ESD测试ESD(Electrostatic Discharge,静电放电)测试是一项重要的电子产品安全性测试,用于评估设备对静电放电的抵抗能力。

静电放电是指两个物体由于电荷的不平衡而发生放电的现象。

为什么需要进行ESD测试静电放电可能导致电子设备的损坏或故障,因此进行ESD测试是非常必要的。

通过测试,可以评估设备在面对真实应用场景中的静电放电时是否能正常工作。

ESD测试方法以下是常用的ESD测试方法:1.人体模型(HBM)测试:这是最常用的ESD测试方法之一,用于模拟人体对电子设备进行操作时的静电放电。

在测试过程中,通过椭圆形的外接矩形生成不同的放电能量。

2.机器模型(MM)测试:这种方法是为了模拟生产过程中可能发生的静电放电。

测试时使用不同的电容器和电阻,模拟设备与设备之间的静电放电。

3.振荡场(CDM)测试:CDM测试是一种更现实的ESD测试方法,模拟设备通过输送带或传送机构时可能导致的静电放电。

测试中,使用不同的电荷储存器来模拟电子设备接收到的静电放电。

4.电源引脚ESD测试:这种方法主要用于测试设备的电源引脚对静电放电的抵抗能力。

测试时,通过设备的电源引脚施加静电放电。

ESD测试流程ESD测试一般遵循以下流程:1.测试准备:根据测试需要,选择合适的ESD测试方法。

准备测试设备和测试样品,并确保所有设备处于正常工作状态。

2.测试参数设置:根据测试标准或实际需求,设置合适的测试参数,包括放电能量、放电次数等。

3.样品放置:将测试样品放置在测试环境中,确保与测试设备的连接正确并牢固。

4.测试执行:按照设定的测试参数执行ESD测试,记录测试结果。

5.测试结果分析:根据测试数据分析测试结果,评估设备的ESD抵抗能力是否符合要求。

6.报告撰写:根据测试结果,编写测试报告,包括测试方法、测试参数、测试结果和分析等内容。

ESD测试注意事项在进行ESD测试时,需要注意以下事项:•确保测试环境符合相关的标准和要求,包括温度、湿度等。

耐世特NSG 438 ESD模拟器说明书

耐世特NSG 438 ESD模拟器说明书

Ergonomic design and advanced functionality. The NSG 438 ESD simulator is designed to sit comfortablyin the operator’s hand, with operating conditions constantly displayed and accessible on a bright, clearcolor touch display.NSG 438 comprehensively fulfi lls virtually all international standard requirements. Based on over 60optional discharge networks, the NSG 438 can meet any of today’s automotive manufacturers’ standards.The simulator is simple, convenient and safe to use. The whole range of parameter settings includingpolarity selection, freely adjustable pulse repetition, counter functions and discharge detection is avail-able up to the maximum discharge voltage.The color touch display and keypad for parameter input shows the precise functional and test data withuser-selectable language for convenient and safe operation worldwide. The simulator contains variablethreshold selection for accurate discharge detection. This detection feature can be switched off whentesting EUT’s with non-conductive surfaces, such as plastic housings. Pre-programmed settings for IEC61000-4-2 and ISO 10605 ensure that the simulator is automatically set up correctly and the appropri-ate discharge network is installed. The actual RC value is displayed at all times. Molded HV dischargenetworks in solid cases eliminate ionization and leakage current effects. Precisely tuned combinationsof RC components guarantee wave shape parameters to be within tolerances. A unique activity log isincluded so that the types and numbers of ESD simulations can be easily scrolled through to check whathas been tested and in what timeframe.The simulator is recalibrated and adjusted at every start, or with a simple tap of the screen. This built-incalibration and self-test feature, in conformance with the ISO standard can save considerable time.For extra safety, an interlock and an emergency stop switch is built in. Additional features include freelyadjustable pulse repetition rate, a special random generator function and an optional charge removerfor discharging the EUT.Air- and contact-discharge to30 kVBattery tested to 30’000discharges at 30 kVColor touch panel controlAdvanced voltage-hold featureActivity logCompliant with a huge range ofOEM and international standardsBuilt-in ISO self-calibrationprocedureEasily and quickly interchange-able discharge networksSelectable discharge detectorOPTIMIZED FOR AUTOMOTIVE TESTINGNSG 438 FLAGSHIP ESD SIMULATORTechnical specifications © March 2014 Teseq ®Specifications subject to change without notice.Teseq ® is an ISO-registered company. Its productsare designed and manufactured under the strictquality and environmental requirements of the ISO9001. This document has been carefully checked.However, Teseq ® does not assume any liability forerrors or inaccuracies.Teseq AGNordstrasse 11F 4542 Luterbach SwitzerlandT + 41 32 681 40 40 F + 41 32 681 40 48***************691-028C March 2014OPTIMIZED FOR AUTOMOTIVE TESTING NSG 438 FLAGSHIP ESD SIMULATOR。

