静电放电事件和瞬时信号检测与测量装置制造方法及图纸

本文描述了静电放电（ＥＳＤ）事件（４０）和瞬时信号检测与测量装置（１９）及方法。所述装置（１９）和方法能够区分ＥＳＤ事件（４０）和其它非ＥＳＤ事件（５０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术整体涉及检测和测量电磁信号的系统和方法，具体地讲，涉及检测和测量静电放电(ESD)事件的系统和方法。技术背景静电放电(ESD)会损坏电子器件，这一点已为人们所熟知。这类 敏感装置的例子有半导体晶片、磁盘驱动器的磁头、集成电路、其它 电子元件和电路等。ESD还会干扰电子电路的正常工作。在例如粉末 处理等非电学应用中，ESD能引起火灾。因ESD事件、电动机和螺线管等的换向以及其它原因所导致的 短暂瞬时尖峰信号也会造成电子器件损坏，并导致电路故障。此外， 连接不当的接地线也会成为传输浪涌电流的导体。目前，用于减少ESD所导致的损坏的最常见方法是预防性的 接地手腕束带、导电椅、导电地板涂料和离子发生器等。所有这些预 防措施都旨在减少或消除静电电压的累积，从而避免静电放电。然而， ESD预防措施的效果最终体现在静电放电(ESD)事件(称为ESD事 件)的实际发生数量。ESD事件数量的检测、量度和为未来分析所记 录的数据可以提供宝贵的信息，以评价ESD环境，提供ESD保护， 实时解决ESD问题，确定ESD最可能导致的缺陷，并对过程进行统 计分析。现有ESD事件检测装置(如授予Sanki禾P Lucent T100的装置 (美国专利4,631,473))可以指示超出预设指标的ESD事件。然而 这些装置只能检测已经发生的ESD事件，却不能量度ESD事件的大小。对ESD事件大小的认知可以提供有关评价由ESD事件所导致的 潜在破坏和ESD预防措施的效果的重要信息。此外，现有装置针对非 经常性ESD检查，而不是日常的ESD监测。连续的ESD监测能够 提供ESD问题的实时信息，并为ESD预防和纠正措施的实施提供及 时反馈。ESD事件的持续时间非常短(通常为几纳秒)。这使得很难以一 种经济有效且用户友好的实用方法对ESD事件的大小进行量度。通常 使用高速示波器和天线来捕获ESD事件的波形，以分析其大小。这种 技术不适合日常使用。因此，希望提供一种装置，它能够检测ESD事 件、度量ESD事件大小并能将实际的ESD事件与其它瞬时信号区分 开。因此，希望提供一种ESD事件和瞬时信号检测与测量的装置及方 法，而本专利技术正是针对这一目的而设计的。
技术实现思路
本文描述了一种更精确测量ESD事件的方法和实施手段。这种 系统和方法使人们可以区分实际的ESD事件信号和其它非ESD事 件信号。该系统可以通过滤波和/或图形识别来检测ESD事件信号。 在一个实施例中，该系统可以是低带宽有源电子电路，它以特定方式 对具有EDS事件类似特征的信号做出响应，并以不同方式对其它信号 做出响应。在一个优选的实施例中，该低带宽有源电子电路可以是运 算放大器或是输出器电路。所述图形识别功能可通过软件或硬件实现。因此，根据本专利技术，本文对电磁发射事件的检测装置进行了描述。 所述装置具有用来接收电磁发射的接收器和带宽低于接收到的电磁发 射的低带宽有源电子电路。当收到具有预定上升时间的电磁发射时， 低带宽有源电子电路相应产生缓慢衰减的输出信号，从而可以识别具 有预定上升时间的电磁发射事件。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种识别ESD事件的装置。该装置具有用来接收输入信号的接收器和识别器单元，该识别器单元 将接收到的输入信号与预定信号进行比较，以确定输入信号是否为 ESD事件信号。该装置还可具有输出电路，以便在输入信号被识别为ESD事件信号时，输出识别信号。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种识别ESD事件的装置。 该装置具有用来接收输入信号的接收器和识别器单元。所述输入信号 具有包络，识别单元会将接收到的输入信号包络与预定信号的包络进 行比较，以确定输入信号是否为ESD事件信号。该装置还可以具有一 个输出电路，以便在输入信号被确认为ESD事件信号时，输出识别信 号。