電子元器件抗ESD技術講義:引 言 4 第1 章 電子元器件抗ESD損傷的基礎知識 5 1.1 靜電和靜電放電的定義和特點 5 1.2 對靜電認識的發展歷史 6 1.3 靜電的產生 6 1.3.1 摩擦產生靜電 7 1.3.2 感應產生靜電 8 1.3.3 靜電荷 8 1.3.4 靜電勢 8 1.3.5 影響靜電產生和大小的因素 9 1.4 靜電的來源 10 1.4.1 人體靜電 10 1.4.2 儀器和設備的靜電 11 1.4.3 器件本身的靜電 11 1.4.4 其它靜電來源 12 1.5 靜電放電的三種模式 12 1.5.1 帶電人體的放電模式(HBM) 12 1.5.2 帶電機器的放電模式（MM） 13 1.5.3 充電器件的放電模型 13 1.6 靜電放電失效 15 1.6.1 失效模式 15 1.6.2 失效機理 15 第2章 制造過程的防靜電損傷技術 2.1 靜電防護的作用和意義 2.1.1 多數電子元器件是靜電敏感器件 2.1.2 靜電對電子行業造成的損失很大 2.1.3 國內外企業的狀況 2.2 靜電對電子產品的損害 2.2.1 靜電損害的形式 2.2.2 靜電損害的特點 2.2.3 可能產生靜電損害的制造過程 2.3 靜電防護的目的和總的原則 2.3.1 目的和原則 2.3.2 基本思路和技術途徑 2.4 靜電防護材料 2.4.1 與靜電防護材料有關的基本概念 2.4.2 靜電防護材料的主要參數 2.5 靜電防護器材 2.5.1 防靜電材料的制品 2.5.2 靜電消除器（消電器、電中和器或離子平衡器） 2.6 靜電防護的具體措施 2.6.1 建立靜電安全工作區 2.6.2 包裝、運送和存儲工程的防靜電措施 2.6.3 靜電檢測 2.6.4 靜電防護的管理工作 第3章 抗靜電檢測及分析技術 3.1 抗靜電檢測的作用和意義 3.2 靜電放電的標準波形 3.3 抗ESD檢測標準 3.3.1 電子元器件靜電放電靈敏度（ESDS）檢測及分類的常用標準 3.3.2 標準試驗方法的主要內容（以MIL-STD-883E 方法3015.7為例） 3.4 實際ESD檢測的結果統計及分析 3.4.1 試驗條件 3.4.2 ESD評價試驗結果分析 3.5 關于ESD檢測中經常遇到的一些問題 3.6 ESD損傷的失效定位分析技術 3.6.1 端口I－V特性檢測 3.6.2 光學顯微觀察 3.6.3 掃描電鏡分析 3.6.4 液晶分析 3.6.5 光輻射顯微分析技術 3.6.6 分層剝離技術 3.6.7 小結 3.7 ESD和EOS的判別方法討論 3.7.1 概念 3.7.2 ESD和EOS對器件損傷的分析判別方法 第4 章 電子元器件抗ESD設計技術 4.1 元器件抗ESD設計基礎 4.1.1抗ESD過電流熱失效設計基礎 4.1.2抗場感應ESD失效設計基礎 4.2元器件基本抗ESD保護電路 4.2.1基本抗靜電保護電路 4.2.2對抗靜電保護電路的基本要求 4.2.3 混合電路抗靜電保護電路的考慮 4.2.4防靜電保護元器件 4.3 CMOS電路ESD失效模式和機理 4.4 CMOS電路ESD可靠性設計策略 4.4.1 設計保護電路轉移ESD大電流。 4.4.2 使輸入/輸出晶體管自身的ESD閾值達到最大。 4.5 CMOS電路基本ESD保護電路的設計 4.5.1 基本ESD保護電路單元 4.5.2 CMOS電路基本ESD保護電路 4.5.3 ESD設計的輔助工具－TLP測試 4.5.4 CMOS電路ESD保護設計方法 4.5.5 CMOS電路ESD保護電路示例 4.6 工藝控制和管理
