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ESD对线路板的影响

  造成电路板和器件失效的主要原因是ESD和相关的电压瞬变都会引起闩锁(Latch-up)。在闩锁情况下,器件在电源与地之间形成短路,造成大电流、E O S(电过载)和器件损坏。C M O S(互补金属氧化物半导体)器件因闩锁效应而特别容易损坏,因为电感会在器件的寄生电容中累积。
  另外,氧化物材料中任何原子一级的缺陷都会降低氧化物层的介电强度,使器件很容易因静电电压而失效。电子系统中常见的ESD问题是通信接口器件,如RS-232驱动器和接收器的失效。这些器件在ESD脉冲通过人们频繁插拔的电缆互联传播时,在电缆接触到未端接连接器的带电表面时,就会损坏。当这些ESD脉冲的频率超过1GHz时,PC电路板的印制线和小段电缆就会像天线一样,接收这些干扰信号。
  出了最近对一种频繁失效的CMOS数据收发器IC进行的ESD闩锁效应调查的结果:在某些情况下,IC封装带电,并烧毁了下面的电路板。为了确定故障的原因,用一台记录仪器监视
  电源和RS-232收发器的输入端。记录的波形显示出在收发器器件的输入端和电源脚有短时的电压瞬变。
  当这些瞬变电压迫使寄生PNPN结构导通时,就发生闩锁效应。一旦寄生的SCR导通,S C R就是电源通过器件到地的一条低阻通路。在这样的条件下,通路中的电流很大,从而导致器件中因热过载而热耗散异常。过度的热过载会使塑封外壳升温并开裂。