mos管静电击穿原因,mos管防静电措施-KIA MOS管
信息来源：本站 日期：2025-02-24
静电放电（ESD）是指电荷在物体间快速转移而引发的电流流动。在电子元件和电路中，静电放电可能由于摩擦、接触等原因导致物体带电。
MOS管对静电敏感的原因：
绝缘层薄，承受高电压的能力差。
高输入阻抗使其对电压变化敏感。
静电放电会在短时间内施加过高的电压，导致绝缘层击穿。
绝缘层脆弱：MOS管的绝缘层通常很薄（几个纳米到几百纳米），对电压的承受能力较低，容易在静电放电时被击穿。
高输入阻抗：MOS管的输入阻抗非常高（通常在MΩ级别），对小电压变化非常敏感，即使是微小的静电电压也可能导致栅极下方的电场发生变化，进而影响通道的导电性。
对MOS管的影响
瞬态高压：静电放电时，瞬间产生的电压可以高达几千伏。这种瞬态高压会导致MOS管的栅极绝缘层瞬间承受过高的电场强度。
击穿效应：当静电电压超过绝缘层的击穿电压（通常为几十到几百伏），绝缘层会发生击穿，形成导电路径。这会导致栅极短路、漏极和源极之间短路，最终损坏器件。
由于MOS管输入电阻高、栅源极间电容小，少量电荷就能在极间电容上形成高电压（U=Q/C），进而损坏管子。在存储和运输时，最好使用金属容器或导电材料进行包装，避免放置在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。
在组装、调试过程中，工具、仪表、工作台等都要良好接地。操作人员应避免穿着尼龙、化纤衣服，手或工具接触集成块前先接地。对器件引线进行矫直弯曲或人工焊接时，所用设备也必须接地良好。
另一方面，MOS电路输入端的保护二极管导通时电流容限一般为1mA。当可能出现超过10mA的过大瞬态输入电流时，应串接输入保护电阻。在应用中，可选择内部有保护电阻的MOS管。
另外，由于保护电路吸收瞬间能量有限，过大的瞬间信号和过高的静电电压会使保护电路失效。因此，焊接时电烙铁要可靠接地，防止漏电击穿器件输入端。一般操作时，可断电后利用电烙铁余热焊接，并先焊接地管脚。
MOS管作为电压驱动元件，对电压极为敏感。悬空的栅极（G）很容易受到外部干扰而使MOS导通，外部干扰信号会对G-S结电容充电，且这个微小电荷能长时间储存。在实验中，G极悬空存在很大风险，容易导致爆管。
在G极与地之间接入一个10-20K的下拉电阻，即栅极电阻。它有两个重要作用：一是为场效应管提供偏置电压；二是起到泻放电阻的作用，保护栅极G-源极S。由于场效应管G-S极间电阻很大，少量静电就能在等效电容两端产生高电压。若不及时泻放静电，高压可能使场效应管误动作甚至击穿G-S极。而栅极与源极间的电阻能将静电泻放掉，从而保护场效应管。
导电材料包装：在存储和运输中使用金属容器或导电材料包装MOS管，避免放在易产生静电的环境中。
接地：将MOS管的栅极接地，避免其悬空，以防止静电积累。
并联电阻：在Vgs之间并联一个电阻，起到放电电阻的作用，释放电荷。
放置稳压二极管：在Vgs之间放置稳压二极管，以防止外部静电或高压损坏。
使用ESD保护电路：包括接地、屏蔽和连接等措施。接地通过将人体或设备与大地直接相连来消除静电积累；屏蔽是通过在电路板上设置金属网等金属物体来防止外界干扰信号进入电路板内部产生感应电压；连接则是利用导通电阻小的导线将两个导电体连接起来，使电流能够顺利通过而不会产生电火花或电弧。
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