示波器操作要求
示波器作為測(cè)試儀器,必須要知道其使用的環(huán)境及要求,其中包括使用和存儲(chǔ)的環(huán)境條件及操作人員的操作條件及測(cè)試信號(hào)的規(guī)格條件。
對(duì)于示波器尤其對(duì)于高頻信號(hào)測(cè)試示波器(至少2GHz以上帶寬的示波器)來(lái)說(shuō)尤其重要。
示波器電源接線必須要接地,避免ESD靜電損壞,完成這一操作的方法是將帶有三個(gè)插腳的電源線插到與大地相連的電源插座。示波器接地對(duì)于安全性和精確測(cè)量都是必要的。示波器需要與正在測(cè)試的所有電路共享同一接地端。如果正在使用靜電敏感部件,請(qǐng)將自身接地。在您身體中累積的靜電可能損壞靜電敏感的部件。佩帶接地腕帶可以安全地將您身上的靜電荷傳至大地。
1、什么是ESD?感覺效應(yīng)
當(dāng)電壓<500V時(shí),你看不到、摸不著、聞不到ESD事件,但其仍能導(dǎo)致?lián)p壞
在2000 V時(shí),你能ESD
在電壓5000 V時(shí),你能ESD
在電壓10000 V時(shí),你能ESD
2、為什么要關(guān)注ESD損壞?
盡管ESD損壞更多地與有源設(shè)備相關(guān),但不管是有源設(shè)備還是無(wú)源設(shè)備,都可能會(huì)發(fā)生ESD損壞。
無(wú)源器件發(fā)生的ESD損壞包括:由于ESD生成的電流過(guò)高而給電阻器帶來(lái)熱破壞;由于ESD生成的電壓過(guò)高而使電容器發(fā)生電壓故障。
有源器件發(fā)生的ESD損壞包括:熱故障和中斷故障,以及更加復(fù)雜的故障機(jī)制,如金屬遷移和閉鎖。
3、為什么不提供足夠的內(nèi)部或外部ESD保護(hù)?
由于保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的寄生信號(hào),在高速放大器輸入中增加,ESD保護(hù)會(huì)降低速度性能。ESD保護(hù)與信號(hào)速度性能之間總是一對(duì)矛盾。
一般來(lái)說(shuō),由于性能提高,設(shè)備速度越高,體積會(huì)越小,對(duì)ESD放電也就越靈敏。基于這種原因,性能較高的測(cè)量設(shè)備對(duì)ESD的靈敏度一般要高于性能較低的測(cè)量設(shè)備。
4、總結(jié):
ESD靈敏度是一個(gè)設(shè)計(jì)問(wèn)題,而不是一個(gè)質(zhì)量問(wèn)題,你躲不過(guò)高性能儀器設(shè)計(jì)的物理極限!
高性能產(chǎn)品要求更快的IC工藝,因此設(shè)備尺寸會(huì)更小。
設(shè)備尺寸越小,ESD靈敏度越高。
內(nèi)部ESD保護(hù)裝置的尺寸不能象信號(hào)設(shè)備的尺寸那樣成比例擴(kuò)大,因?yàn)镋SD保護(hù)需求保持相對(duì)固定。
但是,內(nèi)部ESD保護(hù)設(shè)備的尺寸必需縮小,以降低速度較高的性能所產(chǎn)生的寄生信號(hào)。
這些要求相互矛盾,因此需要設(shè)計(jì)在性能與ESD靈敏度之間折衷,以實(shí)現(xiàn)一流的測(cè)量性能。
5、示波器發(fā)生ESD損壞有哪些癥狀?
儀器帶寬下降
SPC(信號(hào)路徑補(bǔ)償)和自檢故障
故障可能會(huì)突然間開始出現(xiàn),因?yàn)樵谳^長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可能會(huì)有多個(gè)ESD事件,會(huì)積累足夠的損壞,阻礙SPC正確工作。
6、預(yù)防ESD損壞的推薦作法
保證測(cè)量設(shè)備、測(cè)試電路(DUT)和ESD保護(hù)元器件正確接地
只在具有ESD保護(hù)的區(qū)域中使用高性能測(cè)量設(shè)備
在不用時(shí),把測(cè)量設(shè)備和探頭存放在有保護(hù)的環(huán)境中
對(duì)使用ESD靈敏設(shè)備的所有人員提供培訓(xùn)
隨時(shí)提供所有必要的設(shè)備(工作站,腕帶,ESD外套,腕帶檢驗(yàn)裝置,等等)
檢查工作站墊,傳導(dǎo)表面,定期焊接
在使用測(cè)量設(shè)備時(shí),檢查腕帶、腳帶及與DUT的焊接連接
樣機(jī)留給客戶時(shí),要配備最低數(shù)量的ESD保護(hù)設(shè)備
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