電子機器の静電気耐性改善に要するESD保護素子モデリング技術の発展

开发提高电子设备的静电耐受性所需的ESD保护元件建模技术

• 批准号: 22K04623
• 负责人: 吉田 孝博
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04623/
• 关键词: 静電気放電; ESD保護素子; TVSダイオード; 静電気耐性; ESDストレスシミュレーション

本研究は、電子機器の静電気耐性改善のために電子機器に多く実装される静電気放電(ESD)保護素子に対して、同一仕様の保護素子間の特性や保護性能の差までも表現できる、保護素子の計測・評価技術、ならびに保護素子のモデリング手法の実現が目的である。本研究は、動的応答特性モデリングの高精度化と実用化に向けた検討として、2022年度からの3年間で(1)動的応答特性モデリング手法の改良ならびに他種の保護素子への対応と、(2)モデリング手法の精度改善に伴うESDストレスシミュレーションの精度改善効果の検証を行う計画である。2022年度には上記(1)について研究を進めた。この中で、モデリング手法の改良に必要となる、保護素子の動的応答特性と静特性との関係性についての検討を行った。この検討は、仕様が酷似した４種類のTVSダイオードにおいて、LCRメータで実測した静電容量・インダクタンス、ならびにベクトルネットワークアナライザ(VNA)とバイアスティで保護素子に電圧を印加した状態で測定する我々の方法を用いて得たTVSダイオードの動作時・非動作時の周波数特性と、ESDガンでTVSダイオードにESDを印加してオシロスコープで実測した電圧応答波形との関係を調査した。その結果、下記の4点が判明した。(i)ESDの印加開始直後の電圧上昇前に数nsの応答遅れがあり、その時間は素子で異なる。この時間は素子の静電容量と正の相関がある。(ii)クランプ動作開始までの過渡領域の電圧上昇の傾きは、静電容量が小さいほど大きい。(iii)クランプ動作終了後、応答電圧低下部分の電圧の傾きは、静電容量が大きいほど小さい。(iv)保護素子の非動作時のディップ周波数と動的応答速度には正の相関がある。これらの成果は、動的応答特性モデリングを改良するために必要となる、有効かつ重要な基礎データならびに知見である。

In this study, electronic machines are used to improve endurance, and electronic machines are equipped with multiple devices. ESD protects the characteristics of elements, the performance of poor performance, the performance, the technology, and the methods of protecting elements to achieve the goal. In this study, the response characteristics have been improved, and the precision has been improved along with the improvement of the accuracy of the ESD response system, which has been used for three years in the year 2022. In 2022, the first part of the year (1) has advanced the research on it. In order to improve the necessary information and protect the response characteristics and static characteristics of the operation, we should improve the operation methods and protect the static characteristics of the action. This is very similar to that of TVS, which is very similar to that of LCR, which is very similar to that of others. In this paper, we use the method of determining the number of cycles during TVS operation by using the method of determining the number of cycles during operation by using the method of monitoring the number of cycles during the operation, and the TVS response of the ESD is due to print the response of the ESD to the waveform of the computer. Check the results and identify the results at 4 o'clock. (I) after the start of ESD Inca, the number of front-end computers on the ns computer will not be available until now. There is a significant difference between the static capacity and the static capacity of each other. (ii) at the beginning of the health care campaign, we will begin to pass through the field of electrical power stations in the field, such as low capacity, low capacity and low capacity. (iii) answer the lower part of the battery after the battery action is over, and the static capacity is large and the battery is small. (iv) protect the response speed of the non-active cycle wave number movement of the vegetarian sub-system. It is necessary to improve the results and response characteristics of the movement, and it is necessary to know that there are important information.