静电放电(ESD)保护器件的模拟与仿真

静电放电(ESD)保护器件的模拟与仿真

编号本科生毕业设计(论文)题目:静电放电(ESD)保护器件的模拟与仿真物联网工程学院微电子学专业二〇一四年六月摘要静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)是组成集成电路靠得住性的主要因素之一,存在于生产到利用的每一个环节,并成为开发新一代工艺技术的难点之一,最近几年来,对ESD的研究也因此愈来愈受到重视,仿真工具在ESD领域的应用使得ESD防护的研究变得更为便利,可大幅缩短研发周期.但是,由于ESD现象复杂的物理机制,极端的电场及温度条件,和ESD仿真中频繁的不收敛现象,都使得ESD的仿真变得极为困难.本文详细论述了ESD的来源、造成的危害和如何测试集成电路的防静电冲击能力,并基于Sentaurus软件,对ESD防护器件展开了的分析、研究,内容包括:1)掌握ESD保护的大体理论、测试方式和防护机理.2)研究了工艺仿真流程的步骤和网格概念在工艺仿真中的重要性,并对网格概念的方式进行了探讨.3)研究了器件仿真流程和器件仿真中的物理模型和模型函数,并对描述同一物理机制的的各类不同模型展开对比分析.主要包括传输方程模型、能带模型、各类迁移率退化模型、雪崩离化模型和复合模型.4)研究了双极型晶体管和可控硅(Silicon Controlled Rectifier,SCR)防护器件的仿真,并通过对仿真结果的分析,研究了ESD保护器件在ESD应力作用下的工作机理.关键词:静电放电;网格;器件仿真;双极型晶体管;可控硅ABSTRACTESD is one of the most important reliability problems of IC products which lies in every flow of IC production, and it is also one of the most difficult problems of developing new generation technology, therefore, the research on ESD protection design has attracted more and more attention. The applications of simulation tools on ESD area make the design of ESD protection devices more convenient, and greatly shorten the development cycle.However, due to the complicated physical mechanism of ESD, the extremely high field and high temperature when ESD happened, and the frequently convergence problem in ESD simulation, it becomes difficult to carry out the ESD simulation. So this paper particularly explain show ESD comes from, what harm will bring, how to test the integrated circuit's ability to prevent from the static, also concentrates on the simulation of ESD protection devices, based on the Sentaurus TCAD platform. And the main content of this paper include:First, this paper points out the basic theory, test methods and protective mechanism of ESD protection.Second, study the importance of the grid to define the steps and process simulation processes in the process simulation, and the method of the grid defined discussed.Third, in device simulation process and device simulation is studied in physical model and the model function, and to describe the same physical mechanism of the various models of