¿Los MOSFET discretos son sensibles a ESD?

Las descargas de ESD pueden dañar las entradas CMOS en los microcontroladores y otros circuitos integrados. ¿Se puede dañar la puerta de un MOSFET discreto grande (2N7000, IRF9530, etc.) por descargas de ESD?

Los BJT ordinarios también son sensibles a ESD, especialmente los dispositivos de alta frecuencia.
La pregunta era sobre los MOSFET. Es bueno saber que los BJT son sensibles, pero esto no responde la pregunta.
No hay duda de que los MOSFET discretos son muy sensibles a la ESD. Sin embargo, una pregunta interesante si los MOSFET grandes son mucho menos sensibles. Supongo que sí, pero no tengo cifras que lo demuestren.
Lo mencioné en caso de que la gente pensara que los MOSFET eran los únicos dispositivos discretos que podrían dañarse por ESD.

Respuestas (4)

Sí. He usado MOSFET que tenían una banda de goma conductora alrededor de los pines para proteger la(s) compuerta(s) haciendo un cortocircuito en los pines, para quitarlos después de soldar. (TO-39, IIRC)

Muy cierto. He visto fallar muchos BSS84, BSS123 y similares. Son mucho más sensibles que los circuitos integrados porque los circuitos integrados suelen tener diodos protectores en las E/S y los MOSFET discretos no. Además, los MOSFET de señal pequeña dañados a menudo no fallan de manera obvia, pero se degradan un poco (aunque lo suficiente como para causar problemas más adelante). No tengo ninguna duda de que lo mismo ocurre con los MOSFET grandes, ya que su estructura se parece a la de muchos MOSFET pequeños en paralelo. Sin embargo, los MOSFET grandes tienen una capacitancia parásita más alta que actúa como una protección algo mejor: se requiere más (descarga) para aumentar el voltaje.

Cualquier MOSFET fuera de un circuito será extremadamente sensible a ESD como un pico en la puerta que eleva su voltaje por encima del máximo y estará muerto. Los MOSFET en circuitos con mucha frecuencia tienen protección explícita (Zeners en puertas o diodos de sujeción en controladores) y otras protecciones ESD incidentales como pulldowns o posiblemente aumento de capacitancia.

Más al punto de "son los MOSFET grandes (y/o) discretos menos sensibles", lo son por dos razones:

  1. Es probable que el óxido de la puerta sea más grueso y requiera más voltaje para romperse (aunque las líneas de entrada en un IC probablemente también estén sobrediseñadas de esta manera), y
  2. La capacitancia de la puerta será mucho mayor, por lo que se necesitará mucha más carga para generar un voltaje letal.

En un circuito, los modos de falla más comunes (según mi experiencia) son picos inductivos en el pin de la fuente que soplan la compuerta, o aquellos en el drenaje que pueden causar una avalancha fatal. Creo que nunca identifiqué positivamente una falla de dV/dt, que es donde el aumento de voltaje en el MOSFET es tan rápido que las capacitancias parásitas entre la fuente de la puerta de drenaje pueden encender el MOSFET y causar cosas malas. suceder.

Sin embargo, si pone a tierra bien su fuente y dispara la puerta directamente al paquete con una pistola ESD en 11, es posible que pueda matarlo. Los usuarios no deberían poder pegar sus pequeñas manos sucias en las líneas de la puerta porque podrían haber arrastrado sus calcetines de lana a lo largo de la alfombra de poliéster, pero si pueden por alguna razón (???), un Zener debería proteger casi todo.

¿Es solo el aislante de la puerta el que se descompone, o el canal en sí puede dañarse por ESD en la fuente / drenaje?
También es el área de la fuente de drenaje, consulte, por ejemplo, google.at/url?sa=t&source=web&rct=j&url=http://…

Si, absolutamente.

Cometí el error de poner 2N7000 en mis diseños antes y trabajé en ellos en entornos que no estaban bien protegidos contra ESD. He destruido literalmente docenas de 2N7000 haciendo esto.

La cuestión clave para mí es "cuánta" protección es necesaria en los diseños. Especialmente para la producción cuando agregar protección cuesta dinero.

¡Siento tu dolor! Creo que actualmente estoy destruyendo aproximadamente 1 de cada 3 2N7000. Todavía no estoy completamente seguro de la fuente ESD, muy bien podría ser mi soldador. electronics.stackexchange.com/questions/323890/…

Hay una segunda fuente de 2n7000 con "KL" al final de la referencia hecha desde VISHAY y está totalmente protegida.

¿Totalmente protegido? La hoja de datos dice (muy prominentemente) 2000V, que es mucho para un FET, pero eso es solo clase 1C bajo el modelo de cuerpo humano.
¿Conoces algún otro MOSFET protegido de manera similar? Tanto el Vishay 2N7000KL como el BS170KL no están disponibles en los Países Bajos (Farnell sugiere el 2N7000BU como reemplazo, pero ese parece ser un 2N7000 normal). Estoy buscando un paquete de orificio pasante de tres pines...
¿Los MOSFET discretos son sensibles a ESD?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v