電阻也會(huì)有靜電能力?電阻會(huì)被靜電打壞嗎?很多人可能報(bào)有疑問(wèn),本文拋磚引玉的介紹一下電阻的靜電能力。
在日常設(shè)計(jì)中我們很關(guān)注半導(dǎo)體器件的靜電防護(hù)設(shè)計(jì),但很少關(guān)注電阻是否需要靜電防護(hù),以及電阻是否也會(huì)被靜電打壞而失效。答案是肯定的,不然本文也就沒(méi)有意義了。
靜電有三種模型HDM:人體模型;MM:機(jī)器模型;CDM:器件放電模型。本文為分析方便,只選取人體模型作為研究,以下是人體模型的靜電放電模型和放電波形(參考ISO10605)。
圖1.人體模型及放電波形
首先我們來(lái)定義一下何為失效,電阻的失效模式有開(kāi)路、短路、漂移三種,只要出現(xiàn)任意一種則鑒定為失效,特別是漂移超過(guò)規(guī)格標(biāo)定即失效。
首先來(lái)確定電阻的幾個(gè)重要參數(shù):電壓、電流、額定功率及脈沖功率。前三個(gè)我想不必贅述,重點(diǎn)說(shuō)一下脈沖功率,以下圖2是一款0603電阻的脈沖功率參數(shù),單脈沖與重復(fù)脈沖功率。
以±8kV的人體模型為例:靜電放電時(shí)間在ns級(jí)別,具體參考圖1。而下圖2中電阻的脈沖功率給出的時(shí)間參數(shù)最小是1us(10-6),差別不是特別大,在此可近視的取電阻能承受的脈沖功率為額定功率的70-90倍。(注:不同工藝的電阻不一樣,在此處是針對(duì)性的具體分析)
圖2.0603電阻的脈沖功率
假設(shè)端口的電阻為10K到地,則電阻實(shí)際承受的脈沖功率為:
Pesd=8000V*8000V/10K=6400W >> 90*PR=9W
則電阻有失效風(fēng)險(xiǎn),典型的失效是電阻會(huì)漂移。所以不要以為電阻放端口可以無(wú)憂,但其實(shí)風(fēng)險(xiǎn)很大,設(shè)計(jì)時(shí)需要注意并加上一定的防護(hù)措施。應(yīng)該保證電阻的脈沖功率能夠承受最高的靜電放電功率。
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原文標(biāo)題:電阻的ESD能力研究
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