Чи чутливі до дискретних MOSFET ESD?


17

Входи CMOS на мікроконтролерах та інших ІМС можуть бути пошкоджені розрядами ОУР. Чи можуть ворота великого дискретного MOSFET (2N7000, IRF9530 тощо) пошкодитися розрядами ОУР?


2
Звичайні БЖТ також чутливі до ОУР, особливо високочастотних пристроїв.
Леон Хеллер

1
Питання стосувалося MOSFET. Добре знати, що BJT чутливі, але це не відповідає на питання.
Кевін Вермер

2
Безсумнівно, що дискретні MOSFET дуже чутливі до ОУР. Однак цікаве питання, чи великі MOSFET набагато менш чутливі. Я б здогадався, так, але у мене немає даних, які б це підтверджували.
AndreKR

2
Я згадував про це, якщо люди думали, що MOSFET - це єдині дискретні пристрої, які можуть пошкодити ОСР.
Леон Хеллер

Відповіді:


15

Так. Я використовував MOSFET, у яких навколо штифтів була струмопровідна гумова стрічка, щоб захистити ворота (-и) шляхом укорочення штифтів, які слід видалити після пайки. (TO-39, IIRC)


5
Дуже правильно. Я бачив багато BSS84, BSS123 тощо. Вони набагато чутливіші, ніж ІМС, оскільки ІМ зазвичай мають захисні діоди на В / О, а дискретні MOSFET не мають. Крім того, пошкоджені невеликі MOSFET-сигнали часто не виходять з ладу очевидним чином, а деградують лише трохи (хоча достатньо, щоб потім викликати проблеми). Я не сумніваюсь, що це стосується великих MOSFET, оскільки їх структура схожа на багато маленьких MOSFET паралельно. Однак великі MOSFET мають більш високу паразитарну ємність, що є дещо кращим захистом: для підвищення напруги потрібно більше (не) заряду.
zebonaut

12

Будь-який MOSFET поза ланцюгом буде надзвичайно чутливим до ОУР, як один шип на воротах, який піднімає свою напругу вище максимальної, і він буде мертвим. MOSFET в мікросхемах дуже часто мають явний захист (Zeners на воротах або затискаючі діоди у драйверах) та інші випадкові захисти ESD, такі як пошкодження або можливо збільшена ємність.

Більше того, "великі (та / або) дискретні MOSFET менш чутливі", вони з двох причин:

  1. Оксид затвора, ймовірно, буде товщі і потребує більшої напруги для поломки (хоча, вхідні лінії на ІС, ймовірно, також перероблені таким чином), і
  2. Ємність воріт буде значно більшою, тому для нарощування летальної напруги знадобиться набагато більше заряду.

У контурі більш поширеними режимами відмов (на мій досвід) є індуктивні шипи на вихідному штирі, що продуває ворота, або ті, що знаходяться на зливі, які можуть спричинити смертельну лавинну ламку. Я не думаю, що я ніколи не позитивно визначав провал dv / dt, саме там підйом напруги на MOSFET настільки швидкий, що паразитичні ємності між джерелом зливного затвора можуть увімкнути MOSFET, викликаючи погані речі трапляються.

Тим не менш, якщо ви добре заземлите своє джерело і підірвете ворота прямо в упаковці з пістолетом ESD на 11, ви, можливо, зможете його вбити. Користувачі не повинні мати можливість приклеювати свої рум’яні маленькі руки на лінії ваших воріт, оскільки вони могли просто пересунути шерстяні шкарпетки уздовж поліефірного килима, але якщо вони можуть чомусь (???), ценер повинен захищати майже все.


Чи просто зламається ізолятор затвора, чи може сам канал пошкодитися від ОУР на джерелі / зливі?
rdtsc

1
Це також джерело зливного джерела, див., Наприклад, google.at/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://…
Junius

3

ТАК абсолютно.

Я допустив помилку, вкладаючи 2N7000 у свої проекти раніше, і працював над ними в середовищах, які не захищені ESD. Я знищив буквально десятки 2N7000, роблячи це.

Ключовим питанням для мене є "скільки" захисту в конструкціях. Особливо для виробництва при додаванні захисту коштує грошей.


Я відчуваю твій біль! Я думаю, що зараз я знищую приблизно 1 з 3 2N7000. Я ще не повністю впевнений у джерелі ОУР, міг би бути мій паяльник. electronics.stackexchange.com/questions/323890/…
svenema

2

Є друге джерело 2n7000 з "KL" в кінці посилання, зроблене від VISHAY і повністю захищене.


2
Повністю захищений? Технічний опис говорить (дуже важливе місце) 2000V, що досить багато для FET, але це тільки клас 1С за моделлю тіла людини.
Кевін Вермер

Чи знаєте ви про інші подібні захищені MOSFET? І Vishay 2N7000KL, і BS170KL недоступні в Нідерландах (Farnell пропонує 2N7000BU як заміну, але цей здається звичайним 2N7000). Я шукаю три штифта через отвір пакет ...
svenema
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.