系统级ESD激励源模型研究进展

芯片级和系统级静电放电(ESD)协同设计可以有效地应对电子设备面临的ESD风险,但需要对整个ESD防护网络进行建模,特别是建立精确的系统级ESD激励源模型。文章阐述了静电枪、浪涌等两种常用ESD激励源模型的基本原理、建模和仿真方法。分析了已有模型在仿真预测中面临的挑战和存在的问题。最后,指出了系统级ESD激励源模型的发展趋势。     

浅谈电子制造过程中的静电及静电防护

静电释放（ESD）就是一定数量的电荷从一个物体（例如人体）传送到另一个物体（例如芯片）的过程。这个过程能导致在极短的时间内有一个非常高的电流通过芯片,35％以上的芯片损坏都可以归咎于此。因此,在电子制造行业里保护芯片免受静电释放的损害是非常重要的。实际上,很多企业在各种不同电子应用中都遇到了如何应对急速增长的静电防护需求的问题。文章针对ESD机制和防护做了一个较全面的介绍,包括ESD原理、电流产生、危害、防静电工艺要求等。     

浅谈电子制造过程中的静电及静电防护

静电放电（ESD）就是一定数量的电荷从一个物体（例如人体）传送到另外一个物体（例如芯片）的过程。这个过程能导致在极短的时间内有一个非常高的电流通过芯片,35％以上的芯片损坏都可以归咎于此。因此,在电子制造行业里保护芯片免受静电放电的损害是非常重要的。实际上,很多公司在各种不同电子应用中都遇到了如何应对急速增长的静电防护需求的问题。针对ESD机制和防护作了一个较全面的介绍,包括ESD原理、电流产生、危害、防静电工艺要求等。     

ESD保护电路在HDMI板级信号完整性中的影响分析及其布局优化研究

为了解决HDMI接入ESD保护电路后信号完整性受破坏等问题,从器件的空间布局对HDMI信号完整性影响进行研究分析,同时考虑了瞬态电压抑制（TVS）高频寄生参数的影响,搭建了ESD放电模型和TVS高频等效电路模型,并对其可靠性进行了验证。从差分器件接入信号线旋转角度和彼此间错开距离研究其对信号完整性的影响,设计了25套不同夹角和4套不同错开距离的板级模型,在不同特性的传输频率下进行S参数仿真,并从中选取出垂直型、水平型、错开型三种具有代表性的空间布局模型,利用有限元仿真得到差分信号线的S参数和眼图。仿真结果表明,垂直型排布相比于其他两种典型空间布局,回波损耗平均降低了248.1%,插入损耗平均降低了20.6%,眼图的眼宽和眼高在三种空间布局中最大。研究成果为PCB静电放电保护电路分析与设计提供了布局优化指导。     

电子设备中的ESD保护设计

介绍了静电放电(ESD)的工作机理以及静电放电给电子元器件所带来的损伤。通过对比压敏电阻与瞬变电压抑制二极管(TVS管)的特点,给出了如何选择ESD保护器件的一些建议。在分析了TVS管的工作原理及关键参数基础上,对TVS管选型标准进行了简要介绍。针对使用TVS管的保护电路,以IEC61000-4-2最高严酷度级别4的环境对电路中的寄生参数进行了分析,提出了优化ESD保护器件性能及PCB保护电路设计时需要注意的事项。以MAX3490E为例指出了集成片上ESD系统芯片的优点。     

基于ESD的芯片失效分析

提出了一种基于静电放电（ESD）的芯片可靠性测试及失效分析流程,并且以芯片静电放电测试为例详细阐述了芯片失效分析的过程与实现方法,包括电性失效分析和物理失效分析。通过专用仪器对芯片进行了静电放电测试,并利用红外微光显微镜（EMMI）及砷化镓铟微光显微镜（InGaAs）等实现芯片故障定位,从而确定芯片的失效模式与失效机理,实验证明该方法切实有效,这种失效分析的结果对优化集成电路的抗静电设计以及外部工作环境的完善都具有重要的参考意义。     