comparative analysis. Mainly includes the transmission equation model, the energy band model, all kinds of mobility degradation model, avalanche ionization model and composite model.Forth, Study BJT and SCR protection device simulation, and the simulation results through analysis, research the working mechanism of the ESD protection device under ESD stress effects.Keyword: ESD; Grid; Device simulation; BJT; SCR目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (I)第1章绪论 (1)课题的研究背景及意义 (1)国内外概况 (1)本课题的研究内容 (2)第2章 ESD的常常利用保护器件及测试方式 (3)ESD简介 (3)ESD防护器件 (5)二极管的ESD防护器件 (5)NMOS管的ESD防护器件 (5)SCR的ESD防护器件 (7)ESD的测试方式 (8)ZAPMASTER的ESD测试方式 (10)TLP技术的ESD测试方式 (11)ZAPMASTER测试与TLP测试的关联性 (12)第3章 SENTAURUS软件仿真流程 (14)仿真工具简介 (14)工艺仿真 (14)工艺仿真流程 (15)结构操作及保留输出 (16)网格概念 (16)器件仿真及其物理模型的选择 (17)器件仿真流程 (17)物理模型选择 (18)第4章常常利用ESD防护器件的仿真与分析 (26)BJT的仿真与分析 (26)LSCR的仿真与分析 (28)N+_MLSCR的仿真与分析 (30)第5章结论与展望 (34)结论及不足的地方 (34)展望 (34)参考文献 (36)致谢 (37)第1章绪论课题的研究背景及意义随着集成电路朝着高性能大规模等方面迅速发展的同时,在所有集成电路的失效产品中,由于ESD造成的失效占据相当大的比例.因此,ESD保护器件的研究愈来愈受到人们的重视.ESD保护器件的工作原理为:在器件正常工作进程当中,ESD仅是表现为容值极低的(正常<5 pf)容抗特性,并非会对正常的器件特性产生影响,而且不会影响电子产品的信号及数据传输;当器件两头的过电压抵达预定的崩溃电压时,ESD防护器件快速(纳秒级)做出反馈,并放大极间漏电流通过,从而达到吸收、减弱静电对电路特性的干扰和影响.同时,因为ESD保护器件的组成材质十分特殊,ESD往往是通过对静电进行吸收和耗散,即表现为一个充放电的进程,达到对设备进行静电防护的作用,因此设备中的ESD保护器件都不容易老化损坏.可是,因为ESD现象所涉及的物理机制特别复杂,人工计算很宝贵到防护器件性能参数的精准值,仅能通过流片验证取得ESD防护器件的性能参数,但流片验证花费的大量时间将会使公司在激烈的竞争中处于不利的地位.因此在ESD领域中,工艺和器件模拟TCAD 仿真工具的应用慢慢被重视.目前,Sentaurus TCAD是世界上最先进的TCAD工具,它是Synopsys公司收购瑞士ISE(Integrated Systems Engineering)公司以后发布的产品.Sentaurus TCAD全方面继承了Tsuprem4、ISE TCAD和Medici的所有特性和优势,可以用来模拟仿真集成器件的工艺制造进程,器件物理特性和互连线特性等,它包括众多组件,主要由Sentaurus Process 模块、Sentaurus Strucure Editor模块、Sentaurus device模块、和Sentaurus Workbench 等模块组成.本论文中,通过利用Sentaurus TCAD仿真工具对ESD保护器件进行仿真,能够找出ESD现象的各个阶段器件内部的电场散布、电流密度及流向、温度散布和其他相关物里参量的转变,分析ESD器件在防护进程中的工作机理和失效原因,不但可以缩短研发时间,而且对研究工作具有极为重要的指导意义.国内外概况从20世纪80年代开始,国外的很多学者就开始注意到ESD现象并提出了一些减缓ESD 对IC芯片危害的办法,TCAD仿真工具也已经作为商业化的软件开始推行.随着集成电路快速发展的同时,集成电路中的ESD防护问题愈来愈严重,ESD的防护设计也愈来愈困难,只依托工程师的经验,很宝贵到适合的防护器件,而不断地流片验证又费时费力,因此在20世纪末21世纪初期,ESD研究和TCAD仿真软件开始真正结合起来.1991年,瑞士集成系统实验室的Andreas 等人开始了有关ESD仿真的研究,美国伊利诺斯大学的Alert 教授也开始利用混合仿真的方式研究ESD防护器件的性能,2001年,徳国汉堡大学的KAIESMARK等人利用直流仿真和单脉冲TLP波形的仿真系统研究GGNMOS (Gate-Grounded NMOS,栅接地NMOS)的性能,以后法国图卢兹的等人也有过相关方面的论文报导,美国中佛罗里达大学的教授也有相关方面的研究.