3.1 Электростатика

Лекция 11 3 Электричество 3 1 Электростатика Взаимодействие

3.1 Электростатика

Лекция 11 3. Электричество 3. 1. Электростатика Взаимодействие заряженных тел. Электрический заряд, его свойства. Закон Кулона. Электрическое поле в вакууме. Напряженность электростатического поля.

Поле точечного заряда. Силовые линии электрического поля. Однородное поле. Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса в интегральной форме.

Напряженность поля заряженного шара, нити, плоскости, двух плоскостей.

Электромагнитное взаимодействие Электромагнитным взаимодействием называют силы особой, негравитационной (не зависящей от массы тел) природы, возникающие между некоторыми телами. Тела, на которые действуют электромагнитные силы, называют заряженными или имеющими электрический заряд.

Силы, действующими между зарядами, неподвижными относительно выбранной инерциальной системы отсчета, называют электростатическими.

Электрический заряд Электрическим зарядом q называется скалярная физическая величина, характеризующая свойство некоторых тел вступать при определенных условиях в электростатическое взаимодействие и определяющая величину возникающей электростатической силы.

Положительные и отрицательные заряды В природе существуют электрические заряды двух разных видов, которые было предложено называть соответственно положительными и отрицательными.

Положительные и отрицательные заряды Положительно заряженными произвольно назвали заряды, подобные тем, что возникают на стекле, потертом о шелк; отрицательно – на янтаре (эбоните, сургуче), потертом о шерсть.

Заряды элементарных частиц Электрический заряд — фундаментальное свойство, которым обладают элементарные частицы. Электрический заряд неотделим от частицы, которой принадлежит. Наименьшим (элементарным) равным зарядом обладают частицы электрон и протон.

Заряд протонов положителен, а заряд электронов отрицателен. Элементарный заряд Элементарным (наименьшим, неделимым) зарядом называется заряд, которым обладает элементарная частица электрон.

Единица заряда Единицей заряда является 1 кулон (Kл) — заряд, проходящий через поперечное сечение проводника в 1 сек при силе тока в 1 ампер.

Электризация тел Электризация (процесс заряжения) какого-либо тела представляет собой либо перенос на это тело, либо увод с него некоторого количества электронов или ионов.

Основные свойства зарядов Экспериментально установлено, что электрические заряды одного знака отталкиваются друг от друга, противоположного знака – притягиваются. Электрический заряд не зависит от системы отсчета, т. е. от того, движется тело или покоится. Электрический заряд дискретен, т.

е. состоит из целого числа одинаковых по величине элементарных зарядов. Закон сохранения электрического заряда В замкнутой системе тел алгебраическая сумма всех зарядов есть величина постоянная.

Точечный заряд Заряды можно рассматривать как точечные, если расстояние между телами во много раз больше их размеров, так что ни форма, ни размеры заряженных тел существенно не влияют на взаимодействие между ними.

Основной закон электростатики (Кулона) Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой линии, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей обоих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Шарль Огюстен де Кулон 1736 -1806 Коэффициент пропорциональности Его можно определить экспериментально – численно равен силе, с которой притягиваются (отталкиваются) два заряда по 1 Kл каждый на расстоянии в 1 м.

Диэлектрическая постоянная Принято записывать k в виде: Здесь 0 – диэлектрическая постоянная

Диэлектрическая проницаемость среды Диэлектрической проницаемостью среды называется безразмерная физическая величина, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия зарядов в среде меньше силы взаимодействия тех же зарядов в вакууме. Диэлектрическая проницаемость диэлектриков: Воздух 1 Керосин 2 Парафин 2 Эбонит 2, 6 Масло 5 Слюда 6 Стекло 6 Фарфор 6 Воск 7, 8 Вода 81 Закона Кулон в проводящей среде

Взаимодействие зарядов Предположение о том, что взаимодействие между удаленными от друга телами всегда осуществляется с помощью промежуточных звеньев (или среды), передающих взаимодействие от точки к точке, составляет сущность теории близкодействия.

Согласно теории дальнодействия взаимодействие мгновенно передается через пустоту на сколь угодно большое расстояние. Электрическое поле Понятием электрического поля мы обозначаем пространство, в котором проявляется действие электрического заряда.