一种新型低漏电ESD电源箝位电路

在到达纳米级工艺后,传统的静电放电防护(ESD)电源箝位电路的漏电对集成电路芯片的影响越来越严重。为降低漏电,设计了一种新型低漏电ESD电源箝位电路,该箝位电路通过2个最小尺寸的MOS管形成反馈来降低MOS电容两端的电压差。采用中芯国际40 nm CMOS工艺模型进行仿真,结果表明,在相同的条件下,该箝位电路的泄漏电流仅为32.59 nA,比传统箝位电路降低了2个数量级。在ESD脉冲下,该新型ESD箝位电路等效于传统电路,ESD器件有效开启。     

深槽TVS研究

以静电放电（ESD）以及其他一些电压浪涌形式随机出现的瞬态电压,通常存在于各种电子器件中。随着半导体器件日益趋向小型化、高密度和多功能。电子器件越来越容易受到电压浪涌的影响,甚至导致致命的伤害。从静电放电到闪电等各种电压浪涌都能诱导瞬态电流尖峰,瞬态电压抑制器（TVS）通常用来保护敏感电路受到浪涌的冲击。基于不同的应用。瞬态电压抑制器可以通过改变浪涌放电通路和自身的箝位电压来起到电路保护作用。为了节省芯片面积,并且获得更高的抗浪涌能力,深槽TVS的概念已经被提出和研究。深槽TVS的结面形成于纵向的深槽的侧壁,这样,在相同的芯片面积下,它有更多的有效结面积,即更强的放电能力。我们也可以预见,深槽TVS的小封装尺寸对应用于保护高端IC非常关键。     

ESD7008／MG2040／ESD7104：TVS

安森美半导体推出高速数据线路用瞬态电压抑制器（TVS）。ESD7008、MG2040及ESD7104为高速数据及视频线路提供静电放电保护。     

一种系统级封装的ESD保护技术

介绍了一种系统级封装(SiP)的ESD保护技术.采用瞬态抑制二极管(TVS)构建合理的ESD电流泄放路径,实现了一种SiP的ESD保护电路.将片上核心芯片的抗ESD能力从HBM 2 000 V提升到8 000 V.SiP ESD保护技术相比片上ESD保护技术,抗ESD能力提升效果显著,缩短了开发周期.该技术兼容原芯片封...     

0.18μm混合信号RFCMOS工艺中新型低触发电压双向SCR静电防护器件的设计

提出了一类新型片上SCR静电放电防护器件,此类器件用于保护芯片双向抗击静电应力.比较和分析了四种双向SCR器件的触发电压.其中采用嵌入pMOS管或nMOS管的双向SCR器件结构具有可调触发电压,低漏电流(～pA)和开启速度快的骤回Ⅰ-Ⅴ特性,并且没有闭锁问题.该器件的抗ESD能力可达～94V/μm.此类新型ESD防护器件具有面积小、寄生效应小的特点.     

浅谈电子制造过程中的静电及静电防护

静电释放(ESD)就是一定数量的电荷从一个物体(例如人体)传送到另外一个物体(例如芯片)的过程。这个过程能导致在极短的时间内有一个非常高的电流通过芯片,35%以上的芯片损坏都可以归咎于此。因此,在电子制造行业里保护芯片免受静电释放的损害是非常重要的。实际上,很多公司在各种不同电子应用中都遇到了如何应对急速增长的静电防护需求的问题。通过针对ESD机制和防护做了一个较全面的介绍,包括ESD原理,电流产生,危害,防静电工艺要求等。     

浅谈电子制造过程中的静电及静电防护

静电释放(ESD)就是一定数量的电荷从一个物体(例如人体)传送到另外一个物体(例如芯片)的过程。这个过程能导致在极短的时间内有一个非常高的电流通过芯片,35%以上的芯片损坏都可以归咎于此。因此,在电子制造行业里保护芯片免受静电释放的损害是非常重要的。实际上,很多公司在各种不同电子应用中都遇到了如何应对急速增长的静电防护需求的问题。针对ESD机制和防护做了一个较全面的介绍,包括ESD原理,电流产生,危害,防静电工艺要求等。     

