靜電對電子元器件的破壞-防護靜電危害的基本原則及防護措施

為什么電子元器件產(chǎn)品會遭遇靜電破壞？

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的靜電壓也會對dao其造成破壞。近年來隨著電子元器件發(fā)展趨于集成化，因此要求相應的靜電電壓也在不斷降低。

人體所感應的靜電電壓一般在2-4KV以上，通常是由于人體的輕微動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，這種危險存在于任何沒有采取靜電防護措施的工作環(huán)境中。靜電對IC的破壞不僅體現(xiàn)在電子元器件的制作工序當中，而且在IC的組裝、運輸?shù)冗^程中都會對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;有電場存在，與大地有電位差;會產(chǎn)生放電電流。這三種情形會對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.因電場或電流破壞元件絕緣層和導體，使元件不能工作(完全破壞)。

3.因瞬間的電場軟擊穿或電流產(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)測試中被察覺而排除，影響較少。如果元件輕微受損，在正常測試中不易被發(fā)現(xiàn)，在這種情形下，常會因經(jīng)過多次加工，甚至已在使用時，才被發(fā)現(xiàn)破壞，不但檢查不易，而且損失亦難以預測，畢竟靜電對電子元件產(chǎn)生的危害不亞于嚴重火災和爆炸事故的損失。

靜電損傷的特點

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。這是因為人體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，但多次累加放電會給器件造成內(nèi)傷而形成隱患，而且增加了器件對靜電的敏感性。已產(chǎn)生的問題并無任何方法可治愈。

③ 隨機性電子元件什么情況下會遭受到靜電破壞呢？可以這么說，從一個元件生產(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)生也具有隨機性。由于靜電的產(chǎn)生和放電都是瞬間發(fā)生的，及難預測和防護。

④ 復雜性靜電放電損傷分板工作，因電子產(chǎn)品的精細，微小的結(jié)構(gòu)特點而費時、費事、費錢，要求較復雜的技術(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作其它失效，這是對靜電放電損害未充分認識之前，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 嚴重性ESD問題表面上看來只影響了制成品的用家，但實際上亦影響了各層次的制造商。

防護靜電危害的基本原則及防護措施

防護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 用靜電屏蔽容器運送靜電敏感元件

靜電防護措施：

1、操作現(xiàn)場靜電防護。對靜電敏感器件應在防靜電的工作區(qū)域內(nèi)操作；

2、人體靜電防護。操作人員穿戴防靜電工作服、手套、工鞋、工帽、手腕帶；

3、儲存運輸過程中靜電防護。靜電敏感器件的儲存和運輸不能在有電荷的狀態(tài)下進行。

要實現(xiàn)上述功能，基本做法是設法減小帶電物的電壓，達到設計要求的安全值以內(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)當然電阻值也不是越低越好，特別是在大面積場所的防靜電區(qū)域內(nèi)必須考慮漏電等安全措施之后再進行材料的選取。

4、設計的時候考慮靜電防護，使用防靜電的器件

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