Идеи Фарадея Электрические заряды не действуют друг на друга прямо. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. По мере удаления от заряда поле ослабевает.

Скорость распространения электромагнитных взаимодействий (по Максвеллу) Электромагнитное взаимодействие (поле) распространяется в пространстве с конечной скоростью, равной скорости света.

Свойства электрического поля 1. Поле материально, т. е. существует независимо от знаний о нем. 2. Поле обладает определенной энергией. 3. Поле действует на электрические заряды с некоторой силой. Пробный заряд Пробным зарядом называется точечный положительный заряд такой малой величины, чтобы своим действием не искажать заметно исследуемое поле.

Напряженность поля точечного заряда Напряженностью поля называется векторная физическая величина, характеризующая силовое воздействие поля на внесенные в него электрический заряд, по направлению совпадающая с силой, действующей на положительный заряд и численно равная силе, действующей в данной точке поля на единичный неподвижный точечный заряд.

+ + q E q – E

q + + E q – E Напряженность E пропорциональна величине заряда q. По мере удаления от заряда поле ослабевает ~ 1/r 2. Вектор напряженности в любой точке электрического поля направлен вдоль прямой, соединяющей эту точку и заряд: от заряда, если q>0, и к заряду, если q

Напряженность поля заряженного тела Линейная плотность заряда Линейной плотностью заряда называется заряд бесконечно малого участка длины заряженного тела. В случае равномерно распределенного заряда – заряд единицы длины.

Поверхностная плотность заряда Линейная плотность заряда Поверхностной плотностью заряда называется заряд бесконечно Линейной плотностью заряда называется заряд, приходящийся на единицу малого участка площади заряженной поверхности. длины заряженного тела. В случае равномерно распределенного заряда – заряд единицы площади.

Объемная плотность заряда Объемной плотностью заряда называется заряд бесконечно малого участка объема заряженного тела. В случае равномерно распределенного заряда – заряд единицы объема.

Однородное поле Электрическое поле, напряженность которого во всех точках пространства одинакова, называют однородным. Силовые линии электрического поля Силовыми линиями называются непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности поля в этой точке.

Свойства силовых линий электрического поля 1. Силовые линии начинаются на + зарядах, и кончаются на отрицательных, или уходят в бесконечность, если заряд один. 2. Так как поле существует во всех точках пространства, то через любую точку можно провести силовую линию. 3.

Силовые линии нигде не пересекаются, так как в каждой точке может быть только одно значение напряженности. 4. Силовые линии принято проводить с такой густотой, чтобы число линий, пронизывающих воображаемую площадку площадью 1 м 2, перпендикулярную к линиям, была равна напряженности поля в этом месте. (Т. е.

густота больше там, где больше напряженность. ) 5. Однородное поле изображается системой параллельных силовых линий одинаковой густоты. 6.

Силовые линии не следует отождествлять с траекторией движения в электростатическом поле очень легких заряженных частиц, так как по касательной к силовой линии направлена не скорость частицы (как у траектории), а сила, действующая на частицу, т. е. ее ускорение, которые вовсе не всегда совпадают даже для однородного поля.

Поток вектора напряженности электрического поля Потоком вектора напряженности называется скалярная физическая величина, характеризующая интенсивность поля в данном месте пространства, и численно равная количеству силовых линий, пронизывающих данную площадку в направлении нормали к ней.

Знак потока вектора E зависит от выбора направления нормали к площадке, т. е. d. Ф может быть и положительным, и отрицательным. В случае замкнутых поверхностей принято под нормалью понимать нормаль, выходящую наружу.

Поэтому поток, выходящий из замкнутой области, будет считаться положительным, а входящий в замкнутую область – отрицательным.

Теорема Гаусса Вычислим поток Е через замкнутую сферическую поверхность S радиусом r, окружающую заряд q: Карл Фридрих Гаусс 1777 -1855 Поток вектора напряженности электрического поля через произвольную замкнутую поверхность равен алгебраической сумме заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленной на диэлектрическую постоянную и диэлектрическую проницаемость среды.

1. Напряженность поля, создаваемая шаром с заряженной сферической поверхностью Проведем поверхность с радиусом r больше радиуса шара R: + + + + Напряженность электрического поля вне заряженной сферы совпадает с напряженностью для точечного заряда. Проведем поверхность с радиусом r меньше радиуса шара R: Поле внутри заряженной поверхности отсутствует!

