靜電對(duì)電子元器件的破壞-防護(hù)靜電危害的基本原則及防護(hù)措施

為什么電子元器件產(chǎn)品會(huì)遭遇靜電破壞？

電子元器件按其種類不同，受靜電破壞的程du度也不一樣，最低的zhi100V的靜電壓也會(huì)對(duì)dao其造成破壞。近年來隨著電子元器件發(fā)展趨于集成化，因此要求相應(yīng)的靜電電壓也在不斷降低。

人體所感應(yīng)的靜電電壓一般在2-4KV以上，通常是由于人體的輕微動(dòng)作或與絕緣物的磨擦而引起的。也就是說，倘若我們?nèi)粘Ｉ钪兴鶐У撵o電電位與IC接觸，那么幾乎所有的IC都將被破壞，這種危險(xiǎn)存在于任何沒有采取靜電防護(hù)措施的工作環(huán)境中。靜電對(duì)IC的破壞不僅體現(xiàn)在電子元器件的制作工序當(dāng)中，而且在IC的組裝、運(yùn)輸?shù)冗^程中都會(huì)對(duì)IC產(chǎn)生破壞。

靜電的基本物理特征為：有吸引或排斥的力量;有電場(chǎng)存在，與大地有電位差;會(huì)產(chǎn)生放電電流。這三種情形會(huì)對(duì)電子元件造成以下影響：

1.元件吸附灰塵，改變線路間的阻抗，影響元件的功能和壽命。

2.因電場(chǎng)或電流破壞元件絕緣層和導(dǎo)體，使元件不能工作(完全破壞)。

3.因瞬間的電場(chǎng)軟擊穿或電流產(chǎn)生過熱，使元件受傷，雖然仍能工作，但是壽命受損。

上述這三種情況中，如果元件完全破壞，必能在生產(chǎn)及品質(zhì)測(cè)試中被察覺而排除，影響較少。如果元件輕微受損，在正常測(cè)試中不易被發(fā)現(xiàn)，在這種情形下，常會(huì)因經(jīng)過多次加工，甚至已在使用時(shí)，才被發(fā)現(xiàn)破壞，不但檢查不易，而且損失亦難以預(yù)測(cè)，畢竟靜電對(duì)電子元件產(chǎn)生的危害不亞于嚴(yán)重火災(zāi)和爆炸事故的損失。

靜電損傷的特點(diǎn)

① 隱蔽性人體不能直接感知靜電，除非發(fā)生靜電放電，但發(fā)生靜電放電，人體也不一定能有電擊的感覺。這是因?yàn)槿梭w感知的靜電放電電壓為2-3KV。

② 潛伏性有些電子元器件受到靜電損傷后性能沒有明顯的下降，但多次累加放電會(huì)給器件造成內(nèi)傷而形成隱患，而且增加了器件對(duì)靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問題并無任何方法可治愈。

③ 隨機(jī)性電子元件什么情況下會(huì)遭受到靜電破壞呢？可以這么說，從一個(gè)元件生產(chǎn)后一直到它損壞以前所有的過程都受到靜電的威脅，而這些靜電的產(chǎn)生也具有隨機(jī)性。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的，及難預(yù)測(cè)和防護(hù)。

④ 復(fù)雜性靜電放電損傷分板工作，因電子產(chǎn)品的精細(xì)，微小的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)而費(fèi)時(shí)、費(fèi)事、費(fèi)錢，要求較復(fù)雜的技術(shù)往往需要使用掃描電鏡等精密儀器，即使如此有些靜電損傷現(xiàn)象也 難以與其他原因造成的損傷加以區(qū)別，使人誤把靜電損傷失效當(dāng)作其它失效，這是對(duì)靜電放電損害未充分認(rèn)識(shí)之前，常常歸咎于早期失效或情況不明的失效 ，從而不自覺的掩蓋了失效的真正原因。

⑤ 嚴(yán)重性ESD問題表面上看來只影響了制成品的用家，但實(shí)際上亦影響了各層次的制造商。

防護(hù)靜電危害的基本原則及防護(hù)措施

防護(hù)靜電危害的基本原則：

①在靜電安全區(qū)域內(nèi)使用或安裝靜電敏感元件

② 用靜電屏蔽容器運(yùn)送靜電敏感元件

靜電防護(hù)措施：

1、操作現(xiàn)場(chǎng)靜電防護(hù)。對(duì)靜電敏感器件應(yīng)在防靜電的工作區(qū)域內(nèi)操作；

2、人體靜電防護(hù)。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕帶；

3、儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中靜電防護(hù)。靜電敏感器件的儲(chǔ)存和運(yùn)輸不能在有電荷的狀態(tài)下進(jìn)行。

要實(shí)現(xiàn)上述功能，基本做法是設(shè)法減小帶電物的電壓，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的安全值以內(nèi)。即要求下式中的電荷（Q）與電阻（R）要小，靜電容量（C）要大。V=I.R Q=C.V (式中V：電壓，Q：電荷量 I：電流 C：靜電容量 R：電阻)當(dāng)然電阻值也不是越低越好，特別是在大面積場(chǎng)所的防靜電區(qū)域內(nèi)必須考慮漏電等安全措施之后再進(jìn)行材料的選取。

4、設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮靜電防護(hù)，使用防靜電的器件

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