Mengapa resistansi masukan yang tinggi pada tabung MOS gagal terhadap listrik statis

Transistor MOS memiliki resistansi masukan yang sangat tinggi. Namun, ia juga sangat sensitif terhadap pelepasan muatan listrik statis (ESD) karena resistansi masukannya yang tinggi dan kapasitansi sumber gerbang yang sangat kecil. Transistor MOS dapat dengan mudah terisi daya ketika terkena medan elektromagnetik eksternal atau listrik statis. Selain itu, dalam situasi dengan listrik statis yang kuat, sulit untuk melepaskan akumulasi muatan, yang dapat menyebabkan gangguan pelepasan listrik statis.

Umumnya ada dua jenis kerusakan elektrostatik:
Yang pertama adalah jenis tegangan, di mana lapisan oksida tipis pada elektroda gerbang terurai, membentuk lubang kecil dan hubungan arus pendek antara elektroda gerbang dan elektroda sumber, atau antara elektroda gerbang dan elektroda pembuangan.

Yang kedua adalah tipe daya, dimana strip aluminium film tipis metalisasi dicairkan, menyebabkan sirkuit terbuka antara elektroda gerbang dan elektroda sumber atau sirkuit terbuka antara elektroda gerbang dan elektroda pembuangan.

Alasan dan solusi rusaknya MOSFET?
Pertama, resistansi masukan MOSFET sangat tinggi, sedangkan kapasitansi antara terminal gerbang dan sumber sangat kecil. Oleh karena itu, sangat rentan terhadap induksi medan elektromagnetik eksternal atau listrik statis, dan bahkan sejumlah kecil muatan dapat menyebabkan terbentuknya tegangan yang signifikan pada kapasitansi (U=Q/C), yang menyebabkan kerusakan pada transistor.

Meskipun terminal masukan MOSFET memiliki perlindungan terhadap listrik statis, namun tetap memerlukan penanganan yang hati-hati. Sebaiknya gunakan wadah logam atau bahan pengemas dengan sifat konduktif untuk penyimpanan dan transportasi, dan hindari menempatkannya di lingkungan dengan bahan atau kain yang dapat menghasilkan tegangan statis tinggi, seperti bahan kimia atau serat sintetis.

Selama perakitan dan debugging, perkakas, instrumen, meja kerja, dll., semuanya harus diarde dengan benar. Penting untuk mencegah kerusakan akibat gangguan statis dari operator. Tidak disarankan memakai pakaian berbahan nilon atau serat sintetis. Disarankan juga untuk mengardekan tangan atau alat sebelum menyentuh sirkuit terpadu. Saat meluruskan atau menekuk kabel perangkat atau melakukan penyolderan manual, peralatan yang digunakan harus diarde dengan benar.

Kedua, dioda proteksi pada ujung masukan rangkaian MOS memiliki batas arus umumnya 1mA saat sedang konduksi. Jika ada kemungkinan arus masukan transien yang berlebihan (lebih dari 10mA), resistor proteksi masukan harus dihubungkan secara seri. Oleh karena itu, saat mengaplikasikan, tabung MOS dengan resistor proteksi internal dapat dipilih.

Selain itu, karena rangkaian proteksi hanya dapat menyerap energi sesaat dalam jumlah terbatas, sinyal sesaat yang berlebihan dan tegangan statis yang terlalu tinggi akan membuat rangkaian proteksi tidak efektif. Oleh karena itu, selama penyolderan, besi solder harus diarde dengan baik untuk mencegah ujung masukan perangkat rusak karena arus bocor. Saat menggunakan, penyolderan dapat dilakukan dengan menggunakan sisa panas besi solder setelah dimatikan, dan pin grounding harus disolder terlebih dahulu.

Apa peran resistor pull-down sumber gerbang MOS (GS)?
MOS adalah perangkat yang digerakkan oleh tegangan yang sensitif terhadap tegangan. Gerbang mengambang (G) mudah dipengaruhi oleh interferensi eksternal sehingga menyebabkan MOS bekerja. Sinyal interferensi eksternal mengisi kapasitansi sambungan GS, dan muatan kecil ini dapat disimpan untuk waktu yang lama.

Dalam percobaan tersebut, sangat berbahaya jika G digantung, karena banyak pipa yang pecah karena hal ini. Dengan menambahkan resistor pull-down ke ground, sinyal interferensi bypass tidak akan lewat secara langsung. Resistor biasanya sekitar 10~20K dan disebut resistor gerbang.
Fungsi 1: Memberikan tegangan bias untuk transistor efek medan.
Fungsi 2: Bertindak sebagai resistor pemeras untuk melindungi gerbang G dan sumber S.

Fungsi pertama mudah dimengerti. Di sini mari kita jelaskan prinsip fungsi kedua. Resistansi antara gerbang G dan sumber S dari transistor efek medan sangat besar. Oleh karena itu, bahkan sejumlah kecil listrik statis dapat menghasilkan tegangan yang sangat tinggi pada kapasitansi setara antara terminal GS.

Jika sejumlah kecil listrik statis ini tidak dilepaskan tepat waktu, tegangan tinggi di kedua ujungnya dapat menyebabkan transistor efek medan tidak berfungsi atau bahkan merusak terminal GS. Resistor yang ditambahkan antara gerbang dan sumber dapat melepaskan listrik statis yang disebutkan di atas, sehingga melindungi transistor efek medan.

LISUN Senjata simulator ESD (Generator Pelepasan Listrik Statis/Pistol Elektrostatik/Senjata ESD) sepenuhnya sesuai dengan IEC 61000-4-2, EN61000-4-2, ISO10605, GB/T17626.2, GB/T17215.301 dan GB/T17215.322.

Apa itu tes ESD?
Listrik statis yang ditimbulkan oleh tubuh manusia pada suatu benda atau antara dua benda dapat menyebabkan rangkaian peralatan listrik dan elektronik tidak berfungsi atau bahkan rusak. Generator ESD dirancang untuk pengukuran kinerja ESD yang tahan terhadap penilaian peralatan listrik dan elektronik. ESD61000-2/ESD61000-2A memiliki layar sentuh LCD dalam bahasa Inggris dan Cina. 

Untuk apa senjata simulator esd digunakan?
Simulator pelepasan elektrostatik adalah voltase elektrostatik tertinggi yang dapat mencapai 30 kv, yang cukup untuk menutupi persyaratan voltase elektrostatik kelas standar yang paling parah (persyaratan voltase elektrostatik pelepasan udara grade 4 adalah 15 KV). Pistol uji ESD dapat digunakan untuk sebagian besar peralatan listrik dan elektronik untuk uji pelepasan muatan listrik statis, dan juga dapat memastikan komparabilitas dan reproduktifitas pengujian.

Tags:ESD6100-2