Por que a alta resistência de entrada do tubo MOS falha contra a eletricidade estática

O transistor MOS tem uma resistência de entrada muito alta. No entanto, também é muito sensível à descarga eletrostática (ESD) devido à sua alta resistência de entrada e à sua capacitância porta-fonte muito pequena. O transistor MOS pode facilmente ficar carregado quando exposto a campos eletromagnéticos externos ou eletricidade estática. Além disso, em situações com forte eletricidade estática, é difícil descarregar a carga acumulada, o que pode levar à quebra da descarga estática.

Geralmente existem dois tipos de ruptura eletrostática:
O primeiro é do tipo tensão, onde a fina camada de óxido do eletrodo de porta se rompe, formando furos e curto-circuito entre o eletrodo de porta e o eletrodo de fonte, ou entre o eletrodo de porta e o eletrodo de dreno.

O segundo é do tipo potência, onde a tira de alumínio de película fina metalizada é derretida, causando um circuito aberto entre o eletrodo de porta e o eletrodo de fonte ou um circuito aberto entre o eletrodo de porta e o eletrodo de dreno.

Razões e soluções para o colapso do MOSFET?
Em primeiro lugar, a resistência de entrada do MOSFET é muito alta, enquanto a capacitância entre os terminais da porta e da fonte é muito pequena. Portanto, é altamente suscetível à indução de campos eletromagnéticos externos ou eletricidade estática, e mesmo uma pequena quantidade de carga pode causar a formação de uma tensão significativa através da capacitância (U=Q/C), causando danos ao transistor.

Embora o terminal de entrada do MOSFET tenha proteção contra eletricidade estática, ele ainda requer um manuseio cuidadoso. É melhor usar recipientes metálicos ou materiais de embalagem com propriedades condutoras para armazenamento e transporte, e evitar colocá-los em ambientes com materiais ou tecidos que possam gerar alta tensão estática, como materiais químicos ou fibras sintéticas.

Durante a montagem e depuração, ferramentas, instrumentos, bancadas, etc., devem estar devidamente aterrados. É importante evitar danos causados ​​por interferência estática do operador. Não é aconselhável usar roupas de náilon ou de fibra sintética. Também é recomendado aterrar a mão ou ferramenta antes de tocar no circuito integrado. Ao endireitar ou dobrar os cabos do dispositivo ou realizar soldagem manual, o equipamento utilizado deve estar devidamente aterrado.

Em segundo lugar, o diodo de proteção na extremidade de entrada do circuito MOS tem um limite de corrente geralmente de 1mA quando está conduzindo. Quando houver possibilidade de corrente de entrada transitória excessiva (mais de 10mA), um resistor de proteção de entrada deverá ser conectado em série. Portanto, ao aplicar, um tubo MOS com resistor de proteção interno pode ser selecionado.

Além disso, como o circuito de proteção só pode absorver uma quantidade limitada de energia instantânea, sinais instantâneos excessivos e tensões estáticas excessivamente altas tornarão o circuito de proteção ineficaz. Portanto, durante a soldagem, o ferro de solda deve ser aterrado de forma confiável para evitar que a extremidade de entrada do dispositivo seja danificada por corrente de fuga. Ao usar, a soldagem pode ser feita usando o calor residual do ferro de solda após desligar, e os pinos de aterramento devem ser soldados primeiro.

Qual é a função do resistor pull-down MOS gate-source (GS)?
MOS é um dispositivo acionado por tensão que é sensível à tensão. A porta flutuante (G) é facilmente influenciada por interferências externas, fazendo com que o MOS conduza. O sinal de interferência externa carrega a capacitância da junção GS, e esta pequena carga pode ser armazenada por um longo tempo.

No experimento, é muito perigoso que G fique suspenso, pois muitos canos estouraram por esse motivo. Ao adicionar um resistor pull-down ao terra, os sinais de interferência de bypass não passarão diretamente. O resistor normalmente está em torno de 10 ~ 20K e é chamado de resistor de porta.
Função 1: Fornece tensão de polarização para transistores de efeito de campo.
Função 2: Atua como resistor de purga para proteger a porta G e a fonte S.

A primeira função é fácil de entender. Aqui, vamos explicar o princípio da segunda função. A resistência entre a porta G e a fonte S de um transistor de efeito de campo é muito grande. Portanto, mesmo uma pequena quantidade de eletricidade estática pode gerar uma tensão muito alta na capacitância equivalente entre os terminais GS.

Se essas pequenas quantidades de eletricidade estática não forem descarregadas em tempo hábil, a alta tensão em ambas as extremidades pode causar mau funcionamento do transistor de efeito de campo ou até mesmo quebrar os terminais GS. O resistor adicionado entre a porta e a fonte pode descarregar a eletricidade estática mencionada acima, protegendo assim o transistor de efeito de campo.

LISUN armas de simulador de ESD (Gerador de Descarga Eletrostática / Pistola Eletrostática / Pistolas ESD) está em total conformidade com IEC 61000-4-2, EN61000-4-2, ISO10605, GB/T17626.2, GB/T17215.301 e GB/T17215.322.

O que é um teste ESD?
A eletricidade estática gerada pelo corpo humano ao objeto ou entre dois objetos pode causar mau funcionamento ou até mesmo danos aos circuitos dos equipamentos elétricos e eletrônicos. O gerador ESD foi projetado para medir o desempenho de ESD resistente para a avaliação de equipamentos elétricos e eletrônicos. ESD61000-2/ESD61000-2A tem uma tela de toque LCD em inglês e chinês. 

Para que é usada uma arma simuladora ESD?
O simulador de descarga eletrostática é a tensão eletrostática mais alta pode ser de até 30 kv, o que é suficiente para cobrir o grau padrão mais severo de exigência de tensão eletrostática (os requisitos de tensão da descarga eletrostática de ar de grau 4 é 15 KV). A pistola de teste ESD pode ser usada para a maioria dos equipamentos elétricos e eletrônicos para teste de descarga eletrostática e também pode garantir comparabilidade e reprodutibilidade do teste.

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