Классы электростатического разряда диодов и биполярных транзисторов

Хотя легко найти рейтинги электростатического разряда для ИС (биполярных, КМОП и любого сочетания) и, в некоторой степени, для МОП-транзисторов (по внутренним причинам), я не нашел рейтинг электростатического разряда для многих распространенных диодов (не считая устройств TVS и Zener). , учитывая их использование).

Скажем, я ищу рейтинг электростатического разряда диода S1J или S1M: похоже, ни один производитель не детализирует его. Не потому ли, что будучи массивными, высоковольтными деталями (работающими до 1 кВ постоянного тока) они уже превышают «интересное» значение?

Опять же, если я ищу такой же номинал детали BAS21, только диод на 250 В, я не могу найти его у обычных поставщиков.

Даже переходя к скромному биполярному NPN BC847, никаких подробностей о рейтинге электростатического разряда нет, просмотрев несколько таблиц данных.

Неправильное обращение с любой из этих частей или ее подключение к внешнему порту устройства может привести к контакту с опасным напряжением. Я хотел бы узнать больше об этих рейтингах и о том, почему их нет в списке.

Все эти компоненты имеют различные пределы напряжения, указанные в их спецификациях, поэтому вы говорите об «ESD» с точки зрения модели человеческого тела или о чем-то еще? Если ваш вопрос относится к процедурам обработки, пожалуйста, скажите.
Как и в случае с комментарием ниже, мой первоначальный вопрос может быть неясен. Воспринимайте это так: почему для диода для подавления электростатического разряда заявлены пределы в его спецификации, а для стандартного диода нет? HBM и MM, возможно, разные, но я имею в виду, что в их технических характеристиках вообще нет рейтинга: я знаю, что 1.5KE100A работает около 100 В IEC-61000-4-2, что для 1N4002 с номиналом 100 В?

Ответы (3)

ИС защищены от электростатического разряда путем подключения диодов от ввода/вывода к шинам.

Как защитить диод? С помощью другого диода? У диода есть две возможности при перегрузке. а) Он ведет в прямом направлении. Многие диоды имеют характеристики пикового тока, которые, как правило, на несколько порядков выше, чем у диодов, которые можно встроить в ИС для защиты. (b) Он блокирует в обратном направлении. У вас уже есть спецификация пикового обратного напряжения, которое он может выдержать без поломки.

Транзисторы похожи. Если вы ударяете по соединению в обратном направлении пиком электростатического разряда, у вас уже есть в техпаспорте предел напряжения для этого соединения, выше которого он может выйти из строя. Прямой переход будет защищать себя, как диод.

Как правило, обычные транзисторы «кулинарного качества» (такие как BC847) довольно надежны, построены с использованием больших процессов. Это ИС с небольшими переходами, которые нуждаются в явной защите, и полевые транзисторы с затвором с очень высоким импедансом. Вы можете купить микроволновые диоды и транзисторы, которые очень чувствительны к электростатическому разряду, так как они должны быть построены с крошечными переходами для работы на высокой частоте.

да, в то время как электростатический разряд обратного тока действительно повреждает обычные транзисторы, этого повреждения недостаточно для измерения, если только оно не повторяется много раз.
«У диода есть две возможности при перегрузке». Три возможности: если обратное напряжение достаточно велико, он перейдет в режим обратного пробоя и снова начнет проводить электричество.
Извините, что не согласен с некоторыми моментами. Во-первых, можно защитить стандартный диод лавинным/TVS-диодом, это факт. Во-вторых, BJT не такой уж и «надежный», это просто фигура общей базы, подключенной к BC847, где вы выставляете терминал эмиттера внешнему миру; его амплитудное напряжение довольно низкое, может быть, около 5-6 В, но есть и больше (см. следующий ответ)
Кстати, о размере перехода: любой сине-белый светодиод большого размера очень легко сломать любым крошечным обратным током, даже если он имеет номинальную мощность в десятки ватт (при прямой поляризации). По этой причине они обычно защищены внутренним стабилитроном/TVS.

Обычные переходы (вспомните диоды и биполярные транзисторы) повреждаются теплом, вызванным током, а не только током, поэтому они могут рассеивать достаточное количество энергии, прежде чем умереть. Обычные диоды и биполярные транзисторы могут рассеивать несколько миллиджоулей, что примерно соответствует разряду электростатического разряда.

Электростатический разряд может легко повредить соединение, изначально смещенное в обратном направлении. Это связано с тем, что начальный лавинный ток, создаваемый электростатическим разрядом, будет поддерживаться приложенным к нему обратным напряжением, отдавая гораздо больше энергии, чем первоначальный разряд электростатического разряда.

Достаточно высокая энергия может привести к перегреву локальных точек в PN-переходе, что приведет к его выходу из строя задолго до того, как будет нагрет весь переход. Обычные повреждения от электростатического разряда не связаны с большими участками соединения. Есть много примеров рентгеновского контроля неисправных устройств, взятых в автомобильной сфере (где большие инвестиции в безопасность), о которых сообщает IPC. Некоторые из них заставляют устройства работать нормально в течение нескольких месяцев, а затем внезапно выходят из строя.

Схемы ESD переживают событие ESD, направляя потоки заряда ESD глубоко в кремний, поэтому BULK нагревается.

Диоды, естественно, имеют большие объемы для нагрева, по крайней мере, при прямом смещении.

Главный вопрос остается в силе: если диод TVS, предназначенный для подавления электростатического разряда, имеет предел , определенный в ходе испытаний IEC-61000, почему стандартный диод (который не предназначен для подавления электростатического разряда) не имеет ограничений, заявленных в его техническом описании? Может быть, я должен был изложить исходный пост так, моя вина
Классы электростатического разряда диодов и биполярных транзисторов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v