摘要：研究目的:针对石墨烯填料的新型膜状高分子聚合物阻膜包线ESD抑制器,基于国际电工委员会IEC61000-4-2标准,建立测试系统,测试并研究其抑制特性.为进一步研究新型屏蔽材料提供依据.研究方法:由茂金属线性聚乙烯(mPE)、低密度聚乙烯(LDP)和石墨烯纳米材料热塑化所获得的电压诱变阻膜材料包线,是根据电子隧道效应设计的,能在遭遇静电攻击时迅速从高阻抗变为低阻抗、保护电路.基于ESD模型测试方法、TLP测试方法,在研究过程中结合实验与器件电流计算,重点评估人体金属模型(HMM)测试系统与时域传输(TDT-TLP)测试系统的适用性和系统误差,建立、优化测试系统.设计辅助测试板模拟该膜状ESD抑制器在0.02mm、0.03mm厚度下的真实使用情况进行实验,记录结果、计算触发电压、响应时间、导通阻抗、维持点电压电流等参数,并与常见的ESD防护器件实验数据对比,客观分析抑制特性.研究结果:测试系统参考张希军等提出的TDT-TLP测试方案,并用计算电流替代测量电流减小误差.实验结果显示两种厚度器件参数略有不同,但响应时间均为18-21ns,导通阻抗均小于1Ω.泄放电流能力强,钳位特性稳定且钳位电压低.寄生电容为1-3pF.抑制器具体参数在小范围内浮动.结论:与常见ESD防护器件比较,该膜状ESD导通阻抗最小、钳位特性最稳定、寄生电容最小,静态防护特性最好.能满足高频防护需求,可以实现多点同时防护.但,该材料的温度、力学等性质受填料分布的均匀度影响,不完全稳定.若从工艺上提高其均匀性将能提高其防护特性.