以上的报导大体上是基于GGNMOS器件的仿真,或是在比较复杂的SCR器件基础上,利用单脉冲TLP(TransimmisonLine Pusle,传输线脉冲技术)波形仿真或混合仿真等方式,并非能对较复杂的SCR器件的性能做出准确的预测.国内对ESD的研究起步比较晚,很少有专门的ESD研究单位(除浙江大学和美国UCF 大学的ESD联合实验室外),但很多高校都在进行对于ESD防护相关问题的研究,对ESD 仿真研究的报导也偶尔可见[1-2],可是由于收敛性等方面的原因,目前国内对ESD仿真研究大体上是基于单脉冲TLP波形仿真,这种方式因为电压过冲等原因,并非能准确仿真触发电压等相关参数.本课题的研究内容本课题主要研究ESD防护器件的仿真,利用Sentaurus仿真工具,主要针对BJT和SCR 结构的防护器件进行仿真分析.本文的第二章介绍了ESD的大体概念,主要讲述ESD事件的模型、不同类型的ESD防护器件和测试方式;第三章介绍网格概念在工艺仿真中的作用、网格概念方式、各个工艺步骤模拟所用的模型,而且重点介绍了器件仿真的物理模型,讲述各类物理模型的适用条件,深切分析模型函数和不同模型之间的不同性;第四章主要讲述双极型晶体管和可控硅防护器件的仿真与分析,研究了ESD保护器件在ESD应力作用下的内部电场散布、电流密度及流向等相关物理参量的转变.第2章 ESD的常常利用保护器件及测试方式ESD简介静电是一种电能,它存在于物体表面,是正负电荷在局部失衡时产生的一种现象.静电现象是指电荷在产生与消失进程中所表现出的现象的总称,如摩擦起电就是一种静电现象.静电产生原因有接触分离起电、摩擦起电、感应起电和传导起电等.当带了静电荷的物体(也就是静电源)跟其它物体接触时,这两个具有不同静电电的物体依据电荷中和的原则,存在着电荷流动,传送足够的电量以抵消电压.这个高电量的传送进程中,将产生潜在的破坏电压、电流和电磁场,严重时将其中物体击这就是静电放电.国家标准是这样概念的:“静电放电:具有不同静电电位的物体彼此靠近或直接接触引发的电荷转移(GB/T4365---1995)”,一般用ESD表示.ESD是代表英文Electrostatic Discharge,即“静龟放电”的意思.它是EOS(electrical over-stress)的一种,EOS家族还包括闪电和电磁脉冲(electromagnetic pulses,EMP) .EOS是指那些时间在微秒和毫秒范围的事件,相较而言ESD是l00 ns的范围.ESD是现今MOS集成电路中最重要的靠得住性问题之一.高密度集成电路器件具有线问距短、线细、集成度高、运算速度快、低功率和输入阻抗高的特点,因此致使这种器件对静电较敏感,称之为静电敏感(ESD Sensitive,ESDS)器件.静电放电的能量,对传统的电子元件的影响甚微,人们不易觉察,可是这些高密度集成电路元件则可能因静电电场和静电放电电流引发失效,或造成难以被人们发现的“软击穿”现象,致使设备锁死、复位、数据丢失和不靠得住而影响设备正常工作,使设备靠得住性降低,乃至造成设备的损坏.集成电路工业由ESD致使的损失是一个超级严重的问题.基于ESD产生的原因及其对集成电路放电的不同方式,通常将静电放电事件分为以下三类模型:1)人体模型(Human Body Model, HBM)2)机械模型(Machine Model, MM)3)带电器件模型(Charged Device Model, CDM)HBM是目前最常常利用的模型,同时也是在产品的靠得住性查验中必需通过的检测项目.HBM是指因人体在地上走动磨擦或其它因素在人体上已积累了静电后接触芯片,人体上的静电就会刹时从芯片上的某个端口进入芯片内,再经由芯片的另一端口泄放至地,该放电的进程会在短到几百纳秒的时间内产生数安培的刹时电流,该电流会把芯片内的器件烧毁.有关于HBM的ESD已有工业测试的标准,它是现今各国用来判断集成电路ESD靠得住性的重要依据.图2-1为工业标准(MIL-STD-883C method 的等效电路图,其中人体的等效电容(CC )规定为100 pF,人体的等效放电电阻(RS)为1500 Ω.按照人体模型的测试标准MIL-STD-883C method ,其ESD的耐压敏感度可分成三个品级,见表2-1.Cc图2-1 被测器件在HBM,MM和CDM模型下的ESD应力波形产生的集总电路表2-1 人体模型的工业测试标准耐压级别耐压等级耐压灵敏度等级一0~1999 伏特等级二2000~3999 伏特等级三4000~15999 伏特MM及其标准由日本制定,在芯片的制造进程中,积累在机械手臂上的电荷接触芯片时通过芯片的管脚刹时泄放静电电流.