2. Напряженность поля объемно заряженного шара Рассмотрим шар радиуса R с равномерной объемной плотностью заряда : В любой точке лежащей вне шара на расстоянии от его центра r > R напряженность аналогична полю точечного заряда: + Проведем поверхность с радиусом r меньше радиуса шара R: Напряженность поля внутри заряженной сферы растет линейно с расстоянием от центра сферы.

3. Напряженность поля, создаваемая бесконечно протяженным заряженным цилиндром Напряженность поля в точке на расстоянии r от цилиндра равна: По теореме Гаусса: Этот результат не зависит от радиуса R заряженного цилиндра, поэтому он применим и к полю длинной однородно заряженной нити.

4. Напряженность поля, создаваемая бесконечной однородно заряженной плоскостью Напряженность поля на любом расстоянии от плоскости равна: По теореме Гаусса: Этот результат не зависит от длины выбранного цилиндра, т. е. напряженность поля одинакова на любых расстояниях от плоскости (поле однородно).

5. Напряженность поля между двумя параллельными бесконечными заряженными плоскостями Рассмотрим две плоскости, заряженные разноименными зарядами с одинаковой по величине поверхностной плотностью: Между плоскостями: Вне объема, ограниченного плоскостями: В этом случае все электрическое поле оказывается сосредоточено между плоскостями и поле это однородно.

Источник: https://present5.com/lekciya-11-3-elektrichestvo-3-1-elektrostatika-vzaimodejstvie/

Тема 3.1. Электростатика

3.1 Электростатика

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая

Основные понятия и термины по теме:

Электростатика. Электрический заряд. Закон сохранения заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость. Силовые линии. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности.

План изучения темы:

1. Электростатика. Электрический заряд.

2. Закон Кулона.

3. Электрическое поле. Напряжённость поля.

4. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности.

Краткое изложение теоретических вопросов:

Электризация – физическое явление, которое указывает на возникновение взаимодействия (притяжения или отталкивания) двух тел при приведении их в плотный контакт или при трении.

Электрический заряд – физическая величина, характеризующая свойство тел вступать в электростатическое взаимодействие. Заряд бывает двух видов, называемых положительным и отрицательным:

  • заряды одного вида отталкиваются друг от друга, заряды разных видов — притягиваются, причем сила отталкивания равна по модулю силе притягивания;
  • число положительных и отрицательных зарядов во Вселенной одинаковое.

Электрический заряд релятивистски инвариантен, т. е. его величина не зависит от скорости системы отсчета, как бы велика она ни была.

Величина заряда может принимать только дискретные значения:

  1. Минимальный заряд частицы e = 1.60·10-19 Кл;
  2. Любой заряд q кратен минимальному, т.е. q=Ne, где N — целое число;
  3. Минимальные положительный и отрицательный заряды равны по абсолютной величине.

Закон сохранения заряда: алгебраическая сумма электрических зарядов изолированной системы при любых взаимодействиях остаётся постоянной.

Закон Кулона: сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, находящимися в вакууме пропорциональна произведению величин зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

Заряд изменяет свойства окружающего его пространства, т.е. он создает вокруг себя нечто материальное, посредством чего осуществляется взаимодействие между зарядами. Это нечто и называется электрическим полем.

Для обнаружения и исследования электрического поля нужно воспользоваться пробным зарядом. Пробный заряд должен быть точечным и малым (чтобы не искажать поле своим присутствием).

Поле характеризуется величиной напряженности, которая численно равна силе, действующей на единичный пробный заряд:

[В/м]

Направление вектора напряженности совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд.

В математике вводится определение векторного поля как части пространства, каждой точке которого сопоставлен вектор. Так совокупность векторов E образует поле вектора напряженности электрического поля. Графически поле E изображается при помощи силовых линий напряжённости.

Силовая линия – электрического поля – воображаемая линия, в каждой точке которой напряжённость поля направлена по касательной. Густота силовых линий пропорциональна модулю вектора .

Напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженности полей, которые создавал бы каждый из зарядов системы в отдельности:

Это положение называется принципом суперпозиции. Принцип суперпозиции позволяет вычислить напряженность поля любой системы зарядов.

