靜電放電的（de）三種模式

靜電放電的三種模式：

靜電對電子產品的損害有多種形式，其（qí）中最常見、危害最大的是靜電放電（diàn）（ESD）。帶靜電的物體與元器件有電接觸時，靜電會轉移到元器（qì）件上（shàng）或（huò）通過元器（qì）件放電；或者元器件本身帶（dài）電，通過其它物體放電。這兩種過程都可能損傷元器件，損傷（shāng）的程度與靜電放電的有關（guān）。實際過程中靜電的來源有很多，放電的形式也有多種。但（dàn）通過對靜電的（de）主要來源以及實際發生的靜電放電過程的研究認為，對元器件造成損傷的主要是三（sān）種模式，即帶（dài）點人體的靜電放電模（mó）式、帶電機器的放電模式和充電器件的放電模式。 

1.帶電的人體的放電模式(HBM)

由於人體（tǐ）會與各種（zhǒng）物體間發生接觸和（hé）磨擦，又與元器件接（jiē）觸，所以人體易帶靜（jìng）電，也容（róng）易對（duì）元器（qì）件造成靜電損傷。普遍認為大（dà）部分元器件靜電損傷（shāng）是由（yóu）人體靜電造成的。帶靜電（diàn）的（de）人體可以等（děng）效（xiào）為等效電路，這個等效（xiào）電路又稱人體靜電放電模型（Human Body Model）。其中，Vp帶靜電的人體與地的電位差，Cp帶靜電的人體與地之間的電容量，一般為50-250pF；Rp人體與被放（fàng）電體之間的電阻值，一般為102-105Ω。

人體與被放電體之間的放電有兩種。即接觸放電和電弧放電。接觸放電時人體與被放電之間的（de）電阻值是（shì）個恒定值。電弧放電是在人體與被放電體之間有（yǒu）一定距離時，它們之間空間的電場強度大於其介質（如空氣）的介電強度，介質電離（lí）產生電弧放電，暗場中可（kě）見弧光。電弧放電（diàn）的特點是在放電的（de）初始階段，因為空氣是**導體，放電通道的阻抗（kàng）較（jiào）高，放（fàng）電電流較小；隨著放（fàng）電的（de）進行，通道溫度升（shēng）高，引起局部（bù）電離，通道阻抗逐漸降低，電流增大，直（zhí）至達到一個峰值；然後，隨著人體靜電能量的釋放，電流逐漸減少，直至電（diàn）弧消（xiāo）失。

2.帶電機器的放電（diàn）模式（MM）

機器因為摩擦（cā）或感應也會帶電。帶電機器通過電子元器件放電也會造成損傷。機器（qì）放電的模型（Machine Model）。與人體模式相（xiàng）比，機器沒有電阻，電容則相對要大。 

3.充電器件（jiàn）的放電模型（CDM）

在元（yuán）器件裝配、傳遞、試驗、測（cè）試、運輸（shū）和儲存的過程中由（yóu）於殼體與（yǔ）其它材料磨擦，殼體會（huì）帶靜電。一旦元器件引出（chū）腿接地時，殼體將通過芯體和引（yǐn）出腿對地放（fàng）電。這種形式（shì）的放電可用所謂帶電器件模型(Charged-Device Model，CDM)來描述。下麵以雙極型和MOS型半導體器件為例給出靜電（diàn）放電的等效電路。雙極型器件的CDM等效電路，Cd為器件與周圍物體及（jí）地之間的電容，Ld為器件導電網絡的等效電感，Rd為芯片上放電（diàn）電流通路的等效電阻。串聯著的（de）Rd、Cd和Ld等效於帶電器件。開關S合上表（biǎo）示器件與地的放電接觸，接觸電阻為Rc。　

MOS器件的CDM等效（xiào）電路。由於MOS器件各個管腿的放電時間長短相差很大，所以（yǐ）要用不同的放電通（tōng）路來模擬，每條放電（diàn）通路都用其等效電容、電阻（zǔ）和電感來表示。當開關S閉合而且有任一個管腿接地時，各通路存儲（chǔ）的電荷將（jiāng）要放電（diàn）。若在放電過程中，各個通路的放電特性不同，就會引起相互（hù）間的電勢差。這一電勢差也會造成器件（jiàn）的損壞（huài），如柵介質擊穿等。

器件放電等效電容（róng）Cd的（de）大（dà）小和器件與周圍物體之間的位置及取向有關，有相關的表格給出了雙列直插（chā）封裝器件（jiàn）在（zài）不同取向（xiàng）時的等效電容值，可見（jiàn）管殼的取向不同，電容（róng）可相差十幾倍，因（yīn）而其靜（jìng）電放電閾值（zhí）可以有顯著差別。