由于大多数机械都是用金属制的,其机械放电模式的)规定为200 pF,因为机械放电模式的等效电阻等效电阻(Rs)约为0 Ω,但其等效电容(CC小,所以其放电的进程更短,在几纳秒到几十纳秒之内产生数安培的刹时电流.CDM是在芯片的制造和运输进程中因为摩擦生电积累静电荷,但在电积累的进程中集成电路并无被损伤.带有静电的芯片在处置进程中,当其管脚与地触的刹时,芯片内部的静电就会由经管脚向外泄放电流.此模式放电的时间更短,只有几纳秒之内,而且很难真实模拟其放电现象.由于芯片内部的静电会因为芯片器件本身地的等效电容而变,芯片所用的封装形式和芯片摆放的角度都会造成不同的等效电容.因为多项转变因素难以肯定,因此有关此模式放电的工业测试标准仍在协议中,但已有此测试机械在销售中.各模型的集总测试网络和其参数范围别离如图2-1和表2-2所示.CMOS集成电路对静电放电防护能力的规格见表2-3.表2-2 各类ESD测试模型的电感、电容、电阻参数值ESD Model Cc Ls Rs Cs CsHBM100pF5~12nH1500Ω1pF1pFMM200pFΩNA NACDM10pF<10nH<10ΩNA NA表2-3 集成电路产品的ESD规格ESD Model HBM MM CDMOK2000 V200 V1000 VSafe4000 V400 V1500 VSuper10000 V1000 V2000 VESD 防护器件二极管的ESD 防护器件二极管是最简单的有源电压箝位电路,它有正向和反向两个工作区域.在二极管两头加上正向电压时,二极管在 V 时开始导通,导通电阻约为1~5 Ω.在反向工作时,开始只有漏电流,电阻增大.当P-N 结雪崩击穿时产生倍增电流,雪崩电压与N 或P 的搀杂浓度有关,在深亚微米工艺中,一般为10~20 V.二极管在小注入时,I-V 特性与搀杂浓度有关;当大注入时,阱区往往进入电导调制区,I-V 特性与搀杂浓度无关.图2-2所示的两种常常利用P-N 结二极管的横截面结构图.图2-2(a) 结面积小的二极管结构图 图2-2(b) 结面积大的二极管结构图图2-2 常常利用P-N 结二级管的横截面结构图以上两种结构的结面积不同,由于图2-2(b)结构的P-N 结面积更大,使ESD 能量释放时,能量密度较小,具有更强的ESD 保护能力,在实际应历时常常采用这种结构的二极管. NMOS 管的ESD 防护器件栅极接地NMOS 晶体管是最常常利用的ESD 防护器件之一.GGNMOS 晶体管的栅极、源极和衬底都是接地的,其ESD 保护机制基于负阻效应(Snapback Effect).图2-3所示的是一个GGNMOS 晶体管器件的横截面图.从图中可以看到,NMOS 晶体管存在一个寄生横向NPN 晶体管,其集电极为NMOS 晶体管的漏极,发射极为NMOS 晶体管器件的源极,基极为NMOS 晶体管的P 型衬底.当一个正向的ESD 脉冲作用于器件的漏极,这会使得漏衬结(DB 结)一直处于反向偏置直到发生雪崩击穿,此时由于发生雪崩倍增效应而会产生大量的电子空穴对.当雪崩效应产生的空穴电流I sub 通过衬底流向地的时候,会在横向寄生衬底电阻R sub 的两头产生一个电压降,该压降会使得衬底局部电势V R 上升.随着V R 上升,源衬结(BS 结)导通,最终触发寄生的横向NPN 晶体管导通,当寄生横向NPN 晶体管导通后,已再也不需要一个很强的漏极电场将离子注入到漏极来产生较大的电流,这就会使得漏极电压下降,从而发生负阻现象(Snapback Effect).负阻区处于不稳定状态,只是高阻区和低阻区两个稳定区之间的过渡.一旦寄生横向NPN 晶体管导通后,由于衬底的电导调制作用,电阻又变成正值.当电流进一步增大,产生自加热,使器件内部温度升高.当达到硅的熔点1685℃时,器件会发生不可逆转的转变,器件会受到损伤,该现象称为二次击穿或热击穿.图2-3 栅极接地NMOS晶体管器件的横截面示用意VDIDBVox1区3区4区1/Ron(It2,Vt2)(It1,Vt2)(Ih,Vh)图2-4 典型GGNMOS晶体管器件的I-V特性曲线GGNMOS晶体管的I-V特性曲线如图2-4所示,该曲线可以分成4个工作区域:1区和2区别离为线性区和饱和区,这两个区的I-V曲线可以用标准NMOS的I-V公式来进行描述;3区为负阻区,4区为高电流区,这两个区的I-V曲线已不能用标准NMOS的I-V公式来进行描述.在发生ESD时,GGNMOS晶体管工作于3区和4区.图2-4同时也表示了利用传输线脉冲(TLP)技术进行测量而取得的典型GGNMOS晶体管的负阻特性曲线.该曲线所反映出的负阻特性参数,如Vt1、Vh、It2和Ron等,这些参数对于器件ESD失效阈值电压(ESDV)大小的测量是超级关键的:1)(It1,Vt1)是第一次击穿触发点,该点决定了ESD保护器件在何时将开启.Vt1可以如式(2-1)表达.