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靜電放電模擬器對被測物體進(jìn)行測試時(shí)，使模擬器的放電電極逐漸接近被測物體，直到電極和被測物體之間形成火花擊穿通道導致放電發(fā)生為止，空氣放電方式的特點(diǎn)是放電由外部空氣擊穿形成火花通道而觸發(fā)的。
因此，在設計靜電放電模擬器時(shí)不需要內部的高壓繼電器來(lái)觸發(fā)放電。另外，在采用此種放電方式時(shí)，為了減少電極的電暈效應，放電電極頂端一般都被做成球狀。
起初，空氣放電方式被認為是靜電測試的理想方式，在許多ESD測試標準中被普遍采用原因是人們認為它能真實(shí)的模擬實(shí)際中的靜電放電過(guò)程。但是，在靜電測試過(guò)程中關(guān)鍵問(wèn)題是過(guò)程的可重復性。沒(méi)有重復性或重復性不好的測試是不可靠的，甚至是沒(méi)有意義的。
隨著(zhù)對ESD過(guò)程及其模擬、測試技術(shù)研究的深入，人們逐漸發(fā)現采用空氣放電方式作為主要的ESD測試方法有致命的弱點(diǎn)，即放電重復性極差。由于空氣放電方式涉及到外部火花通道的形成過(guò)程，溫度、濕度以及模擬器放電電極接近被測物體的速度等因素都會(huì )引起放電過(guò)程的顯著(zhù)變化。
實(shí)驗表明，隨著(zhù)放電電極接近被測物體速度的變化，放電電流的上升時(shí)間可由小于1μs變化到大于20ns，而當保持接近速度恒定時(shí)也不能得到恒定的電流上升時(shí)間。在一定的電壓、速度組合下，靜電放電模擬器放電上升時(shí)間的起伏仍可達到30%以上。
為了得到恒定的放電電流上升時(shí)間，有人提出采用固定放電電極與被測物體之間的間距，逐漸增高放電電極的電位來(lái)引發(fā)ESD。采用這種方式時(shí)，顯然能穩定放電電流的上升時(shí)間，但是得到的上升時(shí)間卻比實(shí)際的ESD過(guò)程中的放電電流的上升時(shí)間要長(cháng)得多。
因此這種方法雖能獲得較好的放電重復性，但卻反映不出真實(shí)靜電放電過(guò)程中所包含的高頻成分。由于上述原因，空氣放電方式逐漸被一種叫做接觸放電方式的新方法所替代。
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