电容器的ESD耐性

人体和设备所携带的静电向整机及电子元件放电时，由于增加了冲击性的电磁能量，则产品必须具备一定量ESD耐力。

ESD耐性测试方法根据产生静电的模型，分为以下三种：①HBM、②MM、③CDM。

其中，我们为您说明一般较多用作电容器ESD耐性测试方法的①HBM。

HBM的ESD测试规格有AEC-Q200-002和IEC61000-4-2等，HBM模型常熟如下表所示因规格有所不同。

 

AEC-Q200-002HBM的ESD测试电路及放电电流波形如图1、图2所示。

图1.HBM的ESD测试电路

图2.放电电流波形

根据AEC-Q200-002，HBM的ESD测试流程如图3所示，级分类如表1所示。根据图3的流程进行测试，耐电压的分级如表1所示进行分类。

图3.HBM的ESD测试流程

表1.HBM的ESD测试流程

 

DC：直流接触放电 AD：空气放电

电容器静电容量与ESD耐性的关系

测试对象电容器的静电容量对电容器两端产生的电压有影响。

图4.HBM的ESD测试电路

测试对象电容器的静电容量（Cx）和两端产生的电压（Vx）有如下关系。

电源电压（Vd）及充电用电容器的静电容量（Cd）恒定时，测试对象电容器的静电容量（Cx）越大，测试对象电容器两端产生的电压（Vx）越小。

因此一般的测试对象电容器静电容量越大，ESD耐性有变大的趋势。

实际上，如电介质的种类及厚度之类的设计上的差异，耐电压的性能范围也有不同，并非所有的都如上述的趋势一样。

（参考数据）多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性

展示了多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性参考数据。
 

图5. 高介电常数型电容器的ESD测试结果（Vd=25kV为测量范围）