()nI I R q T K BV V 11111⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++*-*=dc c sub B BD ti α (2-1) 必需使开启电压V t1低于栅氧化层击穿电压BV ox ,同时必需使开启电压V t1高于最差情况下的电源电压VDD ,并留有必然的设计裕度(VDD+10%),避免由于电源过冲噪声而引发意外的击穿触发.在实际ESD 保护电路设计,一般通过提高衬底电压或栅极电压,来降低V t 的值;2) (I h ,V h )是维持点,是低阻ESD 电流开始泄放的起始点.采用较低的V h 值确保适当的电压钳位,避免内部器件的栅氧化层被击穿,同时可以减少ESD 电流泄放时的电源功率消耗(Power=V h *I ESD ).维持电压V h 应该高于电源电压以避免发生闩锁效应;3) R on 是导通电阻,其表达如式(2-2):ds ds on I V R ∂∂= (2-2) 尽可能小的导通电阻R on 可确保该ESD 器件具有较大的电流泄放能力,同时可以避免器件过早热击穿;4) (I t2,V t2)为器件的二次击穿点,器件ESDV 电压值的大小可由二次击穿电流I t2来表示.对于HBM 测试下的GGNMOS ESD 器件,其ESDV 电压值的近似表达如式(2-3):()t2on Level ESD HBW I R V ⨯+=1500 (2-3)由GGNMOS 晶体管的负阻(Snapback)特性曲线,设计者可以在硅验证之前预测出对应于HBM 模型的ESDV 电压值.SCR 的ESD 防护器件由于可控硅(Semiconductor controlled Rectifiers ,SCR )触发前后,电阻转变很大,所以在功率器件中,用来承载大电流.一样SCR 可以用于设计ESD 保护结构,其结构和等效线路图如图2-5所示.AnodeT1T1T2RnwellRpwellCathode图2-5(a) SCR 的截面图 图2-5(b) SCR 结构的等效线路图图2-5 SCR 结构的截面图和等效线路图SCR在ESD冲击发生时也作为一个二端网络,其中阳极(Anode)和N阱短接,阴极(Cathode)和P阱短接.Anode与静电源相接,当ESD冲击发生时,加在N阱和P阱的P-N 结上的反向电压降足以使P-N结雪崩击穿.雪崩击穿后,SCR触发将有两种可能:1)雪崩击穿产生的空穴电流流过P阱体电阻RP-WELL,使P衬底电压升高,寄生的NPN 管开启.2)雪崩击穿产生的电子电流流过N阱体电阻RN-WELL,使寄生的PNP的EB结正偏,PNP 导通.通常NPN管的β高于PNP管的β,所以NPN管比PNP管更易开启.VTRIG为N阱和P阱的P-N结雪崩击穿电压.通常N阱/P阱的击穿电压在40V,一旦触发,再也不需要Anode 上提供偏置,二端点的电压V开始降低,V的最小值概念为需要提供足够的电流流过P阱体电阻以保证NPN管导通,VH与NPN管和PNP管的基区宽度L有关,对应的I-V曲线如图2-6所示.I图2-6 SCR的回扫特性曲线SCR有两个重要参数,ITRIG 和由P阱体电阻,即外延层厚度和P阱的搀杂浓度决定,VH与L和N阱体电阻有关.此刻的CMOS工艺中,VH的典型值为2~5V,由于SCR一旦触发,Anode和Cathode之间完全处于电导调制区,导通电阻仅为1Ω,作为ESD保护电路时,能很好地耗散能量.以上介绍了各类器件在ESD情况下表现的特性.在设计ESD保护电路结构时,就是利用器件的这些特性,按照不同的要求或工艺条件,选用不同的器件来实现符合要求的ESD 保护结构.例如,NMOS和SCR在ESD条件在都可能触发还归击穿,在CMOS工艺时可用NMOS 的回归特性来作ESD保护,但如果要求有更快的保护速度,可考虑用SCR来实现ESD保护结构.ESD的测试方式ESD的测试可以分为查验型测试和研究型测试两类.查验型测试体此刻产品的后端靠得住性测试中,为了保证芯片产品的优良率,在产品的靠得住性查验中,ESD查验是一个重要环节,以集成电路中的人体模型工业测试标准(见表2-3),芯片通过必然值(一般为2 kV)的ESD查验才算合格.当前芯片的ESD查验大多采用ZAPMASTER测试仪.系统级的ESD查验大多采用电子枪.研究型测试偏重于芯片研发的前期,为了预测产品的ESD经受能力,从根本上保证芯片产品的优良率,以降低封装及测试本钱并提高产品的研发效率,就必需在芯片的研发前期为芯片设计良好的ESD防护器件,而不是在产品的靠得住性实验中发现问题以后再补救.为了取得ESD防护器件的关键性能指标,TLP是研究型测试中不可缺少的一种手腕.无论是查验型测试仍是研究型测试,都基于下面三种测试连接模式[3]:1)I/O口到VDD或VSS的测试:通常包括PS、PD、NS和ND模式.其中P代表Positive,表示引脚接的是正电压,N代表Negative,表示引脚接的是负电压.D和S别离代表VDD和VSS,表示的是参考点的选择,实际测试时,参考点接地.PS是对VSS是正脉冲,PD是对VDD的正脉冲,NS是对VSS的负脉冲,ND是对VDD的负脉冲.