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ESD对策电容器指南 (6):TDK如何推荐选择针对ESD的正确电容器?

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问:ESD对策电容器指南 (6):TDK如何推荐选择针对ESD的正确电容器?



答:
通过实验,TDK确定有三个重要参数可帮助设计工程师确定最佳的ESD电容器值: (1)击穿电压、(2)电容量和(3)直流偏压。



  1. Vbd试验结果示例 Vbd(Voltage BreakDown,击穿电压)是用于量化电容器电压等级强度的方法。以固定电压斜率(即: 100v/s)将直流电压印加到电容器,直到部件故障。这能确定电容器可承受的最大持续电压,但不会直接指示最大ESD电压等级。
  2. DUT效应是指在ESD试验电路中被测试的电容器上看到的有效电压。
    点分析显示測定电压(VX)与DUT (CX)之间的关系:


    通过电源电压(VO)和充电电容器(CO)保持不变,测定电压(VX)和电容器电容器(CX)之间的关系成反比。这表示,选择的CX值越高,VX越小。

    为说明电容器效应,以1000pF 电容器 (CX)的4kV (VO) ESD要求为例。同时还假定我们采用的是使用CO = 150pF的AEC-Q200试验方法。DUT效应关系显示印加4kV时,CX只显示521.7V (VX)。
  3. 给陶瓷电容器印加直流偏压时,有效电容量可能与標称电容量不同。直流偏压通常用针对標称值的电容量变化百分比表示。


    直流偏压大多是由于电介质材料。当然,其它设计和结构因素也起一定作用。对于Class I电介质(如:C0G),变化相对较小。对于Class II(如:X7R和X5R),您可能会看到刚开始电容量略微增加,但随即在您接近额定电容量时稳定下降。通常对于Class II电介质,直流偏压介于-10%到-70%之间。

    随着施加电压增加,有效电容量下降。直流偏压是可重复的,只要您不超过额定电压,对电容器性能或寿命都不会造成严重影响。


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