Modely elektrostatického výboje

Datum: 25.06.2017

Kategorie: Obecně

Byly definovány 3 modely, které mohou způsobit vady nebo zničení elektrostaticky citlivých součástek.

Model lidského těla

Vady nebo zničení může způsobit nabitá osoba přicházející do kontaktu se součástkou s jedním nebo více hroty, které jsou přímo, nebo odporem připojeny k zemi. Tento model je nejstarší a nejběžnější při klasifikaci citlivosti součástky na elektrostatický náboj. Elektrické schéma tohoto modelu představuje sériová kombinace rezistoru 1,5 kOhm a kondenzátoru 100 pF dle obrázku výše.

Vlastní test spočívá v nabíjení a vybíjení součástky normou předepsanými pulsy a následném vyhodnocení její volt-ampérové charakteristiky, která vykazuje změny při zničení testované součástky. Nabíjecí napětí se postupně zvyšuje a zjišťuje se napětí, které součástka ještě vydrží bez degradace. Citlivost součástky na elektrostatický výboj je pak klasifikována dle následující tabulky (ESD STM5.1-1998):

Třída	Rozsah napětí
0	< 250V
1A	250 až 500V
1B	500 až 1000V
1C	1000 až 2000V
2	2000 až 4000V
3A	4000 až 8000V
3B	≥ 8000V

Model strojový

Vady nebo zničení může způsobit náboj na základní desce zařízení, který je vybit k zemi (při nízkém odporu) přes jeden nebo více hrotů. Zařízením se zde myslí nářadí, stroje, přístroje a přípravky. Tato zařízení se mohou stát nabity triboelektricky – třením nebo indukcí. Elektrické schéma tohoto modelu představuje sériová kombinace kondenzátoru 200 pF a indukčnosti 0,5 mH bez rezistoru na prvním obrázku níže.

Testování součástek je obdobné jak v předchozím případě a klasifikace odolnosti je následující (ANSI/ESD-S5.2-1994):

Třída	Rozsah napětí
M0	< 25V
M1	25 až 100V
M2	100 až 200V
M3	200 až 400V
M4	400 až 800V
M5	≥ 800V

Model nabíjené součástky

Tento model definuje vady vlivem elektrostatického výboje, které mohou být způsobeny automatizovanými stroji, např.: osazovacími automaty, roboty, tiskárnami, atd. Stroje mohou být buď nabíjecím generátorem, nebo hrotem uzemnění pro výboj nabitého zařízení. Protože více a více operací je automatizováno, nebezpečí zničení vlivem elektrostatického výboje je docela vysoké. Schématicky je testování modelem nabité součástky znázorněno na druhém obrázku níže.

Klasifikace odolnosti je následující (EOS/ESD-DS5.3-1993):