Испытания ИМС на устойчивость к электростатическому разряду, характеристика устойчивости

Для испытаний формируется выборка не менее пяти микросхем. Электростатические разряды (ЭСР) подаются между выводами питания и выводами входов (выходов).

Упрощенная схема стенда показана на рис.8.1 (здесь ±V_ECC – ЭСР). Разряды (положительной и отрицательной полярности) подаются сериями по 30. Если единичный разряд вызывает изменения в элементах ИМС, но не приводит к отказу, то серия из 30 разрядов "добивает" микросхему до окончательного отказа. Напряжение разряда повышается ступенчато в соответствии с ОСТ II 073.013-83. После воздействия разрядами проводится контроль электрических параметров ИМС. Напряжение разряда повышается до появления первого отказа во всей выборке испытуемых ИМС. Напряжение второй ступени, предшествующей отказу, считается допустимым потенциалом электростатического разряда (ДПЭСР).

Рис.8.1. Схема стенда испытаний ИМС на устойчивость к электростатическому разряду в соответствии с моделью человеческого тела

Элементы защиты от электростатического разряда

Защита ИМС от ЭСР осуществляется введением в схему дополнительных элементов, которые передают ток разряда в цепи питания и ограничивают его во входные и выходные каскады. Самый простой и распространенный элемент зашиты показан на рис.8.2. Схемы, обладающие эффективными элементами защиты, имеют величину ДПЭСР 2000 В и допускают свободную манипуляцию с ними. ИМС с величиной ДПЭСР менее 200 В считаются ненадежными, так как могут отказать даже при использовании антистатических браслетов, и используются в редких случаях.

В быстродействующих ИМС, например ЭСЛ, реальное быстродействие ограничивается емкостями и индуктивностями входных цепей. Введение элементов защиты увеличивает входную и выходную емкости, что ограничивает и быстродействие ИМС. Проектирование элементов защиты проводится совместно с оптимизацией быстродействия входных и выходных каскадов ИМС.

Рис.8.2. Входной элемент защиты от электростатического разряда

Дата добавления: 2015-10-13