В электростатическом поле работа по перемещению заряда не зависит от формы траектории, а зависит от начального и конечного положения заряда. Работа по замкнутой траектории равна нулю. Т.е. электростатическое поле потенциально.

Потенциалом точки электростатического поля называется отношение потенциальной энергии заряда, помещённого в данную точку, к этому заряду.

[В].

Является энергетической характеристикой электрического поля.

Работа сил поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 может быть представлена как

, где

— разность потенциалов или напряжение.

Потенциал поля может быть как положительным, так и отрицательным.

Потенциальная энергия системы зарядов равна алгебраической сумме энергий взаимодействия зарядов попарно.

Эквипотенциальные поверхности – геометрическое место точек, потенциалы которых одинаковы.

Связь между потенциалом и напряжённостью однородного поля:

Если поле создано пластинами, расстояние между которыми d:

Лабораторные работы –«не предусмотрено»

Практические занятия:

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая .

Источник: https://mylektsii.ru/12-45632.html

Гост р 53734.3.1-2013 (мэк 61340-3-1:2006) электростатика. методы моделирования электростатических явлений. электростатический разряд. модель человеческого тела (переиздание), гост р от 27 июня 2013 года №53734.3.1-2013

3.1 Электростатика

ГОСТ Р 53734.3.1-2013(МЭК 61340-3-1:2006)

ОКС 29.020

Дата введения 2014-03-01

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Диполь» (ЗАО «Научно-производственная фирма «Диполь»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 072 «Электростатика»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27.06.2013 г. N 263-ст.

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 61340-3-1:2006* «Электростатика. Часть 3-1: Методы моделирования электростатических явлений. Электростатический разряд.

Модель человеческого тела» (IEC 61340-3-1:2006 «Electrostatics — Part 3-1: Methods for simulation of electrostatic effects — Human body model (HBM) electrostatic discharge test waveforms»).

При этом дополнительные слова (фразы, показатели, ссылки), включенные в текст стандарта с учетом потребностей экономики Российской Федерации и особенностей российской национальной стандартизации выделены в тексте курсивом**.________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;

** В бумажном оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе «Предисловие» приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. — Примечания изготовителя базы данных.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты».

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты».

Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет (gost.ru).

1 Область применения

Настоящий стандарт описывает формы импульсов тока разряда, используемые для моделирования электростатических разрядов (ЭСР) по модели человеческого тела (МЧТ) и основные требования к оборудованию для их воспроизведения и измерения.

Стандарт устанавливает МЧТ для использования в методах испытаний устройств, материалов, электронных компонентов в целях определения их устойчивости к воздействию ЭСР и для целей оценки эффективности способов защиты.

Случай применения МЧТ для испытаний полупроводниковых приборов, не находящихся под напряжением, рассмотрен в МЭК 60749-26 [1].

Установленные в настоящем стандарте формы импульсов не следует использовать при испытаниях работающих электронных систем на электромагнитную совместимость. Этот случай рассмотрен в ГОСТ 30804.4.2.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 30804.4.2-2013 Совместимость технических средств электромагнитная. Устойчивость к электростатическим разрядам. Требования и методы испытаний (МЭК 61000-4-2:2008 «Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-2. Методики испытаний и измерений.

Испытание на невосприимчивость к электрическому разряду», MOD)

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил и/или классификаторов) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (документа) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (документа) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт (документ) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 образец (unit under test UUT): Материал, предмет, устройство, подвергаемое воздействию ЭСР по МЧТ.

3.2 отказ образца (UUT failure): Событие, при котором образец не удовлетворяет одному или более параметрам в результате испытаний.

3.3 пороговое напряжение ЭСР (ESD withstand voltage): Максимальное приложенное ЭСР напряжение, при котором параметры образца не превышают ни один из установленных пределов, при условии, что испытания меньшим напряжением также были успешно пройдены.

