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ESD常识

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ESD知识问答(五)
日期:2014/5/7 访问:

 

11  问:像LED这样的电子器件测试抗静电有相关的标准吗?  

LED属于半导体器件类,它有相应的静电放电模拟测试标准。国际上较常见和权威的有:  国际静电协会的《ANSI-ESDSTM5.1.2-1999》等。  

国际电子器件联合委员会的《JESD22-A114/115》等。  

美国军方标准《MIL-STD-883》中有器件类静电测试规范描述。  

12 问:静电测试中采用的人体模式(HBM)和机械模式(MM)放电原理是什么?  

两者都是用来测量被测物体的抗静电能力强弱的。  

人体模式:当静电施加到被测物体时,串联一个330欧姆的电阻施加出去,这就是模拟人与器件的接触时电荷转移,人与物体接触通常也在330欧姆作用,所以叫人体模式。  

机械模式:将静电直接作用于被测器件上,模拟工具机械直接将静电电荷转移到器件上,所以叫机械模式。  

这两者测试仪器内部静电电荷储能量、放电波形也有些区别。采用人体模式测试的结果一般为机械模式的8-10倍。 

LED行业,现在很多企业都管用人体模式的指标。  

13 问:目前根据国际通用的标准,LED抗静电电压等级分类是怎样的?说明怎样的情况呢?  LED可以参考目前较权威的国际静电协会(ANSI)标准中的电压等级分类:  

0级 <250V  

抗静电能力非常非常差,非常容易受到静电击伤,质量极差,死灯是无法控制。一般环境下都不具备抗静电能力。  

1A级 250-500V  

抗静电能力非常差,很容易受到静电击伤,质量也很差,死灯经常出现,一般环境下几乎不具备抗静电能力。  

1B级 500-1000V  

抗静电能力较差,也会受到静电击伤,质量较差,死灯偶有出现。也有程度不强的抗静电能力。  

1C级 1000-2000V  

抗静电能力一般,一般不易受到静电击伤,强一些的静电也会损伤LED,质量一般。  2 级 2000-4000V  

抗静电能力较好,不易受到静电击伤,一般环境下静电不会损伤LED,质量较好。  3A级 4000-8000V  

抗静电能力好,很难受到静电击伤,较强的静电环境下也不会损伤LED,质量好。  3B级 >8000V  

抗静电能力很好,很难受到静电击伤,几乎不存在静电损伤的可能,质量很好。  

14 问:如何能有效提高LED抗静电能力?有哪些防护措施? 

提高LED的抗静电能力并没有直接一些措施,或者说一旦LED生产出来,它的抗静电指标就是确定了的,想再提高它的抗静电指标是没有什么有效方法的。  

如果LED抗静电能力不高的话,可以考虑引入一些电子产品防静电措施:如防静电台垫、离子风机、静电衣物等等。  

总的来说,想提高LED的抗静电能力,只能是更换抗静电能力高的LED芯片,这时唯一的途径。 

15 问:当前市面上的LED的抗静电情况如何?质量好的LED的抗静电有什么特点呢?  

     根据我们的近5年的不断测试,不断的积累,结合近这一年的情况来看,目前LED市场很混乱,抗静电指标从250V到8000V的LED都有存在,并且很多都是鱼目混珠、以次充好。整体来讲,现在LED抗静电水平有一些企业是提高得很快,其品质也就跟着提高了。  

     当前质量好的LED,抗静电往往能去到2000V、3000V,甚至4000以上的也有部分。这些LED抗静电有除了测试结果都比较高外,它的抗静电均匀性也很好,通常不会出现一个明显高一个明显低之间相差几倍的。  质量不好的LED,或者是所谓的次品类LED,往往会出现一个高一个低,相差达到3倍以上的。 

16  问:在LED上加接齐纳二极管对提高抗静电有效吗?原理是什么?  

是能有效提高LED的抗静电指标的。  

LED静电损害是一个反向的静电电荷积累瞬间冲击的结果,一旦加接齐纳,那这个电荷时刻都会被齐纳释放掉,因为齐纳是反向导通的。  

但这个做法往往是因为LED抗静电能力低才加,所以一般也存在在没加齐纳时LED芯片就已经被静电损伤了的风险。所以这个方法现在越来越少人在用,一方面是成本的因素,另一方面也是因为近些年LED的抗静电指标有明显提升的原故吧。  

17 问:LED芯片和LED灯比较,那个更容易遭受静电损伤? 

LED灯更容易遭受静电损伤,这与两个引脚间距有关系,LED芯片裸晶的两个电极间距非常小,一般是一百微米以内吧,而LED引脚则是两毫米左

右,当静电电荷要转移时,间距的大,容易形成大的电位差,也就是高的电压。  所以,LED灯出现静电事故时,往往发生在封成LED灯后更容易出现静电损伤事故。

18 问:为什幺荧光灯不能作为调光灯使用?

     普通线路的节能灯(包括电子镇流器)工作电压有一定的范围,比如220V节能灯的工作电压通常在190V到240V之间,超过这个范围灯将不能可靠工作。调光灯具中的调光器通常是将工作电压从0V到220V之间调整,这对电阻性负载如普通白炽灯的工作是没有任何影响的,但对节能灯来讲,0V-190V的低压段会导致灯启动困难甚至烧毁。

19 问:低于-10℃或高于50℃的环境会对灯的使用寿命产生不良影响,原因是什么?

     低温对使用寿命的影响主要表现为灯启动困难和光输出低。当环境温度低于-10度时,灯管内的汞蒸汽压过低,气体放电非常困难,灯管将无法正常启动,此时电子线路还在工作,元器件将无法承受过大的功率而烧毁。环境温度低时,即便能启动,灯的光输出也会很低,满足不了照明要求。需要提到的是,高性能的电子镇流器有保护线路,当灯启动不了时会自动关闭以保护元器件不被损坏。

     高温对使用寿命的影响主要表现为灯的寿命大大降低。通常元器件的最高工作温度为105度(如电解电容在105度时的寿命为1000小时),当环境温度高于50度时,塑料壳内的环境温度将会更高,加之灯管烘烤和元器件自身发热,封闭在内的电子元器件温度甚至会超过100度,元器件将无法长时间承受高温而烧毁。另外,环境温度过高,灯的光输出也会大大下降。

20 问:为什么荧光灯不宜用于有水或潮湿的环境?对湿度有什么要求?

     当节能灯用于有水或潮湿的环境下时,灯的周围及内部就会有水或水蒸气。一是会引起灯头生锈而接触不良;二是引起元器件及线路板生锈而线路损坏;三是会引起元器件及线路板绝缘能力降低而击穿;四是会引起电路短路。

 

 

 

 

 

 
 
 

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