Предыдущая Следующая

Защита от статического электричества

Современные электронные приборы нуждаются в периодическом профилактическом обслуживании. Кроме того, даже аппараты с надписью «made in Japan» имеют свойство когданибудь выходить из строя. Анализ неисправностей современных электронных устройств показывает, что в 40...50% случаев причины отказов заключаются в электрических перегрузках. Часть этих перегрузок нельзя отнести ни к нестабильности питающего напряжения, ни к превышению входных напряжений или выходных токов. Обстоятельства, виновные в поломке, менее очевидны — главными героями становятся электростатические потенциалы. Высокая разность потенциалов вызывает разряды, проделывающие небольшие отверстия в изолирующих подложках транзисторов. В результате сопротивление изоляции между полупроводниковыми слоями уменьшается и, как следствие, ухудшается крутизна вольтамперной характеристики или полный пробой /;яперехода. В цифровых микросхемах электростатические пробои могут привести к выходу порогов единиц и нулей в зону неопределенных значений (между нулем и единицей) либо к нестабильности срабатывания триггеров. В ряде случаев электрические разряды способны разрушить или замкнуть металлические соединения между элементами внутри кристалла микросхемы.

Насколько защищены элементы современной микроэлектроники от воздействия статического электричества? Увы, в типичном случае производители гарантируют защиту от разности потенциалов порядка 1000 В. Лучшие (и более дорогостоящие) серии микросхем рассчитываются на стабильную работу при наличии 3000 В между одним из выводов ИС и ее керамическим корпусом.

Какие потенциалы статического электричества возникают в практической работе? Вспомним пример из школьной физики. Пластмассовая расческа, проведенная по сухим волосам, сильно электризуется. Между расческой и волосами возникает разность потенциалов, доходящая до 5000 Вольт и более. А на волосах, соответственно, возникает заряд такой же величины и противоположного знака. Если, например, при влажности воздуха 40% лавсановый предмет интенсивно потереть о шерстяную ткань, то поверхность лавсана приобретет потенциал до 10 кВ! В типичных случаях на руках человека относительно металлического корпуса присутствует потенциал от нескольких сотен до нескольких тысяч вольт. Берегитесь, микросхемы!


Предыдущая Следующая
Сайт создан в системе uCoz