<p>本文对电容器的ESD（Electrostatic Discharge：静电放电）耐性进行说明。</p>
<p><strong>ESD耐性的测试方法耐性</strong></p>
<p>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。</p>
<p>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。</p>
<p>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。</p>
<p>①HBM（Human Body Model：人体模型）：假设由人体静电放电时的测试</p>
<p>②MM（Machine Model：机械模型）：假设由机械静电放电时的测试</p>
<p>③CDM（Charged Device Model：带电设备模型）：假设由带电设备静电放电时的测试</p>
<p>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。</p>
<p><img alt="HBM模型常熟" data-entity-type="file" data-entity-uuid="a680f82c-d439-4de7-bcb0-466c52829b56" src="/sites/default/files/inline-images/HBM%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E5%B8%B8%E7%86%9F.JPG" /></p>
<p>AEC-Q200-002HBM的ESD测试电路及放电电流波形如图1、图2所示。</p>
<p>（i）开关2为断开状态，开关1闭合，施加高压电源，充电用电容器（Cd）存储电量。</p>
<p>（ii）开关1断开，开关2闭合，电对测试对象电容器（Cx）施加Cd存储的电量，进行测试。</p>
<p>※Cx：测试对象电容器 Cd：充电用电容器 Rd：放电用电阻 Rc：保护电阻</p>
<p><img alt="图1.HBM的ESD测试电路" data-entity-type="file" data-entity-uuid="420a4fef-e49b-4557-b583-1e579da4aaa9" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE1.HBM%E7%9A%84ESD%E6%B5%8B%E8%AF%95%E7%94%B5%E8%B7%AF.gif" /></p>
<p>图1.HBM的ESD测试电路</p>
<p><img alt="图2.放电电流波形" data-entity-type="file" data-entity-uuid="bb734d17-7540-4cad-8099-82e660afd094" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE2.%E6%94%BE%E7%94%B5%E7%94%B5%E6%B5%81%E6%B3%A2%E5%BD%A2.gif" /></p>
<p>图2.放电电流波形</p>
<p>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。</p>
<p><img alt="图3.HBM的ESD测试流程" data-entity-type="file" data-entity-uuid="645cad9f-2992-4588-a507-c3081a4717b4" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE3.HBM%E7%9A%84ESD%E6%B5%8B%E8%AF%95%E6%B5%81%E7%A8%8B.gif" /></p>
<p>图3.HBM的ESD测试流程</p>
<p>表1.HBM的ESD测试流程</p>
<p><img alt="表1.HBM的ESD测试流程" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3367434b-0f55-40b9-9012-6fab8456f547" src="/sites/default/files/inline-images/%E8%A1%A81.HBM%E7%9A%84ESD%E6%B5%8B%E8%AF%95%E6%B5%81%E7%A8%8B.JPG" /></p>
<p>DC：直流接触放电 AD：空气放电</p>
<p><strong>电容器静电容量与ESD耐性的关系</strong></p>
<p>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。</p>
<p><img alt="图4.HBM的ESD测试电路" data-entity-type="file" data-entity-uuid="314ddbcc-d01b-4faa-90bd-de29c83b4fd8" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE4.HBM%E7%9A%84ESD%E6%B5%8B%E8%AF%95%E7%94%B5%E8%B7%AF.gif" /></p>
<p>图4.HBM的ESD测试电路</p>
<p>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。</p>
<p><img alt="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" data-entity-type="file" data-entity-uuid="263120a3-5b50-4a45-82e1-2622a57e4201" src="/sites/default/files/inline-images/%E6%B5%8B%E8%AF%95%E5%AF%B9%E8%B1%A1%E7%94%B5%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84%E9%9D%99%E7%94%B5%E5%AE%B9%E9%87%8F%EF%BC%88Cx%EF%BC%89%E5%92%8C%E4%B8%A4%E7%AB%AF%E4%BA%A7%E7%94%9F%E7%9A%84%E7%94%B5%E5%8E%8B%EF%BC%88Vx%EF%BC%89%E6%9C%89%E5%A6%82%E4%B8%8B%E5%85%B3%E7%B3%BB.gif" /></p>
<p>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。</p>
<p>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。</p>
<p>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。</p>
<p><strong>（参考数据）多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性</strong></p>
<p>展示了多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性参考数据。</p>
<p><img alt="展示了多层陶瓷电容器（GCM系列）的ESD耐性参考数据" data-entity-type="file" data-entity-uuid="3a92edfd-ad1c-4b9b-85c2-11b0f5388928" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%B1%95%E7%A4%BA%E4%BA%86%E5%A4%9A%E5%B1%82%E9%99%B6%E7%93%B7%E7%94%B5%E5%AE%B9%E5%99%A8%EF%BC%88GCM%E7%B3%BB%E5%88%97%EF%BC%89%E7%9A%84ESD%E8%80%90%E6%80%A7%E5%8F%82%E8%80%83%E6%95%B0%E6%8D%AE.JPG" /></p>
<p><img alt="图5. 高介电常数型电容器的ESD测试结果（Vd=25kV为测量范围）" data-entity-type="file" data-entity-uuid="31f6ed29-e132-447f-9ed0-3fdbef3623fb" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%9B%BE5.%20%E9%AB%98%E4%BB%8B%E7%94%B5%E5%B8%B8%E6%95%B0%E5%9E%8B%E7%94%B5%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%9A%84ESD%E6%B5%8B%E8%AF%95%E7%BB%93%E6%9E%9C%EF%BC%88Vd%3D25kV%E4%B8%BA%E6%B5%8B%E9%87%8F%E8%8C%83%E5%9B%B4%EF%BC%89.gif" /></p>
<p>图5. 高介电常数型电容器的ESD测试结果（Vd=25kV为测量范围）</p>