分析MOS管集成电路操作规则

Posted 2021-01-20 lishenxin

 

　　所有MOS管集成电路(包括P沟道MOS,N沟道MOS，互补MOS管-CMOS集成电路)都有一层绝缘

　　栅，以防止电压击穿。一般器件的绝缘栅氧化层的厚度大约是25nm50nm80nm三种。在集成电路高阻抗栅前面还有电阻一二极管网络进行保护，虽然如此，器件内的保护网络还不足以免除对器件的静电损害(ESD)，实验指出，在高电压放电时器件会失效，器件也可能为多次较低电压放电的累积而失效。按损伤的严重程度静电损害有多种形式，最严重的也是最容易发生的是输入端或输出端的完全破坏以至于与电源端VDDGND短路或开路，器件完全丧失了原有的功能。稍次一等严重的损害是出现断续的失效或者是性能的退化，那就更难察觉。还有一些静电损害会使泄漏电流增加导致器件性能变坏。

 

       

　　由于不可避免的短时间操作弓起的高静电电压放电现像，例如人在打腊地板上走动时会弓起高达4KV-15KV的静电高压，此高压与环境湿度和表面的条件有关，因而在使用CMOS管、NMOS管器件时必须遵守下列预防准则:

　　1、不要超过手册上所列出的极限工作条件的限制。

        

　　2、器件上所有空闲的输入端必须接VDD或VSS,并且要接触良好。

 

         

　　3、所有低阻抗设备(例如脉冲信号发生器等)在接到CMOS或NMOS集成电路输入端以前必然让器件先接通电源，同样设备与器件断开后器件才能断开电源。

 

       

　　4、包含有CMOS管和NMOS管集成电路的印刷电路板仅仅是一个器件的延伸，同样需要遵守操作准则。从印刷电路板边缘的接插件直接联线到器件也能引起器件损伤，必须避免一般的塑料包装，印刷电路板接插件上的CMOS管或NMOS管集成电路的地址输入端或输出端应当串联一个电阻，由于这些串联电阻和输入电容的时间常数增加了延迟时间。这个电阻将会限制由于印刷电路板移动或与易产生静电的材料接触所产生的静电高压损伤。

 

       

　　5、所有CMOS管和NMOS管集成电路的储存和运输过程必须采用抗静电材料做成的容器，而不能按常规将器件插入塑料或放在普通塑料的托盘内，直到准备使用时才能从抗静电材料容器中取出来。

 

       

　　6、所有CMOS管和NMOS管集成电路应当放置在接地良好的工作台上，鉴于工作人员也能对工作台产出静电放电，所以工作人员在操作器件之前自身必须先接地，为此建议工作人员要用牢固的导电带将手腕或肘部与工作台表面连接良好。

 

       

 

　　7、尼龙或其它易产生静电的材料不允许与CMOS管和NMOS管集成电路接触。

 

       

　　8、在自动化操作过程中，由于器件的运动，传送带的运动和印刷电路板的运动可能会产生很高的静电压，因此要在车间内使用电离空气鼓风机和增湿机使室内相对湿度在35%以上，凡是能和集成电路接触的设备的顶盖、底部、侧面部分均要采用接地的金属或其它导电材料。

 

      

 

　　9、冷冻室要用二氧化碳制冷，并且要放置隔板，而器件必须放在寻电材料的容器内。

 

      

 

　　10、需要扳直外引线和用手工焊接时，要采用手腕接地的措施，焊料罐也要接地。