Các MOSFE rời rạc có nhạy cảm với ESD không?


17

Đầu vào CMOS trên vi điều khiển và các IC khác có thể bị hỏng do phóng điện. Cổng của một MOSFET rời rạc lớn (2N7000, IRF9530, v.v.) có thể bị hỏng do phóng điện không?


2
Các BJT thông thường rất nhạy cảm với ESD, đặc biệt là các thiết bị tần số cao.
Leon Heller

1
Câu hỏi là về MOSFE. Thật tốt khi biết rằng các BJT rất nhạy cảm, nhưng điều này không trả lời được câu hỏi.
Kevin Vermeer

2
Không còn nghi ngờ gì nữa, các MOSFE rời rạc rất nhạy cảm với ESD. Tuy nhiên, một câu hỏi thú vị nếu các MOSFET lớn thì kém nhạy hơn rất nhiều. Tôi đoán là có, nhưng tôi không có số liệu để chứng minh điều đó.
AndreKR

2
Tôi đã đề cập đến nó trong trường hợp mọi người nghĩ rằng MOSFET là thiết bị riêng biệt duy nhất có thể bị hỏng bởi ESD.
Leon Heller

Câu trả lời:


15

Đúng. Tôi đã sử dụng các MOSFET có dải cao su dẫn điện xung quanh các chân để bảo vệ (các) cổng bằng cách rút ngắn các chân, để được gỡ bỏ sau khi hàn. (TO-39, IIRC)


5
Rất đúng. Tôi đã thấy nhiều BSS84, BSS123 và tương tự thất bại. Chúng nhạy hơn nhiều so với IC vì IC thường có điốt bảo vệ tại I / O và MOSFET rời rạc không. Ngoài ra, các MOSFET tín hiệu nhỏ bị hỏng thường không thất bại theo cách rõ ràng mà chỉ bị suy giảm một chút (mặc dù đủ để gây rắc rối về sau). Tôi không có nghi ngờ gì về điều tương tự cũng đúng với các MOSFET lớn vì cấu trúc của chúng trông giống như nhiều MOSFET nhỏ song song. Tuy nhiên, các MOSFET lớn có điện dung ký sinh cao hơn hoạt động như một sự bảo vệ tốt hơn một chút: Cần phải có thêm (điện tích) để tăng điện áp.
zebonaut

12

Bất kỳ MOSFET nào bên ngoài mạch sẽ cực kỳ nhạy cảm với PCB khi một mũi nhọn trên cổng tăng điện áp của nó lên trên mức tối đa và nó sẽ bị chết. Các MOSFE trong các mạch rất thường xuyên có bảo vệ rõ ràng (Zeners trên cổng hoặc điốt kẹp trong trình điều khiển) và các biện pháp bảo vệ ngẫu nhiên khác như kéo xuống hoặc có thể tăng điện dung.

Nói thêm về vấn đề "các MOSFE rời rạc (và / hoặc) rời rạc ít nhạy cảm hơn", chúng có hai lý do:

  1. Ôxít cổng có khả năng dày hơn và mất nhiều điện áp hơn để phá vỡ (mặc dù các dòng đầu vào trên IC có thể cũng bị áp đảo theo cách này), và
  2. Điện dung cổng sẽ lớn hơn rất nhiều, do đó sẽ mất nhiều điện tích hơn để xây dựng một điện áp gây chết người.

Trong một mạch điện, các chế độ thất bại phổ biến hơn (theo kinh nghiệm của tôi) là các gai cảm ứng trên chốt nguồn thổi vào cổng, hoặc các chế độ trên cống có thể gây ra sự cố vỡ tuyết lở nghiêm trọng. Tôi không nghĩ rằng tôi đã từng xác định một cách tích cực về sự cố dV / dt, đó là khi điện áp tăng trên MOSFET quá nhanh, các điện dung ký sinh giữa nguồn cống có thể bật MOSFET gây ra những điều tồi tệ xảy ra

Tuy nhiên, nếu bạn tiếp đất tốt nguồn của mình và nổ tung cánh cổng ngay tại gói bằng súng ESD vào ngày 11, bạn có thể giết được nó. Người dùng không nên dán bàn tay nhỏ bé của mình lên các đường cổng của bạn vì họ có thể vừa xỏ tất len ​​dọc theo thảm polyester, nhưng nếu vì lý do nào đó (???), Zener nên bảo vệ gần như mọi thứ.


Có phải chỉ là bộ cách điện cổng bị hỏng, hoặc chính kênh có thể bị hỏng từ ESD trên nguồn / cống?
ndtsc

1
Đây cũng là khu vực nguồn thoát nước, xem ví dụ: google.at/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://th
Junius

3

Phải, chắc chắn rồi.

Tôi đã phạm sai lầm khi đưa 2N7000 vào các thiết kế của mình trước đây và làm việc với chúng trong các môi trường không được bảo vệ tốt. Tôi đã phá hủy hàng chục 2N7000 theo nghĩa đen.

Vấn đề quan trọng đối với tôi là "bảo vệ" bao nhiêu là cần thiết trong các thiết kế. Đặc biệt là cho sản xuất khi thêm chi phí bảo vệ.


Tôi cảm nhận được nỗi đau của bạn! Tôi nghĩ rằng tôi hiện đang phá hủy khoảng 1 trong 3 2N7000. Tôi vẫn chưa hoàn toàn chắc chắn về nguồn ESD, rất có thể là bàn ủi hàn của tôi. Electronics.stackexchange.com/questions/323890/ từ
svenema

2

Có một nguồn thứ hai là 2n7000 với "KL" ở cuối tài liệu tham khảo được làm từ VISHAY và hoàn toàn được bảo vệ.


2
Hoàn toàn được bảo vệ? Bảng dữ liệu cho biết (rất nổi bật) 2000V, khá nhiều cho một FET, nhưng đó chỉ là lớp 1C theo mô hình cơ thể người.
Kevin Vermeer

Bạn có biết bất kỳ MOSFE được bảo vệ tương tự khác? Cả Vishay 2N7000KL và BS170KL đều không có sẵn ở Hà Lan (Farnell đề xuất 2N7000BU thay thế, nhưng đó dường như là 2N7000 thông thường). Tôi đang tìm kiếm một gói ba pin thông qua lỗ ...
svenema
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.