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种测量一定距离外的发射信 号的装置。该装置具有用来接收输入信号的接收器和用来确定输入信 号距离的信号距离测量单元。该装置还具有信号强度确定单元，用来 根据输入信号和到输入信号的距离确定输入信号强度。所述距离也可 以手动输入装置中。在一个不同的方面，提供了静电放电事件发射检测装置。所述装 置是用来接收输入信号的接收器和用来确定输入信号距离的信号距离 测量单元。该装置还具有用来确定输入信号强度的信号强度确定单元 和确定引起输入信号的电压的处理器，电压依据至输入信号的距离、 输入信号的强度、以及输入信号的放电模型来确定。附图说明图la示出静电放电事件的典型波形；图lb示出其它瞬时信号的典型波形；图lc示出使用运算放大器制作的放大器；图2示出图1中的放大器在两种不同的输入信号下的操作；图3示出根据本专利技术的静电放电事件测量装置在发生静电放电事件时的情形；图4示出图3中的装置在发生非静电放电事件时的情形； 图5示出根据本专利技术的装置的优选实施例实施的一个例子； 图5a示出图5所示运算放大器U1A的一种不同的实施方式； 图5b示出根据本专利技术的装置采用附加运算放大器情况下的另一 种实施方式；图6是一个基于微处理器的电路，其可与图5所示的装置连接；图7a示出一个丝焊工具信号事件；图7b示出多个事件的组合；图7c示出另外一些事件的组合；图8a示出根据本专利技术拒绝非ESD事件的方法；图8b示出图8a中的方法如何区分ESD事件和非ESD事件；图9a示出根据本专利技术的一个实施例的手持装置；图9b示出根据本专利技术的另一个实施例的手持装置；图10是ESD事件的特性曲线图表；图lla示出根据本专利技术进行初始设置的方法；图Ub示出根据本专利技术操作装置的方法；图12a示出根据本专利技术的装置的另一个实施例的例子；图12b示出图12a的装置在设置过程中的屏幕截图；图12c示出图12a的装置在HBM放电模型选择过程中的屏幕截图；图12d示出图12a的装置显示测量结果时的屏幕截图； 图13a示出根据本专利技术的装置的另一个实施例的例子； 图13b示出根据本专利技术的测量方法；图14a - 14d分别示出根据本专利技术的确定放电类型的电路实施方 式和一些放电波形实例；图15a - 15d分别示出根据本专利技术的确定放电类型的另一种电路 实施方式和一些放电波形实例；图16a - 16c分别示出根据本专利技术的使用包络检测器来确定放电 类型的另一种电路实施方式和一些放电波形实例；图17a和17b分别示出确定放电类型的另一种电路实施例和操 作方法；图18a和18b分别示出确定放电类型的又一种电路实施例和操 作方法。具体实施方式本专利技术尤其适用于测量EDS事件的方法和装置，本文将在这一 背景下描述本专利技术。然而，人们将认识到，由于该装置还可以检测和 测量其它电磁信号和瞬时事件，根据本专利技术的装置和方法还有更大的 实用性。图la示出静电放电事件的典型波形10。 一般来讲，静电放电 (ESD)事件的检测和测量可以通过接收、处理和分析ESD事件所产 生的电磁场来实现。具体地讲，ESD事件会产生电磁场并在电路中产 生具有非常明确的包络特性的电信号，即非常明显或短暂的上升时间(通常在1或2纳秒内)和非常短的持续时间。虽然已知的装置能 够测量和检测图la所示的信号10，但是已知装置通常还检测和测量 其它非ESD事件瞬时信号(如步进电机和继电器等发出的信号)，这 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测电磁发射事件的装置，包括：　　　　接收器，其用于接收电磁发射；　　　　低带宽有源电子电路，其带宽低于接收到的电磁发射的带宽，响应于接收到具有预定上升时间的所述电磁发射，所述低带宽有源电子电路生成缓慢衰减的输出信号，从而识别具有预定上升时间的电磁发射事件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉迪米尔克拉兹，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]