MOS管被ESD击穿？如何改善？

时间：2021-08-19 15:48:48

关键字： ESD MOS管

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[导读]大家可能并不陌生MOS管，由于MOS管不具备防静电、防浪涌，ESD静电和浪涌无处不在，存在于任何的电子产品中，令人防不胜防。然而MOS管却又是一个ESD静电极具敏感器件，它本身的输入电阻很高。而栅-源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电；又因在静电较强的场合难...

大家可能并不陌生MOS管，由于MOS管不具备防静电、防浪涌，ESD静电和浪涌无处不在，存在于任何的电子产品中，令人防不胜防。
然而MOS管却又是一个ESD静电极具敏感器件，它本身的输入电阻很高。而栅-源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电；又因在静电较强的场合难于泄放电荷，容易引起静电击穿。
究竟该如何解决MOS管被ESD击穿的改善方法？
想知道的，阅读完下文，你必有所得。
MOS管被ESD击穿？如何改善？

01

MOS管本身的输入电阻很高，而栅源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电，而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压(U=Q/C)，将管子损坏。
虽然MOS管输入端有抗静电的保护措施，但仍需小心对待，在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装，不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。
组装、调试时，工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时，使用的设备必须良好接地。

02

MOS管电路输入端的保护二极管，其通时电流容限一般为1mA，在可能出现过大瞬态输入电流(超过10mA)时，应串接输入保护电阻。因此应用时可选择一个内部有保护电阻的MOS管应。
还有由于保护电路吸收的瞬间能量有限，太大的瞬间信号和过高的静电电压将使保护电路失去作用。所以焊接时电烙铁必须可靠接地，以防漏电击穿器件输入端，一般使用时，可断电后利用电烙铁的余热进行焊接，并先焊其接地管脚。
MOS管是电压驱动元件，对电压很敏感，悬空的G很容易接受外部干扰使MOS管导通，外部干扰信号对G-S结电容充电，这个微小的电荷可以储存很长时间。
在试验中G悬空很危险，很多就因为这样爆管，G接个下拉电阻对地，旁路干扰信号就不会直通了，一般可以10~20K。
这个电阻称为栅极电阻：

作用1 为场效应管提供偏置电压；
作用2 起到泻放电阻的作用(保护栅极G~源极S)。

第一个作用好理解，这里解释一下第二个作用的原理：保护栅极G~源极S：场效应管的G-S极间的电阻值是很大的，这样只要有少量的静电就能使他的G-S极间的等效电容两端产生很高的电压，如果不及时把这些少量的静电泻放掉，他两端的高压就有可能使场效应管产生误动作，甚至有可能击穿其G-S极;这时栅极与源极之间加的电阻就能把上述的静电泻放掉，从而起到了保护场效应管的作用。
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