这四种测试连接方式示用意如图2-7所示.图2-7(a) PS测试模式图图2-7(b) PD测试模式图图2-7(c) NS测试模式图图2-7(d) ND测试模式图图2-7 I/O口的四种测试连接模式2)I/O到I/O的测试,包括正向和负向的电压,被测引脚接测试电压,其他接地,VDD和VSS悬空,如图2-8所示.图2-8(a) 正电压模式图2-8(b) 负电压模式图2-8 I/O到I/O的测试连接模式3)VDD到VSS的测试,包括正向和负向的电压,如图2-9所示.图2-9(a) 正电压模式图2-9(b) 负电压模式图2-9 VDD到VSS的测试连接模式ZAPMASTER的ESD测试方式不同的测试标准对应不同的测试模型,同一测试模型可以对应多种测试标准.工业界商用的ESD测试仪器有很多种.本文中采用Thermo KeyTek公司生产的ZAPMASTER测试系统对HBM模型进行ESD测试,ZAPMASTER测试设备由中国电子科技集团第五十八研究所提供.对应的测试标准为GJB548A方式3015.短路测试波形要求上升时间小于10 ns,下降时间大约为150±20 ns.每次测试在管脚正负冲击三次,冲击时间距离为一秒.2000 V的HBM 电压相当于 A的尖峰电流.ESD冲击测试是检测IC的ESD耐压,而不是洞察其失效机理,因为它仅仅是报告芯片是不是能通过给定ESD电压冲击值.按照具体要求,通过在电脑终端软件设定ZAPMASTER可以对IC产品进行步进电压或恒定电压的ESD查验.从查验报告单中可得知各个失效的管脚组合和可能失效的三种模式.这三种失效模式别离为:开路失效(OC)、包络线失效(ENV)和短路失效(SG).当被冲击管脚之间加上的电压为工作电压的倍时,直流通路电流达到1μA时概念为失效,包络线的有效范围是指在概念的失效电流正负15%的偏移范围之间.失效电流的检测可以通过电脑终端设置在每三个正负脉冲冲击完毕后检测,或只在单个正或负脉冲冲击完毕后检测. TLP技术的ESD测试方式芯片的ZAPMASTER ESD质量检测取得的只是其ESD耐压.要优化器件的ESD防护性能需要全面掌握防护器件的电学参数,而且一种典型的描述模型或单个工作优良系数并非能保证其能通过所有的EOS/ESD故障.例如一个芯片通过了CDM模型检测却在做HBM模型检测时失效.乃至器件在HBM模型测试下有1 kV和2~6 kV的ESD耐压,却在1~2 kV的范围内失效[4].如何准确测量ESD的有关参数尤其重要.因为直流大电流会引发器件的自加热,不能代表ESD事件的瞬态特性,因此在ESD防护器件的研究中,脉冲特性是必要的.器件在ESD事件下,其电流电压和时间的特性称为动态或准静态特性,在研发ESD防护器件中,TLP技术是一个必备手腕.图2-10描述了待测器(Device Under Test,DUT)的脉冲特性,递增的脉冲信号加载在DUT上,此处为一个回滞(Snapback)特性的NMOS管防护器件.从其TLP I-V曲线中可知此NMOS管的触发点,维持点和热击穿点,和NMOS管的导通电阻和漏电流[4].图2-10 持续脉冲方波的脉冲特性原理4002型TLP测试仪是美国Barth电子公司制造的,其主要组成部份有:Barth 40031传输线脉冲产生器控制盒、Tekronix 500 MHz数字示波器、Keithley 487皮安/电压源和斯坦福PS350高压电源供给器.其系统构架通过通用仪器总线(GPIB)由控制器控制,系统框图如图2-11所示.4002型TLP测试系统产生的脉冲波的上升时间可调整为 ns,2 ns和10 ns,脉宽可调为75 ns或100 ns.脉冲信号通过传输线传出,可对圆片或封装好的测试器件或芯片进行测试.图2-11 Barth 4002型传输线脉冲测试系统框图ZAPMASTER测试与TLP测试的关联性一般来讲,由于封装好的芯片在管脚处的部份寄生电容和电感可以减小内部ESD防护器件的ESD敏感度,ZAPMASTER的芯片测试结果常优于TLP的WAFER测试结果.表2-4比较了同一器件的ZAPMASTER测试结果和从TLP测试结果换算的耐压值.ZAPMASTER的测试采用人体模型国军标548A-96测试方式,电压以500 V步进从500 V到6500 V,恒定正脉冲冲击.TLP的测试采用Barth 4002型TLP测试系统的默许模式,即脉冲的上升时间为10 ns,).通过人脉宽为100 ns,脉冲电压从 V开始递增一直到器件失效,取得热击穿电流值(It2).可见体模型的转化公式TLPV(v)≈la(A)X(1500+Ron)(Ω),计算取得TLP耐压值(Vt2 ZAPMASTER的测试结果优于TLP的测试结果,由于ZAPMASTER测试的步进电压为500 V,所以误差在1000 V内是合理的.实验中的失效模式都为短路.表2-4 ZAPMASTER和TLP测试的关联性比较DUT It2(A)TLPV(V)ESDV(V)DIODE41515000GGNMOS23573000。

