談?wù)勳o電放電模擬器空氣放電方式

更新時(shí)間：2023-02-23

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　　用靜電放電模擬器對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行測(cè)試時(shí)，使模擬器的放電電極逐漸接近被測(cè)物體，直到電極和被測(cè)物體之間形成火花擊穿通道導(dǎo)致放電發(fā)生為止，空氣放電方式的特點(diǎn)是放電由外部空氣擊穿形成火花通道而觸發(fā)的。

　　因此，在設(shè)計(jì)靜電放電模擬器時(shí)不需要內(nèi)部的高壓繼電器來(lái)觸發(fā)放電。另外，在采用此種放電方式時(shí)，為了減少電極的電暈效應(yīng)，放電電極頂端一般都被做成球狀。

　　起初，空氣放電方式被認(rèn)為是靜電測(cè)試的理想方式，在許多ESD測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中被普遍采用原因是人們認(rèn)為它能真實(shí)的模擬實(shí)際中的靜電放電過(guò)程。但是，在靜電測(cè)試過(guò)程中關(guān)鍵問(wèn)題是過(guò)程的可重復(fù)性。沒(méi)有重復(fù)性或重復(fù)性不好的測(cè)試是不可靠的，甚至是沒(méi)有意義的。

　　隨著對(duì)ESD過(guò)程及其模擬、測(cè)試技術(shù)研究的深入，人們逐漸發(fā)現(xiàn)采用空氣放電方式作為主要的ESD測(cè)試方法有致命的弱點(diǎn)，即放電重復(fù)性極差。由于空氣放電方式涉及到外部火花通道的形成過(guò)程，溫度、濕度以及模擬器放電電極接近被測(cè)物體的速度等因素都會(huì)引起放電過(guò)程的顯著變化。

　　實(shí)驗(yàn)表明，隨著放電電極接近被測(cè)物體速度的變化，放電電流的上升時(shí)間可由小于1μs變化到大于20ns，而當(dāng)保持接近速度恒定時(shí)也不能得到恒定的電流上升時(shí)間。在一定的電壓、速度組合下，靜電放電模擬器放電上升時(shí)間的起伏仍可達(dá)到30%以上。

　　為了得到恒定的放電電流上升時(shí)間，有人提出采用固定放電電極與被測(cè)物體之間的間距，逐漸增高放電電極的電位來(lái)引發(fā)ESD。采用這種方式時(shí)，顯然能穩(wěn)定放電電流的上升時(shí)間，但是得到的上升時(shí)間卻比實(shí)際的ESD過(guò)程中的放電電流的上升時(shí)間要長(zhǎng)得多。

　　因此這種方法雖能獲得較好的放電重復(fù)性，但卻反映不出真實(shí)靜電放電過(guò)程中所包含的高頻成分。由于上述原因，空氣放電方式逐漸被一種叫做接觸放電方式的新方法所替代。

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