靜電放電干擾路徑分析（一）

• 一、外部測試環(huán)境引發(fā)的電場耦合

• 1.1 靜電槍槍體的電場耦合

• 1.2 垂直耦合板與水平耦合板的電場耦合

• 二、靜電電流泄放路徑中的電場耦合

• 2.1 金屬平面與敏感信號之間的電場耦合

• 2.2 參考平面與敏感信號布線之間的電場耦合

• 2.3 芯片散熱片電場耦合分析

• 2.3.1 散熱片靜電耦合機(jī)理分析

• 2.3.2 靜電槍充放電時(shí)電磁場空間耦合到散熱片對主芯片的干擾模型

• 2.3.3 地平面與散熱片之間容性耦合對主芯片的干擾模型

• 2.4 EUT擺放方式對電場耦合的影響分析

• 2.4.1 豎立放置與平行放置的影響分析

• 2.4.2 正反面放置的影響分析

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大家好，我是記得誠。

今天還是繼續(xù)ESD的內(nèi)容，對ESD干擾的耦合路徑進(jìn)行深入分析。

一、外部測試環(huán)境引發(fā)的電場耦合 1.1 靜電槍槍體的電場耦合

靜電放電時(shí)用手緊握住靜電槍槍體與槍頭連接處，皮膚能夠明顯的感受到虹吸之力，這個(gè)就是靜電槍體放電時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)電場干擾。當(dāng)槍體靠近EUT內(nèi)部的敏感電路、敏感器件敏感布線時(shí)兩者之間就會(huì)發(fā)生電場耦合，造成電路或者器件工作異常，引發(fā)不期望的問題現(xiàn)象，使ESD測試試驗(yàn)結(jié)果Fail。

1.2 垂直耦合板與水平耦合板的電場耦合

對垂直耦合板與水平耦合板進(jìn)行靜電放電測試，由于耦合板本身是通過兩顆470KΩ的電阻連接到金屬地板上，靜電電流無法快速泄放，電荷積累導(dǎo)致耦合板上產(chǎn)生變化的干擾電壓，當(dāng)EUT靠近耦合板時(shí)，耦合板上積累的靜電干擾電壓通過電場耦合到EUT內(nèi)部敏感電路、敏感布線、敏感元件上，引起靜電放電測試結(jié)果Fail。

二、靜電電流泄放路徑中的電場耦合

由于靜電放電電流的高頻變化屬性，在泄放路徑阻抗上產(chǎn)生變化電壓（dv/dt），敏感信號布線、敏感器件、敏感電路靠近時(shí)，兩者之間容易發(fā)生電場耦合，靜電放電噪聲干擾敏感電路工作狀態(tài)，出現(xiàn)異常現(xiàn)象。

2.1 金屬平面與敏感信號之間的電場耦合

靜電放電測試時(shí)，希望靜電電流通過金屬參考平面泄放，降低靜電電流對敏感信號的沖擊。而實(shí)際上，靜電電流從金屬參考平面上泄放時(shí)，會(huì)在金屬平面上產(chǎn)生強(qiáng)電場干擾，當(dāng)敏感信號、敏感電路模塊靠近金屬參考平面時(shí)，兩者之間發(fā)生電場耦合，導(dǎo)致敏感電路模塊受到干擾，導(dǎo)致系統(tǒng)工作狀態(tài)出現(xiàn)異常。