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双极性集成电路的ESD保护

发布时间:2020-06-30 23:49:30 阅读: 来源:压焊机厂家

摘要:描述了IC的ESD保护方案。关键词:ESD保护;双极集成电路

概述集成电路需要抗静电保护电路,一些保护电路是内置的,一些保护措施则来自具体的应用电路。为了正确保护IC,需要考虑以下内容:*对IC造成ESD的传递模式*IC内部的ESD保护电路*应用电路与IC内部ESD保护的相互配合*修改应用电路提高IC的ESD保护能力IC内部的ESD保护可以阻止传递到芯片内部敏感电路的较高能量,内部钳位二极管用于保护IC免受过压冲击。应用电路的外部去耦电容可将ESD电压限制在安全水平。然而,小容量的去耦电容可能影响IC的保护电路。如果使用小去耦电容,通常需要外部ESD电压钳位二极管。ESD传递模式ESD电平用电压描述,这个电压源于与IC相连的电容上的储存电荷。一般不会考虑有上千伏的电压作用于IC。为了评估传递给IC的能量,需要一个模拟放电模型的测试装置。ESD测试中一般使用两种充电模式(图1),人体模式(HBM)下将电荷储存在人体模型(100pF等效电容)中,通过人体皮肤放电(1.5kW等效电阻)。机器模式(MM)下将电荷储存在金属物体,机器模式中的放电只受内部连接电感的限制。

图1 ESD测试模型以下概念对于评估集成电路内部的ESD传递非常有用:1. 对于高于标称电源的电压来说,IC阻抗较低。IESD=VESD/Z ZHBM=1.5kW2. 在机器模式下,电流受特征阻抗(约50W)的限制。ZMM=V/I=肔/C0低阻能量损耗:E=1/2 C0

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