인체에 의한 정전기 방전전압 파형의 특성 = Characteristics of the Voltage Waveforms Caused by Human Electrostatic Discharges

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper describes characteristics of transient voltage waveforms caused by human electrostatic discharges(ESDs). For purpose of achieving the statistics on the meaningful amplitude and initial slope for transient ESD voltage waveforms, transient voltages due to human ESDs in various conditions were observed. A voltage measuring system with a wide bandwidth from DC to 400[MHz] was employed. ESD voltage waveforms are approximately the same as ESD current waveforms. Also the simulated results, which are calculated by the reposed equivalent circuit, are closely similar to the measured voltage waveforms. ESD voltage waveforms are strongly dependent on the approach speed and material of intruder, a fast approach causes ESD voltage waveform with a steep rise time than for a slow approach. The voltage waveforms from dialect finger ESDs have a relatively long rise time of 10∼30[ns], but their peaks are low. On the other side ESD voltage waveforms causer by screwdriver with insulating handle have a steep slope with a very short, less than 1[ns] rise time, but their initial spikes are extremely high The obtained results in this work would be applied to solve ESD problems for low voltage and small current electronic devices.

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 인체에 의해 발생하는 정전기 방전과도전압 파형의 특성에 관한 것으로 정전기 방전전압의 피크 크기와 초기상승부분의 특성에 대한 통계를 분석하기 위해서 여러 가지 실험조건에서 정전기 방전전압을 측정하였다. 정전기 방전전압의 측정에는 주파수대역이 DC∼400[MHz]인 전압측정계를 사용하였으며, 정전기 방전전압의 파형은 전류 파형과 거의 동일하였다. 또한 본 연구에서 제안한 등가회로를 적용한 시뮬레이션결과는 측정결과와 거의 일치하였다. 정전기 방전전압 파형은 접촉 물체의 재질과 접근속도에 크게 영향을 받으며, 빠른 접근일 때가 느린 접근일 때보다 초기상승시간이 짧은 파형으로 나타났다. 손에 의한 정전기 방전전압의 상승시간은 10∼30[ns]로 비교적 길었으나, 크기는 작았다. 반면에 절연손잡이를 갖는 드라이버를 통한 정전기 방전전압 파형은 1[ns]이하의 매우 짧은 상승시간과 매우 큰 피크값을 나타내었다. 본 연구결과는 저전압 소전류인 전자기기의 정전기 장해에 대한 대책의 마련에 응용될 것이다.