MOSFETs ไม่ต่อเนื่องมีความไวต่อ ESD หรือไม่

17

อินพุต CMOS บนไมโครคอนโทรลเลอร์และไอซีอื่น ๆ สามารถได้รับความเสียหายจากการปล่อยประจุ ESD ประตูของ MOSFET ขนาดใหญ่ที่แยกออกมา (2N7000, IRF9530 และอื่น ๆ ) ได้รับความเสียหายจากการปลดปล่อย ESD หรือไม่?

mosfet esd

— โทมัสโอ
แหล่งที่มา

2

BJT ธรรมดานั้นไวต่อ ESD เช่นกันโดยเฉพาะอุปกรณ์ที่มีความถี่สูง

— Leon Heller

1

คำถามเกี่ยวกับ MOSFET เป็นการดีที่จะรู้ว่า BJT นั้นมีความละเอียดอ่อน แต่สิ่งนี้ไม่ได้ตอบคำถาม

— Kevin Vermeer

2

ไม่ต้องสงสัยเลยว่า MOSFET ที่แยกจากกันนั้นไวต่อ ESD มาก อย่างไรก็ตามคำถามที่น่าสนใจหากมอสเฟตใหญ่นั้นไวน้อยกว่ามาก ฉันเดาใช่ แต่ฉันไม่มีตัวเลขที่จะพิสูจน์ได้

— AndreKR

2

ฉันพูดถึงมันในกรณีที่คนคิดว่า MOSFET เป็นอุปกรณ์แยกตัวเดียวที่อาจเกิดความเสียหายจาก ESD

— Leon Heller

15

ใช่. ฉันใช้ MOSFETs ซึ่งมีแถบยางนำไฟฟ้ารอบหมุดเพื่อป้องกันประตู (s) โดยการตัดหมุดให้สั้นเพื่อลบออกหลังจากบัดกรี (TO-39, IIRC)

— stevenvh
แหล่งที่มา

5

จริงแท้แน่นอน. ฉันเคยเห็น BSS84, BSS123 มากมายและสิ่งที่ล้มเหลว พวกมันมีความไวมากกว่าไอซีเนื่องจากไอซีมักจะมีไดโอดป้องกันที่ I / Os และมอสเฟตไม่ต่อเนื่อง นอกจากนี้ MOSFET สัญญาณขนาดเล็กที่เสียหายมักจะไม่ล้มเหลวในทางที่เห็นได้ชัด แต่ลดระดับลงเล็กน้อย (แม้ว่าเพียงพอที่จะทำให้เกิดปัญหาในภายหลัง) ฉันไม่มีข้อสงสัยเหมือนกันสำหรับมอสเฟตขนาดใหญ่เนื่องจากโครงสร้างของพวกเขาดูเหมือนมอสเฟตขนาดเล็กจำนวนมากในแบบคู่ขนาน อย่างไรก็ตามมอสเฟตขนาดใหญ่มีความจุกาฝากที่สูงกว่าซึ่งทำหน้าที่ป้องกันค่อนข้างดีกว่า: ต้องใช้ประจุ (dis-) เพิ่มแรงดันไฟฟ้า

— zebonaut

12

MOSFET ใด ๆ ที่อยู่นอกวงจรจะมีความไวต่อ ESD เป็นอย่างมากเช่นหนึ่งเข็มบนเกตที่เพิ่มแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าสูงสุดและจะตาย MOSFETs ในวงจรมีการป้องกันที่ชัดเจน (Zeners บนเกตหรือไดโอดหนีบในไดรเวอร์) และการป้องกัน ESD อื่น ๆ เช่น pulldowns หรือความจุที่เพิ่มขึ้น

จนถึงจุดที่ "มีขนาดใหญ่ (และ / หรือ) MOSFET ไม่ต่อเนื่องที่มีความอ่อนไหวน้อย" พวกเขามีสองเหตุผล:

เกตออกไซด์มีแนวโน้มที่จะหนาขึ้นและใช้แรงดันไฟฟ้ามากขึ้นไปสู่การสลาย (แม้ว่าสายอินพุตใน IC อาจถูก overengineered ในลักษณะนี้เช่นกัน) และ
ความจุของประตูจะมีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างมากดังนั้นจึงต้องเสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นในการสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้ถึงตาย

