Welche Gefahren birgt elektrostatische Entladung für integrierte Schaltkreise und Halbleiterbauelemente?

Oct 08, 2021

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Elektrostatische Entladung (E5D) ist äußerst schädlich, insbesondere für integrierte Schaltkreise und Halbleiterbauelemente. Wenn an den elektronischen Komponenten elektrostatische Entladung auftritt, kann dies zu Schäden an den elektronischen Komponenten führen. Im schlimmsten Fall kann die Diode durchbrennen und im schlimmsten Fall kann der integrierte Schaltkreis beschädigt werden. Insbesondere in der IC-Produktionswerkstatt können Chargenprodukte verschrottet werden, wenn die Antistatikmaßnahmen in einem bestimmten Prozess nicht perfekt sind. Nachdem der RS232-Schnittstellenchip durch eine elektrostatische Entladung von 15 kV (allgemeiner Testpegel) beschädigt wurde, ist der Chip nicht mit elektrostatischen Schutzmaßnahmen ausgestattet. Der während der elektrostatischen Entladung erzeugte augenblicklich hohe Strom verdampft das Metall im Inneren des Chips und verursacht großflächige Schäden. Insbesondere der C9d()S-Schaltkreis und die M10S-Feldeffektröhre haben eine sehr hohe Eingangsimpedanz und eine sehr kleine Eingangskapazität. Selbst wenn am Eingangsanschluss eine kleine Ladungsmenge induziert wird, bildet sich eine hohe Spannung und das Gerät wird beschädigt. Wenn die fluoreszierende Nixie-Röhre eines elektronischen Instruments negativ geladen ist, kann dies dazu führen, dass das Anzeigestiftsegment unvollständig ist oder gar nicht angezeigt wird. Die Lösung besteht darin, die Glasröhrenhülle mit einem Wattebausch aus wasserfreiem Alkohol zu schrubben und die auf der Oberfläche der Glashülle gespeicherte elektrische Ladung über den menschlichen Körper zur Erde abzuleiten. Eine bessere Lösung besteht darin, eine Schicht eines medizinischen Ringelflechten-Tranks um die Hülle aufzutragen. Dieser Sirup ist leitfähig und hat eine starke Haftung. Nach dem Verdunsten behält die Stelle, an der der Sirup aufgetragen wird, weiterhin die Leitfähigkeit, wodurch die Ansammlung elektrischer Ladung während der elektrostatischen Induktion verhindert werden kann.


Der menschliche Körper ist eine der wichtigsten Quellen statischer Elektrizität. Wenn eine Person geht oder Sport treibt, kann eine Spannung von mehreren tausend Volt erzeugt werden. Wenn sie nicht kontrolliert wird, entlädt sie elektrostatisch empfindliche Objekte. Wenn der menschliche Körper elektrifiziert ist, ist er kapazitiv, und wenn der menschliche Körper antielektrisch ist, entspricht dies einem Widerstand. Daher kann die Reihenschaltung aus äquivalenter Kapazität und äquivalentem Widerstand verwendet werden, um das Impedanzmodell des menschlichen Körpers zu simulieren. Derzeit besteht das am häufigsten verwendete Impedanzmodell des menschlichen Körpers aus einem 100-pF-Kondensator in Reihe mit einem 1,5-kΩ-Widerstand. Seine Anstiegszeit/J beträgt weniger als 10 ns und seine Abfallzeit beträgt etwa 50 ns bis 300 ns. Die Impedanz des menschlichen Körpers umfasst die Hautimpedanz und die Körperimpedanz, und die Hautimpedanz hängt auch von Faktoren wie Kontaktfläche, Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Atembedingungen ab.


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