Capacitor
Guia de condensadores
Resistência ESD dos condensadores
A resistência à ESD (descarga eletrostática) dos condensadores é descrita a seguir.
Método de teste de resistência ESD
Quando a eletricidade estática carregada em pessoas ou equipamentos é descarregada em dispositivos ou componentes electrónicos, é aplicado um choque de energia electromagnética; por conseguinte, os condensadores devem ter uma resistência ESD constante ou superior.
Existem três métodos de ensaio para a resistência ESD: (1) HBM, (2) MM e (3) CDM, como se mostra a seguir, dependendo do modelo que gera a estática.
Entre estes ensaios, (1) o HBM, o método de ensaio mais comummente utilizado para a resistência ESD dos condensadores, é descrito a seguir.
| ① | HBM (Modelo do corpo humano) | ： | Ensaio baseado no pressuposto de que a eletricidade estática é descarregada de um corpo humano |
| ② | MM (Modelo da máquina) | ： | Ensaio baseado no pressuposto de que a eletricidade estática é descarregada de uma máquina |
| ③ | MDL (Modelo de Dispositivo Carregado) | ： | Ensaio baseado no pressuposto de que a eletricidade estática é descarregada de um dispositivo electrificado |
Como padrões de teste ESD do HBM, existem o AEC-Q200-002, IEC61000-4-2, etc., e a constante do modelo HBM difere de acordo com o padrão, como mostrado na tabela abaixo.
| Normas | Condensador de carga Cd（pF） | Resistência de descarga Rd （Ω） |
|---|---|---|
| AEC-Q200-002 | 150 | 2000 |
| IEC61000-4-2 | 150 | 330 |
O circuito de teste HBM ESD e a forma de onda da corrente de descarga da AEC-Q200-002 são mostrados na Figura 1 e na Figura 2.
| （i） | Enquanto o interrutor 2 está aberto, o interrutor 1 está fechado, e uma fonte de alimentação de alta tensão é aplicada para acumular eletricidade no condensador de carga (Cd). |
| （ii） | O interrutor 1 está aberto, o interrutor 2 está fechado e a eletricidade acumulada no Cd é aplicada ao condensador de teste (Cx) para realizar o teste. |
※Cx：Capacitor de teste, Cd: Capacitor de carga, Rd: Resistor de descarga, Rc: Resistência de proteção
No AEC-Q200-002, o fluxo do teste ESD do HBM é mostrado na Figura 3, e a classificação da classe é mostrada na Tabela 1. O teste foi implementado de acordo com o fluxo da Figura 3, e a classificação da tensão suportável é classificada de acordo com a Tabela 1.
Tabela 1. Fluxo de teste ESD do HBM
| Classificação | Tensão máxima suportável |
|---|---|
| 1A | Menos de 500V (DC) |
| 1B | 0,5 kV (CC) ou mais, Menos de 1 kV (CC) |
| 1C | 1 kV (CC) ou mais, Menos de 2 kV (CC) |
| 2 | 2 kV (CC) ou mais, Menos de 4 kV (CC) |
| 3 | 4 kV (CC) ou mais, Menos de 6 kV (CC) |
| 4 | 6 kV (CC) ou mais, Menos de 8 kV (CC) |
| 5A | 8 kV (DC) ou mais, Menos de 12 kV (AD) |
| 5B | 12 kV (AD) ou mais, Menos de 16 kV (AD) |
| 5C | 16 kV (AD) ou mais, Menos de 25 kV (AD) |
| 6 | 25 kV (AD) ou mais |
DC：Descarga por contacto direto AD：Descarga de ar
Relação entre a capacitância e a resistência ESD dos condensadores
A capacitância do condensador de teste afecta a tensão que ocorre em ambos os lados de um condensador.
A seguinte relação é estabelecida entre a capacitância (Cx) do condensador de teste e a tensão (Vx) que ocorre em ambos os lados.
Enquanto a tensão de alimentação (Vd) e a capacitância do condensador de carga (Cd) são constantes, a tensão (Vx) que ocorre em ambos os lados do condensador de ensaio torna-se mais baixa à medida que a capacitância (Cx) do condensador de ensaio se torna maior.
Por conseguinte, em geral, a resistência ESD tende a tornar-se mais elevada à medida que a capacitância do condensador de ensaio aumenta.
De facto, uma vez que o desempenho marginal da tensão suportável muda com as diferenças de conceção, como o tipo e a espessura dos dieléctricos, o valor nem sempre corresponde à tendência acima mencionada.
(Dados de referência) Resistência ESD de condensadores cerâmicos multicamadas (série GCM)
Os dados de referência da resistência ESD dos condensadores cerâmicos multicamadas (série GCM) são apresentados a seguir.
Produto aplicável | Série GCM / tamanho 0402 polegadas / caraterísticas X7R / 50V |
|---|---|
Condições de ensaio | Condensador de carga = 150pF Resistência de descarga = 2000Ω Número de aplicações = 5 vezes cada para polaridade positiva/negativa N.º de amostras = 10 amostras cada |
Dispositivo de medição | Testador ESD (Noise Laboratory Co., Ltd.) |
Estado das amostras | A superfície é coberta com resina de silicone para evitar fugas na superfície |
Ambiente da periferia | 22±5 °C, 30 a 60% HR |
Critérios de aceitação | Resistência de isolamento: 1MΩ |
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