4 Оборудование

4.1 Генератор ЭСР по МЧТ

Оборудование, воспроизводящее импульс тока разряда, который моделирует разряд по МЧТ. Схемы генератора импульсов и тестера определения нагрузки показаны на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема генератора импульсов по МЧТ

1 — генератор ЭСР импульсов по МЧТ (номинально 200 пФ/1,5 кОм); 2 — вывод A; 3 — переключатель; 4 — вывод B; 5 — образец; 6 — оценочная нагрузка; 7 — закорачивающий провод; 8 — сопротивление 500 Ом; 9 — преобразователь токаРисунок 1 — Схема генератора импульсов по МЧТ

Пояснения к рисунку 1:

a) оценочные нагрузки 7 и 8 определены в 3.2.2;

b) преобразователь тока 9 описан в 3.2.3;

c) перемена выводов А (2) и Б (4) для смены полярности не допускается;

d) переключатель 3 закрывается на 10-100 мс после прохождения каждого импульса, чтобы удостовериться в том, что образец и какая-либо часть испытательной сборки не останутся в заряженном состоянии.

Примечание 1 — На работу генератора импульсов оказывают сильное влияние паразитная емкость и индуктивность.

Примечание 2 — При проектировании генератора импульсов необходимо принять меры предосторожности во избежание переходных процессов заряда и двойных импульсов.

Примечание 3 — Последовательно соединенное с переключателем сопротивление обеспечивает низкую скорость разряда образца.

4.2 Оборудование для измерения импульса

В настоящем стандарте определено оборудование, способное измерить импульсы тока. Это оборудование включает в себя систему записи импульсов, резистор высокого напряжения, преобразователь тока и другие устройства.

4.2.1 Система записи импульсов

Система записи импульсов должна иметь минимальную ширину полосы одиночного импульса 350 МГц.

4.2.2 Оценочная нагрузка

Для проверки функциональности генератора импульсов требуются две оценочные нагрузки

a) нагрузка 1: закорачивающий провод;

b) нагрузка 2: низкоиндуктивный резистор 500 Ом ±1%, предназначенный для работы с напряжениями, которые будут использоваться для моделирования ЭСР.

Выводы оценочной нагрузки (закорачивающего провода или резистора) должны быть, насколько возможно, короткими и соединяться с выводами A и B на рисунке 1 последовательно с преобразователем тока.

4.2.3 Преобразователь тока

Преобразователь тока должен обладать шириной полосы минимум 350 МГц.

5 Требования к импульсу тока по МЧТ

5.1 Общие требования

До испытаний образцов аттестация генератора ЭСР импульсов по МЧТ должна подтвердить форму импульсов тока разряда как через провод замыкания, так и через активную нагрузку.

Требования к импульсу через закорачивающий провод указаны на рисунках 2a и 2b для положительных и отрицательных напряжений, которые определены в таблице 1, а требования к импульсу через активную нагрузку для напряжения ±1000 В приведены на рисунке 3 и в таблице 1.

Рисунок 2a — Типичный импульс тока через закорачивающий провод t(t)

Рисунок 2a — Типичный импульс тока через закорачивающий провод

Рисунок 2b -Типичный импульс тока через закорачивающий провод t(d)

Рисунок 2b -Типичный импульс тока через закорачивающий провод

Пояснения к рисункам 2a и 2b:

Импульс тока должен удовлетворять следующим требованиям:

1) — длительность фронта импульса: 2-10 нс;

2) — длительность среза импульса: 150±20 нс;

3) — максимально допустимая амплитуда колебаний выбросов должна быть меньше 15% при измерении параллельно к вершине импульса тока и затуханием с ненаблюдаемыми выбросами в течение 100 нс после начала импульса.

Рисунок 3 — Типичный импульс тока через резистор 500 Ом

Рисунок 3 — Типичный импульс тока через резистор 500 Ом

Пояснения к рисунку 3:

Импульс тока через резистор 500 Ом должен обладать следующими характеристиками:

1) — длительность фронта импульса: 5-25 нс.

Таблица 1 — Спецификация импульса

Уровень

(пиковый ток через закорачивающий провод), А (±10%)

(пиковый ток через резистор 500 Ом), А

Эквивалентное напряжение, В

1

0,17

250

2

0,33

500

3

0,67

От 0,375 до 0,550

1000

4

1,33

2000

5

2,67

4000

6

5,33

8000

5.2 Проверка соответствия оборудования

Аттестация оборудования должна быть проведена во время первичных приемочных испытаний. Повторная аттестация требуется в случаях, когда оборудование ремонтировалось и может воспроизводить искаженный импульс. Кроме того, импульсы должны периодически проверяться.

