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静电击穿
其实MOS管一个ESD敏感器件,它本身的输入电阻很高,而栅-源极间电容又非常小,所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电,又因在静电较强的场合难于泄放电荷,容易引起静电击穿。
静电击穿有两种方式:
一是电压型:即栅极的薄氧化层发生击穿,形成针孔,使栅极和源极间短路,或者使栅极和漏极间短路;
二是功率型:即金属化薄膜铝条被熔断,造成栅极开路或者是源极开路。
静电的基本物理特征为:
有吸引或排斥的力量;
有电场存在,与大地有电位差;
会产生放电电流。
这三种情形即ESD一般会对电子元件造成以下三种情形的影响:
元件吸附灰尘,改变线路间的阻抗,影响元件的功能和寿命;
因电场或电流破坏元件绝缘层和导体,使元件不能工作(完全破坏);
因瞬间的电场软击穿或电流产生过热,使元件受伤,虽然仍能工作,但是寿命受损。
所以ESD对MOS管的损坏可能是第一或第三两种情况,并不一定每次都是第二种情况。上述这三种情况中,如果元件完全破坏,必能在生产及品质测试中被察觉而排除,影响较少。 如果元件轻微受损,在正常测试中不易被发现,在这种情形下,常会因经过多次加工,甚至已在使用时,才被发现破坏,不但检查不易,而且损失亦难以预测。静电对电子元件产生的危害不亚于严重火灾和爆炸事故的损失。
电子元件及产品在什么情况下会遭受静电破坏?
MOS管被击穿的原因及解决方案
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MOS管本身的输入电阻很高,而栅源极间电容又非常小,所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电,而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压(U=Q/C),将管子损坏。
虽然MOS输入端有抗静电的保护措施,但仍需小心对待,在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装,不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。 组装、调试时,工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏,如不宜穿尼龙、化纤衣服,手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时,使用的设备必须良好接地。
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