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正交頻分復用(OFDM)技術由于具有頻譜利用率高、抗多徑能力強等突出優點,因此在高速無線通信領域得到了廣泛的應用。但是,OFDM信號具有較高的峰平比(PAPR),受功率放大器(簡稱功放)非線性效應的影響,產生信號帶內失真和帶外頻譜擴展,從而導致系統性能下降。因此,功放線性化技術,對于無線通信技術的發展具有重要的意義。其中,數字預失真技術以其準確性、復雜度、自適應性等方面良好的綜合性能,已經成為最具發展潛力的功放線性化技術。本文深入研究了適用于無線通信OFDM系統的數字預失真技術,研究內容主要涉及:功率放大器預失真模型構造、預失真模型參數辨識、OFDM系統預失真方案設計等方面。 本文主要研究工作與創新點總結如下: 1.針對現有無記憶多項式預失真器在輸出回退(OBO)減小時的性能受限問題,基于分段非線性補償的思想,提出了一種動態系數多項式預失真方法。動態系數多項式具有多組系數,隨著輸入信號幅度的變化,多項式選取不同的系數組合,從而降低非線性補償的誤差;文中討論了動態系數多項式模型的構造方法,并且給出了基于直接學習結構的簡化遞歸系數估計算法。
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本文在分析干式電力變壓器絕緣結構和電場分布特點的基礎上，建立了四種電場分析模型：二維和三維高壓繞組電場分析模型、二維和三維端部電場分析模型。以SG10型H級絕緣空氣自冷干式變壓器為具體分析對象，采用ANSYS有限元分析軟件對四個電場模型進行了有限元建模，并完成了有限元分析，得出相應的干式電力變壓器絕緣的電場強度和分布分析結果。 在深入理解ANSYS有限元分析軟件接口的基礎上，編寫了以APDL參數化語言為基礎的命令流程序，并采用C++Builder6.0軟件編寫了實現模型修改和結果顯示的程序，完成了干式電力變壓器電場有限元分析系統的開發。應用該軟件，用戶可以對四個模型的絕緣結構尺寸、介電常數等參數直接進行修改，在調用ANSYS軟件進行有限元分析后，可以得到非常直觀的相應干式電力變壓器絕緣的電場強度和分布結果，包括顯示電場的最大電場強度值及其位置，以及用圖像方式顯示模型的電場強度矢量圖利分布云圖。本文工作對于研究干式電力變壓器的電場分布以及絕緣合理設計具有工程意義。
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動力傳動中的直線往復運動往往是通過旋轉運動在傳動裝置的作用下實現的。因此，頻繁的高速和低速的傳遞運動裝置的較好選擇是直線開關磁阻電機(LSRM)。但是，這種電機很少得到運用，這是因為LSRM的數學模型很難準確建立，它的固有的牽引力脈動(類似于旋轉開關磁阻電機的轉矩脈動)也很難克服，因而控制起來比較困難。隨著電力電子技術和數字技術的發展，直線開關磁阻電機以其簡單結實的電機結構、優越的性能和經濟指標，近年來受到學術界的極大關注，不少大學和研究機構都開展了研究工作，取得了一定的成就。本文在“通過先進的控制策略簡化機械裝置”的指導思想下，結合目前國際學術界的最新研究成果，對直線開關磁阻電機的理論、結構設計和系統仿真進行了一系列的研究。 本文從最基本的理論公式推導出直線開關磁阻電機的數學模型，并在此基礎上結合具體參數進行電機的結構設計，分析了各參數的靜態特性，推導出動態方程和傳遞函數，建立了非線性動態模型，利用該模型進行系統的動態特性分析，給出仿真結果；對系統進行優化，提出了一種簡單可行的參數選擇方法。仿真結果表明，其動態響應性能明顯提高。在分析常用功率變換器的基礎上，引進軟開關技術，用來降低電機的損耗和脈動。采用TMS320VC33進行數據處理，給出了與DSP相連接的相關檢測電路。 為了降低和消除開關磁阻電機的脈動和噪聲，本文利用滑模變結構控制具有快速響應和對外部變化不靈敏等優點，設計了LSRM滑模變結構控制系統。仿真結果表明，其效果明顯。 本文研究的目的在于把直線電機的結構和開關磁阻電機的原理和控制方式結合起來，對直線開關磁阻電機進行深入的分析，并在動態特性上進行較多的理論和仿真分析，在保持開關磁阻電機固有的優點上，進一步簡化電機的結構，使之能在一些特殊場合使用，以提高整個傳動系統的效率。 研究結果表明，直線開關磁阻電機的結構十分簡單，控制策略相對成熟，因而直線開關磁阻電機的研究和推廣運用是很有前途的。
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