Если для испытаний образца используют испытательную сборку или плату, то такую же испытательную сборку (плату) используют и для проверки оборудования.

В случае если импульс не соответствует указанным в таблице 1 и на рисунках 2a, 2b и 3 параметрам, все испытания, имевшие место после последней успешной проверки импульса, признаются недостоверными.

6 Определение устойчивости образца к воздействию ЭСР

6.1 Общие положения

К условиям испытания образца относятся следующие параметры:

— размер образца;

— число импульсов;

— интервал между импульсами;

— уровни воздействующих напряжений;

— значения температуры и относительной влажности;

— пределы параметров образца, определяющие его отказ.

6.2 Оценка образцов, имеющих электрические выводы

Оценка устойчивости образцов, имеющих электрические выводы, часто требует классификации выводов по типам, например: вход, выход, питание или заземление.

Каждый вывод, не являющийся питанием, должен быть отдельно испытан по отношению к выводам питания или заземления.

При оценке устойчивости образцов, имеющих электрические выводы, должны быть определена самая слабая комбинация выводов и найден порог отказа для МЧТ.

Таким образом, образцы, у которых небольшое число электрических выводов, обычно испытывают по МЧТ для всех комбинаций выводов. Если у образца много электрических выводов, допускается проводить испытание комбинаций группы выводов.

Применение импульса по МЧТ для определения устойчивости полупроводниковых приборов к ЭСР приведено в [1].

6.3 Оценка образцов, не имеющих электрических выводов

Если образцом является материал или предмет, у которого нет электрических выводов (например, упаковка), возможно, необходимо будет приложить импульс на образец через электроды или с помощью других подходящих средств.

7 Процедура испытаний

Процедура испытаний должна соответствовать условиям применения образцов.

Примечание 1 — Условия при определении устойчивости полупроводниковых приборов к ЭСР приведены в [1].

Допускается прилагать любой уровень напряжения в качестве испытательного воздействия.

Один импульс обеих полярностей должен прилагаться ко всем выводам образцов или комбинаций электродов и уровней напряжения.

Примечание 2 — У некоторых типов образцов могут быть «окна отказов», в которых возникают отказы не во всем диапазоне приложенных стрессовых уровней напряжения (например, отсутствие отказа при 500 В, отказ при 1000 В, отсутствие отказа при 1500 В и отказ при напряжении от 2000 В).

Рекомендуется не пропускать стрессовые уровни напряжения, чтобы определить такие окна отказов.

Допускается использование различных образцов для каждой комбинации предельных значений и (или) полярности.

Допускается использовать одни и те же образцы для испытаний на более высоких уровнях напряжения при условии, что все образцы успешно прошли испытания на более низких.

Если различные образцы подвергают испытаниям на нескольких уровнях и (или) полярностях, то испытания считают завершенными после испытаний всех образцов.

8 Критерии отказа

Образец считается отказавшим, если он не соответствует применяемым параметрам спецификации в результате ЭСР испытаний.

9 Классификация образцов по стойкости к ЭСР

При необходимости устанавливается классификация образцов по устойчивости к ЭСР.

Примечание 1 — Напряжение ЭСР обычно является подходящей основой для классификации, но в некоторых случаях могут быть использованы другие подходы.

В ряде случаев достаточно сослаться на выдерживаемое напряжение без необходимости дополнительной классификации.

В [1] приведена классификация стойкости к ЭСР по МЧТ для полупроводниковых приборов.

Библиография

[1]

МЭК 60749-26:2006

Приборы полупроводниковые. Методы механических и климатических испытаний. Часть 26. Испытание чувствительности к электростатическому разряду. Модель человеческого тела

IЕС 60749-26:2006

Semiconductor devices — Mechanical and climatic test methods — Part 26: Electrostatic discharge (ESD)

УДК 621.316.9:003.354

ОКС 29.020

Ключевые слова: электростатический разряд, модель человеческого тела

Электронный текст документаподготовлен АО «Кодекс» и сверен по:официальное издание

М.: Стандартинформ, 2014

Источник: http://docs.cntd.ru/document/471852617

Biz-books
Добавить комментарий