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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-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2020-06-09 

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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,倘若我們日常生活中所帶的靜電電位與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的破壞不僅體現在電子元器件的制作工序當中,而且在IC的組裝、運輸等過程中都會對IC產生破壞。

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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生過熱,使元件受傷,雖然仍能工作,但是壽命受損。

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上述這三種情況中,如果元件完全破壞,必能在生產及品質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,在這種情形下,常會因經過多次加工,甚至已在使用時,才被發(fā)現破壞,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傷而形成隱患,而且增加了器件對靜電的敏感性。已產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,而這些靜電的產生也具有隨機性。由于靜電的產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,因電子產品的精細,微小的結構特點而費時、費事、費錢,要求較復雜的技術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

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靜電防護措施:

1、操作現場靜電防護。對靜電敏感器件應在防靜電的工作區(qū)域內操作;


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。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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