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                MOS場效應管擊穿原因及解決方案

                作者: 昂洋-奎勝發表時間:2020-12-21 13:43:15瀏覽量:1202

                MOS場效應管一個ESD敏感器件,它本身的輸入電阻很高,而柵源極間電容又非常小,所以極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電(少量電荷就可能在極間電容上形成相當高的電壓(想想U=Q/C)將管子損壞,又因在靜電較強的場合難于泄放電荷,容易引起靜電擊穿。
                文本標簽:MOS場效應管

                  MOS場效應管一個ESD敏感器件,它本身的輸入電阻很高,而柵源極間電容又非常小,所以極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電(少量電荷就可能在極間電容上形成相當高的電壓(想想U=Q/C)將管子損壞,又因在靜電較強的場合難于泄放電荷,容易引起靜電擊穿。

                MOS場效應管

                  靜電擊穿有兩種方式:

                  一是電壓型,即柵極的薄氧化層發生擊穿,形成針孔,使柵極和源極間短路,或者使柵極和漏極間短路;

                  二是功率型,即金屬化薄膜鋁條被熔斷,造成柵極開路或者是源極開路。JFET管和MOS場效應管一樣,有很高的輸入電阻,只是MOS場效應管的輸入電阻更高。

                  靜電放電形成的是短時大電流,放電脈沖的時間常數遠小于器件散熱的時間常數。因此,當靜電放電電流通過面積很小的pn結或肖特基結時,將產生很大的瞬間功率密度,形成局部過熱,有可能使局部結溫達到甚至超過材料的本征溫度(如硅的熔點1415℃),使結區局部或多處熔化導致pn結短路,器件徹底失效。這種失效的發生與否,主要取決于器件內部區域的功率密度,功率密度越小,說明器件越不易受到損傷。

                  解決方案

                  第一、MOS場效應管本身的輸入電阻很高,而柵源極間電容又非常小,所以極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電,而少量電荷就可在極間電容上形成相當高的電壓 (U=Q/C),將管子損壞。雖然MOS輸入端有抗靜電的保護措施,但仍需小心對待,在存儲和運輸中最好用金屬容器或者導電材料包裝,不要放在易產生靜電高壓的化工材料或化纖織物中。組裝、調試時,工具、儀表、工作臺等均應良好接地。要防止操作人員的靜電干擾造成的損壞,如不宜穿尼龍、化纖衣服,手或工具在接觸集成塊前最好先接一下地。對器件引線矯直彎曲或人工焊接時,使用的設備必須良好接地。

                  第二、MOS電路輸入端的保護二極管,其通時電流容限一般為1mA,在可能出現過大瞬態輸入電流(超過10mA)時,應串接輸入保護電阻。因此應用時可選擇一個內部有保護電阻的MOS場效應應。還有 由于保護電路吸收的瞬間能量有限,太大的瞬間信號和過高的靜電電壓將使保護電路失去作用。所以焊接時電烙鐵必須可靠接地,以防漏電擊穿器件輸入端,一般使用時,可斷電后利用電烙鐵的余熱進行焊接,并先焊其接地管腳。

                2020-12-21 1202人瀏覽

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