汽车电子ESD静电测试原理

汽车电子ESD静电测试原理

汽车电子静电放电概述:1、试验目的:为了衡量电子产品或系统的抗静电干扰能力,它模拟操作者或物体在接触设备时的放电(空气放电和接触放电)2、试验方法:ISO 10605、GB/T19951-20053、人体ESD模型:3.1模拟人员在乘客车厢内时发生的静电放电现象(330pF/2000Ω)3.2模拟人员从外部进入车厢发生的静电放电现象(150pF/2000Ω)3.3引进了IEC61000-4-2标准的模型(150pF/330Ω)3.4定义了一种新模型(330pF/330Ω)4、环境条件:4.1温度25°±10°4.2相对湿度:20%-60%汽车电子静电测试抗扰度判定:ClassA:EUT功能或性能一直保持正常,无任何异常现象;ClassA:所有功能或性能在干扰状态下,一个或者多个功能或性能偏移指定的容差,但所有功能或性能在干扰移除后能恢复到规定的容差限值以内,并且存储数据不能有任何异常现象;ClassC:一个或者多个功能或性能暂时丧失,但在施加干扰之后EUT能自动恢复到正常模式;ClassD:一个或者多个功能或性能暂丧失,但在施加干扰之后通过人为的干预能自动恢复到正常模式;ClassE:一个或者多个功能或性能暂丧失,并且不能自动恢复到正常模式汽车电子静电放电(ESD: Electrostatic Discharge)概述:静电,通常都是人为产生的,如生产、组装、测试、存放、搬运等过程中都有可能使得静电累积在人体、仪器或设备中,甚至元器件本身也会累积静电,当人们在不知情的情况下使这些带电的物体接触就会形成放电路径,瞬间使得电子元件或系统遭到静电放电的损坏(这就是为什么以前修电脑都必须要配戴静电环托在工作桌上,防止人体的静电损伤芯片),如同云层中储存的电荷瞬间击穿云层产生剧烈的闪电,会把大地劈开一样,而且通常都是在雨天来临之际,因为空气湿度大易形成导电通到。

ESD的标准以及测试方法:根据静电的产生方式以及对电路的损伤模式不同通常分为四种测试方式:人体放电模式(HBM: Human-Body Model)、机器放电模式(Machine Model)、元件充电模式(CDM: Charge-Device Model)、电场感应模式(FIM: Field-Induced Model),但是业界通常使用前两种模式来测试(HBM, MM)。

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Teseq推出增强型NSG 438 静电放电(ESD)模拟器
特测, 美国AMETEK (阿美特克)集团Compliance Test Solutions(电磁兼容事业部)旗下子公司, 全球领先的电磁兼容(EMC)发射及抗干扰测试仪器及测试系统的开发商,宣布推出带有全新彩色触摸式显示屏的增强型NSG 438静电放电(ESD)模拟器,用户可以直接在放电枪上进行参数设置与功能切换。

作为市场上首款配备彩色触摸式显示屏的静电放电(ESD)模拟器,该款产品为用户提供了更好的视角和更简便的操作。

同时,特测的NSG 437静电放电(ESD)模拟器也包含这一全新的独特功能。

功能升级后的NSG 438易于使用,在市场上所有ESD模拟器中拥有最长的电池操作时间,电池一次充电后可在30 kV下进行超过30,000次放电。

此外,设备中还内建有显示ESD放电类型和放电次数的特殊活动日志,能够帮助使用者通过浏览触摸式显示屏查看已完成的测试项目和测试时间。

NSG 438适用于汽车与其组件的ESD测试,以及所有消费类电子产品、家用电器、信息技术、医疗与工业设备的ESD测试。

NSG 438提供了可选配的内置式放电开关电路,用于泄放常规产品以及未接地被测设备(EUT)在进行ESD测试时的残留电压。

NSG 438的参数设置包括极性选择、可自由调节的脉冲重复率、计数器功能以及放电检测。

即使在放电电压设置到最高30 kV的情况下,仍然可以在预定范围内任意设定测试参数。

此款装置符合ISO 10605测试标准,确保了对被测设备进行测试的过程安全、高效,能满足包括IEC 61000-4-2在内所有来自汽车、商业和工业标准的要求。

为了更高的安全性,设备还包含有紧急停机开关。

主要特点
&middot; 放电电压:200 V至30 kV(最小调节单位:100 V)
&middot; 电池寿命:30 kV下超过30,000次放电
&middot; 可方便、快速地进行互换的放电网络
&middot; 含有150 pF/330 Ohm放电网络
&middot; 超过60个可选放电网络并可根据用户需求定制
&middot; 三种运行模式:单次、重复和随机
&middot; 内建ISO自校准功能
关于特测:
作为美国AMETEK(阿美特克)集团Compliance Test Solutions(电磁兼容事业部)旗下子公司,特测(Teseq)是全球领先的汽车、消费类和工业电子产品、电信、医疗、国防和航天业电磁兼容发射及传导干扰用仪器与系统开发商,AMETEK(阿美特克)集团Compliance Test Solutions(电磁兼容事业部)旗下拥有Teseq、IFI、MILMEGA和EM Test四大品牌,提供全球最全面的电磁兼容辐射和抗干扰测试系统。

其强大的全球服务网络和经过本地认证的校准实验室确保了快速的校准和修理周转。

特测(Teseq)的母公司AMETEK是全球顶尖的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达36亿美元。

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