电容器

电容器指南
对电容器的ESD(Electrostatic Discharge:静电放电)耐性进行说明。
人体和设备所携带的静电向整机及电子元件放电时,由于增加了冲击性的电磁能量,则产品必须具备一定量ESD耐力。
ESD耐性测试方法根据产生静电的模型,分为以下三种:①HBM、②MM、③CDM。
其中,我们为您说明一般较多用作电容器ESD耐性测试方法的①HBM。
① | HBM (Human Body Model:人体模型) |
: | 假设由人体静电放电时的测试 |
② | MM (Machine Model:机械模型) |
: | 假设由机械静电放电时的测试 |
③ | CDM (Charged Device Model:带电设备模型) |
: | 假设由带电设备静电放电时的测试 |
规格名 | 充电用电容器 Cd(pF) | 放电用电阻 Rd (Ω) |
---|---|---|
AEC-Q200-002 | 150 | 2000 |
IEC61000-4-2 | 150 | 330 |
AEC-Q200-002HBM的ESD测试电路及放电电流波形如图1、图2所示。
(i) | 开关2为断开状态,开关1闭合,施加高压电源,充电用电容器(Cd)存储电量。 |
(ii) | 开关1断开,开关2闭合,电对测试对象电容器(Cx)施加Cd存储的电量,进行测试。 |
※Cx:测试对象电容器 Cd:充电用电容器 Rd:放电用电阻 Rc:保护电阻
根据AEC-Q200-002,HBM的ESD测试流程如图3所示,级分类如表1所示。根据图3的流程进行测试,耐电压的分级如表1所示进行分类。
分类 | 超大耐电压 |
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1A | 500V(DC)以下 |
1B | 0.5kV(DC)以上 1kV(DC)以下 |
1C | 1kV(DC)以上 2kV(DC)以下 |
2 | 2kV(DC)以上 4kV(DC)以下 |
3 | 4kV(DC)以上 6kV(DC)以下 |
4 | 6kV(DC)以上 8kV(DC)以下 |
5A | 8kV(DC)以上 12kV(AD)以下 |
5B | 12kV(AD)以上 16kV(AD)以下 |
5C | 16kV(AD)以上 25kV(AD)以下 |
6 | 25kV(AD)以上 |
DC:直流接触放电 AD:空气放电
测试对象电容器的静电容量对电容器两端产生的电压有影响。
测试对象电容器的静电容量(Cx)和两端产生的电压(Vx)有如下关系。
电源电压(Vd)及充电用电容器的静电容量(Cd)恒定时,测试对象电容器的静电容量(Cx)越大,测试对象电容器两端产生的电压(Vx)越小。
因此一般的测试对象电容器静电容量越大,ESD耐性有变大的趋势。
实际上,如电介质的种类及厚度之类的设计上的差异,耐电压的性能范围也有不同,并非所有的都如上述的趋势一样。
展示了多层陶瓷电容器(GCM系列)的ESD耐性参考数据。
对象产品 | GCM系列/0402inch尺寸/X7R特性/50V |
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测试条件 | 充电用电容器 = 150pF 放电电阻 = 2000Ω 施加电压次数 = 正负极各5次 样品数 = 各10个 |
测量器 | ESD测试机(噪声研究所) ・本体 ... ESS-200AX ・放电枪 ... Model TC-815D |
样品状态 | 覆盖硅树脂以防表面泄露 |
周围环境 | 22±5℃、30~60%RH |
判定标准 | 绝缘电阻 1MΩ |
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