浅谈电子制造过程中的静电及静电防护

静电释放(ESD)就是一定数量的电荷从一个物体(例如人体)传送到另外一个物体(例如芯片)的过程。这个过程能导致在极短的时间内有一个非常高的电流通过芯片,35%以上的芯片损坏都可以归咎于此。因此,在电子制造行业里保护芯片免受静电释放的损害是非常重要的。实际上,很多公司在各种不同电子应用中都遇到了如何应对急速增长的静电防护需求的问题。文章针对ESD机制和防护做了一个较全面的介绍,包括ESD原理、电流产生、危害、防静电工艺要求等。     

电子计量产品接触式静电放电的接地改良研究

在电子工业中,由于静电会损坏电子元器件、严重影响产品质量的问题尚未得到解决,该文对某电子产品（简称被试系统）进行了静电放电（ESD）抗扰度试验,研究了接触式静电放电模式下系统受ESD干扰的情况。当放电电压低于4.5KV时,ESD对于被试系统基本没有影响;当放电电压大于5KV时,受试设备出现蜂鸣器报警、死机现象。通过改进接地,使其抗压能力提高,并对比分析不同接地措施,对进一步改进静电接地提供参考和依据。     

TVS器件在信息设备ESD防护中的应用

信息设备的ESD保护十分重要，而TVS是一种非常有效的保护元件，与其它元件相比，TVS有其独特的优势。文中主要分析了TVS的伏安特性、电压及电流的时间特性和工作原理；并根据不同保护对象可能受到的静电冲击及保护要求的不同，对TVS的选用原则作了较为详细的说明；并分别介绍了TVS在信息设备ESD保护中的电路设置方法；同时讨论了PCB的设计与布局方法。     

TVS二极管标称参数与静电放电防护能力研究

通过搭建ESD测试系统,测量TVS二极管的ESD防护性能,比较其标称参数与ESD防护性能之间的关系。结果表明,TVS二极管的反向击穿电压在一定程度上能够反映ESD防护能力,反向击穿电压与ESD峰值电流、ESD钳位电压呈线性关系,标称钳位电压略低于实际ESD钳位电压,而其他标称参数与ESD防护能力关联较小。标称参数难以全面反映器件的ESD防护能力。     

传输线理论分析静电放电电流

传输线理论分析了静电放电(ESD)发生器的放电过程,时域有限差分法(FDTD)模拟了放电电流,得到与IEC61000-4-2标准相符合的电流波形,并对影响电流波形的关键因素进行讨论.结果表明,静电放电发生器中电阻和连接线长度影响电流波形的上升时间;连接线的布置影响着电流波形的平滑性;不同的终端负载也对电流峰值有很大影响.该结论为静电放电发生器的设计提供了参考和建议.     

基于状态方程法的不同ESD电路对比分析

针对IEC 61000-4-2中规定的典型静电放电(electrostatic discharge, ESD)电流波形存在拟合多样性且不易通过具体电路实现这一问题, 采用求解电路状态方程组的方法对四种ESD模拟器电路进行了计算.得到了四种指数形式的ESD电流解析表达式, 绘制了相应的电流曲线, 分别讨论了四种ESD模拟器电路产生的ESD电流波形解析式的连续性和可导性, 并对不同电路产生的ESD电流波形与IEC 61000-4-2标准规定电流波形之间的差异进行了对比分析.结果表明不同ESD电路产生的电流波形的四个主要指标符合IEC 61000-4-2标准规定, 但由于电路的拓扑结构和元件参数不同, 求得的电流波形解析式的连续性和可导性存在差异, 因此在选择ESD模型时, 应根据实际的人体参数和放电枪参数确定合适的电路结构.该计算方法适用于求解集总参数电路, 为ESD电磁脉冲辐射场仿真计算提供了新的电流解析式.     

双向可控硅器件在片上静电防护中的应用

设计了一种用于芯片静电放电(ESD)防护的双向可控硅(DDSCR)器件.该器件具有对称性或非对称性骤回I-V特性,可以用于多种应用场合.器件的最优静电防护性能达到94 V/μm.简洁的器件结构用于输入/输出保护,对内部电路的寄生效应小,人体模型ESD测试达到耐压等级3(超过4 kV).在多电源芯片的静电防护中,双向可控硅器件可克服普通器件不能胜任的多模式静电事件的发生.首次提出了双向可控硅器件在高速多媒体接口中静电防护和反向驱动保护的应用.