ในวงจรโหมดความล้มเหลวที่พบบ่อย (ในประสบการณ์ของฉัน) เป็นแหลมที่เหนี่ยวนำบนขาแหล่งที่มาเป่าประตูหรือในท่อระบายน้ำซึ่งอาจทำให้เกิดพังทลายพังทลายร้ายแรง ฉันไม่คิดว่าฉันเคยระบุความล้มเหลวในเชิงบวกโดย dV / dt ซึ่งเป็นที่ที่แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของ MOSFET นั้นเร็วมากความสามารถของกาฝากระหว่างท่อระบายน้ำ - ประตู - แหล่งกำเนิดสามารถเปิด MOSFET ทำให้สิ่งเลวร้าย เกิดขึ้น

อย่างไรก็ตามถ้าคุณต่อกรกับแหล่งที่มาของคุณอย่างดีและกระโจนเข้าประตูที่แพ็คเกจด้วยปืน ESD เมื่อวันที่ 11 คุณอาจฆ่ามันได้ ผู้ใช้ไม่ควรติดมือเล็ก ๆ ของพวกเขาที่สกปรกบนประตูรั้วเพราะพวกเขาสามารถสับถุงเท้าขนสัตว์ไปตามพรมโพลีเอสเตอร์ได้ แต่ถ้าพวกเขาทำได้ด้วยเหตุผลบางอย่าง (???) Zener ควรปกป้องเกือบทุกอย่าง

— นิคที
แหล่งที่มา

มันเป็นเพียงฉนวนกันความร้อนประตูที่พังหรือช่องตัวเองสามารถเกิดความเสียหายจาก ESD บนแหล่งกำเนิด

— rdtsc

1

นอกจากนี้ยังเป็นพื้นที่แหล่งระบายน้ำดูตัวอย่างเช่นgoogle.at/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://…

— Junius

3

ใช่อย่างแน่นอน

ฉันทำผิดพลาดในการวาง 2N7000 ในแบบของฉันก่อนและทำงานกับพวกเขาในสภาพแวดล้อมที่ไม่ได้รับการป้องกัน ESD ที่ดี ฉันได้ทำลายสิ่งนี้ไปหลายสิบ 2N7000 แล้ว

ปัญหาสำคัญสำหรับฉันคือการป้องกัน "เท่าไหร่" มีความจำเป็นในการออกแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเมื่อเพิ่มเงินป้องกันค่าใช้จ่าย

— SpiRail
แหล่งที่มา

ฉันรู้สึกถึงความเจ็บปวดของคุณ! ฉันคิดว่าฉันกำลังทำลายประมาณ 1 ใน 3 2N7000 ฉันยังไม่แน่ใจแหล่งที่มาของ ESD อย่างสมบูรณ์อาจเป็นหัวแร้งของฉันได้ electronics.stackexchange.com/questions/323890/…

— svenema

2

มีแหล่งที่สองของ 2n7000 ซึ่งมี "KL" ในตอนท้ายของการอ้างอิงที่ทำจาก VISHAY และได้รับการคุ้มครองโดยสิ้นเชิง

2

คุ้มครองโดยสิ้นเชิง? แผ่นข้อมูลกล่าวว่า (มากอย่างเห็นได้ชัด) 2000V ซึ่งเป็นค่อนข้างมากสำหรับ FET แต่ที่เป็นเพียง 1C ชั้นภายใต้รูปแบบร่างกายมนุษย์

— Kevin Vermeer

คุณรู้จักมอสเฟตที่ได้รับการปกป้องอื่น ๆ ในทำนองเดียวกันไหม? ทั้ง Vishay 2N7000KL และ BS170KL ไม่สามารถใช้ได้ในเนเธอร์แลนด์ (Farnell แนะนำให้ 2N7000BU เป็นตัวทดแทน แต่ดูเหมือนว่าจะเป็น 2N7000 ปกติ) ฉันกำลังมองหาแพคเกจรูสามรู ...

— svenema