人体ESDにおける絶縁破壊電界の帯電電圧依存性(無線伝送技術,EMC関連/一般)
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概要
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近年のICの高速・低消費電力化により,静電気放電(ESD:Electrostatic discharge)が引き起こす過渡電磁雑音による電子機器の誤動作が問題となっている.著者らはこれまで,帯電人体からの放電電流の発生機構解明を目的として,金属棒を握った帯電人体からの放電電流を50Ω-SMAコネクタを介して6GHzディジタルオシロスコープで測定し,電流計算モデルを提案した.同モデルから,本来は直接測定できない帯電人体の接触過程における放電電圧波形が推定できること,結果として火花に続きアーク放電が発生していること,600V以下の帯電電圧では金属棒の接近速度に拘わらず,おおよそ一定の絶縁破壊電界(2×10^7V/m)で放電すること,などを明らかにした.さらに,2000Vの場合の人体からの放電電流を,より広帯域のディジタルオシロスコープ(帯域:12GHz;サンプリング周波数:40GHz)で新たに測定し,絶縁破壊電界を推定したところ,Paschen則にほぼ一致することが確認できた.本文では,人体が機器グラウンドヘ放電する場合を想定し,測定系の入力インピーダンスがほぼ1+j0ΩとなるIEC電流校正用ターゲットに対して帯電人体からの放電電流を測定,この場合の絶縁破壊電界を推定した.その結果,帯電電圧が400V以下では絶縁破壊電界は,Paschen則には従わず,ほぼ一定の値(2-3×10^7V/m)を示し,これまでの結果とほぼ一致すること,600Vから1000V以下の範囲では帯電電圧と共に減少し,Paschen則にほぼ従うこと,2000Vから8000VではPaschen則の電界値よりも下回ること,などがわかった.
- 2008-02-29
著者
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