分立MOSFET对ESD敏感吗?


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ESD放电会损坏微控制器和其他IC上的CMOS输入。大型分立MOSFET(2N7000,IRF9530等)的栅极会被ESD放电损坏吗?


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普通的BJT对ESD也很敏感,尤其是高频设备。
莱昂·海勒

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问题是关于MOSFET。很高兴知道BJT很敏感,但这不能回答问题。
凯文·维米尔

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毫无疑问,分立MOSFET 对ESD 非常敏感。然而,一个有趣的问题是大型 MOSFET的灵敏性是否大大降低。我猜是的,但是我没有数字可以证明这一点。
AndreKR 2011年

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我提到这一点是为了防止人们认为MOSFET是唯一可能受到ESD损坏的分立器件。
莱昂·海勒

Answers:


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是。我使用的MOSFET的引脚周围有导电橡胶带,可以通过短路引脚来保护栅极,在焊接后将其移除。(到IIRC,TO-39)


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非常真实 我已经看到许多BSS84,BSS123等失败。它们比IC灵敏得多,因为IC通常在I / O处有保护二极管,而分立MOSFET没有。而且,损坏的小信号MOSFET通常不会以明显的方式发生故障,而只会稍微退化一下(尽管足以在以后引起麻烦)。毫无疑问,大型MOSFET也是如此,因为它们的结构看起来像许多并联的小型MOSFET。但是,大型MOSFET具有更高的寄生电容,可以起到更好的保护作用:需要更多(放电)电荷来提高电压。
zebonaut 2011年

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电路外部的任何MOSFET都将对ESD极度敏感,因为栅极上的一个尖峰会将其电压升高到最大电压以上,并且将被关闭。电路中的MOSFET通常具有显式保护(栅极上的齐纳二极管或驱动器中的钳位二极管)和其他附带的ESD保护,例如下拉电阻或可能增加的电容。

更重要的是,“大型(和/或)分立MOSFET的灵敏度较低”,它们有两个原因:

  1. 栅极氧化层可能更厚且需要更多的电压击穿(尽管IC上的输入线也可能以这种方式进行过工程化),并且
  2. 栅极电容将大得多,因此建立致命电压将需要更多电荷。

在电路中,更常见的故障模式(以我的经验)是源极引脚上的电感尖峰烧断栅极,或漏极上的电感尖峰可能导致致命的雪崩击穿。我认为我从未肯定地确定过dV / dt故障,这就是MOSFET上的电压上升如此之快的原因,漏极-栅极-源极之间的寄生电容能够导通MOSFET,从而导致不良后果。发生。

但是,如果您将源良好接地,并在11号上用ESD喷枪在封装处直接炸开栅极,则可能会杀死它。用户可能无法将肮脏的小手放在您的大门线上,因为他们可能只是沿聚酯地毯洗了羊毛袜,但如果出于某些原因(???),齐纳纸浆应该保护几乎所有东西。


仅仅是栅极绝缘体发生故障,还是沟道本身会因源极/漏极上的ESD损坏?
rdtsc 2015年

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这也是排水源区域,请参见例如google.at/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://…–
Junius

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是的,一点没错。

我之前在设计中放入2N7000并在没有ESD良好保护的环境中进行设计时犯了一个错误。实际上,我已经摧毁了数十个2N7000。

对我来说,关键问题是设计中需要“多少”保护。尤其是在生产时增加保护费用。


我感到你很痛苦!我想我目前正在销毁2 N7000中的约三分之一。我还不确定ESD来源,很可能是我的烙铁。 electronics.stackexchange.com/questions/323890/…–
svenema

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VISHAY引用的末尾还有第二个来源2n7000,其中“ KL”受到完全保护。


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完全受到保护?该数据表说(非常显着),2000V,这是相当多的FET,但是这仅仅是人体模型下1C类。
凯文·威米尔

您知道其他受类似保护的MOSFET吗?Vishay 2N7000KL和BS170KL在荷兰均不可用(Farnell建议使用2N7000BU作为替代品,但似乎是普通的2N7000)。我正在寻找三针通孔封装...
svenema
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